DAC 시제품의 제작

그동안 작업하던 DAC가 완성되어 올립니다. (모델명을 아직 정하지 못하였습니다. )

계획하였던 일정이 지연되었기에 주말에도 쉬지 않고 진행하였고 월요일 완성되어 듣고 있습니다.
그러나 디지탈 밸런스 입력단자와 전면판넬은 아직 입고되지 않았습니다.


CD의 음질을 조금 더 업그레이드 하고자 할 때 사용되는 것이 독립된 형태의 D/A 컨버터입니다.

물론 대부분의 CDP가 DAC부분을 내장하고 있으므로 별도의 DAC가 없어도 동작은 하게 되어 있습니다.

그러나 제대로 된 DAC를 생각한다면 아무래도 CDP에 내장된 DAC로는 만족할 수 없게 됩니다.

이번에 제작된 DAC는 보다 향상된 CD의 음질을 원하시는 분을 위하여 고품위, 고음질로 설계 제작되었습니다.

아날로그적 질감이 살아나는 음을 목표로 설계되었으며 실제 재현되는 음질은 LP에 버금가는 유연한 음질이었습니다.
두툼한 음질에 공간감의 확장과 잔향이 잘 살아나며 음의 유연성이 크게 증가하였습니다.

이번에 제작된 DAC에서 재현되는 CD의 음질을 듣고 있노라면 LP가 부럽지 않을 정도가 되었다고 생각됩니다.

이번 DAC를 발표하게 된 동기를 말씀올립니다.


요즘 발표되는 대부분의 DAC의 스펙은 화려합니다. 그리고 음질적으로도 분명 향상되었습니다.  

그런데 한가지 아쉬웠던 부분이 있었는데 그것은 디지탈 회로부분이 끝나고 이어지는 아날로그 회로부분에 있었습니다.

이 부분이 각 DAC의 음질을 결정되는 중요한 부분인데도 수천만원이 넘는 하이엔드급 DAC까지도 한결같이 OP IC에 의해 간단하게 증폭되는 것이었습니다.

전에도 말씀드린 적이 있었지만 OP IC의 근본은 연산용 증폭기입니다.
지금은 특성이 향상되어 오디오용으로도 사용되고 있지만 근본은 어쩔 수 없는 것입니다.

그 근본적인 취약점은 이렇습니다.

연산용 증폭기로 사용하기 위하여 OP IC의 이득은 최소 1이상의 증폭도를 갖습니다.
그리고 어떠한 경우에도 발진하지 않아야 한다는 조건이 필요하기에 OP IC는 위상보정을 통한 직삼각형 형태의 주파수 특성을 가지고 있습니다.

즉, OP IC는 가장 낮은 주파수에서 80dB이상의 부귀환이 걸려 있으며 주파수가 올라갈 수록 비례하여 부귀환은 줄어듭니다.

하지만 1KHz에서도 60dB정도의 부귀환이 걸려 있어 음질적으로 중요한 동특성인 과도특성은 현저히 떨어져 있습니다.

더욱 문제가 되는 것은 OP IC의 마이크로 암페어단위의 작은 동작전류로 인해 소리가 가늘게 들린다는 것입니다.

이런 이유로 OP IC의 사용은 전체적인 음질적 특성의 저하로 나타나게 됩니다.

그러나 현실은 안타깝게도 디지탈 회로 전문가에 의한 디지탈 부분에 중점을 둔 DAC만이 존재할 뿐 아날로그적인 시각으로 이해하여 제작된 DAC는 볼 수 없었습니다.

이 부분이 제가 DAC를 설계 제작하게 된 동기이며 이유입니다.

아날로그적 접근이란 이렇습니다.

디지탈신호에서 아날로그신호로 바뀌어 출력되는 부분을 입력트랜스로 받아 출력트랜스로 드라이브되는 진공관식 밸런스 방식으로 증폭하였습니다.

디지탈부의 전원부와 전원트랜스는 아날로그회로와는 별도로 준비하여 디지탈 성분이 전원라인을 타고 들어와 아날로그회로에서 노이즈로 작용하는 것을 방지하였습니다.

