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오디오파일이 D급 앰프를 아직도 꺼리는 이유...
HIFI게시판 > 상세보기 | 2013-03-14 12:35:11
추천수 9
조회수   5,209

제목

오디오파일이 D급 앰프를 아직도 꺼리는 이유...

글쓴이

이종남 [가입일자 : 2004-09-03]
내용
이번에 국내의 오디오 메이커 하나가 만든 D급 앰프에 대한 말도 많지만 한번 짚고 넘어가야 할 것 같아서 간단하게나마 D급 앰프의 특성과 아직도 풀리지 않은 기술적인 문제점을 한번 짚어보고자 합니다.



물론 그 메이커의 흠을 잡고자 하는 목적도 아니고 오디오파일이 알아두면 좋고 흔히 부닥치는 문제만을 주로 다루겠습니다...



D급 앰프에 대한 이론이 나온 것은 50년도 더 된 이야기입니다. 이론은 훌륭한데 이 이론을 뒤받침 해줄만한 소자가 없기에 그동안 개발이 안된 것이지요. 70년대부터 D급 앰프의 시제품은 이미 만들어져 있었습니다.



그리고 D급앰프가 디지털앰프냐. 아날로그앰프냐. 말도 많은데.. 아날로그 신호를 0101의 아주 단순한 펄스형의 신호로 바꾸는 개념이니까 디지털앰프라고 해도 틀린 말은 아닌 것 같습니다.. 왜냐하면 디지털의 뜻에 부합하니까요..








위 그림은 D급 앰프가 어떤 원리로 아날로그신호를 변형시켜서 변형된 신호를 증폭하고 다시 증폭된 아날로그 신호로 복원하는 흐름도를 보여주는 것입니다.



먼저 사인파와 인공으로 만든 일정한 진폭과 주기를 가진 고주파의 삼각파를 합칩니다. 그러면 사인파와 삼각파가 만나는 점을 기준으로 사각파를 만듭니다. 그럼 사각파의 넓이로 사인파의 진폭을 표시를 할수가 있습니다.



그것을 가지고 증폭을 하고 이것을 다시 비교적 간단한 LPF(저역통과필터)의 평활기능을 이용하면 증폭된 사인파를 얻을 수 있습니다. 뭐 LPF의 역할은 우리가 일반적으로 갖고 있는 DAC의 LPF와 똑같은 역할을 하는 것이지요..








위 그림은 사인파와 삼각파가 만나는 점을 기준으로 사각파가 만들어지는 그림입니다. 보면 사각파의 넓이가 넓을수록 아날로그 사인파의 레벨이 높아지는 것을 볼 수 있지요.. 그리고 그 사각파의 진폭을 증폭하면 됩니다.. 파형이 복잡해서 변형되기 쉬운 아날로그 파형보다 아주 간단한 사각파이므로 더 쉽겠지요..





그런데.. 이런 이론은 교과서에만 있는 이론입니다.. 우선은 정확한 사각파가 만들어져야 하는데.. 그게 잘 안됩니다..








거의 대부분의 디지털 프로세싱의 문제는 상기의 그림의 문제점 때문에 일어난다 하더라도 과언이 아닙니다. 우리가 전등 스위치를 켜면 바로 순간적으로 불이 들어오나요?? 물론 백열등처럼 반응속도가 빠른 것은 동시에 들어오는 것 같지만 실제로 아주 작은 시간차를 갖고 전등에 불이 들어옵니다. 그리고 스위치를 켜거나 끄는 순간 오디오에서 잡음이 들리기도 하지요?? 그것은 세상 모든 On/Off 소자는 상기 그림과 같은 시간지연과 오차와 그로 인한 노이즈를 수반하기 때문입니다. 이것을 한마디로 "dV/dt가 무한값을 가진 소자는 없다.." 라고 표현합니다.



