KDK Labs

 

다음 3 부에서 보통 60Hz Transformer 를 쓸때의 전원에 대해서 이야기를 해보겠습니다. 

지금까지에서 질문이나 의문점이 있스시면 올려주십시요. 

여기에 사용한 부품의 숫치는 제가 갖고있는것을 쓴 관계로 흔히쓰는 숫자가 아닐경우 +- 20% 이내에서 비슷하면 됨니다, 

180K 는 200K 로, 82K 는 75K or 100K 로 (PP용은 두개가 같게). 1meg ohm 저항은 회로속의 축적전기 방전용으로 저항의 wattage 를 크게 한다면 100K도 좋습니다. 사실 큰 용량의 Capacitor를 안써서 방전 시킬 것도 없습니다. 
일종의 Bleeder 로 여기에 대해서는 다음기회에 설명 하겠습니다 

B+ regulator 의 12V zener diode 는 MOS FET gate 보호용으로 12-20V, 1/4 - 1W 모두 좋습니다. 또 7.1V zener 역시 6-10V 다 쓸수 있습니다. wattage 는 작아도 됨니다. 이것의 역활은 Gate 전압을 Drain 보다 낮게 해서 MOS FET 의 cut-off 을 방지하는 역활을 합니다. 

Gate 의 10 micro F Capacitor는 최소한의 값입니다. 이보다 큰 값은 좋으나 Time constant 를 비슷하게 유지 해야합니다. 22meg ohm 저항은 방전용으로 현대제품은 절연이 너무 좋아서 자체방전이 안됩니다.

여기 regulator 에는 전류제한 회로가 없어서 load 애서 dead short 가 되면 12V zener 가 short됨니다. 즉 이 zener 가 대신 죽어줍니다 

반도체 부품은 peak 치에 순간적으로 대응하기 때문에 옛날에 진공관 Engineer들이 이런 이치를 모르고 반도체 는 못쓰겠다고 불평 많이 했습니다. 진공관은 순간 peak 치에 잘 살아남니다.

 

2부 나 3부 로 나누어 올리고자 합니다 전원부는 고주파전원이 아니라도 상관없습니다.

조회 수: 1317, 2014-05-13 23:05:57(2014-05-11)

한국서 Distortion 측정을 할 능력이 없어서 생각해 낸 방식입니다.

KDK 소리에서 시작해서  -- 여러분이 판단하는 더 좋은소리를 만드러보자 --  이런 구상 입니다.

태평양을 사이에 두고 실행 가능할지는 잘 모르겠스나 여러분의 적극적인 협조가 필요합니다.

다음은 참고 로 올립니다 . ( 제가 올린글 <Low Distortion Amp > 도 참고 하십시요) 

특종 진공관만이  가능한 것은 아닙니다. Low Distortion 을 찾아서  하루 종일 제가 보유하고있는 복합 진공관 (버려진 고아들)을 총동원해서 이들을 바꾸어 가면서 특성 재다가  찾은  것입니다. (아래 왼쪽)  주파수 특성의 대역폭은   NFB회로의 영향을 어느정도 받기는 하지먄  10hz 에서 200Khz 까지 +/- 1db 로 아주 평탄합니다. 2,000PF의 고역 NFB 로 100Khz 근처에 있던 Peak 는 보이지 않게 됐습니다. 필요없는 고역특성을 유지하는 것이 도리어 해가 됄수있어서 더 큰용량 도 좋겠스나  위상반전의 역효과도 생각해야 합니다.

진공관 동특성의  Matching 이 잘돼면 THD이  0.1% 이하의 가능성을 제시해주는 매우 고무적인 특성이 나왔습니다.

THD 0.1% 이하의 특성을 만드러주는 진공관 (궁합이 맞는) 을 미리 선별한다는 것은 측정기가 있더라도 1-2% 이내의 Matching 으로 그 이상은 불가능 하다고 봅니다. 그러나  가능한 한 비슷한  특성의 진공관을 골라서  (같은 진공관 10개정도 는 보유하고 있어야 가능) 미세 조절 -- 이 두가지가 모두 잘 돼야  Low Distortion 특성이 가능 합니다.  

측정기 갖고 하루종일 씨름하다가 좋은특성이 나오면 자기혼자 좋아하는 남이 알아줄수 없는 이상한  취미라고 볼수도 있겟습니다. 노년에는 혼자서 즐길수 있는 것이 꼭 있어야 합니다. 

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Speaker 2개로 들어보면 소리"맛"이 많이 달라질 수가 있습니다

소리 위상을 정확히 마추고 (위상이 반대로 돼거나 반사음이 크면 소리가 흐트러 집니다)  반사음을 잘 Control 해서  Stereo 효과를 극대화해서  들으면 음원이 움직이는 것을 느낄수 있습니다.

위상이 반대가 돼서 소리가 초점이 없이 흐트러 진 것을 무대가 커젓다고 착각하는 사람이 있습니다.

많은 악사들이 전 무대를 채워서 만드러내는 음악 음원은 피하고  악기 하나로 연주하는 음악을 들어보면 쉽게 판단할수가 있습니다. 대중 가요같이 가수가 Mic 를 사용하고 무대  monitor 가 있는 곳에서 녹음한 것은 좋지 않습니다.  

