스트라우트 앰프 KA9009 (2016년 7월) 오버홀

오래 기다리시게 해드려 죄송합니다^^

작업 전 사진인데 그전에 일부 tr,케페시터등 작업한 흔적이 있습니다.

 

 

 

스피커 단자가 교환되어 있는데 납땜이 좋지 않아서 조치해놓았습니다.

작업 전 사진입니다

 

 

 

파워 앰프 케페시터 출고시 8,200uf를 15,000uf로 증량 교환했습니다.

40년 정도 되고 용량을 늘려서 이것만으로도 좋은 사양이 됩니다.

고역 임피던스 보상용 필름 케페시터 추가 해놓았습니다.

 

 

 

스트라우트 이 시리즈들은 파워 앰프 케페시터 블리더 저항이

작은 용량으로 전원 기판에 달려 있는데 대부분 그을려 있습니다.

2왓트 대용량으로 케페시터에 달아두었습니다.

 

 

 

메인 접지-세시 접지 부분 연결이 좋지 않습니다.

다른 곳에서 세시 접지도 있어서 잡음,발진 특성이 좋지 않게 됩니다.

 

 

 

배선,단자 연결은 감아서 단단히 납땜했습니다.

사진은 간단해보여도 전원 계통 작업만 한나절이 걸립니다.

 

 

 

얇은 선으로 기판 위로 길게 돌아가는 기판 위전원 쪽 배선,

얇은 프린트 기판 연결 라인들을 매우 굵은 선으로 최단화&보강 납땜했습니다.

프린트 기판 동박은 얇아서 전류가 많이 흐르는 곳은 이처럼 해주는 것이 좋습니다.

 

정류 다이오드-케페시터-파워 tr 간의 전류 흐름에서 이쪽 연결부들은

직렬 임피던스,저항과 같은데 고출력,고주파에서는 매우 작은 임피던스로도

파워 tr 측에서 역위상 신호가 생겨 nfb 라인으로 흘러 들어가서

발진,여러 특성에 악영향이 생깁니다.

 

이쪽 계통은 최대한 임피던스를 줄여주는 것이 좋습니다.

고급기들은 두꺼운 구리 철판을 레일처럼 주욱 연결해 쓰기도 합니다.

 

 

 

기존 전원 배선 굵기 비교.

 

 

 

기판 밑쪽에 달려있던 정전압 회로의 제너 다이오드를 큰 용량으로

기존 기판 자리에 달아두었습니다.

 

 

 

정전압 회로,레벨 미터 회로 전해 케페시터 모두 교환.

세계 최고 성능 수준인 삼영 nxb & 오디오용 전해 사용.

레벨 미터 반고정 저항 교환 & 8옴 부하 최고 실효 출력에서

최대 표기가 되게끔 조정했습니다.

 

 

 

파워 앰프 기판인데 그전에 전해 케페시터,일부 tr이 교환되어 있습니다.

드라이버 tr 1개가 원래 품번으로 교환되어 있는데 tr들은 품번이 같아도

제조사,전류 랭크,제조 번호등을 맞추어 교환해주어야 합니다.

 

안그러면 어떤 현상이 나는지 아래에 올려드리겠습니다.

 

 

 

이 앰프는 파워 tr이 다른 두 작업자를 거쳐 교환되어 있습니다.

이른바 켄 티알,to3형 tr은 메이커들이 제조하지 않아서

오디오용으로 쓸수 있는 to3형 tr은 이제 모토롤라 mj 시리즈

몇 종류 밖에 없습니다.

 

마크레빈슨,크렐등도 모토롤라 15023&15024를 쓰는데

다른 메이커들도 부품 메이커들이 더 이상 만들지 않기에

가 아니라 대부분 tr 메이커들이 사업을 정리하고 업종 변경을 해서

선택의 여지가 없습니다.

 

mj15015&15016은 과거 유명한 2n3055&2955 tr을 내압을 올려

리프로덕션한 tr인데 입고시 3개는 모토롤라,1개는 온세미 것으로

교환되어 있습니다.

 

모토롤라가 2000년에 tr 사업을 정리하면서 모토롤라 tr 제조파트가

온세미로 독립해서 200년 이후엔 m 마크 대신에 on 마크로 제조됩니다.

