진공관식 Tape head amp

Audio recording 2023. 1. 25. 14:03
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마란쯔 7 진공관 프리 앰프의 포노단 회로를 기본으로 EQ단 재 설계.

텔레푼켄의 ECC83 진공관 3개를 사용 하여  K-K NF EQ 방식의 회로.

NAB high speed EQ에 대응하여 15와 7 1/2ips 속도 테이프 재생이 가능.

테이프 단의 출력이 2 mV정도여서 약간 낮은 MM 카트릿지 정도이나 청감상도 그렇고 입력의 세기가 낮은 듯하여 전단에 MC 승압 트랜스포머의 명기인 M.C. Cotter Mk2를 사용 했더니 소리가 풍성.


승압비가 1:16 이어 조금 과한 듯. 1:8 정도의 Lundahl input 트랜스포머를 사용하면 적당 할 것 같음.



추후로 EQ 소자에 셀렉터 또는 릴레이를 사용하여 CCIR EQ 또는 3 헤드 방식의 카세트 데크와 접속 하여도 사용 할 수 있게 해 볼 예정.


Revox B77의 뒷면 단자를 변경 .
셀렉터 스위치로 내부 Reproduce amp 보드로 갈지, 3핀 balanced XLR 단자를 통해 헤드 출력을 바로 외부로 보낼지 선택 할 수 있게 하였다.

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릴 테이프 데크의 CCIR과 NAB EQ에 대하여

Audio recording 2023. 1. 23. 11:47
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상용 릴 테이프 시장이 국내에도 본격적으로 열리고 있다. 리복스코리아 (www.revoxkorea.com) 에서 무척 비싸기는 하나 다양한 릴 테이프를 선 보이고 있다. 이 중 많은  테이프 들이 15 Ips CCIR EQ로 녹음 되어 있다.  우리나라는 미국, 일본의 영향을 많이 받아 스튜디오와 방송국용 릴 데크는 거의 NAB EQ를 가지고 있다.  CCIR EQ를 가진 기기는 주로 유럽에서 수입한 기기에서  많이 보게 된다. 

 

이는 테이프의 특성상 높은 주파수는 녹음하기 어렵기 때문에 일정한 규칙에 의해 특정 주파수 이상의 신호에 대해서는 녹음시 미리 그 양을 비례적으로 줄여서 녹음하는데 이렇게 줄여서 녹음하기 시작하는 주파수가 CCIR는 4500 Hz, NAB는 3150Hz로 서로 다르다. 거기다 NAB는 50HZ이하의 저역 주파수도 줄여서 녹음한다. (CCIR은 저역 주파수에 대해서는 건드리지 않는다. )

따라서 재생시에는 CCIR EQ는  4500 Hz 부터  증폭되는 양을 늘이기 시작하며 NAB EQ는 3150 HZ 부터 증폭되는 양을 늘여 나간다. 따라서 CCIR로 녹음 된 테이프를 NAB 기기에서 들어 보면 고역이 강조 되어 좀 화사하게 들리게 된다. 그 이유는 4500HZ 부터 늘여 나가야 할 부분이 좀 일찍 3150HZ 부터 늘어나갔기 때문으로 마치 톤 콘트롤에서 고역 증가 (treble ) 스위치를 한 두 단계 올려서 듣는 듯한 느낌이 난다.  그런데 이런 느낌은 좀 미묘하기 때문에 알아 차리기 힘든 경우도 많다. 따라서 특별히 말해 주지 않는 다면 원래 음악이 그런가 보다 하고 느낄 정도다. 즉 확연하게 느낄 정도는 아니고 더욱 더 나가 이상하게 음이 왜곡되고 그러지는 절대 아니다. 

정리하여  표를 보면 더욱 확실하게 알수 있다. 

한편 NAB 에서는 3180uS에서 즉 50Hz 이하의 영역의 주파수에 대해 6dB 정도 올리도록 정의 되어 있는 반면 CCIR에서는 저역에 대해 별도로 정의 하지 않고 그냥 평탄하게 녹음하고 재생 하도록 하고 있다.  그런데 50Hz 이하는 거의 초저음 영역이라 인간의 귀에는 좀 둔감한 편이다.  ( 차라리 제대로 된 15 인치 이상의 우퍼를 가진 대형 스피커를 통해서는 몸으로 느끼기 쉽다. ) 

 

그러면 왜 외국에서 최근에 발매 되는 상용 테이프 들은 CCIR로 녹음 되는 것일까?  개인적인 판단으로는 현재의 테이프의 자성체 성질이 좋아져  좀 더 넓은 대역에서 찌그러짐 (포화) 되지 않고 녹음이 가능하기 때문에 좀 더 넓은 주파수 영역에서 평탄한게 녹음및 재생을 할 수 있어 보다 자연스러운 느낌을 전달 할 수 있기 때문이 아닌가 생각된다.  NAB와 CCIR 규격이 정해진 1950년대의  자성 테이프 성능과 지금은 많이 다르다.  당시는 그럴 수 밖에 없었지만 지금은 다르니 좀 더 평탄한 특성을 가진 CCIR 규격으로 녹음을 한다고 생각된다. 