진공관 증폭 부분에 대하여 충분히 설명드리지 못하는 것을 양해하여 주시기 바라며 밸런스와 언밸런스출력을 모두 지원합니다.

이렇게 아날로그적인 기술을 기반으로 검토되고 설계된 DAC에서 재현되는 음질은 충분히 검증된 디지탈회로 부분과 결합하여 괄목할 정도의 수준으로 완성되었습니다.

I /V변환을 포함한 아날로그 증폭회로의 독자적인 회로구성은 세계 유수[有數]의 DAC와 견주어도 원리와 이론적으로 앞서 있음을 밝히고 싶습니다.  
국내의 조그만 업체에서 하는 주장이라 웃어 넘길 수도 있지만 이것은 사실입니다.

입력은 COAX(동축)2개와 OPTICAL(광입력)1개  AES/EBU(디지탈 밸런스)1개로 총 4개의 계통이 마련되어 있습니다.

그리고 디지탈회로 부분은 하루가 다르게 발전하고 있으므로 향후 디지탈 보드만 교체하면 업그레이드가 되도록 하였습니다.

아날로그 회로 부분은 모두 하드와이어링으로 배선되었고 고품질 부품을 사용하여 경년 변화없이 대를 이어 사용하실 수 있도록 튼튼하게 제작되었습니다.

다음은 별도 의뢰하여 개발된 디지탈 부분의 스펙입니다.
Detailed Specifications
◆ Sampling Frequency : 16kHz ~ 96kHz
◆ Input Audio Data : 24bit Audio Performance Support
◆ Digital Audio Input
- AES/EBU : 110 Ohm XLR Cable required.
- Optic : Optical Cable required.
- Coax(2EA): 75 Ohm Cable required
◆ Frequency Response : 20Hz ~ 20kHz
Sine Wave Based @0dB
20Hz : 0dB
20kHz : 0dB
◆ High Performance
Dynamic Range : 112dB
SNR: 120dB typ
THD+N : 0.0008% typ
◆ Power Supply : +5V, -5V
◆ Output Power (UNIT : RMS)
0dB : 415mV
-5dB : 235mV
-10dB: 132mV
*. 하이엔드급 DAC에 채용되어 안정도와 음질을 인정받은 PCM1704U-K그레이드 IC를 채널 별로 사용하였습니다.

다음은 아날로그부의 제원입니다.
형식: 입력트랜스와 출력트랜스로 구성된 무귀환 진공관 증폭방식(보유 특허회로 적용 )
1. 주파수 특성:
하한 주파수: -3dB  4.9Hz
상한 주파수: -3dB   98KHz
2. 출력전압: 0dB: 2365mV
                 -5dB: 1339mV
                 -10dB: 752mV
3. 논클립 출력전압: 52V   (참고로 OP IC를 사용한 DAC의 논클립 출력전압은 9.2V입니다. )
4. 채널 분리도: 42dB
5. 사용 진공관: 정류관 6CA4  *1개   ECC99  *2개

이상입니다.

그동안 관심가져 주신 모든 분들께 감사의 말씀을 올립니다.

현재 전면판넬이 입고되지 않은 상태이며 임시로 TCR판넬을 장착하고 우드케이스에 넣지 않은 상태의 사진을 올려 놓습니다.

가운데는 메타가 자리하며 좌측이 전원 ON-OFF스위치, 우측이 입력 셀렉타입니다. 입력 선택 문구만 다를 뿐 배치와 색상은 TCR과 똑같습니다. 외관도 지극히 아날로그적이며 어디에도 디지탈기기를 연상할 수 있는 부분은 없습니다.

언제든지 저의 작업실로 오시면 청음하실 수 있습니다.

현재 마란츠 CDP CD5001의 OPTICAL 출력으로 신호를 출력하여 DAC의 OPTICAL 입력단자에 연결하는 방식으로 듣고 있습니다.

고맙습니다.