LFV Version의 KCC426V 모듈 활용 라디오 제작 가이드를 시작합니다.
가이드를 작성하기 전에, 회로도대로 아트워크를 진행하고, PCB까지 만들어서 넘겨주신 임재열님께 감사의 말씀을 드립니다.
제작에 앞서 임재열님께서 작성하여 올려주신 회로도의 PDF파일을 다운로드 받아서 인쇄를 한장씩 해두시고, 제가 작성햐여 올려드릴 수정파트리스트도 한셋트를 인쇄하여 준비해주시기 바랍니다. 사실, 회로도와 파트리스트만 정확하게 이해를 하면 제작에 그다지 어려운 문제는없습니다.
먼저, 바리캡으로 제어하는 라디오를 한셋트 만들었습니다. KCC426V 모듈의 PLL 제어기능은 사용하지 않고, 바리캡에 전압을 직접 공급하여 가변시켜서 라디오로 동작시키는 형태입니다. 여기에는 베이스 보드와 KCC426V 모듈만 있으면 됩니다. 조립을 시작하기 전에 먼저 회로도를 살펴봐야 되겠습니다.
먼저 아래는 베이스 보드에 사용된 오디오 앰프부입니다. KCC426V에 전원을 공급해주고, 오디오 신호 출력을 뽑아서 LM1458(LM358)로 드라이브한 후 LM386으로 오디오증폭하여 스피커를 울리는 회로로 구성되어 있습니다. 최종 오디오 출력은 LM386의 주변 증폭율을 조정하는 수동소자의 값 변경으로 가능하지만, 기본적으로 아래 회로처럼 구성을 하여도 사용에는 큰 문제가 없습니다.
이 회로에서 주의깊게 봐야 되는 부분은 좌측 아래쪽에 있는 J2입니다. J2가 3핀으로 구성되어 있는데, 1번핀의 Regulated 전원 또는 3번핀의 Vcc(바로 공급받은전원) 전원을 사용할것인지를 선택해서 2번핀으로 인가해주는 형태입니다. 어느 핀이 1번핀인지 실크인쇄 되어있지만, 크기가 작으므로 조립하기 전에 눈여겨 봐두시기 바랍니다.
아래 회로는 Regulated 전원부 회로입니다.Regulated 전원을 사용하면 외부에서 입력을 5.3~5.4V이상만 공급하면 정상적으로 동작을 해줍니다. 하지만 전압이 이보다 내려가면 튜닝포인트가 틀어지게 됩니다. 이점을 기억하면서 사용할 전압을 먼저 결정하실 필요가 있습니다. 사용할 전원전압이 5V 이하이면 BT1 ==> SW1 ==> D1까지만 구성하고, 그 이후부분인 오른쪽의 부품들은 구성하지 않아도 동작에는 아무런 문제가 없습니다만, 최대/최저 동조주파수가 공급전압에 따라 매번 달라지는 문제가 발생할 수 있습니다. 그래서 가능한 6~9V 아답타를 사용하고, Regulated 회로를 구성하여 사용하실것을 권해드립니다.
동작을 확인하는 방법은 전원전압을 인가하고, 위에 있는 회로에 나와있는 TP5/6번에 DMM을 DCV 레인지에 맞추고, 전압을 측정하면서 VR4를 조정하여 대략 2.8V가 되도록 맞춰주시면 됩니다.
다음은 튜닝볼륨과 연결된 전압 분압회로입니다. 튜닝은 볼륨을 이용하여 공급되는 전압을 분압시켜 바리캡에 공급해주고 있습니다. 이 바리캡에 공급되는 전압에 따라 튜닝주파수가 결정이 되는 부분입니다. 위에서 구성한 전원회로에서 2.8V가 출력되도록 조정을 하였다면 다음으로 VR3을 연결하여 가장 낮은 위치(Counter Clock Wise)에 둔 다음 TP7(+)과 TP6(-)에 DMM 을 연결하여 전압을 보면서 VR5를 조정하여 약 1V정도가 되도록 조정하면 됩니다. 상세한 조정방법은 아래쪽에서 다시 설명을 드리겠습니다.
