DAC입니다.
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지난 번 같이 제작하다 전면판넬의 입고지연으로 잠시 보류하였던 DAC가 완성되었습니다.
위 사진의 DAC는 이미 제가 가지고 있지 않지만 제가 몇 일 감기와 몸살로 누워있었습니다.
그런 이유로 이제 글을 올리게 되었습니다.
감기로 고생한지 얼마 되지도 않았는데 또 몸살이..... ^^
지난 번에 먼저 완성된 DAC를 올리며 말씀드렸던 디지탈관련 기술에 이어 DAC에 채용되는 아날로그회로에 대하여 말씀드리겠습니다.
요즘에는 OP IC의 한계를 인정하고 I/V변환 이후를 IC가 아닌 개별소자를 이용하여 증폭회로를 구성하는 사례가 많아졌습니다.
따라서 이부분의 특성이 DAC의 특징적인 음질로 작용한다고 볼 수 있습니다.
D/A컨버터 IC인 PCM1704에서는 아날로그 출력이 전류로 나오는데 이것을 전압으로 바꾸는 과정이 필요하게 되는데 이것을 I/V변환이라 합니다.
I/V변환을 하는 방법으로는
1. 저항에 전류를 흘리게 한 후 저항 양단에서 발생되는 전압을 얻는 방법
2. 입력트랜스의 1차측에 전류를 흘려 여기서 생성된 전압으로 2차측에서 전압을 얻는 방법
그런데 아날로그 전압으로 바뀌고 난 후의 이곳에는 잔여 디지탈신호가 남아 있습니다.
위의 1번 방식을 채용한 경우 반드시 OP IC를 이용한 24dB/cut 이상의 필타를 사용하여 디지탈성분을 없애도록 하고 있습니다.
대부분 2번에 걸친 필타회로를 통과하는 과정에서 완벽히 제거되고 있다고 봅니다.
2번 방식을 채용한 입력트랜스를 이용하는 방식은 저주파용 트랜스자체가 100KHz 이상은 다음 단으로 넘겨주지 못하므로 별도의 필타회로가 필요하지 않다는 장점이 있습니다.
디지탈 필타회로가 끝난 이후에는 각 제조사의 DAC별로 특징이 나타나게 됩니다.
디지탈 신호의 필타링이 끝난 이후의 아날로그신호의 전압은 매우 작습니다.
따라서 적당한 이득을 갖는 증폭부가 반드시 필요하게 됩니다.
이제부터는 저의 DAC에 한정된 내용입니다.
입력트랜스의 2차측에서 밸런스로 출력된 아날로그 신호 전압은 서병익오디오의 특허회로에 의해 밸런스로 증폭되어 출력 트랜스를 거친 후 출력됩니다.
이런 과정에서 혹시 남아있을 수도 있는 디지탈 성분이 완전히 제거됩니다.
증폭회로를 제외하고 말씀드린다면 2차에 걸친 트랜스에 의한 디지탈 필타링회로를 실장한 회로라고 생각 할 수 있습니다.
이 방식의 장점은 과도특성이 우수한 음질을 얻을 수 있다는 것입니다.
OP IC를 사용한 방법은 최소 2개의 IC를 경유하며 이 과정에서 OP IC의 수준으로 음질이 떨어지게 됩니다.
흔히 CD는 다이나믹레인지가 넓다고 합니다.
그러나 그런 장점이 유효하려면 증폭부의 다이나믹레인지가 넓어야 합니다.
아날로그단의 논클립 출력전압이 높을수록 CD가 가지고 있는 120dB의 다이나믹레인지를 재현하는데 유리합니다.
DAC의 내부입니다.
우측 하단이 디지탈보드이며 그 위쪽이 증폭부입니다. 그리고 최상단에 나란히 두개 있는 것이 입력트랜스입니다.
다음은 전원단입니다.
오른쪽 뒤로 보이는 두 개의 트랜스가 출력트랜스입니다.
좌측 뒷쪽으로 보이는 트랜스가 전원 초크트랜스이며 앞쪽으로 일부만 보이는 것이 아날로그용 전원트랜스입니다.
DAC의 후면입니다.
DAC는 총 4개의 입력을 선택할 수 있습니다.
좌측으로 입력단이 준비되어 있으며 중앙 부근이 출력단입니다.
위 사진의 DAC는 이미 제가 가지고 있지 않지만 제가 몇 일 감기와 몸살로 누워있었습니다.
그런 이유로 이제 글을 올리게 되었습니다.
감기로 고생한지 얼마 되지도 않았는데 또 몸살이..... ^^
지난 번에 먼저 완성된 DAC를 올리며 말씀드렸던 디지탈관련 기술에 이어 DAC에 채용되는 아날로그회로에 대하여 말씀드리겠습니다.
요즘에는 OP IC의 한계를 인정하고 I/V변환 이후를 IC가 아닌 개별소자를 이용하여 증폭회로를 구성하는 사례가 많아졌습니다.
따라서 이부분의 특성이 DAC의 특징적인 음질로 작용한다고 볼 수 있습니다.