음의 해상도가 좋고 선명하다면   Grid Coupling Capacitor, B+ return path  Capacitor 도 여러가지를 test  해보십시요.

귀가 잘 훈련 됐다면 측정기로는 불가능한 아주 미세한변화도 알아 낼수있습니다.  

변화가 다 좋은 방향으로 가는것은 아닙니다

조회 수: 2504, 2014-02-04 18:21:44(2014-01-19)

진공관 규격표 보는법 공부 많이 하십시요

특히 복합관은  자기가 원하는 특성의 두개의 진공관 을 찾아 낼수가  있습니다.

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OPT 의 2 차 코일 굵기를 정할적에 W= I^2 x R 공식을 적용함니다. 단지 W 에 좀 여유를 주고서 셈을 함니다.

이걸로 미루어서 생각해 보면, 출력을 알 수 없는 Amp 가 있다고 할 때, 그 Amp 의 최고 출력을 알고자 한다면,
스코프를 보면서; 파형 왜곡의 시작점에서 OPT 의 2차 코일에 흐르는 전류를 측정해서 위의 공식으로 W 수를 계산할 수가 있음니다.

6LQ8 PP 앰프의 출력이 4.1 W 라는 것은 이와같은 계산방식으로 나온 4.1 W 임니까?

EP-IP 특성곡선 그라프에서 출력단 설계할 적에, 로드라인이 사선으로 그려진 삼각형의 넓이가 출력이라고 하셨는데, 
(삼각형의 세로축의 A) x (가로축의 E) /2  이렇게 해서 4.1 이 나온 것임니까?

이런 것을 몰라도 회로그림대로 납땜하면 소리가 나는 것인데, 자꾸 질문 드려서 죄송함니다.
조금 아는 것이 생기니까 궁굼한 것도 많아지는군요..

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KYJ

암프의 출력은 스코프로 출력파형의 전압을 재면 바로 계산이 됩니다. 암프 출력단자에 부하저항을 달고 입력전압을 서서히 증가하면서 출력파형을 관찰합니다. 출력파형이 찌그러지기 직전의 출력전압을 잽니다. 여기서 출력전압은 rms 값이 아니라 피크 전압입니다. 혹은 피크-2-피크 전압을 재도 됩니다. 가령 부하 저항이 4옴이고 피크 전압이 8V라면 출력은 8*8/4*2가 되어 8W가 됩니다.

W = v*v/r이라는 공식을 적용한 것인데 분자에 2를 곱해준 것은 피크값을 rms 값으로 바꾸기 위함입니다.

강기동 박사님이 설명하신 것도 비슷한 공식을 사용한 것입니다. 즉 W = I * V 라는 공식입니다. 여기서는 부하저항이 공식에 나오지 않지만 결국 V = I * r 이니까 두 공식은 같은 공식이 됩니다.

그런데 강기동 박사님이 언급하신 삼각형에서는 전압도 피크값이고 전류도 피크 값이기 때문에 이것을 rms 값으로 환산하려면 각각 2의 자승근 즉 0.707...을 전압, 전류에 모두 곱해주어야 합니다. 이렇게 되면 결국 2.0으로 나누어 주어야 하는 셈입니다. 또한 삼각형에서는 피크 값이 아니라 피크-2-피크 값이 되니까 피크치를 구하려면 피크-2-피크 전류, 전압을 모두 2로 나누어 주어야 하니까 2*2*2 즉 8 이라는 팩터가 들어가게 됩니다.

지금 이 싸이트에서는 R 코아의 진가를 파악하고 R코아 출력트랜스 설계에 많은 노력을 투입하고 있습니다. 그런데 인터넷의 DIY 사이트에 올라온 코멘트를 보면 많은 사람들이 아직 R코아의 잇점을 깨닫지 못하고 있는 것 같습니다. 특히 싱글암프를 만드는 사람들이 코아가 작다고 믿을 수 없다는 투로 말합니다. 

흔히 엔지니어들은 보수적인 사람들이 많아 새로운 것이 나오더라도 채택하는데 오랜 시간이 걸리는 것을 봅니다. 이런 경향은 물론 첨단분야에서는 잘 보이는 현상은 아닌데 건축, 토목, 등등 전통적인 엔지니어링 분야에서는 두드러지게 보이는 것 같네요. 진공관 암프 만드는 분야도 이런 전통적 엔지니어링 분야에 속한다고 보입니다. 그래서 출력트랜스, 특히 싱글 용 출력트랜스에는 EI코아 만을 고집하는 사람들을 종종 봅니다.

R코아가 유리하다는 것은 그 기술적 근거가 분명합니다. 전에도 몇번 언급했지만 모든 다른 조건이 동일하다는 가정을 해 보면 다만 코아 단면이 원형이라는 점만 가지고도 R코아의 잇점을 말할 수 있습니다. 평균 1회 권선의 길이가 직사각형인 EI코아나 C 코아에 비해 짧아지기 때문에 직류저항, 누설 인닥탄스, 부유용량이 모두 평균 1회 권선의 길이에 비례하는 만큼 작아집니다.

