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2 좋은 프리앰프의 조건!

by 서병익 posted Jan 23, 2008
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회로적인 내용으로 더욱 더 검토하여 필요한기능을 하나하나 수용하다 보면 결국 거대한구조의 프리앰프가 만들어지게 되는데 이것 역시 한계가 있다고 볼 수 있습니다.

좋은 프리앰프란! 결국 충분한성능에 필요한기능을 가진앰프가 아닐까! 생각합니다....

일반가정에서 큰 무리없이 충분한음질로서 사용하는 것을 전제로 한다면 어느정도 제한적이기는 하지만 적절한 사양이 나오게됩니다.

그렇다면 충분한 성능을 위하여 프리앰프에서 꼭 필요한 항목을 우선 체크하여 보겠습니다.  

무작위 순서입니다....
1. 일그러짐(찌그러짐)이 아주 적을 것
2. 필요한 주파수특성을 가질 것
3. 적절한 이득을 가질 것
4. 입력임피던스가 아주 높을 것
5. 출력임피던스가 가능한 작을 것
6. 잡음이 아주 작을 것
7. 사용이 편리할 것
8. 모양이 보기좋을 것

이상 기본적인 여섯가지의 항목에 대하여 위에 열거한 순서대로 살펴보도록 하겠습니다.


1. 프리앰프는 메인앰프의 전단에 위치하므로 여기에서 파형이 일그러지면 메인앰프에 그대로 전달되어 증폭되므로 특히 일그러짐특성에 주의하여야 합니다...

일반적인 앰프에서는 부궤환을 이용하여 왜율(찌그러짐)특성을 개선하고 있는데 그중 잘 알려진 경우가 마란츠형 프리앰프이므로 이 앰프와 비교하여 말씀드리겠습니다.

원래 이 앰프는 부궤환을 이용한 톤 콘트롤을 구동하고자 설계된 부분인데  누군가 톤 콘트롤부분을 제거하고 그대로 라인앰프로 사용하며 마란츠형 라인앰프라 부르고 있습니다.

이 앰프의 특징은 다량의 부궤환으로 인하여 일그러짐특성과 S/N비의 개선으로 누가 만들어도 어느정도의  성능을 발휘한다는 내용을 가지고 있습니다.

그러나 초급용이라면 모를까!  진정한 진공관프리앰프의 매력을 느끼기에는 다소 무리가 따릅니다.  
왜냐하면! 진공관앰프의 매력은 무궤환앰프에서 잘 나타납니다. 진공관특유의 배음은 부궤환이 다량으로 걸리는 앰프에서는 기대하기 힘든 내용이기 때문입니다.

한 예로 진공관프리앰프라도 부궤환을 늘려가면 전기적특성은 개선되지만 부궤환이 깊어질 수 록 TR앰프소리와 유사해집니다. 이것은 진공관특유의 고조파가 부궤환에 의해 완화되므로 생기는 결과입니다.

특히 진공관앰프에 대하여 충분히 이해하지 못하신 분은 고조파 함유율이 높은 앰프를 왜 좋아하는지 의아해 합니다만, TR앰프의 전고조파찌그러짐(THD)과는 다소 다른 내용임을 알지못하기에 그런 것이지요...
(이 부분에 대한 자세한 내용은 저의 홈페이지 자료실을 참조하여 주십시오...)

진공관앰프의 유려한음은 진공관특유의 고조파함유량에 의해 변화하므로 이 특성을 충분히 살리려면 무궤환으로하여 제작하는 것이 좋습니다.

다만, 무궤환으로 할 경우 부궤환에 의한 일그러짐의 개선이나 S/N비의 개선이 이루어지지 않으므로 정확한 설계와 수준높은 실장기술을 필요로 합니다.


2. 주파수특성은 가청주파수를 무리없이 증폭하면 되지만 조금 여유있게 확보하는 것이 좋습니다. 다만, 특정 대역에서 굴곡이 없을 것이 요구사항입니다.
경험상 -1dB 기준으로 볼때 낮은쪽으로 10Hz전후  높은쪽으로 40~50KHz정도 확보된다면 무난하리라 생각됩니다..

제가 빈티지기기 오바홀을 하면서 측정한 결과를 보면 옛기기들은 주파수대역이 대단히 협대역인 것을 알 수 있는데 고역쪽으로 10KHz정도가 한계로 어느기기(발표 불가능함)는 5KHz정도 밖에 안되는 기기도 있었습니다...
저역쪽으로 보자면 거의 80Hz정도가 일반적이어서 이런 특성이 (고역,저역이 재현이 안되는...)때론 편안하게 들려 빈티지기기를 선호하시는 분이 계신데 그것은 그때의 기술이 대단해서가 아니라 회로설계의 한계와 주요부품의 성능부족으로  자연히 만들어진 특성이며 이러한 음질적특성은 지금도 얼마든지 재현 가능합니다.

