진공관 DAC 플레누스입니다.

어제 완성되었습니다.
에이징을 겸하여 청음실에서 듣고 있습니다.

오늘은 플레누스의 디지탈 필타에 관련된 회로적인 부분에 대하여 말씀드리겠습니다.





조금 예민하신 분들은, CD음을 오래 듣고 있으면 머리가 아프다는 말씀을 하십니다.
이런 이유로 두 시간 이상은  듣지 못한다고도 하는데, 모든 분들에게 적용되는 내용은 아니겠지만, 전혀 근거없는 내용도 아닙니다.

90년 대 초 어느 기사에 오른 내용을 흥미롭게 읽었던 적이 있습니다.
오래되어 기억이 희미하지만, 주요 내용은 기억하고 있기에 말씀드리려 합니다.  

사람이 100KHz를 감지할 수 있느냐...!에 대한 실험이었습니다.
사람의 청취 능력은 건강한 젊은 사람을 기준으로 대략 20Hz~ 20KHz인 것으로 잘 알려져 있습니다만,

100KHz를 감지할 수 있는지에 대한 실험은 제가 처음보는 내용이라 흥미롭게 읽었고, 지금도 기억하고 있습니다.





실험 내용은 이러했습니다.
밀폐된 공간에 각각 한 사람씩 들어가고 그중 한 부스에만 머리 위에서 100KHz를 쏘는 형태의 실험이었습니다.

일정 시간이 지난 후 각각의 부스에서 나온 피실험자의 마음의 상태를 질문으로 알아보는 간단한 실험이었습니다.

이 실험에서 머리위에서 100KHz를 쏜 부스의 피실험자의 대부분은 실험 시간이 불쾌하였다는 것으로 종료되었습니다.  





이 실험은 우리 몸의 어느 기관에서 100KHz를 인지하는지에 대한 언급은 없었지만,  
우리 몸이 100KHz에 반응한다는 사실은 입증하였습니다.

디지탈 컨버터를 이용하여 디지탈 신호를 아날로그 신호로 변환하였다면 아날로그 신호와 중첩되어 있는 디지탈 성분을 잘 없애는 것이 중요합니다.

그러나 필타의 능력을 높이기 위하여 차수를 높이면 높일수록 음질은 저하하게 되어 있습니다.

현재 대부분의 DAC에서는 OP IC를 이용한 -24dB 컷의 능동필타를 사용합니다.
OP IC를 이용한 필터회로를 거치게 되면 응답특성의 저하와 위상의 지연으로 인한 주파수의 굴곡이 나타나는데, 이런 이유로 출력된 아날로그 음질은 열화됩니다.





각 증폭단의 결합용으로 사용되는 결합트랜스(인터스테이지)는 저주파용과 고주파용으로 분류합니다.
저주파용은 100KHz 이하를, 고주파용은 100KHz 이상을 취급하는 것으로 분류합니다.

플레누스에는 OP IC를 이용한 디지탈 신호 필터회로를 실장하지 않고 있습니다.
회로적으로 전혀 필요없기 때문입니다.
별도의 필타회로를 실장하지 않았지만,  디지탈 성분을 완벽하게 차단합니다. 

플레누스는 DAC IC에서 전류로 출력된 아날로그 신호를 입력 트랜스로 받습니다.
물론 저주파용 트랜스입니다.

이 트랜스를 거치며 100KHz 이상의 디지탈 성분이 걸러집니다.
저주파 트랜스의 특성상 1차로 유도된 디지탈 신호가 2차 측으로 넘어가지 못하는 것입니다.

서병익오디오의 특허회로로 1차 증폭된 아날로그 신호는 출력트랜스에 의해 다시 한번 디지탈 성분이 걸러집니다.

이런 과정을 거쳐 OP IC를 사용하지 않고도 완벽하게 디지탈 성분을 제거할 수 있습니다.
OP IC를 사용하므로서 대두되던 모든 문제들이 일시에 해결되었습니다.

플레누스의 주파수 특성은 53.67KHz를 기록합니다.
이 지점이 -3dB를 가르키며 그 이상의 주파수로 올라 갈수록 자연스럽게 소멸됩니다.

이 과정에서 링깅이나 응답특성의 지연등, 음질을 저해하는 특성이 발현되지 않는 것이 플레누스에 적용된 회로의 특징입니다.

위상의 특성을 이용한 필타하고는 동작기조가 다르기에 가능한 현상입니다.
이런 음질적 특성을 얻기 위하여 입력과 출력에 트랜스를 적용한 회로를 구성하였습니다.      


시간이 흐르면서 더욱 발전된 방식으로 디지탈 음을 가공할 것입니다.
하지만, 어떤 방식으로 가공하더라도 마지막엔 반드시 아날로그 증폭을 해야 합니다.

DAC에서 음질을 가늠하는 정도가 디지탈 가공기술에 의해 좌우되는 시절은 지난 것같습니다.

어떤 방식이든지 이미 충분히 발전되었고 단지, 상업적으로 누가 더 시장성을 확보하였느냐..!가 관건이라고 생각합니다.


저는 아날로그시대의 기술인이고 디지탈에 대하여 크게 아는 바 없습니다만, 근래 출시되는 디지탈 음원기기들을 보면 스펙에 크게 의지하는 것으로 보입니다.

화소수 높은 카메라가 고급 카메라로 인식되는 것처럼, 스펙이 그 제품의 가치를 결정하고 있는 것으로 보입니다.  





