'밀당 2018'(6J6 push-pull amplifier)의 레벨미터 바늘이 춤을 추는 이유는 무엇일까?

입력 단자에 아무것도 연결을 하지 않았음에도 불구하고 전면 패널의 레벨미터가 움직이는 현상이 있음을 지난번 글(링크)에서 언급했었다. 집에서는 거의 움직이지 않고 사무실에서는 매우 심하게 바늘이 떨린다. 좌우 채널이 똑같이 떨리는 것도 특징이다. 그래서 전원선을 통해서 노이즈가 침입하는 것이 아닌가 하는 생각을 하게 되었다. 아래의 동영상은 사무실에서 찍은 것이다. 사무실은 온갖 실험실 장비과 전원선을 공유한다. 따라서 노이즈가 유입될 가능성이 크다.

혹시 이것이 전원선을 위해 유입되는 common mode noise에 의한 것은 아닐까? 이러한 노이즈는 유도성 코일을 사용하는 부품의 오동작을 유발한다고 하였다. 레벨 미터가 이에 해당한다. 그렇다면 출력 트랜스포머에도...? 그럴 것 같지는 않다. 한가지 확실한 것은 무신호 시에 레벨미터 바늘이 튀어도 스피커에서는 아무런 소리가 나지 않는다. 전혀 들리지는 않는데 눈으로 보이기만 하니 어찌 성가시지 않겠는가.

그렇다면 AC 라인 필터/EMI 필터/AC 노이즈 필터(설명) 등으로 불리는 것을 전원단에 삽입하면 개선되지 않을까? 이 필터는 전원선으로부터 들어오는 노이즈를 제거하는 기능도 하지만 반대로 장치에서 발생하는 노이즈가 전원선을 통해 밖으로 나가는 것을 막는 기능도 있다고 한다. 인터넷에서 '단상 노이즈 필터'를 검색하면 이런 페이지가 나온다. 대략적인 생김새를 알 수 있다. 그런데 디바이스마트나 엘레파츠 등에서는 팔지를 않는다.

Inlet 필터 형태로 노이즈 필터가 앰프에 내장되었더라면 가장 좋았겠으나 저렴한 기기에서 이런 것을 기대하기는 어렵다.

PC용 파워서플라이(SMPS)의 회로도를 찾아보니 전원 입력부에 EMI 필터 회로가 있다. 인렛 필터 형태로 독립된 것은 아니지만 정류용 브릿지 다이오드 이전의 회로부를 떼어서 쓰면 될 것도 같다. 그런데 파워소켓과 같이 붙어있는 220V/110V 전환 스위치가 사람을 헷갈리게 하고 있다. 트랜스포머를 사용한 전원부라면 전압 전환 스위치의 결선 방식은 너무나 자명하지만, SMPS에 대해서는 아무런 지식이 없다. 구글을 뒤져서 PC용 파워 서플라이의 회로도를 찾아보았다(링크). 200V/110V 전환 스위치는 필터 회로를 지나서 적용되므로 무시해도 된다는 결론을 내렸다.

이로써 실험할 거리가 하나 생겼다. 안쓰는 PC용 파워 서플라이(커넥터 선재가 매우 두꺼운 편이라 벌써 몇 개는 잘라서 사용했다)에서 EMI 필터를 추출하여 앰프에 연결해 보자. 레벨미터 바늘이 튀는 현상이 과연 줄어들까? 다음의 사진에서 노랑색 선으로 둘러친 부분이 전원 입력단 바로 다음의 EMI 필터이다.

[2018년 3월 12일에 추가한 글] PC 파워 서플라이에서 추출한 EMI 필터를 전원부에 연결하는 실험을 해 보았으나 전혀 개선되지 않았다. 정말 알다가도 모를 일이다!