진공관 DAC가 내장된 프리앰프 아리에스 SE3

 

아리에스 SE3입니다.

 

오늘 완성하였습니다.

그동안 제작되던 아리에스 SE를 SE3 버전으로 변경하였습니다.

디지털 PCB가 업그레이드되어 구분하기 위해서입니다.

 

그동안 사용하던 디지털 PCB가 소진되어 새로운 DAC 칩을 채용하기 위해 여러 제조사의 DAC 칩을 검토하였습니다.

 

그러는 과정에서 지금의 DAC 기술은 이제 정점에 이르렀다는 생각을 하였습니다.   

마치 90년대 말 반도체 증폭회로 설계 기술이 정점에 이르러 회로로써 차별화를 하지 못하게 되자 PA에서 출력 증강 목적으로 사용하던 BTL(밸런스 앰프) 방식을 최고라고 추켜세우던 때가 생각납니다. 

 

BTL 방식은 낮은 전원 전압일 때 큰 출력을 얻기 위해 개발된 방식입니다.

그러나 10kHz 이상에서는 왜율이 급격하게 증가하여 하이파이 용도로는 사용하기 불리한 방식이지만, 

대대적인 광고로 지금은 고급앰프로 인식되고 있습니다. 

 

이런 말씀을 드리는 이유는

새로운 DAC 칩을 알아보는 과정에 대부분의 DAC 칩 제조사에서 DAC 출력단을 내부에서 다단으로 구성하여 출시하기 때문입니다.

어느 제조사는 채널당 8개를 병렬로 묶어 사용할 수 있도록 하였더군요...

 

이런 식의 경쟁이라면 이제 머지않아 16개를 병렬로 구성하는 DAC 칩을 발표할 것입니다. 

 

 

 

 

일반인이 자세한 내용을 모른다고

마치 화소수만 높으면 고급 디지털카메라인 것처럼 광고하고,

오직 출력만 높으면 음질이 좋아지는 것처럼 1,000W가 넘는 상업용 앰프를 가정에서 사용하도록 광고하는 이런 사례들이 DAC 칩에서도 똑같이 재현되고 있습니다.

 

내용을 모르시는 분은 당연히

DAC 칩 두 개 보다 네 개 쓴 DAC가 더 좋은 것으로 알겠지만, 사실은 그렇지 않습니다.

반도체 소자는 다단으로 구성하면 할수록 특성은 더 떨어지게 되어있습니다.   

 

그 이유는 특성 불균일 때문입니다.

반도체 소자는 특성상 같은(비슷한 정도라도) 소자를 찾기 어렵습니다.

일례로 고내압 실리콘 트랜지스터 KSE 340의 직류 증폭률을 나타내는 hfe를 보면 최저 30배에서 240배까지 차이가 납니다.

이렇게 편차가 큰 반도체 소자를 지나치게 다단으로 묶어 놓는 일은 결코 음질이 향상하는 쪽으로 작용하지 않습니다.

 

그러나 그 내용을 알면서도 그럴 수밖에 없는 이유는 있습니다. 

기술이 정점에 이르러 다른 방법으로는 차별화할 수 없는 상황에 이르렀고, DAC 칩을 다단 구성으로 하여 전류를 크게 흘리면 다소나마 음이 두툼해지기 때문입니다.

 

요즘 DAC 칩이 델타 시그마 방식으로 제조되면서 음이 가늘어졌고 이런 현상을 조금이나마 극복하려는 노력을 몰라서가 아닙니다.

정도가 지나치다는 생각으로 말씀 드렸습니다.   

 

 

 

 

그런데 만약 아날로그 오디오 회로에서 두툼한 음질을 만들어낼 수 있다면,

이렇게 다단으로 구성하여 오히려 음질을 열화하는 DAC 칩을 굳이 사용하지 않아도 됩니다.

 

서병익오디오의 모든 소스 기기 및 앰프들의 음색은 톤이 굵은 두툼한 소리여서 굳이 다단으로 구성된 DAC 칩을 쓰지 않아도 될 정도이니 다단으로 구성된 DAC 칩은 제외하였습니다.

 

그러다 보니 새로 발주한 디지털 보드에서도 버브라운사의 PCM 1795를 다시 사용하게 되었습니다.

그러나 성능을 더 높이기 위해 클락을 TCOX급으로 올렸으며, 옵티컬 단자도 192kHz까지 지원하도록 새로운 옵티컬 소자로 바꾸었습니다.

 

아리에스 SE3의 내부입니다.

 

 

부품의 리드를 직접 러그 단자에 납땜하는 하드와이어링으로 배선하였는데, 우측 부분이 DAC 칩에서 출력된 아날로그 신호를 증폭하는 부분입니다.

 

디지털부는 스테인리스 스틸 304 재질로 절곡하여 실드링하였습니다.

DAC 칩에서 전류로 출력된 아날로그 신호를 증폭할 수 있는 전압으로 바꾸어야 하는데, 이 과정을 I/V 변환이라 합니다.

상판을 열고 찍은 사진 중에 보이는 조그만 트랜스 2개가 그 역할을 합니다.

스웨덴의 룬달 제품입니다.

 

디지털 신호에서 아날로그 신호를 뽑아낸 이후 필요 없게 된 디지털 신호 일부를 제거하는 역할도 함께 합니다. 

이곳에서 1차 디지털 필터링을 거친 후 진공관 ECC82에서 증폭과 동시에 2차 디지털 필터링으로 완벽하게 제거합니다.
 

 

진공관 ECC82로 구동하는 액티브 필터는 Octave당 -24dB로 감쇠하여 -3dB cut 52.75kHz의 주파수 특성을 실현하였습니다.