그러면 결론적으로 우리나라에 일반적인 NAB EQ를 가진 릴 테이프 데크에서 현재 판매중인 15 ips, CCIR EQ로 녹음된 테이플 구매 하여 듣는 것은  맞지 않는 것일까?  반드시 그렇지는 않다. 물론 EQ가 달라 정확하게 재생 되지는 않지만 적어도 청감상으로는 괜찮다. ( 아니 잘 모를 정도라고 하는 것이 더 정확한 표현일지 모른다.)

일단 구매해서 들어 보고 적당한 시간에 CCIR EQ를 가진 릴 테이프 데크를 구하거나  기존의 릴 테이프 데크를 개조 하면 될 것이다.

현시점에서 15 Ips, 2 트랙 이면서 NAB,CCIR EQ를 동시에 지원하는 세미 프로용 기기는 독일에서 생산된 ASC AS 6002 , 테크닉스 RS-1520 이 있다. 물론 프로용 기기인 스튜더의 릴 데크인 A-820, 807등은 모두 다 지원한다. 

다만 주위에 많이 사용하는 ReVox PR99와 B77 기기는 출고 시 부터 NAB와 CCIR EQ를 가진 기기로 분류되어 나오는데 NAB EQ를 가진 기기도 Reproduce amp 기판 하나만 바꾸면 된다. ( 뒷면에 6개의 나사를 열고 기판만 교체 하면 바로 사용이 가능하다. )

Revox PR99 및 B77용 CCIR 보드
ASC AC 6002

참고로 4트랙 기기는 거의 대부분이 NAB EQ를 갖고 있으며 이는 가장 적합한 EQ 방식으로 염려 하지 하지 않아도 된다. 

7 1/2 ips 속도에서는 오히려 NAB 쪽이 약간 더 평탄한 특성을 갖고 있다. 

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Technics RS1500 개조/ 수리기 2탄

Audio recording 2022. 12. 26. 10:37
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지난 오디오 신호 회로단에 대한 오버홀및 개조 후 11월까지 잘 사용했던 테크닉스 RS1500인데 수리및 오버홀과 개조의로 들어 온 같은 기종의 기기에 대해 릴 테이프 드라이브 보드를 빼내어 준 후 얼마되지 않아 capstan motor drive board도 어느 순간 고장이 나 버렸다.

Quartz Lock 도 가변 pitch control Knob로도 정확히 속도가 얻어지지 않고 속도가 흔들렸다.


이 보드는 빼내기가 무척 까다로워 일단 이베이를 뒤져 보드를 겨우 구매 했다.

이런 콘트롤 보드는 IC도 많지만 트랜지스터 쪽에서 고장나면 그야말로 건초더미에서 바늘 찾기 정도로 골치가 아프기 때문에 일단 예비 보드 부터 준비해 두는 것이 마음에 편하다.

이 보드는 몇 주전 도착 했지만 Revox B77,PR99에 대한 수리및 개조 요청이 많아 그동안 미루어 오다가 성탄 연휴에 좀 한가해진 시간을 이용하여 수리를 시도 했다.


일단 기기에서 보드를 분리 해 내는 것이 힘들다.

여러번 시행착오 끝에 안전하게 보드를 빼 낼 수 있었다. 이제는 요령이 좀 생겨 다음번 작업은 좀 수월하게 끝낼 수 있을 것 같다.



위의 사진과 같이 기존 보드의 오래된 전해 콘덴서를 교체 하고 모든 IC를 떼내어 IC소켓을 삽입하고 새로 구매한 신품 IC를 장착한 후 테스트 해 보았으나 역시 증상은 마찬가지.


결론은 구동 IC나 전해 콘덴서 문제가 아니라는 결론. 아마도 트랜지스터 쪽에서 문제가 된 것 같은데 약 50개의 트랜지스터를 일일이 떼내어 테스트 하려면 하루 완전히 소비 할 것 같아 구매한 보드로 교체 하려고 했다.


그런데 기존의 보드와 구매한 보드가 약간 다르다. 정확히 Connector J가 기존의 것은 6핀이며 그중 4 개가 사용된데 반해 구매한 보드는 커넥터가 3핀이다.

갖고 있는 회로도를 보아도 대부분 회로도가 3 핀으로 되어 있고 유일하게 RS1520 용 보드만 4핀으로 되어 있다. 회로도를 참조하여 3핀을 사용할 수 있게 보드를 약간 개조 한 후 장착 해 보았다.


결과는 성공. 밑의 사진과 같이 정확히 속도가 잡힌다. 좀 더 확실한 조정을 위해 2 현상 오실로스코프를 통해 위상을 정확히 맞추었더니 잘 동작한다.

하는 김에 오디오 보드의 조정 부위도 한번씩 점검하여 정확히 맞추었다. 새로 구입한 AC 밀리 볼트 미터가 있으니 더욱 정확히 조정이 가능했다.

