진공관 DAC 메디움 MK2

 

 

진공관 DAC 메디움 MK2입니다.

1대는 어제, 1대는 오늘 완성하였습니다.

 

총 3대를 동시에 시작하였는데, 제작 도중 전면판 1장이 불량인 것을 확인하여 우선 2대만 완성하였습니다.

2대는 주문받은 것이었고

나머지 1대는 청음용으로 사용하기 위해 제작 중이었습니다.

 

청음실용은 나중에 전면판이 입고되면 다시 한번 소개해 올리겠습니다.

소리는 잘 나고 있어서 언제든지 청음 하실 수 있습니다.

 

 

 

 

그동안 제작되던 메디움이 MK2 버전으로 업그레이드되었습니다.

달라진 부분은 디지털 PCB가 업그레이드되었는데, 클락을 TCOX급으로 올렸으며 96kHz까지 지원되던 옵티컬 단자의 상한 주파수를 192kHz로 높였습니다.

 

아날로그단 회로도 개선하였습니다.

무귀환 증폭기로 구성되어 배음이 느껴지는 부드러운 음색이지만, 조금 더 나긋나긋한 음으로 될 수 있도록 하였습니다.

 

 

 

 

메디움의 음색이 돋보이는 이유는 음질이 열화하는 OP AMP를 전혀 사용하지 않고 오직 진공관으로 구성된 아날로그단을 채용하고 있다는 것입니다.

    

DAC 칩은 아날로그로 변환된 신호를 전류로 출력합니다.

 

수년 전 일본의 한 신생 DAC 칩 제조사에서 유일하게 전압 출력으로 구성한 사례가 있어...!! 의아하게 생각하였는데,

차기 버전에서는 전류 출력으로 바꾸더군요.

 

DAC 칩의 동작 전압이 3.3V인데,

이렇게 낮은 전원 전압으로 동작할 때는 전류로 출력하는 것이 논 클리핑 최대 출력 전압에서 조금이라도 더 유리하여 그렇습니다.

 

이렇게 DAC 칩에서 아날로그 신호를 전류로 출력되지만,

전압 증폭기에서 전류를 증폭할 수 없으므로 전류를 전압으로 바꾸어 주는 장치가 필요합니다.

 

DAC 칩에서 출력되는 아날로그 신호에는 양자화 노이즈도 포함되어 있습니다.

통상의 DAC에서는 신호와 중첩된 양자화 노이즈를 제거하는 회로 부분에 대부분 OP AMP를 사용한 고역 필터를 사용하면서 동시에 OP AMP로 약 5배 정도의 증폭을 하고 있습니다.

 

 

그러나 메디움에서는 저주파용 트랜스로 전류를 전압으로 바꾸어 주는 I/ V 변환을 하면서 수백 kHz대에 달하는 양자화 노이즈도 동시에 제거하고 있습니다.   

 

한 차례의 저주파용 트랜스를 경유하는 것으로도 수백 kHz 주파수대의 노이즈를 완벽하게 제거할 수 있지만,

더욱 완벽을 기하기 위해 진공관으로 구동하는 octave당 -24dB로 감쇠하는 특성의 -3dB cut 68.5kHz의 진공관 방식의 액티브 필터를 추가하였습니다.

 

이 과정에서 OP AMP 또는 어떠한 반도체 소자도 사용하지 않고 있습니다.

 

 

 

트랜스는 용도별로 구분하면,

저주파용과 고주파용으로 나뉩니다.

 

이렇게 저주파용과 고주파용으로 구분하는 기준은 100kHz입니다.

당연한 내용이기도 하지만,

저주파용 트랜스는 1차로 인가된 100kHz 이상의 주파수를 2차로 전달할 수 없습니다.

 

이런 원리로 DAC 칩에서 출력된 아날로그 신호와 중첩된 양자화 노이즈를 완벽하게 필터링합니다.

저주파용 트랜스는 특성을 향상하기 위해 아몰퍼스코어 등....  다양한 코어를 사용하고 있지만,

100kHz 이상에서 동작하는 경우는 없습니다.

 

만약, 그런 제품이 있다면 그것은 저주파용 트랜스라 할 수 없으며 고주파용 트랜스로 분류하여야 합니다.

 

저주파용 트랜스에서 아무리 특성을 개선한다고 하여도 70kHz 이상까지 뻗어 있다면 얻는 것 보다 잃는 것이 더 많아 그렇게 제작하지 않아 그렇습니다.

 

 

 

 

 

DAC 칩에서 출력된 아날로그 신호 레벨은 낮으므로 적절히 증폭할 필요가 있습니다.

메디움에서는 소신호 쌍 3극 전압 증폭관 ECC82/ 12AU7을 사용하여 6배 증폭합니다.

