[초보자용 Cmoy 제작법 - 4/4] FAQ - 흔히 겪는 문제와 해결
이글은 초보자용 Cmoy 앰프를 제작하면서 흔히 겪는/문의하는 문제에 대한 답변입니다.
이것이 결코 정답이 아니고 제 경험과 판단, 그리고 짐작이 많이 포함되었음을 밝힙니다.
한편, 이 글은 [초보자용 Cmoy 앰프 제작법]을 완전히 숙독하셨다는 가정하에 작성합니다.
소스 문제
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문제가 발생하였다면 일단 소스쪽을 살펴 보시기 바랍니다.
소스쪽에 완전히 문제가 없다는 확신이 있어야 됩니다.
정말이지, 질문을 하여 놓고 답변자가 공들여 글을 올리면,
며칠 후에 결국엔 소스 문제 였다고 실토하는 정말 맥빠지는 일이 많답니다.
- 소스를 바꿔가며 테스트를 해 보세요.
- 소스 연결 플러그/잭을 바꿔가며 테스트 해 보세요.
- 헤드폰을 바꿔가며 테스트를 해 보세요.
- 배터리 또는 전원도 체크해 보세요.
경우에 따라선 스테레오가 아닌 모노잭이나 모노용 볼륨을 사용하고서 질문하시는 경우도 왕왕 있더군요.
OP-Amp 문제
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회로상의 문제는 없어도, OP-Amp에 따라서 증폭률이나 임피던스 등등 뭔가가 불안정한 부분이 있어서 정상 작동하지 않는 경우가 아주 많습니다.
그러므로 이상이 발생하면 다른 기종의 OP-Amp들로 교체한 후에도 점검해 보세요.
이런 이유로도 OP-Amp는 여러 종류를 몇개씩 가지고 있을수록 좋습니다.
고전압용 부품(콘덴서 등) 써도 되나요
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정말 끊임없이 나오는 질문입니다.
예를 들면 220uF/25V라고 적혀 있는 콘덴서 대신 220uF/35V와 같이 고전압용 부품을 써도 되냐는 질문입니다.
아무 상관없습니다. 단 그런 고전압용 부품은 가격과 부품의 크기가 커질 뿐입니다.
꼭 이런 콘덴서 뿐 아니라 다이오드나 기타 부품들에도 해당하는 이야기이니 유념하시길 바랍니다.
또한 마찬가지 이야기로 고전류, 고전력형 부품도 사용가능합니다. 즉 1/4W 저항대신 1W나 그 이상 저항을 쓰셔도 아무 상관없단 뜻 입니다.
소리가 한쪽에서만 나요
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먼저 이 질문에 대한 답변은 타인에게서는 구할 수 없을 것입니다.
이런 이유는 수백가지도 넘겠지만 결국 부품 불량 아니면 배선 잘못입니다.
그러나 부품 불량일 확률은 상대적으로 낮습니다.
그러므로 이 질문을 하시기 전에 최소한 10번 이상 처음부터 끝까지 살펴 보시기 바랍니다.
분명 어디 한군데 납땜이 안되어 있거나 잘못 연결한 경우 입니다.
단, 재수없으면 납땜이 되어 있지 않은 것을 찾지 못할 수도 있습니다.
보기엔 멀쩡해 보여도요.
소리가 찌그러져서 나와요
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이 원인은 거의 전압 밸런스 불량이라고 봅니다.
자세한 것은 [초보자 Cmoy] 세번째 글에 적혀 있습니다.
다시 정리하면;
- 적극적 해결법: 양전원 공급장치 사용
- 반 적극적 해결법: 전용 소자(BUF634, TLE2426)를 이용하여 Virtual Ground 만듦
- 소극적 해결법: OP-Amp를 다른 것으로 교체해 봄, 공급전압을 높임
비록 소극적이기는 하나 OP-Amp를 다른 것으로 교체하는 것을 가장 우선순위로 해 보아야 함.
전원을 켜고 수초~수십초 후 갑자기 소리가 줄어요
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이 원인도 위의 전압 밸런스 불량과 같다고 봅니다.
물론 해결방법도 동일하지요.
전원을 켤 당시엔 전압 밸런스가 잘 맞아 있다가, 잠시후 균형이 완전 깨지면서 그런 현상이 발생하는 것 같습니다. 즉, 전압 불균형의 극단적인 현상으로 보입니다.
꺼도 소리가 들려요
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OP-Amp에 따라서 그 크기나 현상이 좀 다르지만 대부분 소리가 나는 것 같습니다.
물론 제대로 난다는 것은 아니고 소리가 지직거리는 잡음 형태로 들리게 됩니다.
단, 소켓에서 OP-Amp를 떼어 냈는데도 소리가 나면 안됩니다.
부~붕하는 큰 소리가 나요
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어디선가 배선이 되지 않은 것입니다.
접지선이 실수로 배선되지 않았을 확률도 높습니다.
OP-Amp에서 열이 나요
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실제로 작동 중 만지면 온기가 느껴집니다.
전류를 소모하고 있으니 당연하겠지요.
하지만 따뜬 따뜬한 정도이상으로 열이 난다면 어디서 발진을 하여 OP-Amp의 사용 전류량이 급증해 있거나 공급 전압이 너무 높아져 있어서 그런 것 같은데 제가 비전공자라 단지 짐작일 뿐입니다.
참. 제 또다른 짐작에 OP-Amp를 거치형 코다처럼 A급으로 작동시키면 좀더 열이 날 것 같습니다.
지지직 거리는 소리가 나요
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여러 원인이 있을 수 있겠지만, 그중의 하나로 제가 경험한 것이,
미세한 전원(또는 신호)의 누설(또는 합선)입니다.
기판에 묻는 Flux나 오염물을 깨끗하게 잘 닦고 배선 상태를 두눈을 크게 뜨고 잘 점검해 보세요.
특히 양면 기판의 경우 납땜면이 아닌 윗면에서의 뜻하지 않은 합선에도 주의해야 합니다.
또는 OP-Amp에 따라서 잡음에 약한 것이 있습니다. OP-Amp를 다른 기종으로 교체해 보세요.
한편, 이런 해결법으로도 해결이 안된다면 저는 포기하고 새로 만듭니다.
즉, 제게는 이런 문제가 가장 어렵더군요.
볼륨을 만지면 잡음이 들려요
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어쩌면 이런 현상이 당연한 경우도 많습니다.
볼륨 뿐만 아니라 앰프의 다른 금속표면을 만지면 잡음이 생기는 경우도 많습니다.
크게 신경쓸 일이 아니지만 그래도 이 현상을 없애고 싶다면,
볼륨 노브를 전기가 통하지 않는 놈으로 교체하거나,
볼륨의 금속 몸통을 접지선과 연결시켜 놓으시면 될 것입니다.
볼륨에 따라 아주 미세하게 잡음이 들려요
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먼저 이 잡음은 노후된 볼륨에서 나는 지직 거리는 것을 이야기 하는 것이 아니라,
음악이 나오지 않는 부분에서도 백그라운드로 깔려서 들리는 미세 잡음을 의미하는 것입니다.
통상 미니기기 자체의 볼륨으로 음량을 조절시에 발생하는 것 같습니다.
특히 중간 볼륨에서 잡음이 깔려서 들리는 경우가 있습니다.(많습니다)
최소 볼륨이나 최대 볼륨에서는 오히려 잡음이 거의 없게 되고요.
별로 보고 되고 있진 않으나 저는 많이 경험하였고, 일부러 재현시킬 수도 있습니다.
입력단의 임피던스와 매칭문제로 보입니다만 제가 더 이상의 지식은 없습니다.
