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자작 교실

진공관 앰프 자작시 필요한 기초 지식입니다.
작성자 DHTsound
ㆍ추천: 0  ㆍ조회: 6891      
  14-2 어스회로 - 2

 

어스회로 - 2

스테레오의 경우:

「어스 회로 - 1」의 그림 3을 다시  한 번 봅시다.

그림 3



그림 3은 모노 구성입니다만, 스테레오로 구성된 증폭 회로에서는 어떻게 하면 좋을까요. 좌우 별개로 어스 해야 마땅할까요, 그렇지 않으면 좌우를 1개로 모아야 마땅할까요. 우선, 최초로 직면하는 문제는, 입력 회로의 어스 연결입니다. 밑그림 5를 봐 주십시오.

그림 5



이와 같이,그림 3의 회로를 스테레오로 구성한 앰프의 입력단으로서, 전단의 앰프와 RCA 핀 · cable(쉴드선)로 접속했다고 합니다. 전단 앰프에는 ,L-CH와 R-CH의 2개의 출력 단자가 있기 때문에, 여기에 2개의 쉴드선을 이었다고 하면, 좌우 각각의 쉴드선의 어스측은 2개 경로로 갈라져 이 앰프의 입력으로 접속 됩니다. (a)-(b)-(c)의 루트와 (a)-(d)-(c)의 루트의 2개입니다.

여기서 매우 기분 나쁜 사태를 만납니다. 그것은, 전단에서는 원래 1개인 어스가 쉴드선으로 2개로 나뉘어져  버리는 것입니다.「어스 회로 - 1」에서는, 신호는 오가는 길이 있다라고 썼습니다. 그런데 ,L-CH 신호의 돌아(가는)오는 길은 (c)-(b)-(a)루트일까요. 그것만이 아닙니다군요. L-CH의 신호의 귀가는 (c)-(d)-(a)루트로도 통합니다. 이와 같이 R-CH의 신호도 양쪽 모두의 루트를 다녀 돌아(오)갑니다.  이상하군요.

이 문제는, 불평형회로의 숙명이라고도 할 수 있는 것으로써, 이러한 사태가 기분 나빠도 참을 수 밖에 없습니다. 어스에 관해서 , 여러분이 보통 사용하고 있는 RCA 핀 · 코드에서는, L-CH는 L-CH만, R-CH는 R-CH만 을 흘르는 것은 아닙니다. 이 문제를 해결하기위해, 평형 회로로 해, 신호 경로(왕복)와 어스를 분리 하지 않는 한, 좌우 CH의 어스가 서로 섞이지 않게 하는 것은 절대 할 수 없습니다. 불평형 회로에서는, 1개의 어스를 좌우 공용하고 있습니다. 그렇기 때문에, 그림 3 앰프의 입력 부분의 어스(c)점은, 1개 장소로 모으지 않으면 안 됩니다. (다만, 이것이 모노 구성의 앰프의 경우는 이야기가 전혀 다릅니다.)

그리고, (a)-(b)-(c)-(d)라는 어스 라인이 일주해 루프가 됩니다만, 이런 상태에 파워 트랜스등의 자속이 교차하면, 이 루프가 코일이 되어 발전기가) 되어 , 어스 라인 자신이 험을 발생 시켜 버립니다. 여기서 발생하는 험의 크기는 루프 면적 에 비례합니다. 그렇기 때문에, 2개의 cable은 가능한 한 근접시키지 않으면 안 됩니다. 


전원의 리턴 회로:

이번은, 전원에 대해서 전류의 오가는 루트를 생각해 봅시다. 밑그림 6을 봐 주십시오.

그림 6



파워 트랜스를 나온 교류는, 정류 회로(정류 방식은 묻지 않습니다 · · 여기서는 silicon diode 1개에 의한 반파 정류)를 거쳐 콘덴서(C1)의 최초 리풀 필터에 들어갑니다. 이 콘덴서(C1)에는 실은 대량의 리풀 전류가 흐릅니다. 이 리풀 전류는

(a)-(b)-(C1)-(e)-(f)

의 루프를 형성합니다. 다음에 저항(Rf)과 콘덴서(C2)의 리풀 필터에 들어갑니다. (C1)로 취할 수 없었던 리풀이 여기서 바이패스되기 때문에, 이 콘덴서(C2)에도 그만한 리풀 전류가 흐릅니다. 이 리풀 전류는

(b)-(c)-(C2)-(d)-(e)

의 루프를 형성합니다.

