TCR5304, 5303 뭐하는 애들인가?

어떤 회로도를 보면 cathode에 좀 특이한 모양의 심볼이 그려져있는 경우가 있는데, 부품명으로 떡하니 TCR5304, 5303이 적혀있는 경우가 있다. 뭐하는 물건인지 여러 가지로 궁금증이 생기는데, 이 놈들은 Current-Regulartor Diode라고 하는 놈들이다.

쉽게 풀어서 얘기하면 맥류(Ripple)이 있을 때 이것을 제거하라고 만든 놈인 거다. 다시 말해 voltage가 왔다갔다 할 때 이놈을 떡 붙여놓으면 이놈이 정해진 Voltage를 넘어서면 전류를 ground로 drain하고 그보다 모자르면 그냥 모자른 채로 두는 거다. 다시말하면 이놈의 limiting voltage가 공급 전압보다 낮아야만 regulating의 효과가 있는 거다.

다시말해 이놈은 그냥 Zener diode인 거다. 쉽게 말해서 압력을 고르게 유지해주는 놈. 이를테면 압력솥에서 압력이 높으면 벨브에서 계속해서 김을 빼내듯이 말이다.

이놈을 왜 cathode에 가져다 놓았는가. 그것은 bias voltage를 고르게 유지하자, 증폭률을 고르게 유지하자 뭐 그런 취지인 것이다.

이게 resistor를 넣는 것과 뭐가 다르냐 하면, resistor는 self bias라고 해서 cathode로 빠져나가는 전류를 resistor가 sensing해서 bias를 잡아주다보니 cathode current의 변화 때문에 사실상 degenerative한 결과를 가져오게 된다. 다시 말해서 cathode current가 많아지면 bias voltage가 올라가고, 어쨋거나 그 패턴이 입력 전압의 역상이라 결과적으로 증폭률이 줄어들게 된다.

다시 말해 resistor 대신 TCR이라고 되어있는 것을 가져다 놓은 것은 입력 전압과 무관하게 증폭률을 고르게 유지하겠다는 취지인 것인데, 내가 보는 입장에서는 어차피 cathode cap을 붙여놓은 입장에서 resistor와 다른 점이 뭔가 하는 것이다. 그렇게 되면 사실상 cathode cap과 cathode resistor간의 관계에서 오는 freq roll off도 없는 것으로 보여진다. 다시 말해 전대역 고른 증폭률을 주겠다 인 것인데, 잘 나가는 프리앰프들 중엔 일부러 이 cathode 단에 붙이는 R/C로 톤을 컨트롤 하는 것도 많다. 물론 저음을 약 6 dB 낮춰주는 기능 뿐이다만 (반대로 high를 6dB boost한다고 봐도 됨). 어쨌든 TCR이 붙는 앰프 모델은 몇 개 나오다 말았기에 그다지 신경쓸 일은 아니다. 다만 이게 보이면 아 zener diode 같은 거구나 하면 된다.