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일단, 헤드폰 앰프 드라이브를 OPA2134 2개로 구현했다는 부분부터 그리 듬직하질 않아서 뜯어서 분석해 본다 생각만 하다가 오늘 오후 시간이 좀 나서 회로를 완전 뽑아내 봤습니다.

회로도를 여기에 올려도 되는지의 문제가 있어서 일단 간단하게 요약해서 구성만 말씀 드립니다.

1. 각 채널에 OPA2134 1개씩 사용
  - Gate 1은 10.5배 증폭후 47R거쳐 출력
  - Gate 2는 1의 출력핀을 받아 Gain 1후 47R거쳐 출력

2. 입력단에는 볼륨 다음부터
  - 10R 직렬저항 거친 후 MLCC하나, 100K하나를
    GND로 Pull-Down처리

3. 출력단은 약간 복잡합니다.
  - 2개 Gate에서 각각 47R로 나온 것을 합쳐서
  - 47uF/16V를 거친 후 1K Pull-down후
  - relay switch를 거쳐서 DALE 100R 직렬저항
    거쳐서 Jack으로 출력.

음악 들으면서 딱히 어떤 쪽이라 못하면서도 회로를 대충
감잡고 본 선입견인지 모르지만 뭔가 맘에 안들었는데,
회로를 분석해 보고나니 low-impedance 헤드폰에서
저역특성이 별로 좋지를 못하네요. 시정수를 정리해서
출력cap에 따른 cut-off를 따져보니...

16옴 : 43.6Hz
32옴 : 29Hz
300옴 : 11.9Hz
600옴 : 8.2Hz

Cut-Off Freq가 이렇게 나옵니다. 양전원을 사용하면서도
출력단 DC값 제어에 실패한 것인지, 아니면 아무래도
양산이다 보니 필드에서 고장이나 VOC를 방어하기 위한
것인지는 모르겠으나 OSCON인지, 오디오그레이드 전해인지
Coupling CAP을 사용하고 있다는 점에서 한번 놀랬습니다.
(Line Out단에도 10uF/16V가 사용되고 있음)

선입견인지, 아니면 실제로 어느정도 헤드폰 음질에 문제가
있는 것인지 파악하기 위해 담주나 다담주 정도에 짬을내서
회사 들고 들어가서 정밀측정을 해봐야겠습니다.

뭐 별 문제 없다고 판정되면 모르겠지만 성능치가 좀 문제가
있으면 손댈만한 곳을 찾은 셈이네요.

사실상 게인도 상당히 높은 것 같습니다. 오히려 게인을 적절히
줄이고 시리얼로 붙는 저항값을 줄이는 방향도 생각해 봐야
할 것 같습니다. (물론 Coupling CAP을 제거한다는 가정하에)
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    김병진 2011.05.05 17:32
    저번에 말씀하신 그 회로군요? OPA2134를 두개 썼다는.. 134 4개인.. 근데 4134도 있는데 왜 2134를 두개 쓴거지..
    회로는 그리 복잡하지 않은가보네요. 들여다보면서 확인한거 보니 ^^
    새로운거 하나 탄생하는건가요 ^^ㅎ
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    김태형 2011.05.05 17:37
    말씀 들어보니 A47 에 기반을 둔 회로인가봅니다. 양전원 A47 출력에 전해 커플링, 1k 풀다운 했으니 말씀하신대로 안전장치를 몇 겹으로 둔셈이네요. 회원님자작이나 신정섭님 게시판에서 A47 로 검색하시면 많이 뜰겁니다.
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    김태형 2011.05.05 17:45
    47uF 16V로 커플링했다는 것은 이것이 진정한 A47임을 말해주는 것 같습니다. ^^
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    이길범 2011.05.05 17:49
    김태형님, 찾아보니 A47과 구조가 거의 비슷합니다. 단, 피드백이 A47은 최종 출력단에서 돌아가는데 (47옴 거친 뒤) 스타일오디오는 그 전에 돌아간 것 같습니다.

    OPA2134 게이트 2개 병렬효과로 저정도 출력단 저항들이 들어간 조건에서 OP-AMP의 구동능력이 받쳐줄 것 같기는 한데, 무엇보다 출력단 Coupling회로가 맘에 안드네요.

    다음주 정도에 도착할 OP-AMP (LME49860, LME49990) 교체해서 테스트해 보고, 별도로 쪽보드 만들어서 올리고, 메인보드 회로 조금 손봐서 TPA6120으로 구동하는 구조도 생각을 좀 해봐야겠습니다. (개조후 쉽게 원복을 위해 쪽보드는 지금 보드에 소켓 달아주고 소켓 위치에 맞게 TPA6120올라가도록 구성하면 될 것 같음)
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    이길범 2011.05.05 17:59
    저희회사에서 골든이어인 친구가 있는데 (이어폰 개발업무) 이 친구가 커플링으로 인한 저역 감쇄가 32옴에서 15Hz수준인데도 귀신같이 차이를 잡아내더라구요. 해서 47uF정도로는 많이 모자랄 것 같아 보입니다.

