전자블록으로 회로를 만들 때 라디오 회로와 더불어 가장 많이 만들게 되는 회로가 바로 발진 회로입니다. 이 발진 회로를 이용하면 아기새가 우는 것처럼 ‘삐요삐요’ 소리1를 낼 수 있는데, NT-55 매뉴얼의 회로에도 이 원리를 이용한 No.28 電子小鳥 (전자 아기새) 회로가 있습니다. 이 글에서는 이 회로를 EX-150 복각판을 이용해 동일한 토폴로지(topology) 기반의 회로로 구현해 보았습니다.
전자블록기기제조주식회사에서 제공하는 NT-55 카탈로그에 실려 있는 No.28 電子小鳥 (전자 아기새) 회로를 살펴 보니 회로에서 사용된 블록이 전부 EX-150에 포함된 블록이라는 것을 알 수 있었습니다. 그래서 이 회로를 EX-150으로 재현해 보기로 했습니다.
NT-55의 블록 스테이지의 크기는 10×8로 꽤 크지만 회로에서 실제로 블록이 차지하고 있는 영역은 6×5로 적고 그나마도 그 중에 두 개의 블록은 1.5V 전원이 연결되는 N-BAT 블록이기 때문에 8×6 크기의 EX-150으로도 충분히 구현이 가능합니다. 단지 NT-55에서 별도의 전원 블록으로 구성되는 전원 연결 루트만 EX-150의 +A OUT 단자와 GND 단자로 매칭해 주면 됩니다. 실제로 저 같은 전기회로에 대해서는 무지에 가까운 초보자도 EX-150을 꺼내 실제로 블록을 삽입해 가며 구성하는데 단 20분이면 충분했습니다. 어쨌든 이것이 바로 전자블록의 최대 장점이 아닐까 싶습니다. EX-150 복각판으로 회로릏 구성한 블록 배치도 결과는 다음과 같습니다. 원본에서는 사용되지 않았지만 새로 추가된 블록2이나 위치가 변경되어 있는 블록3들은 대부분 회로를 구성하는데 직접 참여하는 것이 아니라 리드(Lead) 블록으로서의 역할을 하고 있습니다.
그런데 전기 회로에 대해 조금이라도 아시는 분이 보시면 이상하게 느껴지는 부분이 있을 것입니다. 실제로 NT-55의 원본 회로에서는 1.5V 전원 두 개를 직렬로 연결해서 3V 직류 전원을 구성하고 있는데 반해, EX-150은 6V DC 전원을 사용하고 있습니다. 그런데 위의 블록 배치도는 이를 간과하고 있기 때문에, 발진이 제대로 되지 않거나 트랜지스터나 트랜스에 과전압이나 과전류 부하가 걸릴 수 있습니다. 따라서 전원에 저항을 연결해 전류와 전압을 제한할 필요가 있습니다.
그러나 너무 큰 저항을 연결하게 되면 발진이 아예 되지 않고, 너무 작은 저항을 연결하면 의미가 없기 때문에 적절한 저항값을 찾아야 합니다. 여기서는 560Ω을 초기값으로 설정하고 회로 특성에 따라 조금씩 조절하도록 했습니다. 저항을 추가한 블록 배치도는 아래와 같습니다.
만약 발진이 너무 빠르거나 또는 너무 느리다면 D1의 블록을 다른 저항값으로 교체하거나 C1에 추가 저항 블록을 추가하여 조정합니다. 아래 사진은 실제로 EX-150에서 회로를 구성한 것입니다.
이와 같이 NT-55의 회로를 EX-150을 비롯한 ST, FX에서 활용할 수도 있고, 반대로 기존 시리즈의 회로를 NT-55에서 구성할 수도 있을 것입니다. 앞으로는 새로 친구가 된 NT-55와 UP-23을 이용한 회로와 함께 호환 여부도 하나씩 살펴 보도록 하겠습니다.
