6월의 첫 DIY - LM1876 앰프 보드를 고무나무 쟁반에 담기

쟁반에는 음식을 담은 그릇을 받쳐 들어야 하는데 가끔은 이렇게 앰프를 꾸미는 받침대로 쓰이기도 한다. 다이소에서 크기가 비슷한 손잡이 달린 쟁반과 나무 도마를 하나씩 구입하여 쟁반을 최종적으로 선정, 간단한 주말 공작을 마쳤다. 담긴 물건은 40VA 전원트랜스(2차: 12-0-12V)와 LM1876 앰프 보드이다. 상판을 만들어 덮을 일도 없고, 기껏해야 나무 재질로 된 것에 전동드릴로 구멍만 몇 개 뚫으면 그만이니 이보다 편할 수는 없다. 입출력 단자가 고정된 알루미늄판과 전원스위치 보드는 예전에 만들어 둔 것이다. 절연처리도 적절히 된 상태라서 감전의 위험도 없다.

이번 여름의 실험 목표는 리니어 전원장치에 FET를 사용한 리플 제거 회로를 응용하는 것, 그리고 최초의 푸시풀 앰프(아마도 6LQ8)를 만들어 보는 것이다. 섀시는 어떻게 해야 할지 아직 결정하지 않았다.

등 돌리고 앉아서 같이 외출한 시간 이외에는 주말 내내 작업에 몰두한 무뚝뚝한 남편을 이해해 준 아내에게 감사를!

2019년 6월 3일 업데이트

네이버 카페 [앰프를 만드는 사람들(앰만사)]에서는 정류회로가 포함된 리플필터 PCB를 부품과 함께 공급한다. 이 링크에서 사진 및 회로도와 함께 상세한 설명을 수록하고 있다. 자작인들의 영원한 동반자 ebay에서는 우리가 상상하는 거의 모든 회로를 당연히 완제품으로 만들어서 판매한다. 아래 제품은 리플(노이즈) 제거 필터만 구현한 것이므로 일단 DC를 만든 다음 입력해야 된다. 출력 전압을 바꾸려면 적절히 전압 제한용 저항을 달거나 회로를 개조해야 한다.

Tube Preamp/Amplifier High Voltage AC Noise Electronics Filter Board 400V 2A

ebay 판매자 정보: best-for-cell

LM1876 앰프 개조

납땜인두를 잡지 않고 할 수 있는 자작 앰프의 개조라면 기껏해야 스크류 터미널을 다시 조이거나 기판 고정 방법을 바꾸는 것 정도일 것이다. PCB 서포트가 적당하지 않아서 거의 1년 가까이 해체된 상태였던 LM1876 앰프를 재조립하였다(참조 글 - 또 만든 앰프, LM1876). 일반 PCB 서포트는 두꺼운 나무판 위에 적용하기가 어렵다. 간단하게 개조가 끝날 것으로 생각했었는데 새로 구입한 PCB 서포트와 방열판이 서로 닿아서 이를 개선하느라 애를 먹었다. 서포트를 갈아낼 수는 없는 노릇이라 방열판을 위쪽으로 높이 올려 달았다.

이번 개조 작업을 위해 디바이스마트에서 구입한 부품들이다. 아이디어 상품인 'PCB서포트 플라스틱 - L자형'과 스티커형 고무받침대이다. 이 서포트는 대전 소재의 케이스포유에서만 보이더니 이제는 여러 곳에서 판매한다.

재활용한 나사못을 돌리다가 목 부분이 부러지고 말았다. 자작인이 해결하기 가장 어려운 상황이다. 만약 고가의 알루미늄 샤시에 조립작업을 하다가 볼트의 목이 부러지면 벌어지면 정말 해결하기가 곤란하다. 바닥판은 대나무로 만들어진 것이라서 서포트를 살짝 돌려서 다른 위치에 나사못을 박았다. 대나무로 이런 판재를 만들 수 있다는 것이 놀랍지 않은가? 바닥판으로 쓰인 재료는 원래 휴대폰·메모판 거치대로 쓰이는 뱀부스테이션 제품이다.

