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[정보] DIY Amp들의 RMAA Test Data - 신정섭

대표적인 PC의 사운드카드 기반 오디오 분석 소프트웨어인 RMAA v5.5 ( http://audio.rightmark.org/products/rmaa.shtml ) 를 이용하여 그 동안 만든 몇 가지 앰프들의 특성을 측정해 보았습니다.
사운드 카드는 ENVY24칩셋을 사용하는 Comrade Digital 5.1(Gold 아님)입니다. ( http://www.microsound.co.kr/www2/sub_digital51.php?PHPSESSID=3162fde0c95816b615b37d108a29f1f9 )

측정하기에 따라 결과에 차이가 날 수 있는데, 가급적 일관적인 과정이 되도록 신경을 썼습니다.
측정의 기준 상태를 만들기가 불가능한 경우를 제외하곤 출력레벨을 약 1 VAC RMS가 되도록 하였고, 가능한한 앰프의 전원을 바꾸지 않고 통일시켜서 사용했습니다.
또한 매번의 앰프 측정시마다 Soundcard의 Loopback Test를 재 수행하여 제대로 측정되고 있는지 확인을 했습니다.

위의 사진은 앰프 출력단과 사운드카드의 Line In을 연결하면서 무부하, 300옴 부하, 33옴 부하 등을 손쉽게 테스트할 수 있도록 만든 RMAA Test전용 Mini2Mini Cable입니다.
예전에 Dummy Headphone이라고 소개했던 글( http://www.has.pe.kr/bbs/zboard.php?id=diy_sijosae&no=221 )을 보시면 무엇인지 알 수 있습니다.

측정시 앰프의 출력레벨이 약 1 VAC RMS라는 것은, 쉽지는 않았지만 측정도중 앰프에서 사운드카드의 Line In으로 들어가는 신호를 테스터로 측정하여 얻은 근사치 입니다.
즉, 제가 의도적으로 1 VAC RMS가 되도록 조정한 것은 아니고, 이것저것 제일 좋은 상태로 맞추어 놓고 보니까 그 정도가 나왔다는 것입니다.

우선 사운드 카드의 성능이 음악감상에는 훌륭하고 만족하지만,
이러한 "계측용"으로는 높은 퀄리티를 보이지 않습니다.
즉, 왜율 0.01% 대의 수준으로는 NFB 방식 앰프간의 차이를 변별력 있게 잡아내기 어렵습니다.
몇가지 실험을 해보니까 이 사운드카드는 Outlet에 비해 Inlet쪽의 성능이 떨어지는 것 같습니다. 왜냐하면 광출력으로 놓고 실험을 해봐도 특별히 차이가 나지 않아서요.
더군다나 제 사운드카드는 Line Out 보다 Headphone Out 쪽의 특성이 더 좋아서(0.011% vs. 0.0088%) 이 Test 들은 모두 Headphone Out을 통해서 수행한 것입니다.
이 사운드카드의 Headphone Out엔 TDA1308이 떡하니 자리잡고 있는데, 이거면 대부분의 헤드폰에서 충분한데도, 다시 라인을 연결하여 따로 만든 헤드폰 앰프에 물려 들으니 이것이 얼마나 비효율이며 비극입니까? ㅋㅋ
이런 것은 모르는 것이 약인데... ^^

하여간, RMAA 평가로는 이 사운드카드를 "Excellent" 아래 등급인, 전항목 "Very Good" 정도에 놓는군요.
통상 해외 선수들은 전항목 "Excellent"인 사운드카드를 사용하던데 일단 그 정도면 10만원은 넘어야 구입할 수 있을 것 같군요. (예를들면 최소한 Onkyo SE-90PCI 정도?... 반면, 이 ENVY24칩 사운드 카드 구입가는 2만원 밑으로 가능...)
제겐 음악 감상 목적으로는 필요없지만, "계측기"로서의 유혹은 힘들게 감내해야 겠습니다. ㅠ.ㅠ

하여간,
아래에 20여 앰프의 측정 결과를 나타냅니다.
통상 무부하 --> 300 Ohm 부하 --> 33 Ohm 부하가 됨에 따라 예상되는 앰프의 특성 추이가 있게 마련인데, 아래의 결과에 그런 경향을 적용하긴 어렵습니다.
하나의 예를들면, 많은 앰프의 출력단에 47 Ohm 정도의 출력 저항이 붙어 있어서, 측정시 부하 저항에 따라 볼륨의 위치가 변동하므로 일관성 있는 비교가 어렵기 때문입니다.
특히 진공관 앰프들에서 부하 저항 감소에 따라 왜율은 증가하지만 잡음 특성이 좋아지는 경향이 있음을 이것으로 설명할 수 있습니다.
그러므로 그러한 것을 감안하여 참고하시기 바랍니다.