이론은 훌륭하지만 상기 그림의 오차를 줄일 수 있는 소자가 없기 때문에 D급 앰프는 이론이 정립된 후 그 오랜세월 개발이 미루어진 것이지요..



하지만 지금은 저 오차가 상당히 많이 줄었습니다. 시간오차가 pico 초 단위로 들어왔고 상변의 오차도 충분히 납득할 만한 수준으로 들어왔기 때문에 개발이 가능한 것이지요.. 하지만 On/Off 순간에 생기는 노이즈는 아직도 해결이 안되었습니다...



이 노이즈는 수백 MHz까지 올라가는 고주파의 노이즈이고 앰프의 출력단에 있는 LPF 정도는 그냥 가볍게 통과를 해버립니다. 즉 출력단의 LPF는 이런 고주파 노이즈까지 막을려고 만든 것도 아니고요..



그럼 무슨일이 벌어지냐..








스피커 출력파형은 그림처럼 나오게 되어 있습니다. 깨끗한 파형이 나와야 하는데 이런 파형이 나올 수 밖에 없는 것이지요. 물론 이 파형대로 스피커가 소리를 내지는 않습니다. 스피커는 이런 잔 파형에 곧이 곧대로 반응을 할 능력은 안되지요.. 그래서 스피커 자체가 다시 이 파형을 가지고 나름대로 평균값의 정상파형을 출력하게 되는 것이지요.. 물론 일각에서는 이 파형이 스피커 수명에 영향을 끼치지 않나 하는 의구심은 있지만 아직 연구단계로 압니다..



하지만 이런 고주파 노이즈는 오디오 생활에 아주 많은 영향을 끼칩니다. 생각보다 에너지가 높거든요.. 그래서 차폐를 하게 되는데.. 차폐로 모든 고주파노이즈를 막을 수 없다는 것이 문제지요. 특히 앰프에 연결된 각종 연결선이 송신안테나 역할을 해서 이 고주파노이즈가 사방으로 퍼져 나갑니다. FM 튜너, 리모콘, TV방송, 인터넷통신 등등등.. 우리가 고주파를 이용하는 모든 부분에 다 영향을 끼칠 수 있습니다.. 만약 근처에 CDP같은 디지털소스가 있다면 강력한 지터원으로도 작동을 하겠지요..





물론 이 파형을 줄일 수는 있습니다. 출력부에 평활기능이 보다 강력한 LPF를 사용하면 다음과 같은 파형을 얻을 수는 있습니다..










많이 줄었지요?? 그럼 이러면 또다른 문제가 생깁니다..








앰프는 어떠한 스피커가 붙어도 동일한 작동을 보장을 해주어야 하는데. LPF의 평활용량을 올리면 앰프의 출력임피던스가 고역에서 훨씬 더 증가하므로 주로 고역대에서 모든 스피커에 동일한 동작 특성을 보장할 수 없습니다..



보면 높은 임피던스에서는 오버슈팅을 하고 낮은 임피던스에서는 롤오프를 일으키지요?? 더미부하에서도 이런 특성을 보이는데. 훨씬 복잡한 양상의 스피커같은 동적부하에서는 더더욱 특성은 나빠지겠지요....





많은 기술적 발전도 이루었고 또.. 앞으로도 많은 발전이 있겠지만.. 현재까지 D급 앰프는 이런 문제점이 있습니다. 물론 자질구레한 문제점은 여러가지가 더 있습니다만 대표적인 것만 들었습니다...



항상 메이커는 새로운 기술을 만들어내고 또 그것이 새로운 수요욕구를 만들기에 메이커가 살아남을 수 있는 것이지만 우리는 현명한 소비자로써 새로운 기술이 과연 정말 소리도 좋은 것인가?? 하는 의구심은 항상 가져야 합니다...





