진공관 DAC 플레누스 MK2

진공관 DAC 플레누스 MK2입니다.

지난 5월 29일 99% 제작되었으나 엘마 셀렉타가 품절이어서 완성하지 못하고 있었습니다.

오늘 셀렉타가 입고되어 체결함으로써 완성하였습니다.

DAC에서 출력되는 아날로그 신호에는 디지털 성분이 많이 남아있습니다.

이 디지털 성분을 제거하기 위해 통상 OP AMP를 사용한 액티브 필터를 사용하여 -24dB cut 합니다,

그리고 OP AMP로 수 배 증폭하여 2V로 출력됩니다.

이런 구성은 수천만 원대의 DAC에도 여전히 적용되고 있으며,

반도체 DAC의 대표적인 회로 구성입니다.

이 방식은 OP AMP에 의해 음질이 정해지기에 고음질로 완성하는 데 한계가 있다는 것이 단점입니다.

그러나 간단하다는 장점으로... 지금도 수천만 원대 DAC에 여전히 채용되고 있습니다.  

왜..!! OP AMP를 사용하면 안 되는지에.... 대하여는 그동안 수차례 반복하여 말씀드렸기에 오늘은 생략합니다만,

필요하신 분은 작업실에서 플레누스로 검색하시면 상세한 내용을 보실 수 있습니다. 

플레누스 MK2에서는 DAC에서 출력된 신호를 트랜스로 I/V 변환한 후 서병익 발명 특허 회로로 구성된 증폭단에 입력됩니다.

이 과정을 통하여 입력 트랜스에 의해 일차적으로 디지털 성분이 줄어집니다.

트랜스의 기본적인 사용 방법이 1차에 가해진 교류 성분이 2차에 유도되어 나타나는 것을 이용하는 것인데, 

신호를 다루는 트랜스는 사용하는 대역에 따라 저주파용과 고주파용으로 분류됩니다.      

100kHz 이하를 취급하는 트랜스를 저주파용 트랜스라 하고,

100kHz 이상을 취급하는 트랜스를 고주파용 트랜스라고 분류합니다.

플레누스 MK2에 사용된 트랜스는 저주파용이기에 100kHz 이상은 다음 증폭단으로 넘겨주지 못합니다.  

이런 이유로 1/V 변환되어 나타난 아날로그 신호에는 300kHz에 이르는 디지털 성분은 존재하지 않게 됩니다.

본래 저주파용 트랜스는 100kHz 이상의 주파수 대역은 통과할 수 없는 구조이기에 그렇습니다.

서병익 발명 특허 회로는 트랜스로 드라이브 되는 출력단입니다.

따라서 증폭회로에서 한 번 더 저주파용 트랜스를 거치게 되어,

혹시라도 남아있을 수 있던 잔류 고주파 성분을 다시 한번 제거하게 됩니다.   

디지털 소스 기기에서 디지털 노이즈 성분을 완벽히 제거하는 것은 디지털 음질을 향상하는 가장 큰 요인 중 하나입니다.  

 

  

이 내용은 여러 실험으로 증명되고 있으며, 유튜브에서도 소개되고 있습니다.

특히, 디지털 소스 기기가 처음 나오던 시기에 미국에서 실험된 내용을 책에서 본 적이 있습니다.

오래된 내용이라 정확한 연도는 생각나지 않지만,

내용은 이렇습니다.

똑같이 생긴 부스에 하나는 위에서 100kHz를 내리쏘고 있었으며,

한 개는 그렇지 않은 부스였습니다.

여러 피실험자는 각각의 부스에서 20분을 보내고 난 후, 마음의 상태를 알아보는 실험이었습니다.

비록 귀로 듣지는 못하지만,

100kHz대의 주파수는 인체에 영향을 주고 있으며 특히 불안감 및 불쾌한 감정을 유발한다는 것이 실험을 통해 밝혀졌습니다. 

실제로 오디오 마니아 중에서는 CD를 오래 들으면 피곤하다는 말씀을 하시는 분도 꽤 많습니다.