D/A컨버터 IC인 PCM1704에서는 아날로그 출력이 전류로 나오는데 이것을 전압으로 바꾸는 과정이 필요하게 되는데 이것을 I/V변환이라 합니다.
I/V변환을 하는 방법으로는
1. 저항에 전류를 흘리게 한 후 저항 양단에서 발생되는 전압을 얻는 방법
2. 입력트랜스의 1차측에 전류를 흘려 여기서 생성된 전압으로 2차측에서 전압을 얻는 방법
그런데 아날로그 전압으로 바뀌고 난 후의 이곳에는 잔여 디지탈신호가 남아 있습니다.
위의 1번 방식을 채용한 경우 반드시 OP IC를 이용한 24dB/cut 이상의 필타를 사용하여 디지탈성분을 없애도록 하고 있습니다.
대부분 2번에 걸친 필타회로를 통과하는 과정에서 완벽히 제거되고 있다고 봅니다.
2번 방식을 채용한 입력트랜스를 이용하는 방식은 저주파용 트랜스자체가 100KHz 이상은 다음 단으로 넘겨주지 못하므로 별도의 필타회로가 필요하지 않다는 장점이 있습니다.
디지탈 필타회로가 끝난 이후에는 각 제조사의 DAC별로 특징이 나타나게 됩니다.
디지탈 신호의 필타링이 끝난 이후의 아날로그신호의 전압은 매우 작습니다.
따라서 적당한 이득을 갖는 증폭부가 반드시 필요하게 됩니다.
이제부터는 저의 DAC에 한정된 내용입니다.
입력트랜스의 2차측에서 밸런스로 출력된 아날로그 신호 전압은 서병익오디오의 특허회로에 의해 밸런스로 증폭되어 출력 트랜스를 거친 후 출력됩니다.
이런 과정에서 혹시 남아있을 수도 있는 디지탈 성분이 완전히 제거됩니다.
증폭회로를 제외하고 말씀드린다면 2차에 걸친 트랜스에 의한 디지탈 필타링회로를 실장한 회로라고 생각 할 수 있습니다.
이 방식의 장점은 과도특성이 우수한 음질을 얻을 수 있다는 것입니다.
OP IC를 사용한 방법은 최소 2개의 IC를 경유하며 이 과정에서 OP IC의 수준으로 음질이 떨어지게 됩니다.
흔히 CD는 다이나믹레인지가 넓다고 합니다.
그러나 그런 장점이 유효하려면 증폭부의 다이나믹레인지가 넓어야 합니다.
아날로그단의 논클립 출력전압이 높을수록 CD가 가지고 있는 120dB의 다이나믹레인지를 재현하는데 유리합니다.
DAC의 내부입니다.
우측 하단이 디지탈보드이며 그 위쪽이 증폭부입니다. 그리고 최상단에 나란히 두개 있는 것이 입력트랜스입니다.
다음은 전원단입니다.
(내부사진은 사정상 해상도를 낮추었습니다. )
특히 전원 트랜스는 아날로그단과 디지탈단을 분리하여 실장하므로서 디지탈잡음이 아날로그단으로 유입될 수 있는 소지를 제거하였습니다.
DAC에는 총 7개의 트랜스가 실장되어 있습니다.
입력트랜스 2개, 출력트랜스 2개, 아날로그용 전원트랜스 1개, 디지탈용 전원트랜스 1개, 전원 초크트랜스 1개입니다.
전원부는 방열형 정류관인 6CA4를 통해 정류된 후 FET를 이용한 리플필타를 통하여 품질좋은 직류로 만들어 공급하고 있습니다.
우드케이스에 넣기 전의 사진입니다.
오른쪽 뒤로 보이는 두 개의 트랜스가 출력트랜스입니다.
좌측 뒷쪽으로 보이는 트랜스가 전원 초크트랜스이며 앞쪽으로 일부만 보이는 것이 아날로그용 전원트랜스입니다.
DAC의 후면입니다.
DAC는 총 4개의 입력을 선택할 수 있습니다.
좌측으로 입력단이 준비되어 있으며 중앙 부근이 출력단입니다.
다음은 아날로그부의 제원입니다.
형식: 입력트랜스와 출력트랜스로 구성된 무귀환 진공관 증폭방식(보유 특허회로 적용 )
1. 주파수 특성:
하한 주파수: -3dB 4.9Hz
상한 주파수: -3dB 51KHz
2. 0dB 기준 출력전압: 3195mV
3. 논클립 출력전압: 53V (참고로 OP IC를 사용한 DAC의 논클립 출력전압은 9.2V입니다. )
4. 사용 진공관: 정류관 6CA4 *1개 ECC99 *2개
5. 크기: W455 H173 D320
같이 시작하였지만 전면판넬의 입고지연으로 늦어진 일정을 이해하여 주신 정**선생님께 감사의 인사를 드리며 글을 마칩니다.
고맙습니다.
봄을 기다리며 화사한 꽃사진을 남깁니다.