[정보] A급 구동을 위한 JFET 2N5484에 대하여... - 신정섭

A급 구동을 위해 Biasing하는 방법은 여러가지가 있다고 합니다.
그중에서 META42에서는 JFET인 2N5484를 채널당 2개씩 이용한 바이어싱 방법을 권장하고 있습니다.
CRD도 우수한 방법이라고 소개는 하고 있지만 Tangent는 JFET 방식을 추천한다는 것을 여기저기서 느낄 수 있습니다. 하지만 META42 개발에 상당한 참여를 했던 Morsel 아줌마나 Ppl은 CRD를 쓴다고 했었습니다.

저는 어차피 다른 방식과 이 방식의 음질상 차이는 전혀 못 느끼겠고,
아예 A급 구동여부의 차이자체에 대한 구별도 못하는 막귀인데,
다만 이 2N5484를 적용하기 위해 겪었던 결과를 소개하고자 합니다.
음질 문제를 둘째로 치면, 결과적으로 이 방식은 가장 권하고 싶지 않은 방식입니다.

META42의 원문에 보면 2N5484를 적용하기 위해선,

- 원문 회로도상의 Q1, Q2가 2N5484를 나타내는데 같은 2N5484라고 해도 아무거나 Q1, Q2 자리에 꽂으면 안된다. 서로 뒤바꾸어 꽂으면 오히려 안꽂으니만 못할 수 있다.

- 즉 2N5484의 Idss 값을 측정하여 그중 높은 놈을 Q2 자리에, 낮은 놈을 Q1 자리에 꽂아야만 한다. 반대로 꽂으면 원하는 기능이 수행되지 않는다.

- 측정하는 방법은, 수 DC mA를 측정할 수 있는 테스터와 9V 전지 정도를 이용해 각 2N5484의 Idss를 측정해야 한다. 주저리~주저리~ (상세한 측정법은 원문을 참조하시고, 여기서는 생략합니다.)

- 여러 2N5484를 측정해 보면 알겠지만 무려 그 값이 1~5mA 까지 큰 차이를 나타낼 것이다. 즉 제품 편차가 심하다.

이 정도로 요약됩니다. (위의 글은 원문을 그냥 정리한 것입니다.)

Idss란 Drain과 Source간에 Short 시켰을 경우의 Saturation Current를 의미하는 것일 것이고(맞나?),
Saturation 상태에서는 더이상 Current의 변화가 없게 되는데,
이렇게 JFET를 Saturation 상태로 만들어 일정한 전류가 JFET를 통과하여 흐르도록 하는 것이 JFET 방식의 바이어싱 원리입니다. (제 생각). 즉 Idss 값이 바로 바이어싱 전류값이 되는 것인데 Q1, Q2을 엉뚱하게 꽂으면 전류의 병목(표현이 좀 안맞습니다.)이 생기므로 제대로 동작하지 않는다는 것입니다.

2N5484는 아세아상가 1층 에스피전자에서 개당 400원씩에 팝니다.
생긴 것은 일반적인 다리 세개짜리 콩알만한 Tr과 동일하게 생겼습니다.
네. 생긴것에 비해서는 비싸지요.
META42를 권장사양대로 만드는데는 4개가 들어갑니다. 약식으로 만들면 2개가 들어가고요.

제가 무려 20개의 2N5484를 가지고 각각 Idss값을 측정해 보았습니다.
정말 각 2N5484마다 그 값의 차이가 크게 나더군요.
결과적으로 그 값이 2~3.5mA까지 고르게 산포하는 결과를 얻었습니다.

아래는 이런 JFET 방식에 대한 저의 (음질을 떠난) 비판입니다.

- 일단 META42에서는 0.5~1.0mA 의 바이어싱만 해도 충분하다고 했으나 무려 20개나되는 2N5484를 구해 놓고도 META42에서 제시한 값 근처는 만들 수 없었다.

- 게다가 Idss의 편차가 심하므로 양쪽 채널에서 동일한 양의 바이어싱을 흘리는 것이 어렵다.

- 반면 가격면에서 동급이하가 되는 CRD를 사용할 경우 1.0mA 정도를 맞출 수 있으며, 이 경우 CRD별로 편차가 최대 +/-0.2mA 정도로 상대적으로 매우 작다. 게다가 구성도 더욱 쉽다.

- 어차피 2N5484으로도 2mA 이하의 바이어싱이 어렵다면 지승배님이 JAY META42 회로도에서 나타내셨고, 저도 본 자작방에서 소개한 LM317LZ을 이용한 바이어싱 방식도 한번 생각해 보시는 것이 어떨까 합니다. 한편 이 경우 OP앰프 출력단과 317 사이에 100~1K옴 정도의 저항을 하나 달아주는 것이 어떨까 합니다.(단, 이에 대한 배경지식은 거의 없습니다. ㅠ.ㅠ)
아마 이 방법이 가장 정교하면서도, 간단하고 저렴하게 바이어싱 전류량을 맞출 수 있는 방법이 아닐까 합니다.

- 원문대로 1mA 근처의 바이어싱을 하려면 CRD를 이용한 방법이 가장 손쉬운 방법중 하나일 것 같습니다. 다만 CRD는 구하기 어렵지요.

어쩌다 보니 2N5484 죽이기가 되었고 그보다 LM317이나, 또는 몇곱절 구하기 힘든 CRD의 펌프가 되었네요. 하여간 저는 그냥 적용상의 불편함이나 문제점을 나타낸 것입니다. 음질상 차이는 어느누구도 구별할 수 없을 것이라 생각합니다. 그냥 자작시 참조하시라고 보시면 감사하겠습니다.

예전에도 제 생각을 피력한 적이 있지만,
자작에 있어서 너무 따라만 하거나 아니면 그 반대로 청개구리 정신도 문제가 있지만,
좀더 개선/합리적이거나 또는 납득될만한 대체방법을 찾는다면 이 또한 자작의 쏠쏠한 재미입니다.

또한 삼천포로 빠져서 개인적인 이야기를 하면,
우리 하스(HAS)엔 해외 사이트나 국내 유명 자작 사이트에서와 같은 "절대고수"분들은 없습니다.
또한 과정설명 없이 최종 결과물만 던져주거나, 그것을 이유도 모르면서 키트조립하듯 하는 자작은 지양합니다.
대신 부족한 점이 있어도 모두들 서로 공부/고민하고 그 결과를 공유하는 곳입니다.
그런데, 내가 왜 이런 이야기를...

이상입니다.
쓰다보니 META42에 관심이 적거나 처음 시작하시는 분들께는 너무나 재미없고 알아듣지 못할 글이 된 것 같아 미안합니다.

그럼.
즐음, 즐자작하시길...

언제나 공부하는 하스(HAS) 만세~