AMB(Ti Kan)와 mini3, 그라운드 채널 관련해서 싸웠다가 AMB Lab과 Head-Fi에서 밴당했던(...) NwAvGuy 설계의 헤드폰 앰프입니다. AMB 때문에 너무 화가 난 나머지 '정말 저렴하면서도 겁나 좋은 앰프를 보여주겠다!' 하고 설계한 헤드폰 앰프인데 다 만들고 들어보고 있는 지금, 정말 듣기는 좋습니다. 기판은 Head'n'HiFi란 곳에서 구입했는데, 해외구매임에도 불구하고 부품들이 상당히 저렴해서 좀 놀랐습니다. (부품 상태는 다 좋아보이는데 출처가 과연?) 전해콘덴서만 삼영 NXH로 사용하였고요.

  앰프 설계는 NJM2068D 증폭 -> 10K 오디오 팟 -> 2.2uF + 40.2k HF 필터 -> NJM4556AD 병렬 연결(출력에 각각 1옴 저항)으로 입력에서 먼저 증폭하고 이후에 볼륨을 통해 신호를 조절하는 등, 조금 독특한 설계입니다. 이렇게 설계하면 입력 신호에 의한 포화가 걱정되기는 하지만 전원 전압을 양전원 12V로 확보해서 보통 CDP의 라인 레벨 출력인 2Vrms까지는 포화 없이 출력하도록 설계되어 있습니다. 출력전압이 작은 소스 기기를 위해서는 게인 변경 스위치를 통해서 하이 게인을 제공하는데, 이 때는 7.5X 게인으로 최근의 스마트폰이나 MP3P까지 무리 없이 잘 증폭시킵니다.

  출력의 NJM4556AD는 예전에 신정섭님 글에 나온 방식 그대로이고, 예전에 제가 한번 정보 게시판에 올린 내용대로입니다. 저렴하면서도 작은 부피에도 고출력을 얻을 수 있는지라 이렇게 했다는군요. 출력 저항만 신정섭님의 방식과는 다르게 1옴인데, 따라서 1옴 두 개 병렬로 0.5옴의 작은 출력 임피던스를 유지했습니다. 그래야만 자체 임피던스 변화가 급격한 저임피던스 헤드폰(가령 BA 이어폰) 등에서 주파수 응답 왜곡을 막을 수 있기 때문이지요.

  앰프 쪽 설명은 이 정도로 하고, 전원 회로가 좀 독특합니다. 단파 AC 어댑터를 이용, 반파정류로 양전원을 만듭니다(전파 배전압 회로에서 출력을 잘 빼내면 양전원을 만들 수 있습니다.) 이를 정전압화하는 것까지야 평범한데 그 이후가 특별합니다. 일단 LM317을 사용하여 배터리를 충전하던 흔한 방식과는 다르게 쇼트키 다이오드 네알이랑 1W 저항 두개만 사용해서 간단하게 충전 회로를 만들었고--덕분에 충전과 동시에 사용 가능합니다--배터리는 가상접지가 아니라 8.4V 배터리 두개로 리얼 그라운드로 되어 있습니다. 다만 이렇게 되면 전압 불균형이 문제가 되는데 2903 컴퍼레이터와 LED를 이용하여 전압 불균형이 생기면 Op-Amp로 들어가는 전압을 팍 줄이더군요. (이 회로는 덤으로 전원 온오프시 팍팍 거리는 노이즈를 저감시키는 역할도 합니다.) 물론 당연히 컴퍼레이터를 이용해서 Op-Amp를 구동할 수는 없는 일! 2903으로 각 전원 레일에 있는 MOSFET 한쌍을 구동시켜서 이 전류가 220uF 전해 콘덴서를 지나 Op-Amp에 공급됩니다. 제 생각에 요 회로가 이 앰프에서 가장 핵심인 것 같더군요.

  자세한 회로도는 아래 링크에 있습니다.

https://docs.google.com/file/d/0B52Awjeyc5zKMjRlYjlhNGItNGJlNC00ODlmLWIwM2MtNDI4ZWU4YWRjY2Y4/edit?hl=en_US&pli=1

  PCB 아트웍도 상당히 신경 썼다고 하는데, 그라운드가 항상 스타 그라운드를 유지하도록 노력했다고 합니다. 보기 좋은 것과도 거리가 먼 아트웍입니다만 스타 그라운드라니 든든합니다. ㅎㅎ

  다만 전부 스루홀 파츠인데다가 포터블 앰프 컨셉으로 제작된 거여서 부품 간격들이 오밀조밀 빽빽합니다. 그래서 리드 간격이 꽤 결정적이어서 '에이 이 정도면 들어 맞겠지' 생각으로 부품을 고르다가는 그냥 안 들어갑니다. 게다가 MOSFET의 경우 요구하는 특성도 좀 유별나고요. (Vgss가 24V가 커야 합니다.) LED도 꽤 결정적인 전원 파츠인지라 쉽게 대체품을 찾기 힘들고요. 또한 빡빡한 탓에 부품간 간섭, 부품과 케이스간 간섭도 좀 주의해야 합니다. 그런 점이 좀 단점이라면 단점이지요.

  들어봤을 때 소리는... 정말 아무리 감도 높은 헤드폰을 사용해도 노이즈 없이 조용합니다. 거기에 출력도 확실히 잘 나와서 저임피던스 고임피던스 헤드폰 할 거 없이 다 적합하게 구동되는 것 같더군요. 다 만들고 뿌듯한 탓에 좋게 들리는 건지도 모르겠습니다만, 소리가 상당히 균형잡혀 들립니다. 특히 저역 재생이 뛰어나게 잘 되는 것 같더군요. 예전에는 적합하게 만들어진 앰프면 소리 차이는 크지 않을 거라고 여겼는데, 지금 O2를 듣게 되니 생각이 좀 달라졌습니다. 다이나믹 헤드폰의 경우 저역에서 리액턴스가 가장 커지는데(저역 공진 때문)인데 아마 이 때문에 앰프에 따라 소리가 가장 급격하게 변하지 않을까 하는 생각이 들더군요. 저음 잘 나오는 음악을 듣고 있으면 서브우퍼를 틀어놨나 하는 착각을 일으킬 정도로 저역 재생 느낌이 예전에 쓰던 앰프나 아이폰과는 상당히 다르더군요. 예전부터 그리 생각하기는 했지만 단순히 저항만으로, 혹은 더나아가 저항+콘덴서 조합을 사용하는 것으로도 실제 헤드폰 사용에서 앰프의 전기적 특성이 어떠할지는 파악하기는 힘든 것 같습니다. (그래서 실제로 앰프 매칭이 존재할는지도 모르겠고요.)

  그래도 간략하게 나마 '제대로 작동하는지' 알아보기 위해 측정한 RMAA 테스트 결과도 같이 올려봅니다. 무부하 자료이고, 측정에 사용한 사운드카드의 최대입력(2Vrms)에 앰프 출력 레벨을 맞췄으니 노이즈 레벨은 2Vrms(6dBV) 기준값으로 하여 살펴보시면 됩니다.