Cmoy 앰프 자체에 볼륨을 달아서 이 놈으로 음량을 조절하는 것이 제가 알려 드릴 수 있는 방법들 중 가장 나은 방법이라 생각됩니다.
또한 사용하는 OP-Amp에 따라서 들리던 잡음이 안 들리게 되는 경우도 많습니다.
양전원이 뭔가요: OP-Amp의 공급전원 (양전원 vs. 단전원)
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9V 배터리를 예로 들겠습니다.
9V라 함은 전압차이를 말하는 것이지 특정한 전압값이 결코 아닙니다. 즉 전지의 음극과 양극 사이의 전압차가 9V 라는 뜻입니다. 만약 음극이 1V라면 양극은 10V가 되는 것이죠.
이런 전압차가 하나인 것이 단전원입니다. 그런데 만약 전지의 정중앙에서 전압차가 4.5V가 되는 지점(실제로 가능한 것이 아니라 개념적으로)에서 한 선을 더 분기하면 전압차가 4.5V의 전압차가 2개 생기죠. 즉, 가운데 분기선을 중심으로 본다면 -4.5, +4.5V의 두 전압차가 생기고 이것이 양전원입니다.
결과적으로 단전원은 전원선이 2개, 양전원은 전원선이 3개가 됩니다. 램프 같은 것은 단전원으로 작동되는 것이지만 OP-Amp는 양전원으로만 정상 작동됩니다. 단전원 가지고 가상접지다 해서 양전원화 하는 것보다는 아예 양전원을 공급하는 것이 안정적이고 정확한 전원 공급에 있어서 훨씬 우수한 방법입니다.(불행하게도 양전원 DC 공급장치를 구입하는 것은 어렵습니다. 현재로서는 자작하는 것이 가장 현명한 선택) 그러나 배터리로 하나로 구동시에는 단전원이 되므로 어차피 가상접지법에 의해 양전원화하는 수 밖에 없으며, 만약 배터리를 직렬로 2개 사용한다면 중간지점에서 접지선을 뺄 수 있으므로 양전원이 가능하게 됩니다.
OP-Amp의 양전원에 대해 약간 부연 설명을 드리면;
OP-Amp는 구동시 가져가는 전압차가 있습니다. OP-Amp의 "최대 출력전압=입력전압-구동시 필요전압" 입니다.
그래서 만약 그 전압차가 1V 이고, OP-Amp로 공급되는 전압이 각각 +4.5V, -4.5V 이라면 최대 출력전압이 +3.5V,-3.5V가 됩니다. 그러므로 입력 전압이 높을 수록 출력 가능한 전압이 높아지므로 구동 능력이 증가하는 것이고, 전압 밸런스라는 것도 중요한 것입니다.
PC의 파워서플라이 전원을 넣어도 되나요
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되는 경우도 있고 안되는 경우도 있는 것 같습니다.
PC의 파워서플라이 질이나 사용하는 OP-Amp에 따라서 다르겠지요.
여기서 안된다는 것은 백그라운드 잡음이 생긴다는 것입니다.
하지만 일반적인 우려와는 달리 저의 경험에 의하면 아무 문제가 없었습니다.
(한번밖에 테스트 안 해 보았지만...)
일반 어댑터도 되나요
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정전압 어댑터가 아닌 일반 시중의 어댑터도 대부분 잘 되더군요. 아무 잡음없이.
그러나 너무 허접한 어댑터는 우웅~ 또는 부웅~ 하는 잡음이 나게됩니다.
한편 일반 어댑터라면 9V~18V 정도하는 것을 사용하시기 바랍니다.
껌전지로도 되나요
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여러개 쓰면 되지만 실용적으로는 어렵다고 보시면 됩니다.
왜냐하면 Cmoy 앰프의 작동 최저전압이 9V 정도라서 1.2V의 껌전지를 사용하려면 최소한 7~8개를 직렬로 연결해야 합니다.
양전원을 공급하면 좋나요
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네 좋습니다.
이거 써보시면 배터리나 단전원은 사용하고 싶지 않아집니다.
물론 심리적인 면도 많이 작용했을 것입니다.
어댑터 관련
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어댑터는 정격전류(즉, 스펙상의 최대전류)에서 해당 전압이 나오도록 설계됩니다.
그러므로 일반적인 어댑터는 무부하나 저부하에서는 표시값보다 전압이 높게 나옵니다.
이것은 일반 어댑터의 태생적인 한계이고 불량이 아닙니다. 즉 HP,LG,삼성 제품들에 들어있는 어댑터도 부하가 없을 때는 모두 30~50% 높게 나옵니다. Cmoy 앰프는 전기를 거의 먹지 않으므로 무부하 상태나 마찬가지 입니다. 고로 Cmoy에 24V 일반 어댑터를 꽂는다면 실제로는 35V 정도가 공급되어 무리가 갈 수 있습니다.
반면, 정전압 어댑터는 무하에 따라서 전압이 변동하지 않으며 게다가 표시값과 거의 일치하는 정확한 값을 유지합니다. 몇가지 부가적인 부품이 들어가 있으며 그래서 정전압 어댑터는 일반 어댑터 보다 비쌉니다.
정전압 어댑터는 어댑터 표면에 "정전압"이라고 분명히 명기 되어 있습니다.
한편, 제가 보아온 모든 어댑터는 단전원이고 양전원 어댑터는 본 적이 없습니다.
물론 구할려고 찾아본 적은 없으나 구하기가 어려우리라 생각됩니다.
<주의>일반적이지는 않으나 어댑터에 따라서 극성이 반대로 되어 있는 경우가 있습니다.
한편 최근의 어댑터들은 여러 플러그중 취사선택하여 꽂게 되어 있는 것이 많아 실수로 극성이 바뀔 가능성이 많습니다. 제 회로도는 플러그의 안쪽이 +이니, 반드시 확인하시고 연결하세요. 잘못하면 불쌍한 OP-Amp 저세상으로 보냅니다.
<참고> 솔직히 정전압 어댑터도 어댑터 나름입니다. 꼭 테스터로 제대로 나오는지 확인해 보아야 합니다. 제 경험으로는, 예를들어 12V, 600 mA라고 해도 그 전류 근처에서 12V가 안심하고 나오는 녀석은 별로 없는 것 같습니다. 나온다고 해도 어댑터가 불덩어리가 될 것이라는... 그냥 표시된 정격전류의 1/2 수준에서라도 제대로 나온다면 만족하고 있습니다.
Cmoy로 소형 스피커 울릴 수 있나요
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제 경험으로는 만족스런 소리와 음량을 듣기는 불가능 입니다.
작게 틀면 모를까 소리가 곧바로 찌그러져서 나옵니다.
그럴 만한 구동력이 없다는 이야기 입니다.
반면 아래 설명하는 Szekeres 앰프는 음량 자체를 아주 크게 하기는 힘들어도,
소리의 찌그러짐이 현저히 감소합니다. 경우에 따라서는 꽤 들어줄만 합니다.
물론 물리는 스피커에 따라서 상태가 다르겠지만 헤드폰 앰프는 기본적으로 스피커에 사용할 수 없다고 보시는 것이 옳습니다. 그러나 DIYer들은 필요하시면 남의 말을 그대로 듣지 않고 직접 해보는 정신도 필요합니다.
제일 좋은 Cmoy용 OP-Amp는 뭔가요
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제가 국내외 사용자의 소감들을 살펴 본 바로는 OPA627(싱글 OP-Amp)가 가장 좋다고 합니다. 상당히 공통된 의견이 아닐까 합니다.
하지만 Chu Moy가 가장 "강력히" 추천하는 OP-Amp는 OPA2134 입니다.
Chu Moy보다 헤드폰 앰프 사용자의 의견을 많이 듣고 토론하는 사람은 없을 것입니다. 그런 사람이 가장 "강력히" 추천하는 OP-Amp랍니다.