모토롤라,온세미 tr은 짝퉁이 매우 많은데 이베이에서 판매되는  

tr 상당수가 짝퉁입니다.

 

구글링을 해보면 짝퉁 구별법이 있습니다.

우측 두번째 tr이 온세미 것인데 0041은 앞 두자리가 생산년도로

2천년에 제조된 품번입니다.

 

모토롤라 인쇄인데 00** 찍힌 것은 짝퉁인데 시중에도 돌아다닙니다.

온세미도 인쇄에 따라 짝퉁이 많습니다.

온세미도 tr 사업을 접고 고부가가치 업종으로 바꾸어서

국내 kec에 하청 제조를 했다고 합니다.

kec도 근래 tr 쪽 사업을 접고 있습니다.

 

mj 시리즈들은 대만의 ki에서도 제조를 했는데

ki는 우량 기업이였다고 합니다만 역시 tr 사업을 접었습니다.

지금 시장 구조로는 그럴수 밖에 없지요.

 

일본 tr 메이커들은 모두 90년대에 사업 매각을 했습니다.

즉 알리바바,타오바오등에서 과거 일제 nec,히타치등

신품 tr이라고 박스 까지 보여주는 tr은 모두 짝퉁인데

모두 그런 tr 밖에 없어서 모두 짝퉁인 것입니다.

 

그런 tr보다는 차라리 자사 메이커 이름으로

제조된 tr중에서 iso 인증 받은 중국제 tr을 사는 것이

훨씬 좋습니다.

 

해서,시중에서 tr 구입을 신중,중단한 것이 오래입니다.

7080 시절 세운 상가에 재고품 tr들은 대부분 소진,정리되어서

이제 오리지널 재고품들은 업자 분들도 보기 힘들어졌습니다.

 

각설드리고...

 

파워 tr이 1개는 온세미,좌측에서 분째는 생산 시기가 89년등으로

교환되어 있는데 이것은 어차피 같은 제조 넘버(롯트 넘버)로

시중에서 구하기는 불가능해서 모토롤라-온세미 것이면

이제 그냥 쓰는 것이 별 의미없는 시대가 됐습니다.

 

ki 것으로는 페어로 가지고 있습니다만

교환치 않고 절연 시트만 실리콘 패드로 교환했습니다.

실리콘 패드는 열 전도가 더 좋고 방열 그리즈 도포가 필요없습니다.

그러나 오래 쓰면 경화되어서 수명이 짧습니다.

 

 

 

nfb 방식이 이 다음 세대에서는 드라이버 tr쪽 신호는 컷트하고

파워 tr에서만 거는 방식으로 대부분 바뀝니다.

tr을 거치면 tr 특성과 내부 용량에 의해서 신호 위상 지연이 생기는데

드라이버+파워 tr의 nfb 신호가 고주파로 갈수록 위상이 달라서 악영향이 생깁니다.

 

이 시절에는 몇달을 주기로 속속 하이파이 신기술이 진보하던 시기여서

오디오 역사를 알수있지요.스트라우트들은 드라이버 nfb 신호도 같이 nfb를 거는데

컷트하고 파워 tr nfb만 걸리게끔 변경 했습니다.

 

사진은 드라이버 이미터 저항인데 한쪽이 교환되어 있습니다.

기존에 파워,드라이버 tr들이 나가면서 저항도 탔을겁니다.

 

 

 

초단 차동 회로 tr 4개를 전류 증폭율 실측 선별한 tr들로 교환했습니다.

이렇게 하면 초단 증폭율,전류량,주파수 특성,nfb 특성등이 같아져

좌우 성능 밸런스가 좋게 됩니다.

 

스트라우트 앰프들은 발진 마진이 작아서 전류 증폭율을

비교적 낮은 급으로 썼습니다.보통 입력단은 pnp형이 많은데

스트라우트 이 시리즈들은 npn 형을 사용하는데

npn형은 이 용도로 전류 증폭율이 낮은 tr이 드뭅니다.

 

같은 npn&pnp 페어,같은 전류 증폭율 랭크여도

npn이 보통 100이상 더 높습니다.

출고시 tr에 비해 약 20배 작은 것으로 선별해서 교환했습니다.

