TL;DR

  • 3.5mm 오디오 잭을 스피커에 직접 연결하면 소리가 충분히 커지지 않는다는 점에서 출발해, 트랜지스터 회로로 첫 오디오 앰프를 만듦.
  • 온라인 회로를 따라 만들고 폐기된 회로 기판에서 부품을 모으는 과정에서 트랜지스터의 CBE 핀 배열과 부품별 데이터시트의 필요성을 알게 됨.
  • 트랜지스터와 저항, 커패시터의 값과 연결을 확인해 회로를 구성한 뒤 작은 오디오 신호를 스피커에서 더 크게 재생함.
  • 작동 중 트랜지스터가 과열되고 납땜된 핀이 떨어지는 문제를 겪은 뒤 방열판(heat sink)을 장착함.
  • 방열판을 단 회로가 정상적으로 가열되며 1시간 뒤에도 작동함을 확인했지만, 당시 프로젝트 사진이나 영상은 남기지 못함.

호기심

  • 전자제품에 호기심이 많아 LED, 모터, 스피커를 배터리에 연결해 작동시키는 것을 즐김.
  • 전자공학의 기본 규칙을 잘 알지는 못했으며, 배터리의 양극과 음극에 전선 두 개를 연결해 불이 들어오게 하곤 했고 때로는 부품을 태우기도 함.
  • 고장 난 전자제품을 뜯어 LED와 모터 같은 부품을 모으는 일도 자주 함.

처음 시도한 때

  • 2019년 무렵, 고등학교 상급 과정에 들어가기 전 전자공학 정보를 찾아보다가 작은 소리 신호를 큰 소리로 만드는 증폭기(amplifier)에 관심을 가짐.
  • 3mm 오디오 잭을 스피커에 직접 연결하면 스피커가 작동할 것이라고 생각했지만, 기대한 결과를 얻지 못함.
  • 작은 신호를 큰 신호로 바꾸는 증폭기 회로를 온라인에서 검색했고, 흔히 보이는 공통 이미터(CE) 트랜지스터 증폭기 회로를 따라 만들기 시작함.
  • 처음에는 회로의 종류를 알지 못한 채 온라인 회로를 그대로 따라 했지만 원하는 결과를 얻지 못함.
  • 이후 주변에서 주운 폐회로 기판을 더 모으고, 회로에 적힌 부품을 떼어 납땜해 연결하며 계속 시도함.

알아내기

  • 며칠 동안 시도한 끝에 회로 제작에서 중요한 트랜지스터 핀 배열을 살펴보기 시작했으며, CBE(컬렉터, 베이스, 이미터) 구성을 알게 됨.
  • 기판에서 모은 트랜지스터의 숫자를 읽고 정보를 찾아보면서 부품마다 데이터시트가 있으며, 번호에 따라 핀 배열이 다를 수 있음을 알게 됨.
  • 다시 회로를 만들었지만 작동하지 않았고, 저항과 커패시터도 회로에서 각 부품의 값이 중요하다는 점을 파악함.
  • 온라인에서 커패시터 값과 저항 색상 코드 정보를 찾아 회로에 필요한 부품 값을 확인함. 복잡한 계산은 피하고 색상으로 값을 파악하려 했지만, 나중에는 계산이 필요해짐.
  • 확인한 저항과 커패시터 값을 적용해 회로를 다시 구성하자 작동했으며, 3mm 잭의 작은 소리가 스피커에서 더 크게 재생됨.
  • 성취감을 느낀 뒤에도 문제가 남아 있었음. 트랜지스터가 뜨거워지는 것을 처음에는 정상 작동의 일부라고 생각했지만, 회로를 계속 재생하자 납땜한 핀이 열로 떨어져 배터리를 분리함.
  • 트랜지스터 과열의 원인을 검색한 뒤 열을 방출하는 금속 부품인 방열판이 필요하다는 사실을 알게 됨.

마침내 작동함

  • 기판에서 방열판을 찾아 나사로 트랜지스터에 고정한 뒤 음악을 다시 재생함.
  • 회로가 정상적으로 작동했고, 트랜지스터는 평소처럼 열이 났으며 1시간이 지난 뒤에도 계속 작동함.
  • 당시 프로젝트 사진이나 영상을 촬영하지 못한 점은 아쉽지만, 이제 이 경험을 글로 남기기 시작함.