OP-Amp마다 소리차이가 분명 있습니다. 그러나 사람에 따라서 그 차이정도를 다르게 느끼는 것이고, 또한 플라시보(위약) 효과도 많이 작용할 것입니다.
한편, 어떤 사람(정말이지 많은 사람들)은 소리가 찌그러진다고 해서 OP-Amp의 음질이 나쁘다고 판단하는 경우가 많은데 그건 거의 전압 공급상의 문제지 OP-Amp 음질의 문제는 아닙니다.
Cmoy에 커다란 필름 콘덴서 대신 조그마한 세라믹 콘덴서를 써도 되나요
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세라믹 콘덴서는 아날로그 신호의 경로상에 두지말라는 권고 사항을 몇번 보았습니다.
세라믹을 써도 소리 차이를 못 느낄지는 모르지만,
저는 그런 권고에 찝찝해서 테스트는 해 보지 않았습니다.
5% 저항을 써도 되나요
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5% 저항이라고 해도 실제로 5% 차이가 나는 놈은 확률적으로 많지 않습니다.
그러므로 통상 사용하셔도 문제는 없다고 봅니다.
단, 구할 수만 있다면 가격차이도 거의 안나니까 1%급의 고급으로 사용하시는 것이 심리적으로도 좋다고 봅니다.
보시면 아시지만 1%와 5%는 외관 제조 품질에서도 차이를 보이는 경우가 많답니다.
대신 금속 피막저항은 흔히 구하기는 어려우니 너무 힘들게 구입하실 필요는 없다고 봅니다. (아. 이젠 어려울 것도 없지요?http://www.ic114.co.kr 에서 개당 20원씩 판매를 하니까...)
기판에 연결한 가느다란 선은 뭔가요
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그냥 구리선입니다.
은색으로 보이는 것은 니켈 도금이 되어 있어서 그리 보이는 것이고요.
일반 전선에서 심지를 뽑아서 쓰시면 되는데,
너무 가늘거나 굵으면 작업에 곤란합니다.
제가 권장하는 굵기는 0.4 mm 정도 인데 그리 흔한 굵기는 아닙니다.
0.32mm 아니면 0.5mm(랜선), 또는 0.6mm(저항 다리 굵기)가 흔하지요.
소켓에 저항을 꽂기가 힘듭니다.
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라운드형 소켓은 구멍만 뻥 뚫려 있는 것이 아닌 대단히 정밀한 부품입니다.
가는 선에서 굵은 선까지 다 견고하게 잡아주는 구조입니다.
물론 굵은 선을 꽂으면 가는 선을 꽂기엔 너무 벌어져서 헐겁게 됩니다.
처음에 굵은 선은 잘 안들어가지만 한번 들어갔던 구멍은 수월하게 탈착됩니다.
정 꽂기가 힘드시면 저항다리만 짧게 잘라서 뻰치로 잡고 소켓 구멍마다 한두번 쑤신 후 꽂으세요.
제가 주로 쓰는 방법은 저항 다리를 라디오뻰찌 맨 끝부분으로 90도 구부린 후,
잘 드는 니퍼로 가지런히 잘라내고,
라디오뻰찌로 이 저항 다리 한쪽을 붙잡아 소켓 구멍에 꽂습니다.
미니기기의 헤드폰 단자에 달 경우와 라인아웃에 달 경우의 차이는
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일단 라인아웃에 연결하시길 권합니다.
라인아웃에 다는 경우의 장단점(절대적으로 제 의견, 그리고 제 짐작)은;
장점:
- 전압이 충분하여 Cmoy의 증폭율을 작게 해도 큰 음량이 나온다.
- 미니기기 자체의 허접한 앰프부를 통과하지 않으므로 음질이 깨끗하다.
단점:
- 볼륨을 달아야 한다.
- 미니기기에 따라서 라인아웃이 없는 경우가 많다.
Cmoy는 전압 증폭을 해 주며, 소스의 출력 전류량과는 무관하게 사용하는 OP-Amp에 따라서 어느 정도의 전류량이 나옵니다.
그러므로 Cmoy에서 큰 음량을 기대하려면, 소스의 전류량은 상관없고 전압이 일단 높아야 합니다.
라인아웃단은 일반적으로 전압은 높지만 전류는 미약한 것 같습니다.
헤드폰아웃단은 전압은 낮지만 헤드폰을 울릴만한 전류가 나오는 것 같습니다.
이런 이유로 라인아웃단에 Cmoy를 물리면 좀더 증폭이 되어 나오는 듯한 느낌이 드는 것 같습니다.
이것은 완전히 제 직관에 의한 짐작이니 그냥 참고만 하세요.
크로스피더(Crossfeed Filter)가 뭔가요
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영어로 직접 풀이하면 양 채널의 소리를 서로 되먹인다고 할까요?
좀더 자세한 내용은 헤드폰스테이션 정보/자료실의 서병호님 자료(3번 자료)를 읽어 보시고, Headwize-Library-Project에서 관련 글도 검색해 보세요.
한마디로 스피커로 듣는 듯한 느낌을 헤드폰에서 흉내내는 것입니다.
예를들면 왼쪽 채널에서만 소리가 나면 헤드폰으로는 왼쪽귀로만 들리지만 실제로 스피커로 듣는다면 오른쪽귀로도 들어오지요. 이런 특성으로 헤드폰은 극단적인 음 분리 효과때문에 해상력이 좋게 느껴지고 그 만의 즐거움이 있지만 반면 소리가 자연스럽지 않고 오래 듣기 피곤하다는 지적이 있습니다.
그래서 오른쪽 채널과 왼쪽 채널의 소리를 약간의 시간차를 두고 섞어주어 스피커로 듣는 듯한 느낌을 주도록 한 것입니다.
물론 말로만 그렇고 실제 스피커로 듣는 것과는 완연히 다릅니다만, 많은 사람들이 이런 소리를 좀더 자연스럽고 편안하게 느껴서 즐기고 있고 또 다른 많은 사람들은 음질 열화가 발생한다고 느껴서 즐기지 않습니다.
Cmoy에 크로스피더를 달려면 어떻해야 하나요
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초보자용 Cmoy에 크로스피더를 설치하는 가장 간단한 방법은 소스와 Cmoy의 입력단 사이에 크로스피더 회로를 구성하는 것입니다. 그러나 이 경우 효과를 제대로 볼 수 있을지는 모르겠습니다.
가장 추천되는 방법은 Cmoy 앰프 출력단 이후에 크로스피더 회로를 구성하고 다시 크로스피더 회로 뒤에 버퍼나 Voltage Follower(OP-Amp를 전압증폭 없이 사용)를 추가하는 것입니다. 이렇게 되면 IC가 추가되게 되고 전원도 더 먹게되지만 크로스피더가 두 IC 사이 가운데에 있어서 외부와 독립되므로 크로스피더의 당초 설계대로 작동이 되게 됩니다.
한편 크로스피더에 따라서 음량감소가 큰 경우가 많으므로 증폭률의 재조정이 필요합니다.
간단히 이 정도로만 설명드리겠습니다.
크로스피더를 달면 더 좋아지나요
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이것은 정말이지 지극히 개인적인 성향에 따라 대립되는 것 같습니다.
선호하는 크로스피더의 강도 역시 사람마다 다르고요.
그러나 전체적으로는 강하게 크로스피더를 주는 것 보다 좀 약하게 주는 분들이 많은 것 같습니다.
어떤 사람은 또하나의 즐거움이라고 하여 항상 작동시켜 들으며, 반대로 어떤 사람은 Anti-Crossfeed를 주장하기도 합니다.