아래 회로는 KCC426V에 사용된 FM/AM One Chip IC의 기능을 활용하는 것으로 Tuning이 되거나 stereo 신호가 나올때 LED를 켤 수 있도록 구성한 회로입니다. 하지만, IC의 발간격이 너무 좁아서 쉽게 납땜하기 어렵습니다. 아래 두개의 LED연결 회로는 구성하지 않더라도 라디오 동작에는 아무런 문제가 되지 않으므로, 잘 보이지도 않는 부분에 와이어를 납땜하여 연결하려고 하다가 모듈을 못쓰게 만드는 것 보다는 아예 깨끗이 포기하고 구성하지 않는것도 좋은 방법이라 생각이 됩니다. ^^
이정도면 대략적인 회로의 구성은 이해가 되셨습니까? 궁금한 내용은 아래 댓글로 바로 바로 물어봐주시기 바랍니다.
그러면 조립을 시작하겠습니다. 조립은 전원부 구성, 튜닝부 구성, 앰프부 구성, 모듈부 연결 등의 순서로 이어나가겠습니다. 먼저 PCB의 모습입니다. 손이 조금 떨렸는지 초점이 안맞네요.. 그래도 다시 찍기 귀찮아서.. ㅎㅎㅎ
다음 순서는 2X3 1.27m/m Pitch Connector2개를 PCB에 장착하는겁니다. 사실, 이번 공제에서 제일 난이도가 높은 순서일겁니다. 납땜하는 방법이 조금 어렵습니다. 가능한 인두기 팁을 깨끗하게 닦은 상태로 한번에 납땜을 성공하셔야 합니다. 사이즈가 작다 보니 기구물 자체의 내구성도 좀 떨어지는 편입니다. 그러므로 돋보기, 확대경 등 모든걸 동원해서 잘 작업하시기 바랍니다. 제대로 납땜이 되었는지 여부는 사용하시는 디지탈 카메라를 접사모드로 놓고 촛점이 잡히는 최대한 가까운 거리에서 촬영을 해서 PC로 옮겨 확대를 해서 검토하시기 바랍니다. 육안으로는 대부분 확인하기 어려우실겁니다. 아래 세번째 사진 클릭해서 보시면 실물 크기로 확대된 모습 확인하실 수 있습니다. 임재열님께서 패드 사이에 실크를 넣어놓아서 납땜이 서로 붙지 않도록 잘 만들어 주셨습니다만, 납이 많으면 실크를 넘어서 위쪽으로 쇼트가 되기 때문에 조심 또 조심, 납은 가능한 적게 사용하셔서 납땜하시기 바랍니다. 이제 제대로 안되면 아래쪽 아무리 잘해도 동작시키기 어렵기 때문에 강조 또 강조하는것입니다. ^^
콘넥터 조립이 제대로 되었으면 다음으로 전원부를 구성합니다. 전원부를 구성하기 위해 필요한 부품과 위치는 아래와 같습니다.
여기까지 조립한 모습은 아래와 같습니다.
BT1과 SW1은 2.54m/m Pitch의 2Pin PinHeader를 사용하시면 됩니다. 길이가 길게 올라오므로 납땜하면 보기 싫어집니다. 그래서 뒤집어 꽂아서 납땜하고 아래로 남는 부분은 잘라냅니다.
BT1의 -단자에 전원의 -를, SW의 아래쪽 단자에 전원의 +를 공급해줍니다.
DMM의 리드선은 아래 사진처럼 J2의 1번핀과 TP6에 각각 연결하고 VR4를 조정하여 약 2.9V 정도 되도록 맞춰줍니다. 그런 다음 입력전압을 변경하였을때 2.9V가 유지되는지도 확인합니다. 여기까지 진행되면 전원부 회로 구성은 마무리 됩니다.
다음은 오디오앰프부 구성입니다.
앰프부에는 10개의 저항과 8개의 모노캡, 2개의 전해콘, 그리고 2P 3P 핀헤더 각 2개 및 3개의 IC 소켓이 사용됩니다.