 

교환한 tr들은 온도 변화에 상보하게끔 수축 튜브로 열결합 해두었습니다.

 

 

 

앰프의 주파수 특성을 결정하는 프리 드라이버 tr을 이 용도로는

역대 가장 고성능 tr로 교환했습니다.오리지널 재고품 tr 입니다.

이런 용도의 tr들은 이미 90년대에 모두 제조치 않습니다.

 

 

 

그외 바이어스 컷오프,프리 드라이버 컷오프 tr 모두 교환했습니다.

스트라우트는 릴레이가 없는 대신에 전원 투입시에 프리 드라이버 바이어스를

컷오프 해서 전원 범프 음을 줄입니다.

 

 

 

드라이버 tr 1개가 같은 품번으로 교환되어 있는데 제조사등은 다릅니다.

tr 체커로 전류 증폭율을 보면 기존 tr이 127배,교환된 tr은 272배로 나옵니다.

tr은 용량이 커질수록 전류 증폭율이 작아지는데 이 용량으로는 매우 큰 증폭율 입니다.

 

즉 내부 칩이 소형이라는 뜻으로 용량이 작을수 있습니다.

이 품번,용량으로는 270배가 거의 불가능 합니다.

주파수 특성은 전류 증폭율과 반비례여서 주파수 특성도 떨어지게 됩니다.

 

오디오용 tr들은 용도가 특화되어서 범용 tr을 쓸수는 있지만

저잡음,주파수 특성등 성능이 떨어지게 됩니다.

 

 

 

드라이버 tr을 같은 품번&페어로 전류 증폭율 144배로 선별해서 교환했습니다.

 

 

 

입력 커플링 케페시터 용량이 출고시 0.47uf 용량인데

이 시절에는 입력 임피던스를 올리고 커플링 용량을 누설 전류 때문에 

작게 썼지만 필름 케페시터의 실제 주파수 vs 임피던스 특성은 

 

전해 케페시터에 비해 특히 저역 쪽이 협소하고 급격해서

용량을 넉넉하게 해주는 것이 음질에 좋습니다.

 

비마 4.7uf로 열배 증량 교환했습니다.

시중 비마 대리점에서 개당 3,500원 합니다.

그외 전해 케페시터,반고정 저항 모두 교환.

 

스트라우트는 프리드라이버 부하가 부트스트랩,방식인데

부트 스트랩 케페시터 용량을 저역 이득이 떨어지지 않게끔 늘려 교환했습니다.

또 임피던스를 고려해 1개로 쓰지 않고 2개를 기판 상하로 달았습니다.

 

그외 드라이버 이미터 저항을 분리하면서 푸시풀 작동시

반대쪽 바이어스를 방전 전류로 빠르게 컷오프 해서 고역 왜율을 

줄여주는 스피드업 케페시터를 이미터 저항에 추가해두었습니다. 

 

그외 저역 컷오프 주파수를 결정하는 nfb 회로 케페시터는

설계시 저역 컷오프 주파수+마진,릴레이가 없어서 전원 투입시 잡음을

고려해 용량을 2개 병렬로 잘 맞추어 달았습니다.

 

 

 

사진의 파란색 굵고 가는 선이 스피커 쪽으로 가는 배선인데

제조시 착오로 레벨 미터 쪽과 바뀌어 있습니다.

모두 같은 부분에 통전되는 배선이여서 소리는 납니다만 원래 위치로 달아두었습니다.

 

 

 

 

전원-파워 tr 간의 프린트 기판 패턴을 배선을 임피던스를 배려해 배선을 덧대어

굵게 납땜하고 굵은 배선으로 짧게 바꾸었습니다.

이런 자잘한 작업들이 한나절로 작업 시간이 길어집니다.

그외 파워 앰프 기판 모두 재납땜 & 세척.

 

 

 

프리 앰프 기판 모두 재납땜 & 세척.

 

 

 

기존에 교환된 삼영 kmg와 삼화 노란색 대형 전해 케페시터를

제가 사용하는 케페시터와 비교 측정 해봤습니다.