그러나 좋은 프리앰프란 필요한 주파수특성을 확보할 것이 요구되며 이렇게 만들어진 프리앰프는 품위있는 소리로 재현됩니다.


3. 프리앰프는 파워앰프에서 필요로 하는 정도의 레벨로 증폭할 필요가 있습니다.

근래들어 음원소스의 출력레벨이 다소 높아지는 경향이 있으나 경험상 대략 10~ 15배 정도의 이득을 가진다면 어느경우라도 이득부족으로 인한 불편은 없으리라 생각됩니다.

오히려 출력전압이 충분히 높을 것이 요구되는데 이점은 진공관프리앰프가 반도체식 프리앰프에 비하여 월등히 우수한 부분이라고 볼 수 있습니다.
반도체 프리앰프의 출력전압은 고작 10V전후입니다만, 제대로 만들어진 진공관 프리앰프의 출력전압은 30V전후 되므로 비교 자체가 무의미하며 이 전압이 높을 수록 프리앰프내에서 음이 찌그러질 경우가 거의 없음을 의미합니다.


4. 이상적인 증폭기의 입력임피던스는 무한대일 것이 요구됩니다.

그것은 프리앰프의 입력에 미상의 기기가 연결 될 때 가능한 연결과정에서의 손실을 줄이기 위한 것입니다.
그러나 무한정 높게 할 필요는 없고 1M옴정도의 입력임피던스라면 현존하는 어느기기를 연결한다 해도 손실없이  증폭할 수 있습니다.
이 정도의 입력임피던스도 일반적인 것은 아니어서 통상은 100K정도입니다만, 우리는 샾에서 쉽게 구입할 수 없는 고성능 프리앰프의 제작을 목표로 하기에 이런 사양을 선택하게 되었습니다.
기성품으로는 첼로프리가 입력임피던스가 1M입니다. 이렇게 높은 입력임피던스가 좋아 첼로프리앰프를 동경하신다는 분의 말씀을 들은 적이 있습니다.

그리고 이 입력임피던스는 볼륨을 조절할때 변화하면 안된다고 봅니다. 그저 1M의 VR을 사용하여 실현하는 방법은 볼륨의 위치가 변화할때 입력임피던스가 변화하게 되어 좋은 성능이라볼 수 없습니다.

  
5. 출력임피던스는 교과서적 이론이라면 제로(옴)일 것이 좋으나 실제적으로는 수 백옴이라도 충분하므로 이번에는 600옴정도를 목표로 하고 있습니다.
이 출력임피던스가 작아야 출력라인을 길게 늘려도 문제가 발생하지 않습니다. 출력임피던스가 600옴정도라면 케이블의 영향을 거의 받지않으므로 고가의 케이블을 사용할 필요가 전혀없습니다. 고급케이블은 고역에서의 손실을 방지하기 위하여 필요한 것인데 출력임피던스가 충분히 낮을 경우 케이블내에서 고역주파수의 손실은 문제되지 않습니다.
역으로 말씀드리면 출력임피던스가 높은 기기는 케이블의 변화에 민감하게 반응하게 됩니다.


6. 프리앰프가 아무리 성능이 우수하여도 험이 난다면 그 가치는 떨어져 사용하기 쉽지 않을 것입니다. 저를 포함하여 특히 음악을 좋아하시는 모든 분들은 청감이 예민하시어 아주 작은험이라도 용서되지 않을 것으로 압니다. 이렇듯 모든 특성보다 중요한 항목이 바로 우수한 S/N비의 확보입니다.

우수한 S/N비를 확보하기 위하여는 좋은 설계와 실장기술이 필요하고 조금 쉽게 실현하려면 부궤환을 이용하는 방법이 있습니다. 그러나 부궤환을 이용하여 S/N을 올리는 방법은 잃는 것도 있으므로 이번에는 무궤환으로 하면서 필요한 S/N비를 확보하려 합니다.
이 부분이 잘 만들어진 프리앰프인지 가늠할 수 있는 항목이기도 합니다. 무궤환으로도 TR프리앰프에 필적하는 S/N비의 확보가 가능 합니다.

  
7. 사용이 편리하여야 된다는 것은 당연한 요구사항이라고 생각합니다.


8. 좋은 프리앰프라면 모양도 좋아야 한다고 봅니다.  매일 마주하는 프리앰프는  특히 그렇지만 이부분 만큼 어려운 것도 없다고 봅니다.  많은 의견주시기 바랍니다....


이상으로 좋은 프리앰프가 갖추어야 할 항목들을 검토하였습니다.

위에서 제시한 모든 내용들을 고루 갖춘 전기적회로는 이미 설계되어 있습니다. 다만, 여기에 여러분의 의견을 종합하여 더욱 발전시켜 나가겠습니다.

여러분의 의견을 기다리겠습니다.  

인터넷이 어려우신분은  031-852-0452     010-5544-0052로 전화주셔도 됩니다.





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