[DIY] LM1875 Gain Clone

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[DIY] LM1875 Gain Clone - 신정섭

연일 계속되는 펌프에,
저도 드디어 소위 Gain Clone 이란 것을 만들게 되는군요.^^

워낙 유명한 것이니 별로 설명드리지 않아도 될 것 같습니다.
오히려 정보가 너무 많아서 혼란스러울 정도지요.

LM1875는 오리지널 Gaincard에 들어있던 것으로 거의 확실시 되는 칩입니다.
실제로 Gaincard 제조사인 47 Lab. ( http://www.sakurasystems.com )에서 그들의 인티앰프 4717 (Gaincard와 거의 같은 회로라고 함) 내부 사진에서 LM1875T를 사용한 것이 확인되기도 하고요. ( http://www.hifi.nl/recensies.php?id=1966 )

같은 회사의 좀더 고출력 앰프에선 LM3875가 사용되는 것으로 다들 믿고들 있습니다.

한편, 최근 자작인들 사이에선 LM3886이나 LM4780 등의 칩도 애호되고 있는데, LM4780은 Stereo 로서 LM3886이 두개 들어간 것과 같다고 하니까 둘의 음질 차이는 없을 것 같습니다.

기특하게도 LM1875나 LM3886은 http://www.devicemart.co.kr 에서 구입할 수 있습니다. (각 2600원, 3500원)

LM3875나 LM4780은 http://speaker.ne.kr 에서 팔구요.  (각 6000원, 8000원)

한편, TDA2030A은 LM1875와 핀호환이 되는데,
제가 만든 이 앰프에 테스트해보진 않아서 여기서도 동일하게 동작하는지는 모릅니다만 되겠지요 뭐...

회로도는 위와 같고,
반전 증폭회로이며, 특히 24VDC 어댑터 사용을 고려하여 제작했습니다.
공급전압이 낮기 때문에 이렇게 구성하면 최대 출력이 기껏해야 채널당 10W 정도 나올 것 같습니다.
저로서는 그 정도로도 충분하더군요.

게인은 10~20 정도로 설정할 수 있는데,
제가 10으로 해보니까 2% 정도 부족하더군요.
다음에 다시 만들면 15정도로 (즉 150K 저항 사용) 두겠습니다.

단전원을 구성하여 출력단에 커플링 콘덴서를 구성하는 것이 내키지 않아서,
허접하지만 Discrete Rail Splitter를 이용하여 양전원화 했는데,
용량을 감안하여 출력석을 가지고 있던 669/649을 사용했습니다.(맨 아래 사진을 보시면 각 채널의 앰프 기판 사이에 양전원부가 재미있고 효과적으로 위치하고 있음을 볼 수 있습니다.)
다른 일반 TR이라도 상관은 없을 것 같습니다.
TO-220형과 같은 좀더 큰 용량의 TR을 사용해도 좋고... (대신 위 사진에서의 방열판과 TO-220의 금속 몸통이 닿으면 안되겠죠 !!!)

또한, 기판 크기를 고려하여 입력 콘덴서를 1uF의 비교적 작은 용량으로 했느데 좀 크게 만드실 분들은 2.2uF이나 4.7uF 정도로 키우시는 것도 좋겠습니다.

전원부 바이패스 콘덴서는 위 기판에서 소형화를 위해 지름 10mm로 그렸으므로 내전압이 높은 것은 못 쓰고 1000uF/16V 삼화 전해 콘덴서를 썼습니다.

이제는 고민해서 Layout 그리는 것도 귀찮아,
왠만하면 인터넷에 올려져 있는 Layout (Artwork)를 거의 그대로 흉내내어 쓸려고 했는데 조금도 마음에 드는 것이 없어서 새로 그렸고 결과적으로 만족합니다.

이번에 사용한 동박판은,
예전에 실수(?)로 구입한 페놀 에칭기판인데 짱박아 놓고 있는 것이 아까워서 일부러 써보았습니다.
에폭시 기판에 비해 좀 편한 점도 있지만 확실히 작업성이나 여러 면에서 질이 떨어지는 것 같습니다.

위쪽 사진들에서의 앰프 기판들은 실제로 장착하여 들어보진 않았습니다만,
맨 아래 방열판에 부착한 사진에서와 같이, 위의 Layout과 거의 같게(대신 470uF 사용...) 미리 만들어본 앰프에선 아주 잘 동작하였습니다.
특히 Full Volume에서도 스피커에서 어떠한 잡음을 감지할 수 없었습니다.
정전압 어댑터가 아닌 일반 어댑터를 썼는데도 말이죠.
이 사진에서 손바닥 보다 조금 작은, 거의 평판의 1.0mm 알루미늄 판을 방열판으로 썼는데 아이들시 방열판 온도는 미지근한 정도입니다. 물론 평상시의 크지 않은 음량에서 청취시에도 그냥 따뜻한 정도이고요.

24VDC를 전원으로 사용하면,
기껏해야 채널당 10W 정도 출력 될 것 같은데,
제가 사이도 스피커로 들어본 결과로는 별로 부족함이 없이 좋군요.

어댑터는 2A 이상급은 써야 하겠지만, 그런 대용향 어댑터는 흔하지 않으므로 그냥 1A 이상에서 사용해도 저 같은 경우는 별 불편함이 없었습니다.

무음시 총 아이들 전류는 120 mA 정도 되었으며,
출력쪽 DC는 8-9 mV 정도 나오고 있습니다.

한편, 24VDC가 아니라 12VDC 어댑터로도 소리는 나는데, 대신 이런 경우 음량을 크게 키우면 소리가 갑자기 죽어서 거의 안 들리다가 다시 껐다 켜야 정상 작동하곤 하더군요.

하여간, 한번 만들어 볼만한 재미있고, 파워풀한 앰프라고 생각합니다.
게다가 너무 간단하고, 작고, 싸니까요...
아주 즐거운 경험이었습니다.

하스만세...


*** 추가 (2004.12.11) ***

Gain Coin을 위한 배선도 사진을 넣어서 이미지를 수정하였습니다.