[잼머 제어하기] 트럼펫의 구조 (개요)

* 주의사항 : 이후에 이야기하는 부분들은 정확히 검증된 내용이 아니며, 틀릴 수도 있습니다. 또한, 내용이 정확하더라도 계측이나 개조 과정에서 실수로 인한 역전압이나 과전압, 과전류 등으로 인해 잼머가 손상될 수 있습니다. 그냥 재미로 봐주셨으면 합니다. ^^

 잼머는 어떻게 하면 움직일까?

 전압을 걸어주면 움직입니다. 간단하지요? 후후~

 잼머 연주자에는 랜선이 연결되어 있습니다. 랜선 안에는 8개의 얇은 선이 들어 있습니다. 이 선들이 스피커로 소리도 내어 주고, 잼머가 움직이도록 신호(전압)를 전달합니다.

 그렇다면, 8개의 선들은 각각 어떤 역할을 하는지 설명해 보겠습니다.

 우선, 랜 선(100M용 기준)을 하나 구해서 사진과 같이 만들었습니다. 선 중간을 자르고, 계측이 쉽도록 하나씩 피복을 벗긴거지요.

 그리고, 잼머 본체에 꽂아줍니다. (전 트럼펫으로 테스트했습니다.) 

* 주의할 점은, 본체에 어댑터가 연결되어 있으면 전원을 켜지 않아도, 또는 곡을 연주하지 않아도 특정 선에서는 항시 전압이 발생하고 있습니다. 피복을 벗긴 선들이 서로 접촉되지 않도록 주의해 주세요!

 계측을 하기 전에, 전압이란 무엇인가를 설명하겠습니다. 전기에 대한 지식이 있으신 분은 패스하셔도 됩니다. ^^

 전압. Voltage. 전압은 교류와 직류가 있습니다. 우리가 사용해야 하는 것은 직류 전압입니다. 

 전압은 -, + 두 극이 있어야 합니다. -를 GND라고 합니다. (Ground의 약자였던 듯) 

 트럼펫이 움직이는 부분은 허리, 팔, 발꼬락 해서 3곳 입니다. 허리를 움직이는 신호를 주려면 GND와 +가 필요하니 2개가 필요합니다. 관절이 3개면 6개의 선이 필요하겠지요? 그런데, GND는 같은 회로라면 공통으로 사용됩니다. 잼머 선이 연결되는 밑부분 회로를 보면, 하나의 회로임을 알 수 있습니다. 결국, 총 4개의 선이 있으면 3개의 관절에 신호를 주어 움직일 수 있습니다.

 이제 각 선들이 어떤 역할을 하는지 알아내야 합니다. 계측을 통해 알아낸 정보는 다음과 같습니다. (트럼펫 기준입니다.)

< 트럼펫 정보 >

갈색(이하 갈) : GND

흰색+갈색(이하 흰갈) : 스피커 검정색

녹색(이하 녹) : 발 (대략 1.65V)

흰색+파란색(이하 흰파) : 사용 안함

파란색(이하 파) : 팔 (대략3.3V)

흰색+녹색(이하 흰녹) : 허리 (대략3.3V)

주황색(이하 주) : 스피커 흰색

흰색+주황색(이하 흰주) : 상시전원 (대략 6V)

 우선, 흰주를 보시면 상시전원 6V라고 적어 놓았습니다. 다른 선들과 달리, 본체에 어댑터를 연결해 놓으면 전원을 켜지 않아도 이 선으로는 항상 6V가 발생합니다. GND와 흰주 사이에는 항상 6V의 전압이 존재한다는 것이지요. 

 상시전원은 바로 측정할 수 있지만, 허리, 팔 등의 관절은 음악이 재생되어야 전압을 측정할 수 있습니다. GND(갈)와 팔(파)에 테스터기를 연결하고 음악을 재생하면 팔이 움직이는 순간에 전압이 발생했다가 사라지는 것을 볼 수 있습니다. 하지만, 순간적으로 발생 후 낮아지기 때문에 육안으로 확인하기가 쉽지 않습니다. 저의 경우, 테스터기에 측정치의 최대값을 나타내는 기능이 있어서 그것을 사용했습니다. 이 기능을 사용하면, 변화하는 전압 중 가장 높은 수치만을 보여줍니다. 이 기능으로 측정 시, 팔은 3.3V 이상은 나오지 않았습니다. 

 회로나 소자들이 허용하는 전압의 범위가 있겠지만, 최소한 3.3V까지는 안전할 것이라 추측할 수 있습니다. 너무 낮으면 작동을 안할 것이고, 넘으면 회로가 위험할 수 있다고 판단했습니다.

 전원을 측정 시, 잼머를 연결하고 측정하는 방법과 연결하지 않고 측정하는 방법 2가지가 있습니다. 두 가지의 수치가 다르게 나옵니다. 잼머 자체가 하나의 부하로서 작동하기 때문에 연결 전의 전압이 올바른 수치라고 판단했습니다. 이 부분은 저도 전문가가 아니라서 틀릴 여지가 있습니다. 이 부분은 실제 회로 구성 시에 다시 다루어 보겠습니다.

 또한, 하나의 관절이 소비하는 전류도 중요합니다. 외부에서 잼머를 동작시킬 시, 외부기기가 모든 잼머의 관절을 구동시킬 수 있는 전류를 가지고 있어야 하기 때문입니다. 잼머 어댑터를 보시면, 출력이 9V에 4A라는 허용전류를 가지고 있는 것을 볼 수 있습니다. 잼머에 연결된 모든 기기가 4A내에서 해결이 되어야 한다는 말이지요. 이 부분도 실제 회로 구성 시에 다시 다루겠습니다.

 위에서 중요한 선들은 녹, 파, 흰녹 입니다. 우선, GND(갈)와 상시전원(흰주)에 6V의 전압이 입력됩니다. 그리고 GND(갈)와 허리(흰녹)에 약 3.3V를 흘려주면, 잼머가 허리를 움직이는 것을 볼 수 있습니다. 발과 팔에도 적합한 전압을 공급하면 움직이는 것을 볼 수 있습니다.

 사족으로, 스피커에도 극성이 있습니다. 스피커는 선을 바꾸어 달아도 소리가 나기 때문에 극성이 없다고 생각하지만, 극성을 바꾸어 달면 소리의 위치가 달라진다고 합니다. 예를 들어, 스테레오 스피커 2개로도 우리는 오른쪽에서 피아노를 치고 왼쪽에서 트럼펫을 분다고 공간을 감지할 수 있습니다. 그런데, 극성을 바꾸면 이런 공간감이 어긋난다고 합니다. 주워들은 이야기입니다. ^^;

 그렇다면 잼머에게 어떻게 전압을 공급해 줄 것인가? 이에 대해 다음 글에서 설명하겠습니다.