그래서 나온 말인지는 모르지만,

두 시간 이상을 기분 좋게 CD를 들을 수 있다면, 좋은 DAC라는 말이 있습니다. 

플레누스 MK2는 온종일 들어도 피곤하지 않으며,

컴퓨터로 듣는 PC-FI 음이 온화하고 나긋나긋하게 들립니다.

플레누스에 적용된 아날로그 증폭단 회로의 논클립 출력 전압은 53V입니다.

높은 논클립 출력 전압으로 인해 어떤 경우에도 플레누스 내부에서 파형이 클립핑 되는 일은 발생하지 않습니다.

이론적으로 증명하면 이렇습니다.

최대 허용 입력 전압= 논클립 최대 출력 전압/ 이득입니다.

53/7.5= 7.067V

증폭기에 7.067V 이상이 입력되기 전에는 파형 클리핑 현상은 발생하지 않습니다만,

DAC에서 출력되는 아날로그 전압의 최대치는 0.6V입니다.

7.67V/0.6V= 11.7배

DAC에서 출력되는 0.6V보다 허용 입력 마진이 11배 더 여유가 있습니다.

플레누스 MK2의 음질이 유연하고 온화한 이유 중 하나입니다.

특히 무귀환으로 구성된 증폭단은 진공관 고유의 고조파가 줄어지지 않아 풍성한 배음이 공간을 가득 채웁니다.

디지털 소스 기기에서 배음이 유려하며 온화하고 나긋나긋한 음질을 들으실 수 있다면,

이제 굳이 LP를 시작하지 않겠다는 분도 많으십니다.

정말 유려한 음질인지.... 언제든지 청음실로 찾아주시면 청음 할 수 있습니다.  

DAC를 사용하시는 분이라면,

사용하시던 DAC를 직접 플레누스와 비교하여 청음 하실 수도 있습니다.

플레누스 MK2의 디지털 부 제원입니다.

◆ 32-Bit Resolution

◆Accepts 16-, 24-, and 32-Bit Audio Data

◆Digital Audio input
- USB HS 2.0 (USB Audio Class 2.0, Support DSD 128, PCM 32bit/192kHz Max.)

- AES/EBU : 110 Ohm XLR Cable required.
- Optic : Optical Cable required.
- Coax(2 EA) : 75 Ohm Cable required
◆ Analog Performance

- Dynamic Range: 123dB

- THD+N: 0.0005%

◆Sampling Frequency: 10kHz to 200kHz

◆PCM Data Formats: Standard, I2S, and Left-Justified

◆DSD Format Interface Available

◆ Frequency Response : 20Hz ~ 20kHz
Sine Wave Based @0dB
20Hz : 0dB
20kHz : 0dB

 

 

 

아날로그 부의 제원입니다.
1. 주파수 특성
하한 주파수 : -3dB 4Hz
상한 주파수 : -3dB 75.18kHz
2. 출력전압
0dB : 2,593mV
-5dB : 1,469mV
-10dB : 825mV
3. 논클립 출력전압 : 53V
4. 사용 진공관 : 전압 증폭관 ECC99 × 2,  정류관 6CA4 × 1개,
5. 크기 : W455 × H197 × D320
6. 중량 : 13.9kg

플레누스 MK2의 후면입니다.

총 4계통의 디지털 음원 기기와 연결할 수 있는 입력 단자가 있습니다.

좌측부터 USB 입력 단자와 두 개의 동축 단자가 있으며,

그 옆으로 광 입력 단자와 디지털 밸런스 입력 단자입니다.

  

중앙에는 RCA 출력 단자와 XLR 출력단자가 있습니다. 

바로 밑에는 제품 일련번호가 각인되어 있습니다.

플레누스 MK2의 전면 패널 중앙에는 B+ 전원 전압을 지시하는 원형 메타를 설치하여 외관으로도 디지털 기기 같지 않습니다..

호두나무 원목으로 제작한 케이스를 사용하여 고풍스럽게 마감하였습니다.

서** 선생님의 플레누스 MK2입니다.

히어링 테스트를 겸한  에이징은 그동안 충분하였기에 즉시 납품이 가능합니다.

고맙습니다.