음, 질문란에 전압 증폭과 전류 증폭의 차이에 대해서 질문하신 분이 계셔서 글 남깁니다.

댓글로 달아도 되지만, 댓글로 달면 모르고 넘기시는 분들이 계셔서.. ㅋ.ㅋ

1. 전압 증폭

  - 말 그대로, 크기를 키우는 겁니다.

    물로 비유 하자면, 물 높이, 즉 파도의 크기를 높이는 겁니다.

    우리가 느낄 수 있는 소리의 크기가 여기에 해당 합니다.

2. 전류 증폭

  - 전기의 흐르는 양을 키우는 겁니다.

    전류 증폭에서 소리의 크기는 변하지 않습니다.

* 자 그런데, 소리의 크기가 변하지 않는데, 왜 증폭이라는 말을 할까...

  아까 전압 증폭에서 소리의 크기를 키운다고 했는데, 모든 앰프에는 입력 임피던스와 출력 임피던스라는 것이 있습니다.

  '임피던스가 뭔가요? 먹는건가요? 우걱우걱~~~' 이 아니고, 쉽게 말하자면

  전기의 흐름은 물의 흐름과 같다고 보시면 됩니다.

  물이 흐를때, 물이 흐르는 파이프의 직경이 서로 다 다릅니다.

  이러한 파이프의 직경을 서로 연결할때, 최대한 비슷한 크기끼리 연결을 하여야 물의 흐름이 원활해 집니다.

  여기서 임피던스란 파이프의 직경이라고 생각 하시면 됩니다.

  물을 전기로 바꾸어 보면, 전기가 흐르는 도선의 저항값, 즉, 이것이 임피던스의 실체 입니다.

** 말이 조금 옆으로 샜는데, 전류 증폭이 필요한 이유는 아래와 같습니다.

   전압은 무지하게 높습니다. 하지만 흐를 수 있는 양이 매우 적은 경우를 봅시다.

   대부분 핸드폰이나 모바일 기기의 오디오 라인 아웃이나 이어폰 출력이 이에 해당 합니다.

   이런 기기에다가, 4옴이나 8옴 짜리 스피커를 물렸다고 생각해보면 어떻게 될까요?

   전압은 높으나, 실제 스피커를 구동할 만한 전류가 흐르지 못합니다.

   스피커나 이어폰, 헤드폰을 구동하는 실제 출력은

   P = I x V or I^2 x R

   즉, 흐르는 전류 제곱에 저항을 곱하거나, 흐르는 전류 곱하기 걸리는 전압입니다.

   문제는, 저항이 낮은 부하에 충분한 전류가 흐르지 못하면 전압도 덩달아 떨어 집니다.

   즉, 전류가 부족해서 전압이 떨어지고, 이것은 소리의 일그러짐으로 나타납니다.

   낮은 음량이나 작은 소리는 어느정도 재생이 되는데, 큰 소리가 빵빵하게 나가지 못하고

   낮은 소리에 머무릅니다.  이런 소리는 모바일 기기로 저 임피던스의 헤드폰을 듣다보면 많이 경험하는데,

   소리를 재생하는데 필요한 충분한 전류를 구동못해서 전압이 떨어지고 소리의 크기가 감쇄되는 현상입니다.

   전류 증폭이 필요한 경우는 전압출력은 어느정도 되는데, 낮은 임피던스의 부하를 충분히 구동 못하는 경우에 필요합니다.

   대표적으로 모바일 기기에서 저 임피던스의 헤드폰등을 구동할때 전류가 딸리는 경우 입니다.

   주로, 저음 비트가 빵빵하게 울려주어야 하는 닥터드레 같은 해드폰에 필요합니다.

   전압 증폭이 필요한 경우는 고 임피던스의 헤드폰의 경우 입니다.

   우리가 가장 많이 쓰는 소스는 핸드폰이나 모바일 기기인데, 전압원이 배터리 입니다.

   전압이 높아 봐야 리튬이온 3.7V 입니다.

   여기에 기타 내부에서 쓰고 출력으로 뽑을 수 있는 최대 전압이 1~2Vpp 수준입니다.

   600 옴 저항을 갖는 헤드폰의 경우, 2Vpp 일 경우는 최대 출력은

   I = V / R   ... 3mA

   P = 0.003 x 2 = 6 mW(Peak) 입니다. 

   말 그대로, 모기소리가 됩니다.

   이런 경우에 전압 증폭이 필요합니다.

   전압을 600 옴 헤드폰을 구동할 수 있을 정도로 충분히 높여야 소리가 깨끗해 집니다.

   즉, 헤드폰이나 스피커를 구동하는데, 전압과 전류가 딸리는 경우는 소리가 뭉게 집니다.

   높은 음이 낮은음과 섞여서 구분이 안되고 마치 귀마개를 막고 소리를 듣는 듯한 소리가 들립니다.

   제일 좋은 방법은 고임피던스의 헤드폰과 저임피던스의 헤드폰을 번갈아 가면서 들어보면 확실하게 알 수 있습니다만,

   간단하게, 저 임피던스류의 헤드폰은 전류 증폭이 낫고, 고 임피던스 헤드폰은 전압 증폭이 필수 라는 겁니다.

   MHHA 의 경우나, SRPP+OP의 경우는 전압 증폭은 진공관이, 전류 증폭은 FET(MHHA)나 OPAMP(SRPP+OP)가 담당합니다.

   이외에 다이아몬드 버퍼앰프나 BUF634 같은 경우는 전압 증폭은 없고, 전류 증폭만 있습니다.

   이런 경우는 고 임피던스 헤드폰을 물릴려면 소스가 충분한 전압을 내어줄 수 있는 기기이어야만 합니다.

  제가 쓰는 이어폰은 IE80은 16옴 입니다. 하지만 이어폰이라 수 mW 정도면 되어도 충분합니다. 따라서 별도의 앰프는 필요치 않아도 될 정도 입니다.

  그리고 헤드폰은 탁스타 인데, 60옴 입니다.

 I = V / R... 대략  33mA

 P = I * V ... 대략  66 mW 입니다.

 600 옴 헤드폼에 비해서 10배 이상의 음량입니다만,

 빵빵한 저음을 울려 줄려면 헤드폰 앰프 정도는 물려 주어야 합니다. 전압증폭과 전류 증폭이 결합된 앰프가 필요해지는 시점 입니다.

 전압증폭과 전류 증폭이 다른 이유가 이해가 되셨는지 모르겠습니다.

 그럼 이만...