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[정보] 헤드폰 앰프의 왜율(THD) 정리 - 신정섭

상용 헤드폰 앰프를 포함해도 실제로 앰프의 왜율 정보를 제공하는 것은 찾기 힘듭니다.
어쩌면 객관적인 성능을 나타내는 가장 기본적인 자료(물론 다른 중요한 지표들도 많겠지만...)임에도 불구하고 알기가 힘들었습니다.

최근엔 RMAA라는 PC용 프로그램 덕에 많는 앰프들이 실험적으로 측정되고 있고 성능 향상에 기여하고 있다고 생각이 듭니다.

위 표는 제가 나름대로 찾아본 앰프들의 왜율입니다.
보시다시피 헤드폰의 임피던스에 따라서 왜율이 크게 변합니다.

위 표의 결과를 다음과 같이 정리할 수 있을 것입니다.

- 임피던스가 높을수록 동일 앰프에서 왜율이 낮아진다. 또한 음량이 작을수록 왜율이 낮아진다. 이 두가지는 결국 높은 출력에서 왜율이 증가한다는 단순한 원리임.
- Buffer IC를 병렬추가할수록 왜율이 낮아진다.(거의 비례적으로...)
- 최종 출력단이 Discrete 구성의 앰프는 확실히 저임피던스 헤드폰에서 유리하다.
- Ground Channel은 왜율에 영향을 주지 않는다.
- MINT가 META42보다 왜율이 훨씬 우수한 것은 BUF634와 EL2001의 차이라고 볼 수 있다.
- OP앰프에서와 같은 오차검출 부궤환 회로가 없는 Zen과 같은 앰프는 Discrete 구성이라고 해도 왜율은 높게 된다. 예를들면 제가 과거 측정한 바에 따르면 Kumisa III와 같이 무궤환의 순 A급 앰프들도 이런 왜율 측정에선 아주 맥을 못 추더군요.

한편, 국내의 매니아 사이에선 인정받지 못하고 있는 DrHead가 왜율 특성이 상당히 좋다는 점은 주목할만 합니다.

제 개인적인 생각으로는,
임피던스가 높은 헤드폰은 A47 정도로도 만족할만한 성능을 나타낼 것 같고, 임피던스가 낮은(가장 일반적인...) 헤드폰엔 Discrete 구성의 앰프가 훨씬 유리합니다. 특히 저는 최근에 비슷하게 만들어 잘 듣고 있는, Simple Hybrid라고 위에 표시한 앰프를 추천하고 싶습니다.
물론 DrHead도 가장 간단한 OP앰프+Discrete 구성의 앰프와 같습니다. (최소한의 Diamond Buffer 구성으로 이루어졌으니...)
이런 간단한 구성 앰프들의 왜율에 주목할만 합니다.

그럼.
하스만세...


ps-1) 위 데이터는 각기 다른 조건과 방법으로 측정된 것이므로 절대적인 비교는 곤란합니다. 그냥 경향을 보기 위해서만 참고될 수 있을 것입니다.

ps-2) Simple Hybrid 앰프라고 한 것은 http://www.redcircuits.com/Page30.htm 에서 참고한 것입니다.

ps-3) 여기서 진공관 앰프들은 넣지 않았습니다만, 진공관 앰프의 왜율은 1%를 넘기가 다반입니다. 진공관 애호가들은 그로 인해 생기는 특유의 아름다운 소리에 매혹된 것이라 할 수 있습니다.