    그친구도 스타일오디오를 들어보고 음질 좋다고는 했는데, 나중에 확인해 보니 직접 헤드폰으로 들어본 적은 없고, 라인 출력을 다시 헤드폰 앰프에 물려서 들어봤다고 합니다.
  • ?
    이정석 2011.05.05 18:00
    스타일 오디오에서 쓰는 회로는 오디오 믹서 같은 회로에 사용되고 있는 타입을 쓰는거네요 ^^
    A47 같은 유형은 그 이전에도 쓰였던 헤드폰 드라이버 회로입니다 (저는 1998년쯤에 봤었습니다)
    하스에서 얘기되고 있는 CMOY나 A47 같은 타입들은 최초의 창작 헤드폰 엠프 회로가 아닙니다
    SHHA 같은 경우에도 MIC-PRE 같은데서 쓰고 있었을 뿐이고 그걸 헤드폰 드라이버로 변형한 것이니까요
  • ?
    이길범 2011.05.05 18:01
    그리고, 피드백 출발점이 1번핀 이었는지 47옴 지나서였는지는 김태형님 리플 읽고서 A47관련자료 보고나서 확신이 안섭니다. 지금은 다시 조립을 완료해 놓은 상태라. 어지간한 곳은 실제로 DMM으로 저항값까지 찍어가면서 패턴 경로를 확인했는데, 그 부분은 테스트 확인이 어느 쪽으로 나왔는지 갑자기 헷갈리기 시작했습니다...^^
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    김태형 2011.05.05 18:19
    ㅎㅎ 확인해보니 그 친구가 제가 아는 친구가맞네요. 언제 한번 뵙죠.
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    이길범 2011.05.05 18:22
    헉~ 김태형님 저보다 한해 선배이신 것 같은데... 그 친구 잘 아시나 보죠?

    당장 궁금해서 다시 분해해서 지금 전원 연결해 놓고 출력 DC값 찍어봤습니다. 왜 그런지 한쪽채널은 -3.8, 다른 한쪽은 -6.3V정도의 DC가 뜹니다. 뭔가 심각한 문제가 있는 듯.
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    이길범 2011.05.05 18:25
    헉~ 잘못봤네요...

    단위를 잘못 봤습니다... 단위는 mV입니다... 급하니 이런 실수까지...
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    이길범 2011.05.05 18:27
    입력쪽 DC가 1.3, 1.4mV로 뜹니다. 이정도면 정상인 것 같은데요... 괜히 Coupling CAP쓴 건 아닌지 모르겠습니다. 처음 전원 켰을 때 CAP 방전때문에 그런지 팝이 살짝 들리거든요.
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    이길범 2011.05.05 19:05
    제가 가지고 있는 DMM이 True RMS 되는 넘이라 과감히 Sine Wave를 돌리고 출력 AC값 찍어봤습니다. 좀 시끄러웠지만 HD600을 부하로 걸어놓은 채로입니다.

    문제는, 어디선가 EQ가 걸렸다고 판단되는데 어딘지를 모르겠습니다. (EQ라기 보다는 Bass Boost가 맞는 듯)

    측정값이 다음과 같이 나왔습니다.

    20Hz (2.8V)
    50Hz (3.15V)
    100Hz (3.21V)
    200Hz (3.1V)
    500Hz (2.94V)
    1000Hz (2.88V)
    2000Hz (2.86V)
    5000Hz (2.88V)
    10000Hz (2.92V)
    20000Hz (2.98V)

    참고로, 처음엔 FLAC으로 만들어놓은 Sine Wave를 주파수별로 곰오디오로 했다가 곰오디오 EQ가
    Normal인걸 확인하고 혹시나 싶어 iTunes에서 ALAC으로 변환해놓은 파일로 돌렸더니 동일합니다.

    윈도우7인데, 이거 어떤 곳에서 Bass Boost가 일어나는지를 모르겠네요.

    계산상 저역이 떨어져야 하는데 전혀 부족한 느낌 없었고, 오히려 약간 풍성하단 느낌이었는데 이런
    일이 있었네요... 찾아봐야겠습니다. 도대체 어디서 그런 짓을 하고 있는지...
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    이길범 2011.05.05 19:09
    실망스런 또 한가지가 있었네요. 이정도 제품에 적용된 볼륨이 B-Curve라니. 볼륨 각도와 출력 AC전압이 리니어입니다. 헐~
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    박용민 2011.05.05 20:49
    a47보다는 burr brown에서 발표한 current doubler 회로죠. (A47이 이에 기반했다는 게 맞을 겁니다.) 토파즈가 저가형 모델이기는 하지만 출력 커패시터는 좀 용량을 늘리거나 불필요해 보이네요.
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    이길범 2011.05.05 21:17
    피드백도 다시 확인해 보니 A47과 동일하게 47옴 지나서 돌아갑니다.
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    박용민 2011.05.05 21:21
    입력 커패시터는 필요하겠네요. 입력 직류가 증폭률대로 증폭되면... 출력 오프셋이 좀 크겠군요.
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    이정석 2011.05.08 08:38
    하스에서 얘기되는 내용들은 역사적으로 오류가 있는 경우들이 종종 있습니다
    헤드폰 자작인들이 CHA47이라고 발표하기 전에 이미 프로-오디오에서는 OP-AMP Current Doubler가 기성품으로는 꽤 오래전부터 판매되고 있었습니다
    A47같은 Current Doubler 구조는 1980년대 초/중반에 발매된 제품에도 NE5532로 구현된 제품들이 꽤 있습니다
    헤드폰 엠프는 시장 성장 자체가 컨슈머가 아니라 프로-오디오에서부터 발전된거라서요

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