 

무귀환 증폭회로이므로 진공관 고유의 고조파가 감쇠되는 일이 없어 진공관 느낌이 잘 재현됩니다.

무귀환 증폭기의 음질적 장점은 배음이 잘 재현되고 그 배음으로 인해 공간감이 잘 살아난다는 것입니다.

 

부귀환으로 전기적 특성을 개선하는 방법은 쉽지만, 잃는 것도 있기에 메디움에서는 무귀환으로 회로를 구성하였습니다. 

 

 

정밀한 회로설계와 회로적 배려를 통해 부귀환 없이도 완벽한 S/N 비를 실현하였으며, 진공관 고유의 고조파가 줄어지지 않아 진공관 특유의 음색이 잘 재현된다는 특징이 있습니다.

특히, 부귀환으로 인한 과도특성의 저하가 없으므로 음의 생동감이 돋보입니다.

 

무귀환으로 광대역의 주파수 특성을 실현하려면,

주파수 특성이 좋은 진공관을 선택하고 버퍼단을 사용하여 출력 임피던스를 충분히 낮출 필요가 있습니다. 

이런 조건에 부합하는 진공관은 ECC82입니다.

 

이 진공관은 진공관 전성기 시절에 발표된 쌍 3극 소신호 전압 증폭 및 드라이브용 증폭관인데 직선성이 좋기로 유명합니다.

 

메디움 MK2에서는 가장 직선성이 좋은 부분에서 동작할 수 있도록 설계하였습니다.

 

메디움은 프리부 앞에 위치하는 기기이므로 높은 S/N 비가 요구됩니다.

이를 위해 서병익오디오의 모든 프리 및 소스 기기에 15년 이상 채용되어 성능 및 안정성을 입증한 리플필터를 채용하여 배터리에 버금가는 수준의 B+ 전원 전압을 사용하였습니다.    

 

메디움이 조금 더 특별한 점은 MOS FET로 구성된 리플필터가 아니라 진공관 ECC82/ 12AU7로 구성되었다는 것입니다.

제어관으로 동작하는 ECC82/ 12AU7이 방열형 진공관이므로 캐소드가 점차 가열됨에 따라 서서히 동작을 시작하여 B+ 전원 전압이 완만히 증가한다는 장점이 있습니다.

  

 

이런 회로적 조치로 인해 메디움 MK2의 S/N 비는 반도체 DAC에 버금가는 정도로 완벽합니다.   

 

 

 

 

 

위 사진상 흑색으로 마킹된 진공관이 EH 브랜드의 12AU7이며 전압 제어용으로 사용되고 있습니다.

적색으로 마킹된 진공관이 JJ 테슬라의 ECC82입니다.

중앙에 있는 진공관이 우측용,

끝에 있는 진공관이 좌측용입니다. 

 

 

 

 

메디움 MK2의 후면입니다.

베이스의 재질이 SUS 304 스테인리스 스틸이라 스트로보 빛이 반사되어 마킹이 잘 안 보일 수도 있습니다. 

 

좌측에는 5계통의 입력 단자가 준비되어 있습니다.

광입력(optical) 2개, 동축입력(coaxial), 디지털밸런스 입력인 AES/EBU, 그리고 USB 단자 순입니다.

 

중앙에는 두 조의 RCA 출력 단자가 있습니다.

 

 

 

 

 

디지털 부는 버브라운사의 PCM 1795를 기반으로

DSD 128MHz와 PCM 32bit/192kHz 까지 지원합니다.

 

. 메디움 MK2의 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.)
- Optic : Optical Cable required(2 EA) 192kHz까지 지원함,
- Coax : 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

 

. 아날로그 부의 제원입니다.
1. 주파수 특성
하한 주파수 : -3dB 4Hz
상한 주파수 : -3dB 52.75kHz
2. 출력전압
0dB : 2,593mV

-5dB: 1,469mV

-10dB: 825mV
3. 논클립 출력전압 : 44V
4. 사용 진공관 : 전압 증폭관으로 ECC82/ 12AU7 × 2개,  전압 제어관으로 ECC82/ 12AU7 × 1개
5. 크기 : W390  D370(단자류 포함)  H93mm

 

 

메디움 MK2를 통하여 듣는 디지털 음원은 유연하며 나긋나긋하게 들립니다.

무귀환 증폭기에서 발현되는 배음이 기본 파형에 중첩되어 공간감이 잘 살아나 그런가 봅니다.

 

오늘 완성한 메디움 MK2 두 대는

이*인 선생님과

이*혁 선생님이 주문하셨습니다.

 

오랫동안 기다려 주시어 죄송하고도 고맙습니다.

 

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

 

 

 

고맙습니다.