캡스턴 회로의 조정
오디오 보드의 조정
밑면에 위치한 오디오 보드의 여러 조정 부위. 테스터, 2 현상 오실로스코프, AC milivolt meter , 오디오 신호 발생기 등의 정밀 계측기가 필요하다ㅣ

지난번 개조한 Tension control board
지난번 개조한 reel tape drive control board
모든 전해 콘덴서를 교체한 전원부

오버홀및 개조한 오디오 보드 . 입력부와 미터부

오버홀및 개조한 오디오 보드 .전체 사진  녹음 및 재생 부분을 포함
테크닉스 릴 데크이 가장 고질적인 4 트랙과 2 트랙 절환 스위치의 접점 불량 해소를 위한 청소와  접점 부활제 도포

재생 및 녹음 부 전반에 대한  calibration 작업. 조정 해야 할 부분이 매우 많다. 즉 정교한 작업이 가능하지만 그만큼 고되고 힘들다.

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RevoX PR99 수리/개조 5탄 , 22년 12월

Audio recording 2022. 12. 16. 13:48
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전남 완도에서 B77과 함께 올라온 기기 

  . 입고 시 상태 및 조치 내용

    

1. 4 트랙 헤드 세트가 장착되어 있음 ( 2 트랙 헤드 세트로 교환 )

2. 왼쪽 원반 플레이트 나사가 망실되어 탈착이 안되는 상태

( 드릴로 나사를 갈아 떼낸 다음 모터 축 점검후 고착화된 베어링을 신품으로 교체 후 조정 )

3. 테이프 카운터 미 장착 상태 ( 테이프 카운터를 장착하고 2개의 신품 벨트를 장착하여 정상 기능 회복 )

 

 

기능적인 면에서

  1. Capstan motor drive 보드 불량으로 Wow & flutter 가 심함

( 예비 보드가 없어 정상 동작 PR99에서 떼내어 이식 : EBAY에 추가 주문 )

 

2. Tape guide roller 베어링이 노후화 되어 소음 발생

  - 신품 베어링으로 교체 후 조정 완료

 

3. 4 트랙 헤드가 달려 있음

- 2 트랙 헤드 세트로 교체후 아지무스 조정 및 캘리브레이션 완료

 

4. 왼쪽 supply mortor 구동시 소음과 함께 축이 휘어져 있음

 

- 모터 분해 및 새 베어링으로 교체, 원반 플레이트도 신품으로 교체

 

    

전원부를 분리하여 정류용 전해 콘덴서를 교체하면서 동시에 2200 uF/40V 에서  3300uF/50V의 것으로 교체하여 용량을 50% 늘렸다.

 

전원선 부근의 악명높은 Rifa 안전 콘덴서를 떼내고 새것으로 교체 하면서 전원 콘센트도 국내 220V에 맞게 접지가 달린 3 구형으로 교체 하여 전용 전원선을 사용해야 하는 불편에서 벋어났다.
Capstan motor의 분해 청소및 윤활유 주유

 

왼쪽 원반 플레이트 나사가 망실되어 빠지지 않아 드릴로 갈아서 겨우 나사를 빼낼수 있었다.
원반 플레이트가 드디어 빠지고..
브레이크 드럼이 보이는데 브레이크 패드가 낧아 slip 현상이 발생하면서 테이프가 늘어지기 때문에  이 드럼 전체를 새것으로 교체 했다.
테이프 가이드 롤러에서 소음이 발생하여 양쪽의 베어링을 새것으로 교체하여 해결 하였다.
2 트랙 헤드로 교체후 캘리브레이션

 

오디오 보드 개조가 완료 되어 장착된 모습. 독일 Wima 제 필름 콘덴서와  니치콘사의 오디오용 양극 콘덴서인 Muse 시리즈가 사용되었다.
모든 작업이 끝난 후 전체 외관

 

. 수리, 오버홀 및 업 그레이드 내용 및 비용

  

1. 수리 및 모든 보드에 대한 오버홀 작업 ( 2개의 콘트롤 보드와 5개의 오디오 신호 보드 ) :40만원

 

- 2개의 콘트롤 보드와 5개의 오디오 신호 보드의 모든 전해 콘덴서와 반고정 저항에 대해 오디오용 전해 콘덴서 및 고정밀 실드형 반고정 저항 등으로 교체

 

- 왼쪽 supply morto 모터 분해 및 새 베어링으로 교체, 원반 플레이트도 신품으로 교체

 

- 헤드 및 주변부에 대한 Demagnetizing

 

2. PR99 헤드를 떼내어 교체 및 Azimuth 조정과 calibration :15만원

 

3. capstan motor drive board를 보유 하고 있는 예비 보드로 사용: 10만원

 

- capstan motor 속도 정밀 조정 완료

4. 왼쪽 supply motor 베어링 교체 및 원반 플레이트 신품으로 교체: 6만원

 

Option 사항( 성능에 지장이 없으나 원하면 작업 가능 )

1. 뒷면 전원 단체 일반 3 구형으로 교체 :1만원

    

총 비용 : 72만원

 

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  참고

  사용 테스트 테이프

  MRL사의 21J205, 21T204 21T104

 

녹음용 표준 테이프

  RTM사의 LPR 35 테이프에 기준

 

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