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[DIY] Simple Class-AB Headphone Amp - I - 신정섭

만들고 바로 자작기를 올리면 아무래도 이것저것 자세히 적게되는데,
시간이 좀 지나서 한꺼번에 몇개의 글을 올리다 보니 기억이나 열의면에서 그렇게 되기는 힘듭니다.

사실 자세히 설명드릴 만한 앰프도 아니고 기존의 Push-pull 앰프와 다를 것도 없는 것이라 간단히 소개하는 정도로 하겠습니다.
근본적으로 이 앰프는 얼핏 보기엔 눈에 익지 않지만 아래 링크에서의 앰프들과 별반 다른 것이 없습니다.

http://headwize.com/images2/opamp11.gif
http://www.mhennessy.f9.co.uk/preamp/analogue.htm
http://www.redcircuits.com/Page30.htm

동일한 앰프를 단지 개념적으로 좀 다르게 접근하여 만들어 본 것입니다.
즉, Curren Mirror의 입장에서 생각하여 만들어 보니 좀더 간단해 지는 것 같고, 또 근사해도 보입니다.^_^
아예 Virtual Ground도 동일 구성으로 만들어 보았고요.

제작시의 특별한 Comment는 없습니다.

대신 출력단에 에미터 저항이 없는 탓에 장단점이 있습니다.
실제로 오실로스코프로 파형을 관찰하니,
주어진 공급전압에서 타 앰프들에 비해 정말 파워풀한 출력을 보입니다만,
극악의 고출력 조건(32옴 헤드폰에 채널당 2W 정도를 보내는 따위)에선 출력석의 안정성이 떨어집니다.
즉 이런 상황에서도 클리핑 없는 깨끗한 파형을 출력하지만 잠시 후 출력석이 돌아가십니다.

참고로 Oscilloscope와 Fuction Generator를 이용해 측정한, Clipping 직전에서 이 앰프의 최대 Ouput Level은;
9VDC (즉 +/-4.5VDC)로 전원을 공급하고 33 ohm의 dummy 저항을 헤드폰대신 부하로 줄 때,
OP-Amp로 NJM4580을 쓰면 5.9 Vpp 이고 AD823에서는 6.2 Vpp 였습니다.

소비전력은 위의 가상접지 전원부 포함(4 mA)하여 AD823 사용시 총(양채널) 17 mA 정도입니다. (9V 어댑서 사용시)

한편,
이 버퍼단은 대단히 간단하지만 파워풀한 것 같아서 BUF634와 핀호환되는 변환소켓을 만들어 봤습니다.
만능기판용 실체배선도와 실물은 다음과 같습니다.
보시다시피 아주 간단하고 조그맣게 구현됩니다.




한편, 위 회로에서 2K 저항대신에 CCS를 사용하면 더욱 고성능을 기대할 수 있습니다. (이글 다음 글이 바로 이점을 고려한 것입니다.)
가장 간단하게는 JFET 한알로 Idss 만큼 흘릴 수 있는데 그러면 다음과 같이 ppl씨의 LISA II 앰프와 비슷하게 되는 것입니다.

http://www.ipodstudio.com/forums/showthread.php?p=6737#post6737

ppl씨는 LISA II에서의 Discret Buffer 출력단이 BUF634보다 더 음질이 좋더라고 이야기 하고 있습니다.

그럼. 갑자기 줄입니다.
즐자작 하시길...


*** 추가 (2005.12.25) ***



RMAA 5.5 로 위 앰프(JRC072 사용)의 왜율을 측정해 보았습니다. 출력 레벨은 약 1 VAC RMS 정도에서 측정되었습니다.
한편, 보시다시피 사용한 사운드 카드 자체가 썩 좋은 것은 아니라 정교한 값을 측정하진 못했습니다.

하지만 보시다시피 간단함에도 성능이 아주 우수함을 확인할 수 있었습니다.
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    백준규 2005.05.11 20:57
    오!! 스승님의 글에 리플을 처음으로 다는 이 짜릿함!! 후훗..
    솔직히 제 수준에 뭐가뭔진 잘 모르지만... 대단해 보입니다...-_-;
    전 언제나 다 만들어볼까요 .. ㅎㅎ;
    얼마전에 모 사이트에서 신정섭님이 부품 구입하시는걸 보곤 뭔가가 좀있음 나오겠구나!!
    예상했는데 이것이었군요!! 아닌가??;; 암튼 멋집니다!!
  • ?
    황용근 2005.05.12 19:27
    요즘 디스크리트 버퍼에 관심이 많은습니다 (상하게 해외쪽에서 더 인기인것 같습니다)
    위글에서 언급한것처럼 단지 신드롬으로 그칠 가능성도 있지만, 확실한 것은 디스크리트 버퍼만의 매력도 엄연히 존재하는 것 같습니다.
    역시 다음 작품 기대하겠습니다 ^^
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    김창훈 2005.05.13 10:46
    저항 바이어스랑 비교했을때..소리가 어떻게 달라지는지도 궁금해지는 회로네요..티알대신 쇼트키나..초고속 스위칭 다이오드를 사용해도 재미있을것 같습니다..
    별반 특이할것이 없는 회로지만..발상의 전환으로 소리가 어떻게 변하는지 느낄수있는 좋은 생각인것 같습니다..

    제생각은 커런트 미러라기보다는 바이어스용 다이오드를 티알로 대신 사용한 회로라 보여집니다..

    2K옴 저항값을 낮춰주고..티알의 pd를 높은것을 써주시면..풀A급앰프로도 사용이 가능합니다..
    헤드폰앰프의 장점은 스피커에 비해 낮은 출력전압을 요구하기때문에.. A급 앰프의 접근이 쉽습니다.
    스피커용 파워앰프에비해 상당히 좋은 조건을 갖고있는만큼..헤드폰의 세밀한 묘사력에 앰프의 단점이 극명히 들어나는 단점을 갖고있습니다..좋은 음질의 앰프를 만들기에 최상의 조건을 갖추고있다고 생각합니다.

  • ?
    pongpan 2006.11.16 13:26
    I DIY My Headamp with this circuit. My op-amp is OPA2111 and change gain to 5.4x.

    Result : Detail of sound is better cmoy circuit with OPA637 but bad in sound stage.

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