하스의 주제와는 관련이 없지만, 어째든 하스에서 배운기술을 응용한 것이므로 여기다가 올려 봅니다.

작년 공구한 트로이달 트랜스를 보면서 헤드폰 앰프용으로는 너무 크다는 생각을 떨칠 수가 없었습니다. 이걸로 뭘 할까 고민하다가 조그만 파워앰프를 만들자고 결론 지었습니다. 응용회로로는 디스크리트 방식중에 이전에 만들어 봤던 Kumisa3 회로를 이용하기로 하고, 출력소자는 MOSFET로 해서 이것 저것 짬뽕으로 나름대로 괜찮을 것 같은 것들을 추려서 정리를 하고 부품을 모았습니다.

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그렇게 1년이 지났습니다.
엄청난 귀차니즘의 압박으로 방 한구석에다가 부품들을 쌓아놓고 지내왔습니다.
이걸 그냥 버릴까…

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최근 무슨 바람이 불어서인지 다시 시작할 의지가 생기더라구요. 다시 시작하려니 기억이 하나도 안나더군요. 다시 SPICE 시뮬레이션하면서 부족한 부분들 보강하고, 전원부도 다시 HPS-1 기반으로 디자인해서 만반의 준비를 갖추었습니다. 오랜만에 청계천에 나가서 이것저것 부족한 것 구입하려고 돌아다녔는데, 결국 레귤레이터 IC인 LT1085/1033을 구할 수가 없었습니다. 다시 귀차니즘의 압박이 밀려오기 시작하더군요. 어쩔 수 없이 석영 브라이스톤에서 7824/7924 를 3개씩 사왔습니다. 결국 HPS-1은 못만들고, 사진과 같은 어정쩡한 전원부가 완성되었습니다. 소자 개수가 늘어나니 쓸데없이 복잡해지더군요. 그래도 출력전압은 만족할만한 수준으로 나오더군요. (OPAMP 작동을 위한 7815/7915도 같이 포함시켰습니다.)

이제 본 회로판 작업을 시작해야 되는데, 조금 걱정이 되더군요. 원회로에서는 TR구동 방식인데, 이걸 내 맘대로 MOSFET로 바꿔도 되는지… 어째든 시뮬레이션상으론 이상이 없었고, 몇푼 안하는 부품들뿐이니 그냥 밀어 부치기로 결정하였습니다. 그러데 막판에 댐핑팩터라는 요소 때문에 골치가 아프더라구요. 아무리해도 10을 넘게 디자인이 안되는 겁니다. 출력소자로 IRF530A/SFP9530을 이미 구입해 두었는데, 이걸로는 10이 한계더군요. 물론 시뮬레이션상에서요. 이것보다는 540/9540이 더 좋은 것 같은데, 또 청계천에도 나가기도 그렇고 해서 그냥 땜질을 시작했습니다. 만능기판에 리드선으로 일일이 붙이다보니 이게 작업이 장난이 아니더군요. 왜 이렇게 힘들까. 다시는 만능기판에다가 안한다는 다짐을 하면서 작업을 진행시켰습니다. 참고로 출력은 트랜스 용량이 88VA 일 때 이것의 1/4정도로 잡아야 한다는 강박관념으로 10W+10W로 정하게 되었습니다. 그러다 보니 게인이 3.5정도밖에 안되더군요. 거치형 CDP의 입력전압은 2V로 간주하고요.

어째든 작업이 끝나고 테스트 구동을 하게 되었습니다. 혹시나 폭발하지 않을까 하는 두려움과 함께 전원을 켰는데, 폭발은 하지 않았지만, 전원단에서 순간적으로 엄청난 발열을 내더군요. 다음날 회사에서 인터넷에서 이것저것 찾다가 MOSFET의 드레인과 소스를 회로와 반대로 붙여놓은 것을 알게 되었습니다. 솔직히 TR 심벌이나 조금 봤지, MOSFET 심벌은 평소에 익숙하지 않은지라… 어째든 수정하느라고 조금 애를 먹었지만, 소자가 망가지진 않아서 다행이었습니다.

그 다음 문제는 바이어스 조정이었습니다. 이게 가변저항을 움직이다가 보면 한순간에 엄청난 전류를 흘려버려서 물이 끓을 정도의 무지막지한 열이 나는 것이었습니다. 역시 시뮬레이션 결과와 사뭇 틀리더군요. 어째든 게이트단에 +3.6/-3.6V 정도가 주어지는게 가장 참을만한 발열을 내주는 것 같아서 그렇게 맞추었습니다. 그나마 가변저항 영역안에 들어온 것만 해도 다행이라고 생각하고 있습니다. 이건 시뮬레이션의 덕이죠.