뒷모습은 이러하다. 방열판, 뒷면 패널로 사용한 알루미늄판, 전원 트랜스포머 모두 버려진 브리츠 5.1 스피커에서 떼어내어 재활용을 한 것이다.

침실에서 무려 3 종의 앰프를 골라서 들을 수가 있게 되었다! 왼쪽은 이영건 선생님의 PCL86(14GW8) 초삼결 앰프이다. 오른쪽 아래의 것은 Sanken SI-1525HD 하이브리드 IC를 사용한 앰프인데 이번에 구입한 고무받침을 붙여서 전원 스위치를 조작할 때 뒤로 밀리지 않게 하였다. 만약 세심한 제작자라면(나는 아니다!) 이런 것을 감안하여 부품 선정을 했을 것이다. 

전원을 넣으니 파일럿 LED에 불이 켜진다. 침실에서 사용하기에 충분한 음량은 물론 볼륨을 높여도 잡음은 거의 느껴지지 않는다. 재활용한 방열판에 너무 구멍을 많이 뚫어서 보기에 흉하다. 오디오 자작용 방열판을 국내에서 온라인으로 살 곳이 마땅하지가 않다. 평강전자의 100x50mm 방열판(상품코드 HS1-1050) 정도가 눈에 뜨인다.

적은 수의 부품으로 간단하게 만들어서 음악을 즐기기에는 게인클론 종류의 앰프만한 것이 없다. 고급 부품으로 구성된 게인클론 키트를 팔던 chipamp.com 사이트가 없어져서 의아하게 생각하고 있었는데 AudioSector라는 새로운 이름으로 계속 활동 중이다. 저가 중국제 진공관 앰프(보드 혹은 키트)에 대한 관심을 접고 차라리 LM3875 앰프를 정성들여 만들어 보는 것이 나을 것이다.

LM3886을 이용한 Hi-Fi 앰플리파이어 제작 완벽 가이드를 발견하여 소개한다. Power에 맞춘 전원부 및 부품의 선정 등 설계 단계에서부터 PCB 레이아웃까지 그야말로 모든 정보가 전부 담긴 좋은 자료이다.

A complete guide to design and build a Hi-Fi LM3886 amplifier

LM1876 앰프의 케이스 작업

저녁식사를 마치고 두 시간 정보면 거뜬히 끝날 것으로 생각했던 작업은 자정이 거의 다 되어서야 끝났다. 플라스틱 케이스는 대전에 자리잡고 있는 업체 케이스포유의 한정 판매품인 ACE2520L이다. 가장 먼저 결정해야 할 문제는 앰프 보드에 장착된 볼륨 포텐셔미터를 그대로 쓰느냐 마느냐였다. 이를 그대로 사용하면 배선은 매우 간단해지지만 보드 고정의 자유도가 현저하게 떨어진다. 만약 외부에 볼륨을 달려면 보드에 있는 볼륨은 어떻게 하는가? 보드의 볼륨은 제거하고 동박 패턴을 직접 이어주는 것이 정석일 것이다. 하지만 너무 귀찮아서 보드의 볼륨을 최대 음량으로 돌려서 그대로 둔 채 집에 굴러다니던 싸구려 50Kohm B형 볼륨 폿을 달아버렸다. 기판용이라서 가느다란 끄트머리에 납땜을 하기가 매우 불편하다.

입력은 기판용 RCA 2조 단자를 이용하였다. 셀렉터 스위치와 볼륨, RCA 단자를 연결하는 그림을 대략 그려놓고 배선을 하였다. 연결을 잘못하여 납땜을 떼어내기도 다시 붙이기도 하였다. 셀렉터 스위치를 후면 패널에 고정하려는데 와셔는 왜 이렇게 많지?