ps-4) 제가 전에 책에서 읽었던 기억에 의하면, 일본에서 실험한 결과 일부분의 사람들만이 1%의 왜율을 감지했으며 0.1% 이하의 왜율은 구분하지 못했다고 합니다.
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    김영웅 2004.10.26 13:17
    한가지 첨언하면 오디오 시스템에서의 THD는 앰프의 좋고나쁨을 판가름하는 기준은 아닌것 같습니다. 잘은 모르겠지만 외율을 낮추기 위해 음질적인 손해를 감수한다면 이는 문제가 될것입니다. 저야 기술적인 내용은 잘 모르지만 로버트 할리씨의 말을 인용하면 THD수치가 낮은제품일수록 공교롭게도 음질도 나빠지는 경향이 있다고 하네요.
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    손창원 2004.10.26 15:46
    최근 M3를 사용하고있는데, 해상도는 좋아보이지만, 소리가 조금 경직된것 같아보이던데, 그냥 느낌인지 모르겠습니다. 사실 0.1% 라 하더라도, 스코프상에서 도 눈으로 감지 할 수 없을만큼 작은것이기에 실질적으로 귀로 감지 하고있는것인지, 막연한 기대 심리인지. 영원히 모를지도.........
    정섭님의 좋은 자료 감사합니다.
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    정호윤 2004.10.31 17:08
    진공관앰프라해서 모두 1%를 넘지는 않습니다. 게다가 왜율이 아릅답게 들린다는건 좀 이해가 될질 않네요.
    SE 구성의 경우 소자자체의 비직진성으로 인한 왜율은 어쩔 수 없으나 PP 구성에서라면 그렇게 높지 않습니다.
    제가 올렸던 차동 PP 경우에도 테스트버전에서는 1V@32R 에서 0.7%의 왜율을 나타냈습니다.
    이때 잡음이 70uV정도 였으므로 최종 수정된 23uV에서는 더욱 낮은 수치가 예상됩니다.
    안타깝게도 마지막 수정분에서는 왜율특성을 찍어두지 못했습니다.
    위 표에서도 알수 있듯이 정전류부하를 쓴 FET SE구성인 젠의 경우 출력에 비례하여
    왜율이 늘어나고 OPAMP를 기반으로하는 다른 앰프들에 비하여 왜율도 상당히 높습니다.
    반면 디스크리트이지만 PP구성인 길모어의 경우 OPAMP에 비교해도 뒤지지 않는 왜율특성을 보여주지요.
    길모어의 경우 초단 차동에 정전류부하이니, 어떻게 보면 OPAMP라고 봐도 되겠군요.
    젠의 왜율이 높지만 다른 앰프에 비해 떨어지는것은 절대 아닙니다. 취향차이이니까요.
    신정섭님 진공관 애호가에게 세번째 추신은 상당히 위험한 발언이십니다. ^^
    진공관앰프도 차동증폭하고 PP구성에 NFB 왕창 걸면 왜율은 얼마 되지 않습니다.
    하지만 보통 진공관은 소자 자체의 소리를 즐기기 때문에 NFB를 많이 걸지않지요.
    (개인적으로는 NFB 거는것을 좋아합니다. ^^)
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    신정섭 2004.10.31 21:15
    호윤님은 제가 젠 앰프나 진공관 앰프를 폄하한 것으로 보신 듯 합니다.^^
    아마 왜율 특성을 측정하면 CMOY와 진공관앰프를 빼고는 통상 소개된 헤드폰 앰프중 Szekeres 앰프가 가장 나쁠 것입니다.
    저는 Szekeres 광팬입니다.
    또한 Zen을 정식으로 만들어 보진 못 했지만, 약식으로 만들었던 Poorman's Zen은 저의 초강력 추천 앰프입니다.
    위의 자료는 앰프들의 주요 성능지표를 정리하고 그 경향을 다소 일반화 해서 생각해본 것 입니다.

    아마 왜율이 낮아질수록 진공관이건 솔리드건, IC건 Discrete 건 구별하지 못할 것입니다.
    제 개인적으로는 위에 소개된 범위의 왜율에선 모두 구별 못한다고 생각하고요.
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    이화승 2004.11.04 06:30
    제가 알고 있기론 Tr에서 발생하는 하모닉스와 진공관서 발생하는 하모닉스는 다른걸로 알고 있는데요.. 뭐.. 1차, 2차 나눠서 얘기하던데...
    어쩄든 진공관에서 발생하는 하모닉스는 배음이라고 얘기되어 약간은 에코가 들어간듯한 느낌을 줍니다.. 특히나 2A3을 만들었을땐 중고역에서의 배음이 확실히 느껴지더군요..
    호윤님 말씀대로 PP로 만들면 왜율이 현저히 줄어듭니다만, 저같은 골수 진공관파들은 싱글을 더 좋아합니다..
    게다가 호윤님과는 반대로 전 NFB 거는걸 별로 안좋아합니다.. 관마다의 특성이 없어져버린 평범한 소리가 나는듯 해서요..
    개인적으로 진공관이 왜곡시키는 소리를 무지 좋아한답니다.. ^^
    소리가 깔끔한 평범한 앰프는 시장에 널렸다라고 생각하고 이소리는 내 앰프에서만 나는거야.. 라고 생각하면 Unique에 대한 우월감에 빠져버리기도 합니다...
    난 미쳤어.. ㅡ.ㅡ;

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