물론 크로스피더 회로를 추가하여 음질 열화만 생기지 않는다면 없는 것 보다야 훨씬 좋겠지만 제대로 만들려면 노력과 시간 등의 투자가 따르겠지요.
결론은 각자 직접 체험하시는 수 밖에 없습니다.
간접적으로 체험하시는 방법은http://headwize.com/projects/kopjov_prj.htm 에서 윈앰프용 플러그인을 받아서 실험해 보시고요. 물론 실제 크로스피더와는 차이가 있을 것입니다.
전 그냥 생음악(?)을 즐기는 편입니다.
Cmoy 다음은 뭔가요
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제가 추천하는 자작의 순서는,
Cmoy --> CHA 47 --> MOSFET앰프(Szekeres 등) 또는 포터블 코다 순 입니다.
이중 마지막의 MOSFET앰프는 휴대용으로 불가능하고 거치형 헤드폰 앰프입니다.
(아참. 두번째와 세번째 사이에 제대로 되고 용량이 충분한 양전원 공급장치를 꼭 한번 만드세요.)
만약 Headwize나 Head-fi 에 위와 같은 질문을 하셔도 가장 많이 추천되는 앰프중 하나가 Szekeres 앰프입니다.
제 생각엔 이런 해외 사이트의 자작란에서 "Cmoy"란 용어외에 두번째로 자주 등장하는 용어가 "Szekeres" 인 것 같습니다.
한편, 제가 지금 여기까지 만들었기 때문에 Szekeres 까지 있지만,
이 다음은 아마 진공관 헤드폰 앰프가 될 것이고 Headwize에서는 최근 Waarde 앰프가 인기를 많이 끌고 있습니다. 이 또한 정말 간단하네요.
각설하고,
Headwize Library-Project의 맨처음 글에 Szekeres의 제작법이 있습니다.
제 생각(취향)에 이 녀석의 소리는 Cmoy나 CHA 47과는 비교하기 어렵네요.
그 만큼 저한테 딱이라는 얘기입니다. 게다가 제작도 아주 쉽습니다.
그러나 Cmoy 앰프처럼 그냥 달려들어 똑같이 만들면 되는 것이 아니고, 관련 글도 빠짐없이 철저히 읽어 공부하고, 전원 공급장치도 충분히 준비된 상태에서 착수해야 한다고 생각합니다. AC 전원을 사용하고 열도 많이 나는 물건이라서 주의 하지 않고 달려들면 곤란하지요.
한편, 전 개인적으로 이것을 만든 후의 감동이, 최초의 헤드폰 앰프를 만들었을 때의 감동에 못지 않습니다.
소리 성향은 MOSFET 소자의 특징인 부드럽고 따뜻합니다.
(MOSFET 앰프의 소리는 진공관 앰프 소리를 다소 닮았다고들 하죠?)
제가 개인적으로 이러한 소리를 아주 좋아합니다.
그러므로 모니터적인 경향인, OP-Amp를 이용한 앰프에 비해 해상도나 박력이 감소한 느낌도 듭니다.
이런 소리 성향을 좋아하시는 분에 한하여 초강추합니다.
Cmoy의 소리가 "어 쪼그만 놈이 쓸만하네"였다면,
Szekeres의 소리는 "어 이거 장난이 아니네" 였습니다.
제가 중가형 OP-Amp와 고급형 OPA2132와의 차이는 잘 구별 못해도,
이놈과 Cmoy, CHA 47과의 차이는 확연히 구별합니다.
그러니 얼마나 차이가 나는 걸까요?
게다가 놀라운 일은 헤드폰이 아닌 소형 스피커도 어느정도 잘 동작시킨다는 점입니다.
해외에서는 자작인들 사이에 코다가 여기 만큼은 인기가 없는 것 같습니다.
하지만 위의 Szekeres 앰프는 대단히 찬사를 받고 있는 놈이고 아주 많은 자작인들이 만들고 있습니다.
참. Szekeres 앰프는 기본적으로는 OP-Amp를 사용하지 않습니다. IRF510 이라는 500원 내외의 MOSFET 두개가 들어갑니다.
전원부는 12V 0.6~1A 정도의 정전압 어댑터를 사용하시면 되고,
앰프의 실 제작비는 총 1만원이 넘지 않습니다. 아주 구하기 곤란한 부품도 없고요.
전부 국내에서(특히 인터넷 쇼핑몰) 구입가능 하므로 논란대상인 "국위선양" 걱정도 없지요.
(한편, PC의 12V 파워서플라이는 Szekeres 앰프에선 많은 잡음이 생기네요.)
일요일도 청계천에서 부품 구할 수 있나요
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절대 못구하니까 혹시나 하는 마음에라도 가지 마시기 바랍니다.
게다가 토요일도 가능하면 오전중에 구입을 완료하시는 것이 좋습니다.
점심식사 직후 부터 가게들이 하나둘 문을 닫기 때문에 오후에 가면 폐문 상태인 경우가 많습니다.
전압 증폭, 전류 증폭이 뭔가요
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헤드폰이나 이어폰을 울리려면 전압과 전류 모두가 필요합니다.
즉 이 두 값을 곱한 것이 출력 또는 음량과 직접적이고 비례적인 관련이 있습니다.
그런데 헤드폰에는 고임피던스 헤드폰과 저임피던스 헤드폰이 있습니다. (물론 중간도 있지만...)
임피던스란 즉 저항인데 교류신호에 대한 저항을 의미합니다.
소리(=음파)라는 것이 원래 교류신류니까 이렇게 임피던스라는 용어가 사용됩니다.
하여간 임피던스가 높을수록 큰 출력을 내려면 충분한 전류량 보다는 충분한 전압값이 요구되고,
반대로 임피던스가 낮을수록 큰 출력을 내려면 충분한 전압값 보다는 충분한 전류량이 요구됩니다.
일반적인 기기의 라인 아웃에서는 전압이 저임피던스 헤드폰을 울리기엔 충분할 정도로 높지만,
공급가능한 전류량은 대단히 작습니다. 특히 요즈음의 미니기기들은 전지소모를 줄이기 위해 출력 전류를 너무나 낮춰놔서 헤드폰 아웃 단자 역시 부실한 경우가 많습니다.
그래서 이런 곳에다 헤드폰을 꽂고 들으면 출력이 작기 때문에 큰 출력을 요구하는 저음과 같은 소리가 뭉게지거나 퍼지는 것입니다.
이렇게 전압은 충분하지만 전류량이 부족한 경우는 전압 증폭보다는 전류증폭이 요구됩니다.
반대로 고임피던스 헤드폰의 경우 중요한 것은 충분한(높은) 전압이므로,
라인아웃이나 미니기기의 헤드폰 아웃에서는 충분한 음량을 들을 수 없습니다.
예를들어 3V 배터리로 구동하는 미니기기의 출력이 3V 보다 높을 가능성이 거의 없지요?
이런 헤드폰에선 일단 신호의 전압을 크게 키우는 것이 필요합니다.
OP앰프는 입력 신호의 전압을 원하는대로 증폭하는 대표적인 소자입니다.
대신 OP앰프는 그 특성상 큰 전류를 출력하기는 어렵습니다만, 대부분의 헤드폰, 이어폰에선 만족할만한 출력입니다.
한편 전류를 증폭(아니 증폭이라기 보다는 충분한 공급)하기 위해선 트랜지스터나 MOSFET 등등 개별적인 소자를 이용하여 출력단을 구성하는 것입니다.
Szekeres와 같은 앰프의 경우는 전압 증폭기능이 없이 충분한 전류를 공급하는데 역점을 둔, 대표적인 앰프(Buffer 앰프)입니다. 이와 같은 앰프는 약 150옴 이하의 임피던스를 가지는 헤드폰에선 충분히 즐길만한 음량이 나오는 것 같습니다.