 

상단의 좌측 부분이 라인 프리부입니다.

 

12AY7로 구성되었으며 유연한 음색에 높은 S/N 비가 특징입니다.

무귀환으로 구성되어 진공관 고유의 고조파가 감쇠되지 않아 배음이 공간을 가득 채워 음악이 풍성하게 들립니다.

이런 부분이 진공관 앰프를 찾는 이유이기도 합니다.

 

모든 프리앰프는 볼륨으로 올리면 험이나 노이즈도 함께 같은 비율로 증가하기 마련입니다.

특히 진공관 프리앰프에서는 이런 부분이 취약할 수 있습니다.

 

그러나 아리에스 SE3는 볼륨 최대 시에도 험을 비롯하여 어떠한 노이즈도 전혀 증가하지 않습니다. 

이렇게 될 수 있는 이유는 이론에 입각한 이상적인 배선을 하드와이어링으로 구현하였기 때문입니다.

 

2차원적인 구성만이 가능한 PCB 방식에서는 불가능한 일입니다. 

 

 

아리에스 SE3의 하판을 체결한 상태입니다.

위쪽으로 시소 타입의 전원 스위치가 보입니다.

 

45mm 통 알루미늄을 절삭가공하여 제작한 받침대는 실리콘 고무와 결합하여 미세한 진동을 잡는 역할을 합니다.

 

 

아리에스 SE3의 후면입니다.

 

 

아날로그 입력단은 총 4계통을 지원합니다.

입력 선택은 셀렉타에 의해 제어되는 릴레이 방식이어서 음이 새는 현상을 근본적으로 방지하고 오랫동안 안정된 동작을 합니다.

 

 

 

 

상단에 4계통의 RCA 아날로그 입력 단자가 있으며, 하단에 디지털 5계통의 디지털 입력단자가 있습니다.

좌측부터 USB, COAXAL, OPT 1, OPT 2, AES/EBU 순입니다.

 

그중 광(옵티컬) 단자는 2조를 마련하였는데,

요즘 TV는 음성 디지털 신호를 광단자로 출력하고 다른 디지털 기기에서도 광단자를 채용하는 일이 많아져 사용 빈도가 높아진 것을 반영하였습니다. 

 

 

 

아리에스 SE3의 RCA 출력 단자는 두 조가 있으며, 내부에서 서로 연결되어 있습니다. 

 

 

아리에스 SE3의 전면 좌측입니다.

 

 

좌측에 아날로그 소스기기를 선택할 수 있는 셀렉타가 있습니다.

이 셀렉타는 세이덴 사 제품으로 경쾌한 동작과 장수명이 특징입니다.

 

아날로그 셀렉타가 DIGITAL 위치에 있을 때 비로소 우측의 디지털 셀렉타가 작동합니다.

앞서 말씀드린 USB, COAXAL, OPT 1, OPT 2, AES/EBU를 선택할 수 있습니다.

 

우측 전면판입니다.

 

음량의 크기를 조절하는 볼륨과 좌, 우의 음 균형을 잡을 수 있는 밸런스 컨트롤입니다.   

 

 

 

 

 

중앙의 메타는 아리에스 SE3의 전원 전압 상태를 보여줍니다.

정류관을 오래 사용하여 에미션 감퇴현상이 생기며 전압은 점점 낮아집니다. 

이 지침을 참고하여 정류관의 교체 시기를 가늠할 수 있습니다.

 

 

. 아리에스 SE3의 디지털 부 제원입니다.

◆ 32-Bit Resolution

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

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

- Optical(2 EA) : Optical Cable required, 192kHz까지 지원됨
- Coaxial: 75 Ohm Cable required

- AES/EBU: 110 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

 

. 아리에스 SE3의 아날로그 부 제원입니다.
1. 이득: 11배
2. 주파수특성: 출력 5V 시 -3dB
고역 상한 주파수: 77.23kHz
저역 하한 주파수: 5.0Hz
3. 논클립 출력 전압: 33V
4. 사용 진공관: 12AY7 × 2개,  ECC82/ 12AU7 × 2개,  6CA4 × 1개
5. 입력 언밸런스 4계통, 출력 언밸런스 2계통,
6. 입력 임피던스: 100K
7. 크기: W440 × D350 × H138
8. 무게: 11kg(디지털 쳬중계로 측정하여 어느 정도 오차는 있습니다.)

 

 

아리에스 SE3는 OP AMP를 전혀 사용하지 않은 DAC입니다.

요즘은 DAC 칩의 성능이 부족하여 음질이 떨어지는 일은 존재할 수 없을 정도로 DAC의 성능은 상향 평준화되어 있습니다. 

 

이런 사실에 근거하여 아날로그 단에 투자하여 음질을 혁신하려는 노력은 이미 수년 전부터 나타나고 있습니다.

그 결과로 진공관을 탑재한 DAC들이 나타나고 있으며 어느 정도 음질이 개선된 결과를 얻고 있습니다.

그러나 OP AMP를 여전히 그대로 사용한다면 음질의 향상은 한계가 있을 것입니다.

 

이런 면에서 아리에스 SE3가 돋보인다고 생각합니다.

진공관 프리앰프와 진공관 DAC를 함께 검토 중이시면 아리에스 SE3를 눈여겨보시길 기대합니다.  

 

쉽게 들을 수 없는 음악적 감동을 하기에 부족함이 없을 것입니다.

 

함** 선생님의 아리에스 SE3입니다.

3일간의 에이징을 겸한 히어링 테스트가 끝나는 30일(수) 이후 언제든지 납품이 가능합니다.

 

 

고맙습니다.