파워 소켓은 휴즈 및 스위치가 일체로 되어있는 것인데, 스위치를 켜도 불이 들어오지 않는다. 분명히 조광 타입으로 알고 구매했는데 말이다. 전원을 올려도 무슨 일이 벌어지고 있는지 알 수가 없다. 릴레이가 '딱' 붙는 소리 외에는... 파워 소켓 고정을 위한 구멍은 드릴로 구멍을 여러개 뚫은 뒤 니퍼로 끊어내어 다듬었다. 패널이 플라스틱이라서 가공하기는 매우 좋았지만 파워 케이블을 꽂을 때 약간 휘어진다.

아쉬움이 많이 남는 작업이었다. 마음에 안드는 납땜을 다시 하고 싶은 간절한 마음을 억누르며 뚜껑을 덮고 볼트를 조여버렸다. 전면부에 위치한 볼륨은 너무 오른쪽으로 치우쳐서 보기가 싫다. 전원과 소스를 연결하고 셀렉터가 제대로 작동하는지 확인하였다. 볼륨 놉을 돌려보았다. 중간쯤에서 험이 들린다. 케이스 작업을 하기 전에는 느끼지 못하던 것이었다. RCA단자-외부 볼륨-보드로 이어지는 긴 케이블을 통해 교류 험이 유입되는 것일까? 케이스는 전체가 플라스틱이니 특별한 접지 대책이 있을 수가 없다.

언제가 될지는 모르지만, 개선할 사항을 나열해 보자.

- 전면 패널에 네온 파일럿 램프 달기
- 볼륨 폿을 조금 더 양질의 것으로 바꾸기
- 전후면 패널 보강하기(어떻게?)

LM1876 amplifier가 배송되다

일반 우편으로 배송이 되는 중이라서 아직 1주일은 넉넉하게 더 기다릴 각오를 하고 있었던 LM1876 앰프 보드(2장)가 덜렁 배달되었다. 앰프 완제품을 만들기 위한 부속품은 전원 트랜스 외에는 아직 하나도 갖추질 못한 상태이다. 기판 납땜면을 살펴보니 플럭스 제거는 어느 정도 되어 있었다. 사무실에 굴러다니는 8자 파워코드에 전원 트랜스 1차선을 찔러넣어 연결한 뒤 콘센트에 꽂아 보았다. 잠시 후 '딱' 소리와 함께 릴레이가 연결되고 LM1876 칩에서 약간의 열이 발생한다.

집에 가지고 와서 소리를 들어보기로 하였다. T&V Vertrag 스피커에서 앰프부를 떼어내면서 남겨둔 방열판이 기판의 가로 크기와 잘 맞는다. 이 제품에 포함된 LM1876 칩은 절연 처리가 되어있어서 방열판에 그냥 고정해도 된다. 열전도를 돕기 위한 그리스를 바르는 것이 좋을까? 묵직한 방열판이 칩에만 고정되어 있으니 약간의 덜렁거림이 있다. 케이스에 조립해 넣을 때 튼튼하게 고정하는 방법에 대한 아이디어가 필요하다.

케이스도 없는 칩앰프들이 옹기종기 모여있는 모습은 마치 앰프들의 '난민촌'같다. 굴러다니는 선들을 이용하여 튜너와 스피커를 연결하였다. 볼륨을 최대로 해도 잡은은 거의 들리지 않는다. 매우 깨끗하고 탄탄한 소리가 난다. 대단한 기대를 하지 않았지만 의외로 만족스럽다. 자질구레한 class D 앰프들을 갖고 있을 이유가 없다는 생각이 든다. 약간은 고급스런 class D 앰프와 내 손으로 직접 만드는 진공관 앰프를 항상 계획하고 있었지만, LM1876 앰프로 인하여 그런 호기심과 욕심이 전부 사그러드는 순간이었다. 물론 이러한 결심이 며칠을 갈지는 모르겠지만... 주말에는 앰프 케이스로 사용할 적당한 밀폐용기를 찾아봐야 되겠다.