마지막으로 J2에 3Pin PinHeader를 납땜하고, 쇼프바를 1/2번핀에 꽂히도록 꽂아줍니다. 핀헤더는 와이어 납땜을 위해 길이가 긴 쪽을 PCB에 꽂아서 납땜하고 잘라주지만, J2는 길이가 짧은 방향이 PCB에 꽂히도록 납땜을 하셔야 됩니다. 그렇게 꽂아야 쇼트바가 정상적으로 동작을 해줍니다. 꼭 확인하셔야 됩니다.
여기까지 조립을 마치면 아래와 같은 모양이 됩니다. 여기에서도 2P/3P PinHeader는 길이가 긴 쪽을 PCB에 꽂아서 길이를 짧게 만들었습니다. 동작 확인은 3개의 8Pin Dip IC를 각각 제자리에 꽂고, 스피커와 볼륨을 연결하고, 아래 TP1/2/3에 신호를 가했을때 증폭된 소리가 나오는지를 확인해 보시면 됩니다.
다음은 KCC426V 모듈의 개조작업입니다.
모듈의 R112를 칩저항을 제거하고 왼쪽 단자에 전선 5~6센티 정도의 길이로 잘라 연결해줍니다. 그 위치는 처음 기본적인 개조가이드 작성해 올려드렸던 글( http://cafe.daum.net/elechomebrew/DhR7/8 )에서도 그 위치를 표시해 드렸습니다. 바로 아래 사진을 참고하시면 됩니다. 사진에서 흰색 와이어가 모듈에 연결된 포인트 입니다.
이렇게 모듈에 저항을 제거하고 전선을 연결하였으면, 해당 전선의 끝을 베이스 보드의 TP7에 납땜하여 연결하시면 됩니다. TP7이 바리캡에 공급되는 전압이 나오는 포인트입니다.
추가로 Tuning 및 Stereo LED를 부착하고 싶으신 분은 모듈의 LA1827의 8번핀과 9번핀에서 각각 전선을 역시 5~6센티 길이로 잘라서 각각 인출을 하고, TP8,9에 연결해줍니다. 여기 사용하는 전선은 대략 30AWG 정도의 아주 가느다란 단선을 사용하는것이 좋습니다. IC의 발간격이 너무 좁아서 쉽게 연결하기 어렵기 때문입니다. 연선을 사용하는 경우에도 가능한 굵기가 가는 전선을 사용하는것이 좋습니다. Tuning과 Stereo 핀의 위치가 헷갈리지 않도록 임재열님께서 실크 번호를 부여할때 IC의 8번핀은 TP8로, IC의 9번핀은 TP9로 연결하도록 회로도 및 실크를 잘 정리해 놓으셨네요. 친절한 재열씨 버젼인가 봅니다. ㅎㅎㅎ
이렇게 3가지선을 인출하고 베이스보드와 연결시킨 모습이 아래와 같습니다. 눈에 잘 보이지 않아서 작업이 쉽지 않으므로 조심 또 조심해서 작업하시기 바랍니다. LA1827의 8/9번핀의 전선을 인출하여 LED Indicator를 동작시키는건 옵션이므로 자신이 없는 분은 시작하지 않으셔도 라디오의 동작에는 아무런 지장이 없습니다. 밑져야 본전입니다. ㅎㅎㅎㅎ
여기까지 연결하셨으면 KCC426V 모듈을 베이스보드의 소켓에 잘 꽂아줍니다. 이때 너무 세게 누르지는 마시고, 적당히 눌러주시기 바랍니다. 소켓이 작아서 약합니다. ^^
그런 다음 모듈의 나머지 부분들에 대한 조립을 계속 하도록 하겠습니다. 나머지 부분은 인디케이터를 동작하도록 하는 기능과 튜닝을 할 수 있도록 전압을 분압시켜 가변하는 회로입니다. LED는 PCB에 장착하셔도 되고, 사용할 케이스에 맞춰서 외부에서 보이도록 연결시켜야 되므로 전선으로 LED를 연결하여 PCB에 연결시켜도 됩니다. 각자의 취향대로 조금씩 변형을 가하시면 됩니다.