전 아직은 디지털앰프라고 불리는 D급 앰프가 아날로그 앰프처럼 완벽한 음질을 구현한다고 생각하지 않습니다.. 마치 CDP가 무려 30년을 노력해서 저한테 이정도면 그래도 인정할 만하다 라는 느낌을 준 것 처럼.... 좋아진 것인지 익숙해 진 것인지 모르겠지만요.....
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김형준 2013-03-14 12:43:31
답글

좋은글 감사합니다

김재원 2013-03-14 13:38:06
답글

ICEpower 라고 있던데, 이것은 D-Class의 일부라고 봐야 하나요?<br />
개념 정리가 안되어서..

김재원 2013-03-14 13:44:58
답글

농담이지만 이렇게 너무 까시면, <br />
D클래스 고가형 앰프가격이, 장터에서 가격이 떨어지고, 이좀남님 욕좀 먹겠습니다..

이종남 2013-03-14 13:47:31
답글

D-class는 상당히 높은 수준의 설계개념이 필요하고 복잡한 회로와 또 온보드 레이아웃을 요구하게 됩니다. <br />
그래서 일반 아날로그 앰프처럼 오디오 메이커가 모든 것을 다 설계하고 만들 수 없게 되는 것이지요.. <br />
그래서 단품 부품의 개념이 아니라 모듈 개념의 부품으로 되고 (보다 진행된 IC 칩의 개념) 메이커는 모듈을 가지고 짜 맞추고 그 안에서 나름대로 튜닝을 하게 된는 것이지요.. 뭐 메이커 컴터 조립품과 큰

김재원 2013-03-14 13:54:33
답글

주관적인 개인적인 생각 입니다.<br />
<br />
제프 201과 파워와, MC275 파워를 사용해 봤는데<br />
제 취향에는 MC275가 좋게 들리더군요..<br />
제프 201은 너무 딱딱한 느낌 같은 뭘랄가 그런거요..

이종남 2013-03-14 14:04:15
답글

그렇지요??<br />
<br />
아날로그앰프와 D급 앰프를 비교를 해보는 것은...<br />
마치 오래전 CD 초창기에 오디오파일이 LP보다 스팩이 훨씬 좋은 CD가 실제 들어보면 왜 딱딱하고 무미건조한 소리를 내냐 하고 불만을 가진 것과 아주 비슷한 유형의 평가가 많더군요..<br />
<br />
분명 D-class 앰프는 A급이나 AB급의 아날로그 앰프 보다 스팩은 훨씬 좋습니다.. 상대도 안됩니다.. 진공관은 명함도 못내밀

이종남 2013-03-14 14:06:08
답글

아 마찬가지 LP가 CD보다 딱 하나 내세우는 것이 가청너머 고주파의 표현능력처럼....<br />
<br />
아날로그앰프도 역시 D급 앰프보다 딱하나 좋은 것은 역시 가청너머 고주파의 표현능력 하나 밖에 없습니다.. ^^

김윤택 2013-03-14 14:13:42
답글

쉽게 설명해 주셔서 잘 보았습니다.<br />
<br />
저는, 진공관 - TR - D-class 사이에서 계속 진동하는 중입니다. 하이펙스 자작했다가, 역시 진공관이야.. 했다가 D-class도 장점이 있어.. 하기도 하고..<br />
<br />
결국 기기는 소리가 말한다고 생각합니다. D-class앰프가 말씀하신 것과 같은 단점이 있지만, 정작 들어보면 그렇지 않은 경우도 많거든요. 진공관, 특히 싱글 앰프만해도 스펙이 훨씬 좋

이종남 2013-03-14 14:28:40
답글

물론 해결방법이 아주 없다고는 말은 못합니다..<br />
<br />
본문에서도 언급을 했다시피 현재의 문제는 나오는 고주파노이즈가 우리가 통신이나 기타 여러가지에 주로 사용하는 주파수대와 거의 일치한다는 것이 문제지요.. 그렇다고 삼각파의 주파수를 줄여서 이런 노이즈의 주파수를 줄이는 방법은 아날로그파형을 아주 디테일하게 표현을 못하는 문제가 생기고요... 즉 아날로그 파형은 삼각파의 주파수가 높을 수록 더 좋은 품질이 될 수 밖에 없으

jaehoonkim@hanmir.com 2013-03-14 14:49:07
답글

chord도 D클래스 앰프 중 하나인가요? 제프501 고려하고 있었는데 흥미가 급 저하되네요.