이글은 초보자용 Cmoy 앰프를 제작하면서 흔히 겪는/문의하는 문제에 대한 답변입니다.
이것이 결코 정답이 아니고 제 경험과 판단, 그리고 짐작이 많이 포함되었음을 밝힙니다.
한편, 이 글은 [초보자용 Cmoy 앰프 제작법]을 완전히 숙독하셨다는 가정하에 작성합니다.
소스 문제
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문제가 발생하였다면 일단 소스쪽을 살펴 보시기 바랍니다.
소스쪽에 완전히 문제가 없다는 확신이 있어야 됩니다.
정말이지, 질문을 하여 놓고 답변자가 공들여 글을 올리면,
며칠 후에 결국엔 소스 문제 였다고 실토하는 정말 맥빠지는 일이 많답니다.
- 소스를 바꿔가며 테스트를 해 보세요.
- 소스 연결 플러그/잭을 바꿔가며 테스트 해 보세요.
- 헤드폰을 바꿔가며 테스트를 해 보세요.
- 배터리 또는 전원도 체크해 보세요.
경우에 따라선 스테레오가 아닌 모노잭이나 모노용 볼륨을 사용하고서 질문하시는 경우도 왕왕 있더군요.
OP-Amp 문제
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회로상의 문제는 없어도, OP-Amp에 따라서 증폭률이나 임피던스 등등 뭔가가 불안정한 부분이 있어서 정상 작동하지 않는 경우가 아주 많습니다.
그러므로 이상이 발생하면 다른 기종의 OP-Amp들로 교체한 후에도 점검해 보세요.
이런 이유로도 OP-Amp는 여러 종류를 몇개씩 가지고 있을수록 좋습니다.
고전압용 부품(콘덴서 등) 써도 되나요
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정말 끊임없이 나오는 질문입니다.
예를 들면 220uF/25V라고 적혀 있는 콘덴서 대신 220uF/35V와 같이 고전압용 부품을 써도 되냐는 질문입니다.
아무 상관없습니다. 단 그런 고전압용 부품은 가격과 부품의 크기가 커질 뿐입니다.
꼭 이런 콘덴서 뿐 아니라 다이오드나 기타 부품들에도 해당하는 이야기이니 유념하시길 바랍니다.
또한 마찬가지 이야기로 고전류, 고전력형 부품도 사용가능합니다. 즉 1/4W 저항대신 1W나 그 이상 저항을 쓰셔도 아무 상관없단 뜻 입니다.
소리가 한쪽에서만 나요
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먼저 이 질문에 대한 답변은 타인에게서는 구할 수 없을 것입니다.
이런 이유는 수백가지도 넘겠지만 결국 부품 불량 아니면 배선 잘못입니다.
그러나 부품 불량일 확률은 상대적으로 낮습니다.
그러므로 이 질문을 하시기 전에 최소한 10번 이상 처음부터 끝까지 살펴 보시기 바랍니다.
분명 어디 한군데 납땜이 안되어 있거나 잘못 연결한 경우 입니다.
단, 재수없으면 납땜이 되어 있지 않은 것을 찾지 못할 수도 있습니다.
보기엔 멀쩡해 보여도요.
소리가 찌그러져서 나와요
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이 원인은 거의 전압 밸런스 불량이라고 봅니다.
자세한 것은 [초보자 Cmoy] 세번째 글에 적혀 있습니다.
다시 정리하면;
- 적극적 해결법: 양전원 공급장치 사용
- 반 적극적 해결법: 전용 소자(BUF634, TLE2426)를 이용하여 Virtual Ground 만듦
- 소극적 해결법: OP-Amp를 다른 것으로 교체해 봄, 공급전압을 높임
비록 소극적이기는 하나 OP-Amp를 다른 것으로 교체하는 것을 가장 우선순위로 해 보아야 함.
전원을 켜고 수초~수십초 후 갑자기 소리가 줄어요
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이 원인도 위의 전압 밸런스 불량과 같다고 봅니다.
물론 해결방법도 동일하지요.
전원을 켤 당시엔 전압 밸런스가 잘 맞아 있다가, 잠시후 균형이 완전 깨지면서 그런 현상이 발생하는 것 같습니다. 즉, 전압 불균형의 극단적인 현상으로 보입니다.
꺼도 소리가 들려요
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OP-Amp에 따라서 그 크기나 현상이 좀 다르지만 대부분 소리가 나는 것 같습니다.
물론 제대로 난다는 것은 아니고 소리가 지직거리는 잡음 형태로 들리게 됩니다.
단, 소켓에서 OP-Amp를 떼어 냈는데도 소리가 나면 안됩니다.
부~붕하는 큰 소리가 나요
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어디선가 배선이 되지 않은 것입니다.
접지선이 실수로 배선되지 않았을 확률도 높습니다.
OP-Amp에서 열이 나요
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실제로 작동 중 만지면 온기가 느껴집니다.
전류를 소모하고 있으니 당연하겠지요.
하지만 따뜬 따뜬한 정도이상으로 열이 난다면 어디서 발진을 하여 OP-Amp의 사용 전류량이 급증해 있거나 공급 전압이 너무 높아져 있어서 그런 것 같은데 제가 비전공자라 단지 짐작일 뿐입니다.
참. 제 또다른 짐작에 OP-Amp를 거치형 코다처럼 A급으로 작동시키면 좀더 열이 날 것 같습니다.
지지직 거리는 소리가 나요
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여러 원인이 있을 수 있겠지만, 그중의 하나로 제가 경험한 것이,
미세한 전원(또는 신호)의 누설(또는 합선)입니다.
기판에 묻는 Flux나 오염물을 깨끗하게 잘 닦고 배선 상태를 두눈을 크게 뜨고 잘 점검해 보세요.
특히 양면 기판의 경우 납땜면이 아닌 윗면에서의 뜻하지 않은 합선에도 주의해야 합니다.
또는 OP-Amp에 따라서 잡음에 약한 것이 있습니다. OP-Amp를 다른 기종으로 교체해 보세요.
한편, 이런 해결법으로도 해결이 안된다면 저는 포기하고 새로 만듭니다.
즉, 제게는 이런 문제가 가장 어렵더군요.
볼륨을 만지면 잡음이 들려요
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어쩌면 이런 현상이 당연한 경우도 많습니다.
볼륨 뿐만 아니라 앰프의 다른 금속표면을 만지면 잡음이 생기는 경우도 많습니다.
크게 신경쓸 일이 아니지만 그래도 이 현상을 없애고 싶다면,
볼륨 노브를 전기가 통하지 않는 놈으로 교체하거나,
볼륨의 금속 몸통을 접지선과 연결시켜 놓으시면 될 것입니다.
볼륨에 따라 아주 미세하게 잡음이 들려요
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먼저 이 잡음은 노후된 볼륨에서 나는 지직 거리는 것을 이야기 하는 것이 아니라,
음악이 나오지 않는 부분에서도 백그라운드로 깔려서 들리는 미세 잡음을 의미하는 것입니다.
통상 미니기기 자체의 볼륨으로 음량을 조절시에 발생하는 것 같습니다.
특히 중간 볼륨에서 잡음이 깔려서 들리는 경우가 있습니다.(많습니다)
최소 볼륨이나 최대 볼륨에서는 오히려 잡음이 거의 없게 되고요.
별로 보고 되고 있진 않으나 저는 많이 경험하였고, 일부러 재현시킬 수도 있습니다.
입력단의 임피던스와 매칭문제로 보입니다만 제가 더 이상의 지식은 없습니다.
Cmoy 앰프 자체에 볼륨을 달아서 이 놈으로 음량을 조절하는 것이 제가 알려 드릴 수 있는 방법들 중 가장 나은 방법이라 생각됩니다.
