포노앰프 로샤 SE입니다.

지난 토요일 완성하였습니다.

 

오후 늦은 시간에 완성하여 전기적 특성만 확인하고 퇴근하였는데, 오늘 온종일 LP를 들으며 에이징을 겸한 히어링 테스트를 하였습니다.

 

로샤를 출시한 지 10년 만에 외관을 업그레이드하였습니다.

 

전면 디자인이 많이 개선되었다고 좋아하시는 분이 계시어 다행입니다.

종단 회로 부분도 조금 더 개선하여 적용하였습니다.

 

 

 

 

지난번 로샤 SE를 소개하며 LP를 들으려면 왜... 포노앰프가 필요한지에 대한 내용과

등화곡선(EQ 곡선)을 구현하는 방법 중 CR형과 NFB형의 특징에 대하여 말씀 올렸습니다.

 

오늘은 반도체 포노앰프와 진공관 포노앰프를 비교하면서 음질을 위해서라면 가능한 한 진공관 앰프를 사용해야 하는 이유에 대하여 말씀 올립니다.

포노앰프에 대한 내용이니만큼 조금씩은 중복될 수 있습니다.

 

포노앰프에서 가장 중요한 논 클리핑 최대 허용 입력전압에 대하여 알아봅니다.

 

 

 

 

포노앰프는 MM 카트리지 또는 MC 카트리지에서 나온 미세한 출력 전압을 증폭합니다.

 

통상 MM 카트리지는 5mV(1kHz 기준 시) 정도, MC 카트리지는 0.1~ 0.5mV 정도의 출력 전압을 갖습니다.

이렇게 낮은 출력 전압으로는 소리가 나더라도 제대로 증폭할 수 없으므로 10배 또는 30배 이상의 승압 트랜스를 사용하여 MM 카트리지와 비슷한 레벨이 되도록 합니다.

 

이렇듯 포노앰프에서는 MM 카트리지의 출력전압 약 5mV의 신호를 크게 증폭하여 프리앰프에서 필요로 하는 정도의 레벨로 증폭합니다.

 

오디오 시스템의 구성도를 살펴보면

포노앰프, 프리앰프, 파워앰프를 거쳐 스피커에서 소리가 납니다.

 

 

 

이런 구성에서 각 단의 이득(GAIN)을 살펴보면

포노앰프 약 150배~200배,

프리앰프 약 10배,

파워앰프 약 20~ 30배 전후로 포노앰프가 오디오 시스템 중 가장 이득이 높습니다. 

 

그리고 포노앰프는 입력에 볼륨이 없다는 특징도 있습니다.

 

 

 

이런 이유로 포노앰프에서는 논 클리핑 최대 허용입력이라는 항목이 중요해집니다.

논 클리핑 최대 허용 입력전압이란..!!

증폭기의 논 클리핑 최대 출력전압에 이득을 나눈 값을 말합니다.

 

로샤의 논 클리핑 출력전압은 35V이고 제1 증폭 유니트의 이득은 50배입니다.

이때의 논 클리핑 최대 허용 입력전압은

35/50= 0.7

보조 단위로 환산하면 700mV입니다.

 

위의 공식을 참고하면 로샤의 입력에 700mV 이상이 입력되면 파형의 아래위가 찌그러지는 파형 클리핑 현상이 발생합니다.

 

 

 

 

파형 클리핑 현상이 발생하면 음이 탁해지고 출력이 제한되어 막힌 듯한 소리로 되는데

논 클리핑 최대 허용입력을 높이려면 포노앰프의 논 클리핑 최대 출력전압을 높이거나 이득을 줄이면 됩니다.  

 

증폭기에서 최대 출력전압을 높이려면 전원 전압을 높이는 것이 유리합니다.

이득을 줄이는 방법도 있으나 다른 소스와의 레벨 관계도 있으므로 마냥 내릴 수도 없습니다.

 

 

그런데 반도체 소자의 포노 앰프 및 프리앰프의 B+ 전원 전압은 대략 50V 이하로 설계합니다.

반도체 소자의 내압과 부품의 내압을 고려하여 그런 것인데,  

요즘 많이 사용하는 OP AMP의 경우에는 B+ 전원 전압이 30V를 넘지 못하도록 데이터 시트에 명시되어 있습니다.

 

OP AMP의 B+ 전원 전압이 30V이면 반도체 앰프의 효율 약 30%를 적용하면 최대 9.2V를 절대로 넘지 못합니다.

이 상태에서 NFB형 포노앰프의 통상적 이득 150배로 하여 위의 공식을 적용하여 보면

논 클리핑 최대 허용입력=

9.2/150= 0.0613

보조 단위로 바꾸면 61.3mV입니다.

 

앞서 MM 카트리지의 출력전압은 5mV라 하였습니다.

그런데 이것은 1kHz 기준이고 20kHz일 때는 50mV로 약 10배 높아지므로 여유분이 거의 없습니다. 

 

모든 카트리지는 정도의 차이 있을 뿐 고음 대역에서 상승하는 부분이 있으므로 이런 부분까지도 고려해야 하지만, 그런 여유는 전혀 없습니다.

 

 

 

 

반면, 진공관 포노앰프는 B+ 전원 전압이 약 300V로 높으므로 논 클리핑 출력전압이 높습니다.

회로 방식에 따라 결과는 달라지지만,

아무리 열악한 경우라도 OP AMP 보다 두 배 이상 높습니다.

 

로샤의 경우를 예로 든다면 

논 클리핑 최대 허용 입력전압은 700mV로 OP AMP 소자의 61.3mV보다 11.4배 높은 수치입니다.

 

이 정도라면 LP 음반에 강도 높은 음악 신호가 기록되어 있다 하여도 포노앰프 내에서 파형이 클리핑 될 확률은 없어 보입니다. 

 

이것이 로샤 SE 진공관 포노앰프의 음질이 유연한 이론적 이유 중의 하나입니다.

 

 

로샤 SE의 후면입니다.

 

 

좌측으로 포노1, 포노2로 두 계통의 RCA 입력 단자가 있으며 이 중 포노 1에는 승압 트랜스를 내장할 수도 있습니다.

 

옵션으로 선택할 수 있는데, 이번에는 32배 승압 트랜스를 내장하였습니다.

 

 

 

 

중앙에는 RCA 출력 단자가 있습니다.

 

 

오늘은 로샤 SE를 소개하며 포노앰프에서 매우 중요한 전기적 특성 중 하나인 논 클리핑 최대 허용 입력전압에 대하여 알아보았습니다.

 

ECC83S/ 12AX7을 사용하여 무귀환 증폭으로 구성된 로샤 SE는 달콤하고 나긋나긋한 음색이 돋보입니다.  

고음으로 갈수록 CR형 포노앰프의 특징이 잘 나타납니다.

절대로 쏘지 않으면서도 높은 해상도는 CR형 포노앰프 로샤의 특징이라고 생각합니다.

 

 

이번에 완성한 로샤 SE는 장** 선생님의 로샤 SE입니다.

 

에이징을 겸한 히어링 테스트가 끝나는 9일(수) 이후 언제든지 납품할 수 있습니다.

 

 

고맙습니다.