전희섭 2013-03-14 15:00:07
답글

잘 읽었습니다. 아이스 모듈 구 버전들은 실크 트윗과의 조합에서 고역에 문제가 있다는 얘기도 있고. 그게 최신 모듈에서는 해결되었다고도 하고... 결론적으로 여타의 일반적인 앰프들과 마찬가지로 스피커와의 매칭에 따라 장단점이 드러난다고 봐도 될 것 같습니다. 이를테면, 김재훈님이 언급하신 501의 경우 jbl 4344와 아주 매칭이 잘되는 것을 봤습니다.

홍종도 2013-03-14 15:09:46
답글

이러시다가 직업 바꾸시겠습니다.<br />
<br />
엠프뚜껑 열고 김간호 인두.................ㅋㅋㅋㅋㅋ<br />

박효섭 2013-03-14 16:41:47
답글

오~~~~ 많이 배우고 갑니다.

조상현 2013-03-14 17:58:08
답글

CHORD는 스위칭 파워 아닌가요? 인티중에 d-CLASS가 있긴합니다. 제가 1년정도 썼거든요.

nkyungji@dreamwiz.com 2013-03-14 18:37:00
답글

D급앰프는 아직까지 색안경끼고 보는 사람들이 많습니다.<br />
저역시 그렇구요.<br />
고장나면 수리불가 보드교체해야하고 수명이 너무 짧은것도 단점이구요.

이종남 2013-03-14 18:44:00
답글

남경진 이야기 처럼. D급 앰프는 아마도 지금의 컴퓨터처럼 사용자가 직접 조립하게 될 껍니다...<br />
그냥 케이스에 모듈 장착하고.. 인풋단자나 셀렉터 정도 배선하는 수준이 되겠지요...<br />
<br />
이미 많이들 그러고 있지 않아요??

정일용 2013-03-14 18:57:11
답글

소주, 맥주, 양주.. 알콜로 취하는 술인 건 똑같고.. 장단점과 특성은 개인 취향대로 자유 선택이지만..<br />
D클래스 앰프의 문제점은 CD 초기처럼 과장된 성능 광고와 부풀려진 가격이라고 생각합니다. <br />

장영봉 2013-03-14 19:02:44
답글

newclass-d 라는 모듈이 거의 무결점이랍니다. <br />
<br />
모듈하나가 왠만한 앰프값이던데 . 지식이 짧아 왜좋은건진 알 수가 없네요 ㅎㅎ

문영석 2013-03-14 19:34:27
답글

CHORD는 전원부만 종래의 리니어 대신 스위칭 파워만 쓰고 증폭 계통은 여타처럼 아날로그 증폭을 합니다. D-CLASS는 아닐겁니다.

이치열 2013-03-14 20:22:48
답글

묻어가는 질문 드립니다 네임의 앰프들은 방열판이 없고 열이 거의 안나던데요 혹시 d클래스 앰프라서 그런건지요?