또한 사용하는 OP-Amp에 따라서 들리던 잡음이 안 들리게 되는 경우도 많습니다.
양전원이 뭔가요: OP-Amp의 공급전원 (양전원 vs. 단전원)
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9V 배터리를 예로 들겠습니다.
9V라 함은 전압차이를 말하는 것이지 특정한 전압값이 결코 아닙니다. 즉 전지의 음극과 양극 사이의 전압차가 9V 라는 뜻입니다. 만약 음극이 1V라면 양극은 10V가 되는 것이죠.
이런 전압차가 하나인 것이 단전원입니다. 그런데 만약 전지의 정중앙에서 전압차가 4.5V가 되는 지점(실제로 가능한 것이 아니라 개념적으로)에서 한 선을 더 분기하면 전압차가 4.5V의 전압차가 2개 생기죠. 즉, 가운데 분기선을 중심으로 본다면 -4.5, +4.5V의 두 전압차가 생기고 이것이 양전원입니다.
결과적으로 단전원은 전원선이 2개, 양전원은 전원선이 3개가 됩니다. 램프 같은 것은 단전원으로 작동되는 것이지만 OP-Amp는 양전원으로만 정상 작동됩니다. 단전원 가지고 가상접지다 해서 양전원화 하는 것보다는 아예 양전원을 공급하는 것이 안정적이고 정확한 전원 공급에 있어서 훨씬 우수한 방법입니다.(불행하게도 양전원 DC 공급장치를 구입하는 것은 어렵습니다. 현재로서는 자작하는 것이 가장 현명한 선택) 그러나 배터리로 하나로 구동시에는 단전원이 되므로 어차피 가상접지법에 의해 양전원화하는 수 밖에 없으며, 만약 배터리를 직렬로 2개 사용한다면 중간지점에서 접지선을 뺄 수 있으므로 양전원이 가능하게 됩니다.
OP-Amp의 양전원에 대해 약간 부연 설명을 드리면;
OP-Amp는 구동시 가져가는 전압차가 있습니다. OP-Amp의 "최대 출력전압=입력전압-구동시 필요전압" 입니다.
그래서 만약 그 전압차가 1V 이고, OP-Amp로 공급되는 전압이 각각 +4.5V, -4.5V 이라면 최대 출력전압이 +3.5V,-3.5V가 됩니다. 그러므로 입력 전압이 높을 수록 출력 가능한 전압이 높아지므로 구동 능력이 증가하는 것이고, 전압 밸런스라는 것도 중요한 것입니다.
PC의 파워서플라이 전원을 넣어도 되나요
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되는 경우도 있고 안되는 경우도 있는 것 같습니다.
PC의 파워서플라이 질이나 사용하는 OP-Amp에 따라서 다르겠지요.
여기서 안된다는 것은 백그라운드 잡음이 생긴다는 것입니다.
하지만 일반적인 우려와는 달리 저의 경험에 의하면 아무 문제가 없었습니다.
(한번밖에 테스트 안 해 보았지만...)
일반 어댑터도 되나요
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정전압 어댑터가 아닌 일반 시중의 어댑터도 대부분 잘 되더군요. 아무 잡음없이.
그러나 너무 허접한 어댑터는 우웅~ 또는 부웅~ 하는 잡음이 나게됩니다.
한편 일반 어댑터라면 9V~18V 정도하는 것을 사용하시기 바랍니다.
껌전지로도 되나요
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여러개 쓰면 되지만 실용적으로는 어렵다고 보시면 됩니다.
왜냐하면 Cmoy 앰프의 작동 최저전압이 9V 정도라서 1.2V의 껌전지를 사용하려면 최소한 7~8개를 직렬로 연결해야 합니다.
양전원을 공급하면 좋나요
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네 좋습니다.
이거 써보시면 배터리나 단전원은 사용하고 싶지 않아집니다.
물론 심리적인 면도 많이 작용했을 것입니다.
어댑터 관련
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어댑터는 정격전류(즉, 스펙상의 최대전류)에서 해당 전압이 나오도록 설계됩니다.
그러므로 일반적인 어댑터는 무부하나 저부하에서는 표시값보다 전압이 높게 나옵니다.
이것은 일반 어댑터의 태생적인 한계이고 불량이 아닙니다. 즉 HP,LG,삼성 제품들에 들어있는 어댑터도 부하가 없을 때는 모두 30~50% 높게 나옵니다. Cmoy 앰프는 전기를 거의 먹지 않으므로 무부하 상태나 마찬가지 입니다. 고로 Cmoy에 24V 일반 어댑터를 꽂는다면 실제로는 35V 정도가 공급되어 무리가 갈 수 있습니다.
반면, 정전압 어댑터는 무하에 따라서 전압이 변동하지 않으며 게다가 표시값과 거의 일치하는 정확한 값을 유지합니다. 몇가지 부가적인 부품이 들어가 있으며 그래서 정전압 어댑터는 일반 어댑터 보다 비쌉니다.
정전압 어댑터는 어댑터 표면에 "정전압"이라고 분명히 명기 되어 있습니다.
한편, 제가 보아온 모든 어댑터는 단전원이고 양전원 어댑터는 본 적이 없습니다.
물론 구할려고 찾아본 적은 없으나 구하기가 어려우리라 생각됩니다.
<주의>일반적이지는 않으나 어댑터에 따라서 극성이 반대로 되어 있는 경우가 있습니다.
한편 최근의 어댑터들은 여러 플러그중 취사선택하여 꽂게 되어 있는 것이 많아 실수로 극성이 바뀔 가능성이 많습니다. 제 회로도는 플러그의 안쪽이 +이니, 반드시 확인하시고 연결하세요. 잘못하면 불쌍한 OP-Amp 저세상으로 보냅니다.
<참고> 솔직히 정전압 어댑터도 어댑터 나름입니다. 꼭 테스터로 제대로 나오는지 확인해 보아야 합니다. 제 경험으로는, 예를들어 12V, 600 mA라고 해도 그 전류 근처에서 12V가 안심하고 나오는 녀석은 별로 없는 것 같습니다. 나온다고 해도 어댑터가 불덩어리가 될 것이라는... 그냥 표시된 정격전류의 1/2 수준에서라도 제대로 나온다면 만족하고 있습니다.
Cmoy로 소형 스피커 울릴 수 있나요
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제 경험으로는 만족스런 소리와 음량을 듣기는 불가능 입니다.
작게 틀면 모를까 소리가 곧바로 찌그러져서 나옵니다.
그럴 만한 구동력이 없다는 이야기 입니다.
반면 아래 설명하는 Szekeres 앰프는 음량 자체를 아주 크게 하기는 힘들어도,
소리의 찌그러짐이 현저히 감소합니다. 경우에 따라서는 꽤 들어줄만 합니다.
물론 물리는 스피커에 따라서 상태가 다르겠지만 헤드폰 앰프는 기본적으로 스피커에 사용할 수 없다고 보시는 것이 옳습니다. 그러나 DIYer들은 필요하시면 남의 말을 그대로 듣지 않고 직접 해보는 정신도 필요합니다.
제일 좋은 Cmoy용 OP-Amp는 뭔가요
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제가 국내외 사용자의 소감들을 살펴 본 바로는 OPA627(싱글 OP-Amp)가 가장 좋다고 합니다. 상당히 공통된 의견이 아닐까 합니다.
하지만 Chu Moy가 가장 "강력히" 추천하는 OP-Amp는 OPA2134 입니다.
Chu Moy보다 헤드폰 앰프 사용자의 의견을 많이 듣고 토론하는 사람은 없을 것입니다. 그런 사람이 가장 "강력히" 추천하는 OP-Amp랍니다.