핀헤더에 전선을 납땜해야 되는 기구물인 SW-Audio Volume, Tuning Volume, Speaker, LED, 안테나 등은 생각하시는 케이스에 맞춰서 전선을 길게 연장하거나, 맞춰서 연결하시기 바랍니다. 안테나는 TP4에 연결하시면 됩니다. 여기까지 따라오셨으면 바리캡 튜닝 라디오의 제작이 끝이 납니다. 전체적으로 완성된 모습은 아래와 같습니다.
전원을 연결하고 정상적인 전압과 전류가 흐르는지를 확인합니다. 저의 경우 REG Power를 사용하도록 J2의 1/2번 핀을 쇼트바로 쇼트시켜주었습니다. 전원전압은 6V를 공급하나 12V를 공급하나 흐르는 전류 및 튜닝주파수의 변화는 없었습니다.
먼저 공급하는 전원전압입니다. 최저전압이 5.3V 였고, 12V까지 공급해서 정상동작여부를 확인하였습니다.
5.3V일때 TP5/6에 걸리는 전압은 약 2.882V입니다.
12.1V를 공급했습니다.
이때 TP5/6에 걸리는 전압은 2.892V였습니다. 전압이 5.3V이상이면 실제 모듈에 걸리는 전압의 차이는 거의 없습니다.
이때 흐르는 전류량은 아래와 같습니다. 소리를 적당히 책상에 들리는 정도로 맞추었을때입니다.
정상동작하는지를 확인하였으면 마지막으로 분압저항을 조정하여 바리캡에 걸리는 전압을 맞춰서 튜닝주파수에 제대로 동작하는지 여부를 확인하고 조정해주면 됩니다. 제일 쉽게 하는 방법은 8924와 같은 장비가 있거나 FM 신호대역을 커버하는 시그날제네레이타가 있으면 좋겠습니다만, 그렇지 않은 경우에를 기준으로 말씀을 드리겠습니다.
1. 일반 FM 라디오을 틀어놓고 가장 낮은 주파수대에서 방송을 수신을 합니다.
2 튜닝 볼륨을 최저위치에 맞춰주고, TP7의 전압이 1V 정도가 되도록 VR3을 돌려서 맞춰줍니다.
3. 수신되는 방송의 주파수가 볼륨의 위치에서 최저(88MHz)/최고(108MHz) 사이에 적당한 위치인지를 확인합니다.
4. 일반라디오에서 나오는 방송이 잡히도록 VR3을 돌려줍니다.
5. 일반 FM라디오를 가장 높은 주파수대에서 잡히는 방송을 수신합니다.
6. 해당 주파수의 위치로 튜닝볼륨을 돌려줍니다.
7. VR4를 돌려 해당방송이 나오도록 조정을 합니다.
8. 다시 3번과 4번을 반복합니다.
이렇게 한번만 맞춰주면 보통 자기가 살고 있는 지역에서 수신되는 FM 방송은 튜닝볼륨으로 모두 수신할 수 있게 됩니다.
저의 경우, 김인근님이 제공해주신 안테나만 연결하니 실내에서 약간의 잡음이 깔리지만 대구지역에서 수신할 수 있는 거의 모든 방송을 수신할 수 있었습니다. 그리고 길이 50센티 정도로만 늘려주니 깨끗하게 모든 방송의 수신이 되었습니다.
아래는 완성된 여러가지 사진들을 남겨둡니다. 실제 조립하시는 분들의 참고용입니다.
에휴.. 자세하게 작성하려고 하다 보니 제작가이드 작성에 시간이 너무 많이 걸립니다.
하지만, 읽어보시고 궁금한 사항은 언제나 댓글로 질문해 주시고, 궁금한 사항이 다 해결이 된 다음에 조립을 시작하시기 바랍니다. 납땜이란게 한번 잘못하면 수정작업이 쉽지 않기 때문입니다.
모든분들께 기운을 북돋아 드리는 의미에서 외쳐봅니다.
Good Luck.. ^^
마이컴으로 동작하는 라디오에 관한 가이드는 배송해놓고 시작해야 되겠습니다.
감사합니다.
de ds5tuk 신준호 73~~~
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