회로 설명
지금까지의 발진 회로는 ‘삐이’ 같은 경보음이 나오는 것들이 대부분이었지만 콘텐서를 추가하고 발진 회로의 구성을 조금 변경하면 아기새가 지저귀는 것 같은 귀여운 소리를 낼 수 있습니다. 이와 같이 발진 회로를 사용하여 만들어 내는 여러 가지 소리를 전자 의성음이라고 합니다. 콘덴서나 저항의 값을 여러 가지로 바꾸면 음색이나 울음소리의 빠르기도 달라집니다.
주의: 큰 소리가 나는 경우가 있으므로, 회로 구성이 끝나면 전원을 먼저 넣고 이어폰을 사용해 주세요.
전자 아기새 관련 추가 회로
발진 회로를 이용한 전자 아기새 회로는 이 외에도 여러 가지가 있는데, 전자블록에 공식적으로 포함된 것들은 다음과 같습니다.
EX-150: No.21 전자 새 (트랜스 방식)「エレクトロニックバード（トランス式）」
B 형식의 블로킹 발진 회로에 CR을 추가하여 음에 변화를 준 회로입니다. ‘삐욧, 삐욧’ 같은 느낌의 음이 나옵니다. 발진 주기는 약 0.7초이며, 소리는 그리 크지 않습니다.
A2(SRT-4.7K)를 SRT-10K로 변경하면 주기가 길어집니다. 다시 말해 첫 번째 ‘삐욧’과 다음 ‘삐욧’ 사이의 간격이 길어집니다. 또한 A3(SCX-10μ)를 SCX-47μ로 변경하면 ‘삐~욧, 삐~욧’ 하는 소리가 납니다. A2의 저항 블록과 A3의 콘덴서 블록을 모두 제거하면 일반적인 ‘삐’ 소리가 납니다. C6(SRT-1K)를 쇼트시키면 약 1초 주기로 ‘삐유, 삐유, 삐유’하고 웁니다. B4(SCI'-0.005)를 SCI'-0.01로 바꾸면 음색과 주기는 변하지 않지만 음정만 낮아집니다. 마지막으로 B2(SRT-1M)을 SRT-560K로 바꾸면 주기가 짧아집니다.
알림: 원본 배치도에서는 이어폰을 E3(S-L')의 왼쪽과 아래쪽에 연결하지만, 여기서는 시인성을 위해 위와 아래에 연결했습니다. 물론 회로 구조나 특성에는 영향이 없습니다.
EX-150: No.58 1석+IC 전자 아기새 (스피커 방식)「1石+IC電子小鳥（スピーカ式）」
이 회로는 다소 딱딱한 음색을 냅니다. 말로 표현하자면 ‘뀨, 뀨, 뀨’ 하는 느낌에 가깝습니다. C2와 C3를 SCZ-0.005와 리드 블록으로 대체하면 새가 우는 소리에 좀 더 가까워질 것 같습니다.
EX-150: No.70 전자 새 (스피커 방식)「エレクトロニックバード（スピーカ式）」
이 회로는 발진 회로의 출력을 트랜지스터로 증폭한 후 IC 앰프로 보내서 소리를 냅니다. 소리는 더 커지지만 새가 우는 소리와는 다소 거리가 있습니다. ‘피숏, 피숏’ 하는 듯한 날카로운 소리가 납니다. 이 회로는 새소리의 음량을 조절할 수 있습니다.
Mini: 어른의 과학 한정 회로 ‘전자 아기새’「大人の科学.net 限定回路「電子小鳥」」
잡지에 수록된 회로집에는 없는 ‘어른의 과학.net’ 한정 비밀 회로로서 별도의 개조도 필요하지 않습니다. 리드선의 단자를 서로 맞닿으면 녹색과 빨간색 LED가 번갈아 깜빡이고 스피커에서는 ‘삐요삐요’ 하고 우는 아기새 소리가 들립니다.