조회 수: 1772, 2015-01-06 11:26:50(2015-01-06)

Kit 용 PCB 를 만능 기판으로 만드러서 여기에 들어가는 부품을 엄선해서 같이 공급하는 Idea 입니다.

큰 부품 배치에 따라서 기판 배치도  2-3 가지로 그림만 바꾸어서 만들수 있습니다.

조회 수: 1343, 2014-12-10 19:05:15(2014-11-21)

SMPS 중심으로 Chassis 없는 Amp 를 좀 색다르게 구성해 보았습니다.
모든 치수가 맞아야 해서 쉬운작업은 아닙니다.

배선줄은 Trans 권선이 밖으로 나온  연장 이라고 생각하면 적당한  굵기를 알수있습니다.

Heater 선 외에는 전류가 문제가 않돼서 #30 Kynar 배선줄을,  저항도 1/8 W를 많이 사용했습니다.

Speaker 선은 OPT 에서 바로 Terminal 로 갑니다.

Trans 권선은 냉각효과가 없는 내부에 사용 돼지만 배선은 외부에 노출되기 때문에 

좀 가늘어도 10-20 cm 정도 는 상관 없습니다.

또 다른각도로 본다면 10 Kohm (오차 1% = 100 ohm) 에 연결하는 0.01 ohm 배선줄하고  0.001 ohm  배선줄 저항의 차이 를 생각해보십시요. 손가방 하나 운송에 대형추럭을 사용해야 하나요?

여기 사진에서 보는 식으로 R-core 도 C-core 와 같은 방법으로 고정할수가 있습니다.

R-core 는 원체 Case 가 없습니다. Clamp 에 나사구멍 만드러서 고정할수 있게만 만드러서 공급하는 것이 좋겠습니다.

Clamp하고 Band 는 튼튼하고 고급스럽게 만듭니다

특허출원??? 포기한 저의 Idea 입니다 참고하십시요. 

재질은 현재 R-core 고정용 철판재료가 좋습니다.

양이 많으면 Aluminum Case 만드러서  molding 하는 쉬운 방식도 있습니다

조회 수: 6415, 2014-04-23 11:50:47(2014-03-18)

초보자를 위한 만능기판으로 따라하기 

0.1uF coupling Cap 은 0.47uF 로 고처주십시요

<기타 고려사항>

1) 출력관 Cathode 에 초단관 Bypass Cap 220uF 와 같은 Cap 으로 Bypass 해주고 53 ohm 재조절 해보십시요.      출력이 약간 증가 할수 있습니다.

2) 초단관 입력 control  grid 에 1-2 K ohm를 동작안정을 위해서 삽입하는 것도 좋습니다. 

3) 초단관 Plate의 10K 와 47uF Filter 는 Hum/발진 문제가 없스면 제거해도 좋습니다.

저는 Heater 전류를 가능한 한 적게 흘리도록 설계하고 그런 진공관을 찾아서 사용합니다.
제가 추천하는 진공관은 10KR8 입니다. 

6LQ8 은 정전압관 이라서 Heater 는 모두 병열연결합니다.
10KR8 은 정전류관 이라서 모두 직열로 연결합니다.

KYJ: (2016-01-10)

회로상의 전압 표시가 잘 맞지 않습니다. 교정이 필요합니다.
회로상에 표시된 전류 값을 기준으로 계산해 보면 다음과 같습니다.

먼저 B 공급 전압을 202V라고 하면
디카플링 저항 10K의 전압강하는 10 * (1.13+0.65) = 27.8V.
따라서 드라이버 단의 B 공급 전압은 202 - 27.8 = 174.2V

위상반전관의 양극 전압은 

174.2 - (1.13*47) = 174.2 - 53.11 = 121.09V

위상반전관의 캐소드 전압은 

1.13 * 47 = 53.11V

위상반전 관의 플레이트-캐소그 간의 전압은 

121.09 - 53.11 = 67.98V

한편 초단관의 플레이트 전압은
174.2 - 0.65*200 = 174.2 - 130 = 44.2V

캐소드 전압은
0.65 * (2.1 + 0.1) = 1.43V

풀레이트 캐소드간의 전압은
44.2 - 1.43 = 42.77V

여기서 위상반전관의 그릿드 바이어스는
위상반전관의 캐소드 전압 53.11V - 초단관 풀레이트 전압 44.2V = 8.91V

이 바이어스 전압이 맞는지는 설계자에게 확인이 필요한 듯 보입니다. 생각보다 바이어스가 너무 깊게 걸린듯. 

이 정도면 진공관이 커트 오프 상태가 아닐까 생각합니다. 아니면 위의 회로상의 전류, 전압 표시값이 모두 오류가 있는 듯 합니다.

한편 저항값의 와트에이지가 너무 작은 듯 보입니다.  좀 넉넉하게 1/2W 짜리를 사용하거나 아무리 작아도 1/4W 는 되어야 좋습니다.  가능하다면 1W를 쓰는 것이 암프의 건강상 좋을 것입니다.