 

삼영 kmg 22uf-63v 1khz 에서 63볼트 고압 대형임에도 교류 저항 2.5옴 정도 이고

삼영 오디오용 전해 ahs 22uf-50볼트 0.9옴 정도로(우측 상단) 2배 이상 esr이 작습니다.

오디오용 전해로 가장 중요한 것은 교류 저항,누설 전류가 작을 것,입니다.

 

kmg 누설 전류는 데이터 시트를 보면 매우 큰편입니다.

 

 

 

 

대형 삼화 케페시터는 63볼트 고압인데 전해 케페시터는 케이스가 커질수록

내부 사양을 좋게 할수 있습니다.삼화 10uf-63볼트 1khz 교류 저항 1.5옴대,

삼영 nxb 10uf-63볼트 0.8옴대,10uf-100v 0.5옴대로 역시 nxb가 훨씬 좋습니다.

 

케페시터 용량이 커질수록 교류 등가 저항값은 작아집니다.

그리고 매우 작은 값이여서 테스터 리드를 쓰지 않고 테스터 소켓에

직접 연결해야 합니다만 기존 케페시터 리드가 짧아서 모두 공평하게

테스터 리드로 측정했습니다.

 

아래 tr 체커 사진은 케페시터와 무관하게 붙혀졌네요.

 

 

 

 

프리&포노 앰프 tr들을 모두 교환했는데 소신호 증폭용 저잡음,고전류 증폭율 tr들은

npn&pnp 페어,같은 전류 증폭율 랭크여도 "실제는" 사진처럼 npn tr들이 증폭율이 보통 백배 전후

더 높습니다.이른바 푸시풀 용으로 쓰려면 페어여도 부적절하지요.

그러나 푸시풀용 페어가 아니라면 괜찮습니다.

 

 

 

기존 프리 앰프 pnp형 tr 전류 증폭율이 gr 랭크 표기이지만

200배 정도로 낮습니다.이 시절 저잡음,소신호용 tr들이 이런 경우가 많습니다.

전류 증폭율은 nfb가 걸린 회로인 경우 낮으면 나이득(nfb를 걸지 않을때 증폭율)이 작아지고

주파수 특성은 전류 증폭율만큼 반비례 해소 올라가고 청감상 특징은 자연스럽고,

시원스럽고,다이내믹 레인지가 큰 소스일 경우 선형성이 좋고등에 가깝게 됩니다.

 

반면 전류 증폭율이 높을 경우 나이득이 커져서 nfb량이 증가해서

왜율,잡음은 감소하고 초단 전류를 줄일수 있어서 저잡음이 되고(설계시 반영할 경우)

반면 주파수 특성이 떨어지게 되고 청감상은 조용하고 부드러운 쪽에 가깝게 되고

반면 다이내믹 레인지가 큰 신호에서 선형성이 좋지 않고 발진 마진이 줄어듭니다.

 

초단 차동 회로용으로는 전류 증폭율이 클수록 옵셋 안정성이 좋아서

악영향 내에서는 클수록 유리합니다.

 

이런 점들을 배려해서,각 앰프 회로에 맞게,설계 의도에 맞게,

부족한 점들을 보완해서,사용하고 있습니다.

각설드리고...

 

 

 

모든 tr 증폭의 단점은 찌그러짐이 커서 모든 tr 앰프들은 필수 불가결

nfb 매직을 걸어서 사용해야 합니다.오디오 역사를 보면 tr 앰프들은 갈수록

nfb 거는 양은 계속 줄어드는 추세였는데 일부 돌팔이들이 너무 줄인 경우

못들어줄 앰프가 되는 경우도 있습니다.

 

tr을 진공관처럼 nfb를 줄이면 그런 소리에 가깝게 됩니다.

제 생각으로는 "tr 앰프 경우" nfb 매직이 그리 나쁘지는 않다,라는 지론입니다.

오히려 잘 사용하면 진공관으로는 꿈도 못꾸는 고운 소리를 낼수 있습니다.

 

진공관은 부드럽다,라는 이미지는 일부 잘만든 아주 소수의 경우이고

진공관도 nfb 적게 걸린 tr 앰프보다 더 거칠고 찌그러지는 경우도 많습니다.

즉 각 소자,회로와 목적에 맞게 쓰는 것이 가장 좋겠습니다.