또한 몇 달 또는 몇 년만에 꺼내서 직접 들어보지 않고 바로 물려서 테스트를 한 앰프들이 거의 다라서 예전엔 없던 잡음 등이 들리던 상태일 수 있습니다.
실제 몇몇 앰프들에선 그러한 의심이 가는 결과를 보이네요.
게다가 사용한 전원도 허접 비정전압 14VDC 어댑터를 개조하여 최소 구성으로 26.5 VDC 정전압이 나오도록 만든 것이므로 질 좋은 전원과는 한참  거리가 멉니다.
이것 역시 참고하시기 바랍니다.


MHHA 시리즈
=========
전체적으로 MHHA 시리즈의 약진에 놀랐습니다.
저는 26.5VDC의 저전압에서 작동되는 진공관 하이브리드 앰프의 왜율이 수%가 되지 않을까 걱정했었는데, Headwize Library에 발표된 기존의 많은 진공관 앰프들과 동등 또는 우수한 수준이었습니다.
또한 최근 선풍적인 인기를 끌었던 Millett's Hybrid Amplifier ( http://www.diyforums.org/millett.html )와 비교해도 동등이상의 특성을 보인다고 생각됩니다. ( http://www.ibiblio.org/tkan/audio/millett.html )
물론 왜율을 중요하게 생각한다면 진공관 앰프에서 찾을 필요는 없겠지만, 그래도 많이 강조되는 것 같습니다.

한편, Grounded Cathode 버젼에서는 정상적인 측정이 불가능 했던 것이 이유가 되었는지 모르지만 왜율이 조금 더 증가하는 결과를 얻었습니다.
실험한 사람의 느낌으로는 플레이트 저항 부하보다는 CCS 부하의 왜율 특성이 더 좋을 것이라 예상됩니다.

한편 Grounded Cathode 방식외엔 MHHA 버전에 따른 왜율의 유의미한 차이는 적다고 생각합니다. 대신 진공관 종류나 메이커 마다의 차이가 적지 않을 것 같습니다.

측정한 것 중에선 Philips JAN 6922가 단연 최고의 성능을 보이는군요. (물론 다른 경로나 시기에 구입했던 Phiips JAN 6922를 꽂아서 측정하면 분명 적지 않은 차이가 있으리라 예상합니다.)


Discrete (Buffered) Amps
================
역시 NFB 앰프들은 왜율 특성이 확연하게 좋습니다.
특별히 설명 드릴 말씀과 분석 능력이 없어서 생략합니다.
차이를 설명하기엔 본 사운드 카드의 한계도 있는 것 같고요.
일단 Simple Class-AB Amp Series의 성능이 최상위의 결과를 내었음에 매우 만족합니다.


IC Amps
======
물론 TPA6120은 역시나 이지만,
A47이 깜짝 놀랄 정도의 특성을 보이고 있습니다.

TPA6120의 경우 좀 과장(?)되게 표현하면,
"Headphone outlet signal = Source signal" 이 아닐까 합니다.
종합적으로 볼 때 가장 우수한 특성을 보였습니다.

결과적으로,
MHHA 시리즈들이 만족스러운 특성을 보여줌에 다행이고,
제가 Poorman's Borbely를 Full Discrete Amp 중 제일 좋아하고, Simple Class-AB Amp Series 및 A47 등을 무지하게 좋아하는데, 이것들 모두 실망시키지 않는 결과를 보여줘서 더욱 사랑스럽습니다.

또한 THD 보다도 결과에서 차이가 많이 나는 항목이 채널분리도인데, 이것을 어찌하면 향상시킬 수 있을지 좀 궁리해 봐야 겠습니다.
양전원을 어떻게 구성하느냐가 제일 중요할 것이라 생각했는데,
여기서 사용한 모든 양전원은 가상접지 전원이라서 좋은 Data는 기대하기 힘듭니다.
하지만 앰프의 Layout이나 회로 방식 등도 무시하지 못할 것 같습니다.

이제, 다음은 실제 측정 데이터의 스크린샷입니다.