OP-Amp마다 소리차이가 분명 있습니다. 그러나 사람에 따라서 그 차이정도를 다르게 느끼는 것이고, 또한 플라시보(위약) 효과도 많이 작용할 것입니다.
한편, 어떤 사람(정말이지 많은 사람들)은 소리가 찌그러진다고 해서 OP-Amp의 음질이 나쁘다고 판단하는 경우가 많은데 그건 거의 전압 공급상의 문제지 OP-Amp 음질의 문제는 아닙니다.
Cmoy에 커다란 필름 콘덴서 대신 조그마한 세라믹 콘덴서를 써도 되나요
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세라믹 콘덴서는 아날로그 신호의 경로상에 두지말라는 권고 사항을 몇번 보았습니다.
세라믹을 써도 소리 차이를 못 느낄지는 모르지만,
저는 그런 권고에 찝찝해서 테스트는 해 보지 않았습니다.
5% 저항을 써도 되나요
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5% 저항이라고 해도 실제로 5% 차이가 나는 놈은 확률적으로 많지 않습니다.
그러므로 통상 사용하셔도 문제는 없다고 봅니다.
단, 구할 수만 있다면 가격차이도 거의 안나니까 1%급의 고급으로 사용하시는 것이 심리적으로도 좋다고 봅니다.
보시면 아시지만 1%와 5%는 외관 제조 품질에서도 차이를 보이는 경우가 많답니다.
대신 금속 피막저항은 흔히 구하기는 어려우니 너무 힘들게 구입하실 필요는 없다고 봅니다. (아. 이젠 어려울 것도 없지요?http://www.ic114.co.kr 에서 개당 20원씩 판매를 하니까...)
기판에 연결한 가느다란 선은 뭔가요
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그냥 구리선입니다.
은색으로 보이는 것은 니켈 도금이 되어 있어서 그리 보이는 것이고요.
일반 전선에서 심지를 뽑아서 쓰시면 되는데,
너무 가늘거나 굵으면 작업에 곤란합니다.
제가 권장하는 굵기는 0.4 mm 정도 인데 그리 흔한 굵기는 아닙니다.
0.32mm 아니면 0.5mm(랜선), 또는 0.6mm(저항 다리 굵기)가 흔하지요.
소켓에 저항을 꽂기가 힘듭니다.
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라운드형 소켓은 구멍만 뻥 뚫려 있는 것이 아닌 대단히 정밀한 부품입니다.
가는 선에서 굵은 선까지 다 견고하게 잡아주는 구조입니다.
물론 굵은 선을 꽂으면 가는 선을 꽂기엔 너무 벌어져서 헐겁게 됩니다.
처음에 굵은 선은 잘 안들어가지만 한번 들어갔던 구멍은 수월하게 탈착됩니다.
정 꽂기가 힘드시면 저항다리만 짧게 잘라서 뻰치로 잡고 소켓 구멍마다 한두번 쑤신 후 꽂으세요.
제가 주로 쓰는 방법은 저항 다리를 라디오뻰찌 맨 끝부분으로 90도 구부린 후,
잘 드는 니퍼로 가지런히 잘라내고,
라디오뻰찌로 이 저항 다리 한쪽을 붙잡아 소켓 구멍에 꽂습니다.
미니기기의 헤드폰 단자에 달 경우와 라인아웃에 달 경우의 차이는
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일단 라인아웃에 연결하시길 권합니다.
라인아웃에 다는 경우의 장단점(절대적으로 제 의견, 그리고 제 짐작)은;
장점:
- 전압이 충분하여 Cmoy의 증폭율을 작게 해도 큰 음량이 나온다.
- 미니기기 자체의 허접한 앰프부를 통과하지 않으므로 음질이 깨끗하다.
단점:
- 볼륨을 달아야 한다.
- 미니기기에 따라서 라인아웃이 없는 경우가 많다.
Cmoy는 전압 증폭을 해 주며, 소스의 출력 전류량과는 무관하게 사용하는 OP-Amp에 따라서 어느 정도의 전류량이 나옵니다.
그러므로 Cmoy에서 큰 음량을 기대하려면, 소스의 전류량은 상관없고 전압이 일단 높아야 합니다.
라인아웃단은 일반적으로 전압은 높지만 전류는 미약한 것 같습니다.
헤드폰아웃단은 전압은 낮지만 헤드폰을 울릴만한 전류가 나오는 것 같습니다.
이런 이유로 라인아웃단에 Cmoy를 물리면 좀더 증폭이 되어 나오는 듯한 느낌이 드는 것 같습니다.
이것은 완전히 제 직관에 의한 짐작이니 그냥 참고만 하세요.
크로스피더(Crossfeed Filter)가 뭔가요
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영어로 직접 풀이하면 양 채널의 소리를 서로 되먹인다고 할까요?
좀더 자세한 내용은 헤드폰스테이션 정보/자료실의 서병호님 자료(3번 자료)를 읽어 보시고, Headwize-Library-Project에서 관련 글도 검색해 보세요.
한마디로 스피커로 듣는 듯한 느낌을 헤드폰에서 흉내내는 것입니다.
예를들면 왼쪽 채널에서만 소리가 나면 헤드폰으로는 왼쪽귀로만 들리지만 실제로 스피커로 듣는다면 오른쪽귀로도 들어오지요. 이런 특성으로 헤드폰은 극단적인 음 분리 효과때문에 해상력이 좋게 느껴지고 그 만의 즐거움이 있지만 반면 소리가 자연스럽지 않고 오래 듣기 피곤하다는 지적이 있습니다.
그래서 오른쪽 채널과 왼쪽 채널의 소리를 약간의 시간차를 두고 섞어주어 스피커로 듣는 듯한 느낌을 주도록 한 것입니다.
물론 말로만 그렇고 실제 스피커로 듣는 것과는 완연히 다릅니다만, 많은 사람들이 이런 소리를 좀더 자연스럽고 편안하게 느껴서 즐기고 있고 또 다른 많은 사람들은 음질 열화가 발생한다고 느껴서 즐기지 않습니다.
Cmoy에 크로스피더를 달려면 어떻해야 하나요
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초보자용 Cmoy에 크로스피더를 설치하는 가장 간단한 방법은 소스와 Cmoy의 입력단 사이에 크로스피더 회로를 구성하는 것입니다. 그러나 이 경우 효과를 제대로 볼 수 있을지는 모르겠습니다.
가장 추천되는 방법은 Cmoy 앰프 출력단 이후에 크로스피더 회로를 구성하고 다시 크로스피더 회로 뒤에 버퍼나 Voltage Follower(OP-Amp를 전압증폭 없이 사용)를 추가하는 것입니다. 이렇게 되면 IC가 추가되게 되고 전원도 더 먹게되지만 크로스피더가 두 IC 사이 가운데에 있어서 외부와 독립되므로 크로스피더의 당초 설계대로 작동이 되게 됩니다.
한편 크로스피더에 따라서 음량감소가 큰 경우가 많으므로 증폭률의 재조정이 필요합니다.
간단히 이 정도로만 설명드리겠습니다.
크로스피더를 달면 더 좋아지나요
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이것은 정말이지 지극히 개인적인 성향에 따라 대립되는 것 같습니다.
선호하는 크로스피더의 강도 역시 사람마다 다르고요.
그러나 전체적으로는 강하게 크로스피더를 주는 것 보다 좀 약하게 주는 분들이 많은 것 같습니다.
어떤 사람은 또하나의 즐거움이라고 하여 항상 작동시켜 들으며, 반대로 어떤 사람은 Anti-Crossfeed를 주장하기도 합니다.
물론 크로스피더 회로를 추가하여 음질 열화만 생기지 않는다면 없는 것 보다야 훨씬 좋겠지만 제대로 만들려면 노력과 시간 등의 투자가 따르겠지요.