그러나 화소수만 높인다고 고급 카메라가 되는 것이 아닌 것처럼, 디지탈 음원기기의 높은 스펙이 좋은 음질을 보증하지는 않습니다.

이런 부분이 상술과 결합하면 높은 스펙은 곧 고음질로 귀결됩니다만, 좋은 음질을 즐기며 느낄 수 있는 마니아의 지혜로운 선택이 중요한 시기라고 생각합니다.






다양한 방식의 디지탈 신호 가공기술이 저마다 고음질을 앞세우고 있지만, 크게 나누어 보면 1비트 방식과 멀티비트 방식으로 요약됩니다.  


1비트 방식은 90년대초 상당한 인기를 얻었던 방식입니다.

1비트 방식이 출현할 때만 해도 이제 DAC의 기술경쟁은 마침표를 찍겠구나...!!
저는 그렇게 생각했습니다.

그당시 제가 알고 있던 디지탈/아날로그 컨버터 기술 상식으로는 획기적이었고 결과도 당연히 좋을 것이라고 생각했습니다.

유명 브랜드 제품을 구입할 수 없었던 저의 사정상 비트스트림 방식의 CDP가 인켈에서 출시된 후 바로 구입을 했을 정도로 기대를 하였습니다.  

80년대 중반 CD가 출시되기 전, 이미 데카 레이블에서 디지탈 마스터링을 하고 있었는데 선행기술에 관심이 많던 시기라 데카 레이블의 디지탈 마스터링 문구만 보면 왠지.. 좋을 것같다는 느낌으로 LP를 사던 시기가 있을 정도로,

디지탈 음원기술에 호의적이었고 관심이 많던 저는 그당시 활약중이던 16비트 8배 오버 샘플링 방식을 대체할 대단한 기술이라고 생각했던 것이죠.

그런데 작은 신호에서 왜율이 적어 표현력이 우수하다는 장점을 앞세워 한때 각광을 받았던 이 방식은 그리 오래가지 못하였는데, 음의 강약이 분명하고 다이나믹 레인지가 넓은 음악에서는 좋은 음질로 평가 받지 못하였기 때문입니다.

반면, 멀티비트 방식은 다이나믹한 음질에 음의 강약이 표현되는 음악에서 강점을 발휘한다고 알려져 있습니다.

현재 대부분의 DAC는 이 방식을 취하고 있습니다만, 근래 1비트방식의 DAC가 다시 출시되고 있는 것으로 보입니다.

1비트 방식이 이번에는 대세로 자리 잡을 지는 알 수 없지만, 유행은 돌고 돈다는 얘기가 디지탈 기기에도 적용이 되는 것을 보니 참 재미있습니다.



플레누스의 후면입니다.

좌측으로 입력을 받을 수 있는 단자류가 있습니다.
동축 2계통, 옵티컬 1계통, 디지탈 밸런스 1계통을 지원합니다.

출력으로는 언밸런스 1계통, 밸런스 1계통을 지원합니다.
중앙 부근에 마련되어 있습니다.

하단에 시리얼 넘버가 기록되어 있습니다.


후면 사진 몇 장 더 있습니다.

디지탈 신호는 다양한 방식으로 가공되지만, 반드시 아날로그 신호로 마무리됩니다.
이런 부분을 누락하고 디지탈 부의 스펙만을 강조한다면 디지탈 기기를 구입하는 것과 크게 다르지 않다고 생각합니다.

음악을 통하여 그 가치를 구현할 수 있는 기기라면 음질로서 평가받아야 한다고 생각합니다.  





플레누스의 음질적 특징을 간단히 말씀올리면, 잔향감이 부족하여 메마르게 들릴 수 있는 디지탈 음원의 음질이 배음이 풍성하고 온화한 유려한 음질로 재현된다는 것입니다.  

아날로그단이 간단하게 처리되는 DAC와 비교하여 들으면 그 차이를 실감하실 수 있습니다.
이부분이 플레누스의 가치라고 생각합니다.



플레누스의 밑면입니다.

호두나무 원목케이스에 실장하였고 알루미늄으로 가공된 받침대에 씰리콘 고무와 결합하여 충격 완충 역할을 하도록 제작하였습니다.    





디지탈부의 제원입니다.
Detailed Specifications
1. Sampling Frequency : 16kHz ~ 192kHz
2. Input Audio Data : 24bit Audio Performance Support
3. Digital Audio Input
- AES/EBU : 110 Ohm XLR Cable required.
- Optic : Optical Cable required.
- Coax(2EA): 75 Ohm Cable required
4. Frequency Response : 20Hz ~ 20kHz
Sine Wave Based @0dB
20Hz : 0dB
20kHz : 0dB
5. High Performance
Dynamic Range : 112dB
SNR: 120dB typ
THD+N : 0.0008% typ
6. Power Supply : +5V, -5V
7. Output Power (UNIT : RMS)
0dB : 415mV
-5dB : 235mV
-10dB: 132mV



아날로그부의 제원입니다.
1. 주파수 특성:
하한 주파수: -3dB  5Hz
상한 주파수: -3dB   53.67KHz
2. 출력전압:
0dB: 3195mV
-5dB: 1809mV
-10dB: 1016mV
3. 논클립 출력전압: 53V
4. 사용 진공관: 정류관 6CA4  *1개   ECC99  *2개
5. 크기: W460   H195   D330
6.중량: 15.1Kg (체중계로 측정하여 조금 틀릴 수도 있습니다.)





고맙습니다.