*** MHHA Series ********************************************

* MHHA v2.0 with a Philips JAN 6922
( http://www.has.pe.kr/bbs/zboard.php?id=diy_sijosae&no=217 )


* MHHA v2.0 with an EI ECC82
( http://www.has.pe.kr/bbs/zboard.php?id=diy_sijosae&no=217 )


* MHHA v3.0 with an EI ECC82 (= 12AU7)
( http://www.has.pe.kr/bbs/zboard.php?id=diy_sijosae&&no=246 )


* MHHA v3.0a with an EH 12AU7
( http://www.has.pe.kr/bbs/zboard.php?id=diy_sijosae&no=249 )


* Simple MHHA with a SOVTEK 6922
( http://www.has.pe.kr/bbs/zboard.php?id=diy_sijosae&no=247 )


* MHHA GC (Grounded Cathode) with a SOVTEK 6922 @ low volume (1 VAC RMS 출력에선 정상적인 측정이 어려웠음)
( http://www.has.pe.kr/bbs/zboard.php?id=diy_sijosae&no=207 )


* iHybrid Nano II @ low volume (1 VAC RMS 출력에선 정상적인 측정이 어려웠음)
( http://www.has.pe.kr/bbs/zboard.php?id=diy_sijosae&no=241 )



*** Discrete (Buffered) Amps ********************************************

* Gilmore
( http://www.has.pe.kr/bbs/zboard.php?id=diy_sijosae&no=10 )


* Poorman's Borbely
( http://www.has.pe.kr/bbs/zboard.php?id=diy_sijosae&no=147 )


* Poorman's Zen
( http://www.has.pe.kr/bbs/zboard.php?id=diy_sijosae&no=166 )


* Simple Class-AB Headphone Amplifier with a JRC072
( http://www.has.pe.kr/bbs/zboard.php?id=diy_sijosae&no=190 )


* Simple Class-AB Headphone Amplifier - I with a JRC072
( http://www.has.pe.kr/bbs/zboard.php?id=diy_sijosae&no=225 )


* Simple Class-AB Headphone Amplifier - II with a JRC072
( http://www.has.pe.kr/bbs/zboard.php?id=diy_sijosae&no=226 )


* Diamond42 (Jung's Diamond Buffered Amp) with a JRC072
( http://www.has.pe.kr/bbs/zboard.php?id=diy_sijosae&no=141 )


* Butterfly42 (Jung's Diamond Buffered Amp) with a JRC072
( http://www.has.pe.kr/bbs/zboard.php?id=diy_sijosae&no=150 )



*** IC Amps ********************************************

* A47 with JRC4580s


* TPA6120
( http://www.has.pe.kr/bbs/zboard.php?id=diy_sijosae&no=237 )


* TDA1308 - 3 x AAA Battery Amp (실제 전원은 6 VDC 정전압 어댑터 사용)
( http://www.has.pe.kr/bbs/zboard.php?id=diy_sijosae&no=194 )



ps) 한편, 기존의 헤드폰 앰프들 THD를 나름대로 찾아서 정리했던 자료는 다음과 같습니다.
http://www.has.pe.kr/bbs/zboard.php?id=diy_sijosae&no=192

이 링크에서의 결과와 비교하면, 사운드카드 성능상 측정의 한계가 있기는 하지만 제가 얻은 실측값들이,
기존에 측정된 Zen이나 Gilmore 앰프 결과와 크게 벗어나지 않고,
또 TDA1308 앰프 역시 데이터시트에서의 THD 값과 유사한 수준인 것으로 보아 나름대로 신뢰를 보입니다.
  • ?
    이복열 2006.01.02 17:33
    정섭님이 요사이 보이지 않는것 같아서 어디 출장갔다 했어요...ㅎㅎㅎㅎ....
    정밀한 테스트결과 데이터들 입니다.
    자작하는데 많은 도움이 될것 같습니다...
    나중에 천천히 다시 보겠습니다....

    정섭님 새해 복많이 받으시고 건강하세요....
  • ?
    신정섭 2006.01.02 18:31
    네. 어디 다녀온 것은 아니고 좀 찌그러져(?) 있었습니다.
    대장님도 새해 복 많이 받으세요.
  • ?
    손창원 2006.01.02 19:21
    매우 많은 테스트를 하신것 같군요.
    RMAA 는 사용하기 편한 소프트인가요?
  • ?
    신정섭 2006.01.02 19:33
    처음에 좀 헷갈릴 수는 있지만, 결코 어렵거나 복잡한 프로그램은 아닙니다.
    아주 유저 프렌드리한 프로그램은 아니지만 그런 것이 별로 필요한 작업도 아닌 것 같아요.
    다만 가장 일관되고 정확히 측정될 수 있는 상태가 되도록 Line Out, Line In, 앰프 등의 출력 Level을 조정하는 과정에서의 객관성이 결여가 문제라면 문제입니다.