출력단 DC 검출도 아주 미약하고 해서 바로 스피커에 연결 시켰습니다. 아무런 잡음이 안나더군요. 보통은 화이트 노이즈가 조금은 들어가기 마련인데, 하지만 이거 잘못된건가 하면서 CD를 플레이해보니 정상적으로 음악이 나오더군요. 결국 걱정했던 것과는 달리 훌륭하게 작동하는 것이었습니다. 일단 소리의 질을 떠나 자신이 만든 앰프가 스피커를 구동한다는 것이 매우 새롭게 느껴지더군요. 기쁘기도 하고요. 며칠간의 고생끝에 이룬 성취감이랄까. 뭐 그런 겁니다.

이번 작업을 하면서 느낀점을 적어보자면 다음과 같습니다.

  1. 앞에서 언급은 안했지만 금속 케이스 가공이 제일 힘들다.
  2. 만능기판은 회로테스트용으로만 쓰는게 좋다.
  3. 저임피던스 부하 구동시 댐핑팩터, 이거 문제다.



에이징 되려면 멀었지만 그래도 이왕 만들었으니 비교청취가 필요하겠죠. 비교 대상은 제 메인인 뮤지컬 피델리티 A-120S가 되겠습니다. 소스기기는 캠브리지오디오 D500SE, 스피커는 다인오디오의 오디언스-8 입니다. 헤드폰 종류는 솔직히 지금은 저가형 이어폰 밖에는 없습니다. 추후 구입예정입니다.
  
사운드스테이징 : A-120S의 압승입니다. 자작앰프는 다소 평면적인 것 같습니다. 이게 논피드백 회로의 문제인지, 부품의 문제인지 잘 모르겠지만, 약간 이해가 안되는 부분입니다. 스테이징을 중요하게 생각하는 저로서는 조금 실망입니다. 물론 가격차이가 10배가 넘는 것을 생각하면 할말이 없습니다.

다이나믹스 : 이건 비교하기가 조금 불합리합니다. 자작앰프의 출력수준을 생각하면, 자작앰프도 별로 나쁘지 않다 정도로 하겠습니다.

디테일 : 솔직히 고음, 중음, 저음을 모두 생각한다면 자작앰프가 낫다고 생각하는데, A-120S의 중고음을 따라가기는 어렵습니다. 다만 A-120S의 다소 과장스러운 저음 때문에 자작앰프에 더 점수를 주고 싶습니다. 대역발란스가 자작앰프가 좋다고 생각됩니다.

리듬감 : 솔직히 잘 모르겠습니다. 둘 다 장단점이 있는데, A-120S는 클래식에 훨씬 적합하며, 자작앰프는 팝에 더 맞는 것 같습니다.

음색 : 이것도 잘 모르겠지만 자작앰프가 착색이 없는 편이라고 생각됩니다. 소스의 문제가 대체로 잘 드러난다고 할 수 있겠습니다.


이게 AB테스트도 아니고 주관적인 부분이 많이 섞인 내용이므로 걸려서 이해하시길 바랍니다. 어째든 밀려있던 숙제를 다 해버린 기분입니다. 한편으로 이젠 뭘 하나 생각이 들기도 하고요.  

그럼 하스 만셉니다.

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RMS 기준으로 10W+10W 만들려면 게인을 조금 더 줘야 되더군요. 회로도 수정했습니다.

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한 열흘정도 지나니까 소리가 많이 익었습니다. 그리고 버퍼단 OPAMP를 다른 앰프에서 떼어낸 627로
바꾸었는데, 단점들이 그럴듯하게 개선되었습니다. 결국 평면적인 소리는 아마도 저급부품의 문제라고
보여지는 군요. 아무튼 KUMISA3 회로 자체는 매우 훌륭한 것 같습니다. 개인적으로 강춥니다.

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고급OP 쓸 일이 생겨서 입력라인버퍼용으로 꼽아놓았던 627을 빼고 직결했습니다. 솔직히 아무런 차이를
모르겠네요. 요새 소스기기들이 워낙 좋아서 인지, 그냥 없어도 될 것 같습니다.
이 앰프를 현재 잘 쓰고는 있는데, 아무래도 전원부가 파워앰프로 쓰기에는 조금 부실한 느낌이 있네요.
볼륨만 안 높히면 상관없지만, 욕심 같아선 출력이 현재의 딱 2배만 됐으면 좋겠다는 생각이 듭니다.