 

스트라우트 포노 앰프는 간단히 2단 앰프로 이 경우 tr을 전류 증폭율을

높게 쓰는 것이 좋습니다.

 

프리,포노 모든 tr을 좌우 선별한 tr들로 교환했습니다.

 

 

 

 

프리 앰프 tr,전해 케페시터 모두 교환.

입력 커플링은 종단 까지 증폭율,누설 전류를 감안해서 비마 필름 4.7uf를 썼습니다.

기존 입력 커플링 용량은 2.2uf인데 두배 이상 증량 교환했습니다.

 

용도와 목적에 맞게 케페시터 용량은 적용해야 하는데

입력 커플링 경우 저역 컷오프 주파수(그 이하로는 저역이 안나옴)를

대부분 설계시 인간의 청감 한계인 20hz 전후로 맞춥니다

 

이 경우 늘리는 것은 전원 투입시 누설 전류로 인한 초단 앰프의 충격음,

차동 회로 경우 옵셋 안정권 도달 시간이 길어짐등 내에서는

크게 쓸수록 저역 외에 고주파 까지 특성이 좋아집니다.

 

스트라우트 시리즈들은 기판을 보고 직접 회로도를 그려 가지고 있는데

9009,1110,3180,...등 일부 회로가 바뀌고 커플링 케페시터 용량 경우

루기 버젼으로 갈수록 10uf 용량 까지 증량됩니다.

 

 

 

포노 앰프 전해 케페시터,tr 모두 교환.

입력 커플링은 비마 필름 사용.

 

 

 

모든 컨트롤류 3가지 용제로 세척.

 

 

 

제조시 납땜 플럭스는 잔류 용량으로 각 회로에 발진,고주파 특성 저하의

악영향이 있습니다.기판 잔류 용량을 줄이기 위해 세척,솔질+마무리는 기판을 세워

세척액을 부어 헹구어 냅니다.

 

 

 

기존에 전원 코드가 교환되어 있는데 납땜,절연이 좋지 않습니다.

이곳은 자칫 화재가 날수 있습니다.

배선은 단자에 감아 납땜하고 조치해놓았습니다.

 

 

 

 

미터 조명 전구 교환.미터마다 2개씩 달았습니다.

 

 

 

노브류가 1개 빼고 모두 다른 것입니다.

1개는 없어서 제가 가진 노브들을 찾아봤습니다만 검은색은 1개도 없어서

은색이나마 달아 놓았습니다.

 

 

 

1khz 왜율 0.003% 이하 저왜율 시그널 입력,8옴 부하,양채널 구동,

왜율 0.6% 이하에서 최고 실효 출력 약 50왓트 정도 나옵니다.

전원트렌스 오차로 같은 모델이여도 출력 차이는 좀 있게 됩니다.

 

1110등 이후 모델들은 출력이 커졌습니다.

 

 

 

 

약 1왓트시 1khz 왜율 0.07% 이하.

 

 

 

약 18왓트시 왜율 0.04% 이하.

바이어스를 음질을 고려해 좀 넉넉히 주어서 앰프 발열이 있지만

걱정마시고 사용하세요.

 

 

 

사진은 입력 전압 약 800mv 전후,최고 출력시,1왓트시등에서 밸런스가

맞는 위치를 찍어둔 것인데 볼륨 위치에 따라 비교적 벨런스 오차가 큰편입니다.

스트라우트는 볼륨+밸런스 특주품 가변 저항을 사용하는데

대부분 오차가 좀 큰 편입니다.

 

레벨 미터,청감을 잘 살피셔서 밸런스로 보정하셔서 사용하세요.

볼륨 오차등을 보정하기 위해서 벨런스 컨트롤을 두는 것으로

이왕이면 베런스 컨트롤 중심에서 맞으면 좋습니다만

벨런스 컨트롤은 중심에서 맞는 것이 아니고  

밸런스 컨트롤로 맞추는 것은 좌우 볼륨의 가변 저항 오차를 수정하는 것과 똑같습니다.

 

 

 

단자류 세척.

 

 

 

스트라우트는 이제 기기가 귀해서,

겉은 같지만 속은 나름 잘 살펴놓았사오니 잘 사용하세요.

 

무더위에 건강하세요^^