김산희 2013-03-14 20:34:11
답글

나같이 무식한 사람은 낄자리가 아니네<br />
멀좀 알아야 낄때 끼는데...<br />

윤성수 2013-03-14 20:58:15
답글

들어서 좋으면 되는 거 아닌가 모르겠네요.<br />
<br />
자기가 좋다는 데야 파형이 좀 찌그러지면 어떻고,<br />
<br />
파형이 아무리 정확해도 소리가 내 소리가 아니면 나쁜 거고 한 거 같은데요

이교성 2013-03-14 22:30:00
답글

자 이제 D-class 앰프 쓰는 사람은 막귀에다 바보 되는가요?<br />
지금의 d급 앰프 충분히 좋습니다.<br />
들어나 보고 스스로 평가를 하시지요.<br />
물론 d급 앰프도 천양지 차이로 품질이 차이가 납니다.<br />
하지만 몇몇은 가격도 적당하고, 전기세도 덜나옵니다.<br />
제프가 먼저 시장에서 활동 하고 있고,<br />
독일의 초 하이엔드 메이커 MBL 에서도.<br />
그 옆동네 덴마크의 마르텐

황인수 2013-03-15 08:58:38
답글

모터의 속도 제어를 하는 인버터와 똑같은 PWM 방식을 쓰는군요.<br />
인버터를 사용하면 모터에서도 고주파 노이즈에 의해 찌잉~하는 공명음이 나옵니다.<br />
공명음을 줄이기 위해 캐리어 주파수(삼각파)를 높이면 노이즈가 증가합니다.<br />
<br />
인버터 노이즈는 심각하게 많이 발생하여 모터케이블과 신호선을 겹치게 배선하면 <br />
24V DC 입력단이 ON 될 정도입니다.<br />
따라서 모터케이블을 쉴드케이

유형수 2013-03-15 09:22:32
답글

Ai700 사용했었는데요. 괜찮은 앰프였다고 생각합니다. 음악성? 도 나름 있다고 생각했고요. 귀에 거슬리는 소리도 느껴지지 않았습니다. 볼륨 조절하는 노브의 느낌도 좋았고요. 다만 아직까지는 D 클래스 앰프에 대한 여러가지 선입견들 때문에 꺼리는부분이 없지 않을것 같습니다. 개인적으로 Ai700 사용하면서 리모트만 지원된다면 DP1 + S1 사용해보고 싶다는 생각이 많이 들었습니다.

이종남 2013-03-15 09:27:03
답글

On/Off 방식으로 움직이는 대부분의 스위칭 소자가 갖고 있는 문제점이지요.. 우리가 PC 에서 흔히 사용하는 파워서플라이도 그렇고 황인수님 말씀하신 인버터들도 스위칭을 사용합니다.. <br />
<br />
스위칭 주파수가 낮으면 낮은 고주파노이즈가 나올터이고 이 고주파 노이즈 강도는 출력의 세기와 상관이 있고요... <br />
<br />
리니어 파워 서플라이라고 이런 고주파노이즈가 아주 안 나오는 것도 아닙니다. 그 강도가 아주

이종남 2013-03-15 09:33:01
답글

에이프릴 뮤직의 S1의 경우에서도 리뷰의 내용을 보니까. 고주파 노이즈가 나옵니다. 그래서 별로의 필터를 달지 않으면 스팩을 측정하지 못할 정도이기 때문에 AP 회사의 필터를 달았다고 써 놨더군요... 어쩔 수 없는 문제입니다.. <br />
<br />
이런 것이야 태생적인 문제라고 하더라도.. 이번 에이프릴의 경우는 저역의 부스팅은 좀 명확하게 설명을 해준 다음 대책을 마련하고 넘어가야 할 껍니다. 왜냐하면 어떤 오디오 메이커에서도 시도

이종남 2013-03-15 09:46:51
답글

http://www.soundstagenetwork.com/index.php?option=com_content&view=article&id=856<br />
<br />
를 보면.. 현재의 D급 앰프가 넘어야할 문제점이 거의 다 나옵니다..<br />
<br />
테스트 도중 셧다운이 되었다는 말도 있지요?? 왜 셧다운이 되나도 D급 앰프가 넘어야 할 산입니다..

진현호 2013-03-15 10:06:25
답글

들어서 좋으면 그 뿐이라는 분들은 이런 이야기엔 신경을 끄면 되겠죠.<br />
뭐가 뭔지 알고 싶다는 분들은 참고를 하면 되고 ..