그런데 ,이 2단 리풀 필터 회로를 가장 효율적으로 하게 하기 위해서는, 어떻게 배선하면 좋을 까요. 콘덴서(C1)도 (C2)도 리풀 전류를 교류적으로 쇼트 하는 것으로 필터로서의 역할을 하고 있습니다. 그리고 배선의 선재철강에는 조금입니다만 저항분이 있기 때문에, 조금입니다만 (C1)-(e)간에도, (e)-(f)간에도 전압 강하가 생기고 있습니다.그 렇기 때문에, 그림 6의 회로를 고쳐 써 밑그림 7같이 배선하는 것이 가장 효과적인 것입니다.

그림 7



콘덴서의 양단 가장자리에 리풀이 적고, 양단으로부터 멀수록 리드선의 저항이 모여 리풀은 많아져 버립니다. 같은선이기 때문에 어디에서라도 좋지 않을까가 아닙니다. 실제 배선에 사용되는 동선은 1m에서 30mΩ∼150mΩ정도의 저항분이 있으므로, 10cm에서는 3mΩ∼15mΩ의 저항분이 있어, 여기에 100mA의 리풀 전류가 흐르면 0.3mV∼1.5mV의 교류 전압이 생깁니다. 리풀 · 필터 회로에서는, 어스같이 보이는 (d),(e),(f)의 각점의 전위는 다릅니다.

그림 7에서는, 콘덴서(C2)의 양단 부분이 리풀이 가장 작게 되므로, 여기서 전원을 취득해 앰프부에 공급합니다. 여기에서도 상류의(d)점, (e)점, (f)점은 어스같이 보여도 어느것이나 리풀 전압으로 흔들리고 있기 때문에, 이미 어스라고는 할 수 없습니다. (B+)와 (BE)를 앰프부의 전원에 이어 줍니다.

이와 같이 보, 앰프 전체의 어스를 전원 회로 콘덴서로 모아 잡는다는 방법이 얼마나 위험할까를 압니다. 이 방법은, 1개의 콘덴서로만으로 해결한 라디오 시대의 자취로써, 오늘 같은 스테레오 앰프에는 통용되지 않습니다.


정리:

지금까지의 것을 모은 것이 그림 8입니다.

그림 8



(1) 양 채널의 Rk가 어스되는 포인트와, Cc가 어스되는 포인트 사이는, 좌우 공통으로 해 가능한 한 굵고  짧게 배선 한다

(2) Cc는 좌우 독립 시켜, 결코 좌우 공용시키기 않는다

(3) C2 곳까지 충분히 리풀을 제거한다

(4) 전원의 C2에는 다른 편을 결코 어스해서는 않된다

이상 4점이 기본입니다. 이 기본은, 어스 원인의 험을 막을 뿐이 아니고, 좌우 채널의 크로스토크를 고수준으로 해, 앰프의 제 특성의 향상에도 크게 관계가 있습니다.

이와 같이, 어스를 끌고 다니기나 흘리기의 설계는 대단히 복잡하므로, 중앙에 큰 1개의 어스 모선을 만들어, 그곳에 자꾸 떨어뜨려 가는 방법이 잘 사용됩니다. 이것을 어스 모선 방식이라고 합니다. 그러나, 아무리 큰 모선을 사용해도, 어스에 떨어뜨리는 순서가 역이거나, 그곳에 대량의 리풀이 흘러거나, 루프가 만들어지면, 역시 험 나오거나 트러블이 발생합니다.

그리고, 모든 어스를 1점에 집중 시키는 것으로써, 순서를 오인하는 트러블을 막으려고 하는 1점어스 방식도 있습니다만, 물리적으로 모든 어스를 1점으로 할 수 없습니다. 만약, 정말로 회로의 모든 어스를 1점에 집중 시켰다면, 매우 큰 리풀 전류가, 미약한 초단의 신호로 되어 버립니다. 어스는, 1점으로 하는 편이 좋은 경우가 있고, 분리하여야 하는 경우가 있습니다.

「어스 모선 방식」이나「1점 어스 방식」은 단순한 어스의 스타일에 지나지 않습니다. 본장에서 설명하는 , 어스의 메카니즘을 꼭 이해하는 것이 중요합니다. 이것을 이해해 어스를 배선한다면,「어스 모선 방식」이나「1점 어스 방식」도  필요 없습니다.

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