    하여간 초기에 자신의 측정 조건을 정하는데 다소 시행착오 과정이 필요합니다.
  • ?
    손창원 2006.01.02 20:22
    매우 유용한 툴인것 같아 보이는군요.

    올해는 새로운 암프를 만들기보다는 기존의 암프들을 재정비하고자 합니다.
    케이스 개선하고, 에칭작업한 암프를 PCB 버전으로 바꾸려고 하고있습니다.

    양전원 파워가 언젠가 고장이나서 암프 제작에 재동이 걸려있습니다.
    고치기도 귀찮고 해서 새로 만들고자 하고있지만,
    아직 필요한 소자가 도착하지 않아서 모든것이 중단상태입니다.
  • ?
    신정섭 2006.01.02 20:51
    네. 다른 분들도 RMAA로 측정해서 결과를 많이 소개해 주시면 좋겠습니다.
    국내외를 막론하고 이러한 결과들이 생각보다 무지 적습니다.
  • ?
    전일도 2006.01.02 21:12
    이런게 있었군요. 지금 사카는 아예 입력이 없어서 불가능하지만 언젠가 꼭 배워야겠습니다.
  • ?
    박은서 2006.01.02 23:14
    처음에 사운드카드 레벨 맞추는게 젤 힘든것같아요(=_=) linout S/N 이 110dB라는데(-_-)
  • ?
    박진태 2006.01.02 23:18
    저도 그렇네요^^ 레벨 맞추는게.. ㅎㅎ
  • ?
    장영준 2006.01.03 08:47
    항상 근거를 갖고 논리적으로 접근하시고 그 결과 또한 깨끗하게 정리해서 올려주시니 언제나 정섭님 글 보며 놀랍니다. ^^; 루프백 테스트 시에는 onkyo 등 고가의 사운드 카드도 크게 다르지 않은 것 같아요. 100dB 이상 나오는 ADC 가 쉬운게 아니니... 계측용 ADC DAC 하나 만드려고 5년동안 구상만 하고 있습니다.
  • ?
    신정섭 2006.01.03 18:57
    네. 말씀 감사합니다.
    그런데 오늘 내내 파일 서버가 죽어있어서 좀 불안하군요.
  • ?
    김형섭 2006.01.04 17:22
    신정섭님의 열정과 정성이 그대로 전해지는 대단한 자료입니다.
    테스트하시고 결과 정리하여 글로 올리시는데만도 많은 수고가 있었을 거라고 생각되네요.
    두고두고 잘 보도록 하겠습니다.
  • ?
    이승태 2007.12.09 00:02
    정섭님 참으로 오랜만에 오는것 같습니다만...
    예전에 올리신 글을 보고 이제서야 욕심이 나서 질문 드립니다...
    조심스레 드리는 말씀은... 버터플라이..(필름통속에 나비)
    이거 에칭 회로도좀 공개해주실수있는지... 상세한 정보를 얻고 싶습니다만....
    혹시 제가 부탁드리는 자료를 현재까지 보유중이신지 그것도 궁금하고 보유중이시면
    공개해주실수있는지... 부탁드리겠습니다.
  • ?
    윤성훈(kallos) 2011.12.15 22:28

    혹시나 하는 마음으로.....ㅋ

  • ?
    하스팡 2011.12.15 22:28
    축하드립니다. 윤성훈(kallos)님도 5포인트에 당첨되셨습니다.^0^
  • ?
    전일도 2012.07.26 07:18

    간만에 다시 보는데, 신정섭님 앰프들이 조촐한 물량에도 좋은 성능을 보여줬다는 것을 새삼 상기시켜주네요.


    특히 제가 신정섭님 앰프 중에 전설로 꼽는 MHHA의 결과가 Millet hybrid보다 압도적인 결과를 보여주는 것이 자랑스럽습니다. Millet hybrid도 계속 개선되는 앰프지요.

    MHHA 역시  여러 버전으로 발전하고 하스에서 SHHA의 여러 버전으로 이어져서 올해 공제 예상되는데, 그때 다시 측정해보고 싶네요.


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