오디오 쿠키는 작고 재미있는 오디오 툴들을 제작합니다

    EW4SM 목차
  1. LED Level Meter
  2. 기초 회로 실습
  3. Arduino
    1. 프로그래밍 기초
    2. 연산자와 IF문
    3. PAN Knob 구현
    4. FOR Loop, 레벨 표시
    5. Serial로 값 표시
    6. DO-WHILE 문법
    7. FUNCTION 사용
  4. Mini Powered Speaker
  5. Fader Box
    1. Passive Volume
    2. Transformer
    3. Digital UP/DOWN
    4. Digital Volume I
    5. Digital Volume II
    6. Fader ADC
    7. Balanced Output
    8. D.Volume & Balanced
    9. Flying Fader
  6. USB AudioBox (DAC)
    1. AudioBox
  7. MIDI Controller 만들기
    1. Hardware Setup
    2. MIDI Spec.
    3. MIDI Software Programming

Powered Speaker 만들기

“스피커 만들기” 라고는 해도 엔클로저 디자인 쪽 공부를 하려는 건 아니고 앰프회로에 관심을 두고 신호 전송 방식이나 증폭과 전원에 관한 이야기가 될 예정입니다. 앰프에 관한 이야기죠.
준비해야할 부품들도 있지만 일단 쭉~ 한번 읽으면서 알고 있는 내용들을 확인해 보시기 바랍니다. 일단 공작을 먼저하고 이론은 차차 진행하겠습니다.

1. 미리보기

파워앰프 전용 칩인 LM1875를 사용한 파워앰프 구동 영상

2. 직접 연결하기

오디오 출력에 스피커를 직접 연결했다. 이렇게 해도 소리가 날까? 소리가 난다. 소리가 크지도 않고 베이스도 거의 없지만 소리는 난다.

회로도에는 이렇게 표시한다.

3. 볼륨 추가

직접 연결에 볼륨을 추가했다.
볼륨을 달았다고 해서 소리가 커지지는 않는다. 증폭을 하지 않기 때문이다. 그렇지만 작게 줄이거나 아예 안 들리도록 컨트롤 할 수 있는 있다.

회로도에는 이렇게 표시한다. 오디오 입력와 접지를 양 끝으로 하고 가변저항의 출력을 스피커 입력으로 한다.

  • 볼륨을 돌려 어느 한 지점에서 정지하면 위의 회로도 처럼 저항 2개가 직렬된 상태와 같게 된다.
  • R1과 R2의 저항값을 합하면 가변저항의 저항값이 된다. 10k 가변저항을 사용했으므로 R1+R2=10k 옴이다.
  • 볼륨값을 고정하고 싶다면 가변저항을 원하는 지점에 정지시키고 R1 값을 측정해 결과값에 해당하는 저항으로 대체하면 된다.

4. 소형 앰프 만들기

이제 본격적인 앰프 만들기다. 증폭을 시키므로 진짜 앰프다(Amplifier, 증폭을 한다). 그래서 볼륨을 올리면 소리가 커진다.
증폭을 위해서 복잡한 일들이 추가된다. 기본적으로 앰프IC와 그 IC를 IC를 위한 주변회로 그리고 전원...
그래도 여기서 실습하는 LM386은 앰프 회로중 더 없이 간단한 회로다. ^^;

4.1 미리보기

만능기판에 납땜할 필요도 없이 그냥 빵판에 끼워서 제작할 수 있을 만큼 간단하다.
위 사진에서 전해 캐퍼시터가 2개 사용되었는데, 용량이 부족하여 2개를 병렬로 연결했기 때문이다. 준비물 목록보다 부품이 많아 보인다.

4.2 준비물

  • 데이터시트 [PDF 다운받기]
  • LM386 x 1ea
  • 캐퍼시터(콘덴서) 0.05uF (50pF) x 1ea
  • 전해 캐퍼시터 250uF x 1ea
  • 저항 10 ohm x 1ea
  • 가변저항 10k ohm x 1ea
  • 전원 연결용 케이블 (9V 스냅 혹은 USB 케이블 혹은 아두이노와 점퍼선)

4.3 회로도

데이터시트의 회로

제작하기 편하도록 다시 그린 회로도

4.4 제작시 주의할 점

  • LM386의 구동전원은 DC 4~12V로, USB 전원혹은 9V 배터리를 그대로 사용할 수 있다.
  • 마땅한 전원이 없으면 아두이노의 전원 출력을 사용해도 된다. (+5V, GND 단자)
  • 전해 캐퍼시터는 극성이 있다. 흰색 띠로 표시된 쪽이 마이너스(-)쪽이다.
  • 볼륨을 올렸을때 소리가 작아지고 볼륨을 줄였을 때 소리가 커지면 가변저항의 입력과 접지 연결을 반대로 한다.

5. 적용 사례

* 헤드폰앰프스테이션 사이트에서 이석영님이 만든 컵앰프. [하스에서 보기]

* 판매용 제품에 사용된 LM386

국내업체(저와 관련없는 업체입니다. 구글검색으로 찾은 스피커임) 인티머스에서 만는 액티브스피커로 LM386을 사용하고 있다.
여기서 소개하는 회로보다 복잡한 회로를 구성하고 관련 부품들도 고급으로 사용해 품질을 높이고 있다.
[인티머스 사이트에서 보기]

위 제품들 말고도, USB로 연결하는 소형 스피커에 LM386 혹은 이것을 대체하는 대체 칩이 들어있다. LM386은 생활 주변에 의외로 많다.

6. 과제

  • 6.1 볼륨값을 바꿔가면서 R1, R2 저항값을 측정해보자.
  • 6.2 LM386 데이터 시트를 보면서 Gain 50, 200인 앰프로 개조해보자. (현재는 Gain 20 상태)
최종수정 2014.02.18 16:35:26