결론은 각자 직접 체험하시는 수 밖에 없습니다.
간접적으로 체험하시는 방법은http://headwize.com/projects/kopjov_prj.htm 에서 윈앰프용 플러그인을 받아서 실험해 보시고요. 물론 실제 크로스피더와는 차이가 있을 것입니다.
전 그냥 생음악(?)을 즐기는 편입니다.
Cmoy 다음은 뭔가요
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제가 추천하는 자작의 순서는,
Cmoy --> CHA 47 --> MOSFET앰프(Szekeres 등) 또는 포터블 코다 순 입니다.
이중 마지막의 MOSFET앰프는 휴대용으로 불가능하고 거치형 헤드폰 앰프입니다.
(아참. 두번째와 세번째 사이에 제대로 되고 용량이 충분한 양전원 공급장치를 꼭 한번 만드세요.)
만약 Headwize나 Head-fi 에 위와 같은 질문을 하셔도 가장 많이 추천되는 앰프중 하나가 Szekeres 앰프입니다.
제 생각엔 이런 해외 사이트의 자작란에서 "Cmoy"란 용어외에 두번째로 자주 등장하는 용어가 "Szekeres" 인 것 같습니다.
한편, 제가 지금 여기까지 만들었기 때문에 Szekeres 까지 있지만,
이 다음은 아마 진공관 헤드폰 앰프가 될 것이고 Headwize에서는 최근 Waarde 앰프가 인기를 많이 끌고 있습니다. 이 또한 정말 간단하네요.
각설하고,
Headwize Library-Project의 맨처음 글에 Szekeres의 제작법이 있습니다.
제 생각(취향)에 이 녀석의 소리는 Cmoy나 CHA 47과는 비교하기 어렵네요.
그 만큼 저한테 딱이라는 얘기입니다. 게다가 제작도 아주 쉽습니다.
그러나 Cmoy 앰프처럼 그냥 달려들어 똑같이 만들면 되는 것이 아니고, 관련 글도 빠짐없이 철저히 읽어 공부하고, 전원 공급장치도 충분히 준비된 상태에서 착수해야 한다고 생각합니다. AC 전원을 사용하고 열도 많이 나는 물건이라서 주의 하지 않고 달려들면 곤란하지요.
한편, 전 개인적으로 이것을 만든 후의 감동이, 최초의 헤드폰 앰프를 만들었을 때의 감동에 못지 않습니다.
소리 성향은 MOSFET 소자의 특징인 부드럽고 따뜻합니다.
(MOSFET 앰프의 소리는 진공관 앰프 소리를 다소 닮았다고들 하죠?)
제가 개인적으로 이러한 소리를 아주 좋아합니다.
그러므로 모니터적인 경향인, OP-Amp를 이용한 앰프에 비해 해상도나 박력이 감소한 느낌도 듭니다.
이런 소리 성향을 좋아하시는 분에 한하여 초강추합니다.
Cmoy의 소리가 "어 쪼그만 놈이 쓸만하네"였다면,
Szekeres의 소리는 "어 이거 장난이 아니네" 였습니다.
제가 중가형 OP-Amp와 고급형 OPA2132와의 차이는 잘 구별 못해도,
이놈과 Cmoy, CHA 47과의 차이는 확연히 구별합니다.
그러니 얼마나 차이가 나는 걸까요?
게다가 놀라운 일은 헤드폰이 아닌 소형 스피커도 어느정도 잘 동작시킨다는 점입니다.
해외에서는 자작인들 사이에 코다가 여기 만큼은 인기가 없는 것 같습니다.
하지만 위의 Szekeres 앰프는 대단히 찬사를 받고 있는 놈이고 아주 많은 자작인들이 만들고 있습니다.
참. Szekeres 앰프는 기본적으로는 OP-Amp를 사용하지 않습니다. IRF510 이라는 500원 내외의 MOSFET 두개가 들어갑니다.
전원부는 12V 0.6~1A 정도의 정전압 어댑터를 사용하시면 되고,
앰프의 실 제작비는 총 1만원이 넘지 않습니다. 아주 구하기 곤란한 부품도 없고요.
전부 국내에서(특히 인터넷 쇼핑몰) 구입가능 하므로 논란대상인 "국위선양" 걱정도 없지요.
(한편, PC의 12V 파워서플라이는 Szekeres 앰프에선 많은 잡음이 생기네요.)
일요일도 청계천에서 부품 구할 수 있나요
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절대 못구하니까 혹시나 하는 마음에라도 가지 마시기 바랍니다.
게다가 토요일도 가능하면 오전중에 구입을 완료하시는 것이 좋습니다.
점심식사 직후 부터 가게들이 하나둘 문을 닫기 때문에 오후에 가면 폐문 상태인 경우가 많습니다.
전압 증폭, 전류 증폭이 뭔가요
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헤드폰이나 이어폰을 울리려면 전압과 전류 모두가 필요합니다.
즉 이 두 값을 곱한 것이 출력 또는 음량과 직접적이고 비례적인 관련이 있습니다.
그런데 헤드폰에는 고임피던스 헤드폰과 저임피던스 헤드폰이 있습니다. (물론 중간도 있지만...)
임피던스란 즉 저항인데 교류신호에 대한 저항을 의미합니다.
소리(=음파)라는 것이 원래 교류신류니까 이렇게 임피던스라는 용어가 사용됩니다.
하여간 임피던스가 높을수록 큰 출력을 내려면 충분한 전류량 보다는 충분한 전압값이 요구되고,
반대로 임피던스가 낮을수록 큰 출력을 내려면 충분한 전압값 보다는 충분한 전류량이 요구됩니다.
일반적인 기기의 라인 아웃에서는 전압이 저임피던스 헤드폰을 울리기엔 충분할 정도로 높지만,
공급가능한 전류량은 대단히 작습니다. 특히 요즈음의 미니기기들은 전지소모를 줄이기 위해 출력 전류를 너무나 낮춰놔서 헤드폰 아웃 단자 역시 부실한 경우가 많습니다.
그래서 이런 곳에다 헤드폰을 꽂고 들으면 출력이 작기 때문에 큰 출력을 요구하는 저음과 같은 소리가 뭉게지거나 퍼지는 것입니다.
이렇게 전압은 충분하지만 전류량이 부족한 경우는 전압 증폭보다는 전류증폭이 요구됩니다.
반대로 고임피던스 헤드폰의 경우 중요한 것은 충분한(높은) 전압이므로,
라인아웃이나 미니기기의 헤드폰 아웃에서는 충분한 음량을 들을 수 없습니다.
예를들어 3V 배터리로 구동하는 미니기기의 출력이 3V 보다 높을 가능성이 거의 없지요?
이런 헤드폰에선 일단 신호의 전압을 크게 키우는 것이 필요합니다.
OP앰프는 입력 신호의 전압을 원하는대로 증폭하는 대표적인 소자입니다.
대신 OP앰프는 그 특성상 큰 전류를 출력하기는 어렵습니다만, 대부분의 헤드폰, 이어폰에선 만족할만한 출력입니다.
한편 전류를 증폭(아니 증폭이라기 보다는 충분한 공급)하기 위해선 트랜지스터나 MOSFET 등등 개별적인 소자를 이용하여 출력단을 구성하는 것입니다.
Szekeres와 같은 앰프의 경우는 전압 증폭기능이 없이 충분한 전류를 공급하는데 역점을 둔, 대표적인 앰프(Buffer 앰프)입니다. 이와 같은 앰프는 약 150옴 이하의 임피던스를 가지는 헤드폰에선 충분히 즐길만한 음량이 나오는 것 같습니다.
[소개] 현재 본인의 양전원 공급장치중 하나 (Power Supply)
[초보자용 Cmoy 제작법 - 3/4] 완성품 모습