이종남 2013-03-15 10:27:06
답글

마지막으로 분명.. April S1는 20~20Khz / -0.5dB라고 스팩을 발표했습니다. 이것은 법으로 거짓말을 하면 안됩니다.. 사실대로 밝혀야.. 소비자가 선택을 할 수 있습니다..<br />
<br />
하지만 측정결과에는 20~20KHz / +4dB, -1dB로 나왔습니다.. 측정오차라고 보기에는 측정기기들의 정확도나 수치가 너무 안 맞습니다...<br />
<br />
솔직히 이것 하나 가지고도 저 개인적으로는 에이프릴에

양호석 2013-03-15 10:44:44
답글

기계는 거짓말을못한다<br />
다만 사람이 거짓을할뿐 선진문화국일수록 사기거짓말을 가장악덕으로봅니다<br />
오디오..<br />
다시생각할 문제의제품이 다수있는걸로압니다<br />
그중 유명제품이 다수있습니다함 까발려볼까요?

김형준 2013-03-15 11:56:14
답글

호석님 어떤제품인지 알고싶네요!

김대선 2013-03-15 11:58:18
답글

뭐 우리나라 사람들은 결과만 좋으면 상관 있느냐는 식이니까요..<br />
스펙좀 구라친걸, 누가 고소라도 하지 않는 이상 실제로 큰 문제가 될것같진 않지만, 좀 씁쓸 하네요. <br />
<br />
에이프릴이 그냥 모르쇠로 넘어갈지, 그게 좀 관심이 있네요.

양호석 2013-03-15 12:19:41
답글

사용자위해 함구합니다<br />

김태규 2013-03-15 18:02:53
답글

제조사 홈피나 manual에는 20~20Khz 만 표기되어 있네요.. 혹시 바꾼 것인가.. 아니면 미리 알고 있는 것이였는지..

이종남 2013-03-15 18:11:02
답글

공제게시판에 가보면 FREQUENCY RANGE 20Hz-20kHz(+/-0.5dB) 라고 분명 명시되어 있더군요..

이영완 2013-03-15 18:19:36
답글

'Simulated Load' 와 'Dummy Load'의 차이 일까요?<br />
그 싸이트 원문을 보니 'Simulated Load' 라고 되어있는데..<br />
<br />
대부분의 오디오 앰프 출력 주파수 특성 측정시 더미로드(의사 부하) 8ohm, 4ohm 상태에서 측정 하는데<br />
이것은 사실은 순 저항 부하 입니다.<br />
<br />
실제 스피커는 순저항이 아니고 임피던스와 전류 전압의 위상이 매우 복잡한

이종남 2013-03-15 18:26:03
답글

이영완님//<br />
<br />
시뮬더미든 고정더미든 별 상관은 없습니다만... <br />
<br />
시뮬더미의 응답특선은 저 위의 마크 두번때 그래프의 까만곡선이 시뮬더미 특성입니다.. 나머지는 고정더미고요..<br />
<br />
S1을 측정한 것은 시뮬더미는 사용하지 않았더군요....

강창균 2013-03-15 21:39:53
답글

오디오파일이 D클래스를 꺼리기 까지 하겠나요? 누군 맘에 들어가고 누군 이전 스탈대로 가고 그런거 겟죠.<br />
위에 마치 문제있는 것 처럼 대표로 얘로든 mark levinson 도 그래 후지면 5만불 씩 받고 팔리겠습니까?<br />
Anthem 도. 그렇고 리뷰를 보면 호평이니 무식한 독자들은 헷갈려 죽네요.<br />
<br />
D클 앰프의 장점은 상당 수준의 음질을 적절한 가격에 구현할 수있게하고 운영이 편리한데에 있는

강창균 2013-03-15 21:44:07
답글

폰으로 쓰다보니. 오타 작렬 이네요. ㅠ

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