근 1년 가까이 개발을 해왔던 DAC 입니다.
특징이라면 외형적으로 보자면 프로세서부와 파워부가 완전히 나뉜 두덩어리 라는 점입니다.
위의 사진을 보면 오른쪽 트로이달 트랜스부분을 중심으로 왼쪽부분이 DAC 및 콘트롤,
디스플레이, 아나로그 아웃 등이 있는 프로세서부 이고, 오른쪽이 총 3덩어리(아나로그
좌우측 각1개씩 2개, 디지탈부 1개)의 트로이달 트랜스로 분리된 파워 부분입니다.
전체적인 설계는 제가 담당을 하였고 아나로그쪽인 I/V 및 버퍼, 필터는 풀디스크리트,
풀발란스 구성으로 회로 개발 및 튜닝을 다른분이 담당하셨습니다.
간략히 설명을 하면 데이터 패스는 다음과 같습니다.
SPDIF(혹은 I2S) -> DIR(SPDIF RECEIVER) -> Upsample & ReClocking (192KHz 24Bit) ->
192KHz 24Bit DAC -> 풀 발란스 아웃 -> 디스트리트 I/V & 버퍼, 필터 -> 풀발란스 출력
전원부 및 프로세서부는 완전 독립되어진 케이스로(오디오 풀사이즈) 되어 있고, 아나로그,
디지탈 파트 또한 전원부터 완전 분리가 되어 있습니다.
DAC 는 현존하는 DAC 칩중 가장 고성능의 스팩을 가진놈을 모노블럭으로 채널당 1개씩 사용합니다.
스팩상으로는 다이나믹 레인지가 최저 127 dB, S/N 비 가 보통 127dB 를 가지는 어마어마한
DAC칩 입니다.
이 스팩상의 성능을 끌어내기 위해 최적, 최상의 환경을 만들었습니다.
디지탈 부는 전달 신호를 동일화 하고, 디지탈 신호를 최적의 루트에 배치하여 노이즈를
제거했을 뿐만 아니라 독립된 전원부는 물론 각 파트마다 독립된 정류회로와 전원 노이즈
필터들이 존재 합니다.
기능은 간단합니다. SPDIF 신호가 들어오면 192KHz 24Bit 신호로 통일되어 군더더기 없이
처리가 되어 집니다. 이것 이외의 기능이라면 디지탈 소스 셀렉트 상태 디스플레이 정도 입니다.
완전한 디지탈 노이즈 제거를 위해 전원은 물론 부품을 선별하고, 디지탈부중 노이즈에
가장 취약한 디스플레이부를 저주파수로 구동하기위해 CPLD로 자체 디자인하여 동작을 시킵니다.
디지탈 입력부도 SPDIF 규격(20MHz)의 10배에 해당하는 동작성능을 지니는 입력 트랜스를
사용하였습니다.
기판도 2온스 멀티레이어(4층) 기판이고, 각 블럭별 신호 크로스가 없도록 설계 되어 있습니다.
아나로그부는 제가 설계를 한것이 아니지만 디지탈부에서 설계된 자료를 토대로, I/V및
필터, 버퍼를 설계하고 튜닝을 하였습니다.
풀발란스, 풀디스크리트 이고, 성능을 위해 하이엔드급 부품을 아낌없이 채용했습니다.
물론 기판도 특별히 양면 2온스로 제작이 되어 있고, 이부분 또한 각 블럭별 신호가 크로스
되지 않도록 회로및 PCB를 설계, 제작 하였습니다.
이렇게 설계하고 사진에 있는 첫번째 샘플을 제작하기까지 상당한 시행착오가 있었으나
음질 적인 튜닝과 병행하여 개발을 하였기에 지금은 상당한 소리를 내어주고 있습니다.
(이부분이야 조금더 검증을 해야 하겠습니다. ^^;)
하이엔드 부품을 사용한다고 기기가 하이엔드가 되진 않습니다. 하지만 정확한 동작을 요구하는
부품들은 어느정도 물량이 투입이 되어야 스팩에 준하는 수준의 성능이 나오게 됩니다.
복잡하고 다양한 기능을 갖추기 보다 기본기능만으로 최고의 성능을 구현하기 위해 과감히
기능들을 삭제하고, 아낌없는 물량을 투입 했습니다.
가령 본 DAC는 디지탈 출력이 없습니다. 또한 다른 DAC에서 가지는 INVERT, DeEMPHASIS,
아나로그 가변출력 등의 기능이 없고, 조작도 복잡하지가 않습니다.
그 만큼 음질에 위해를 가할수 있는 부분들을 과감히 삭제하고, 음질에 관련된 부분에
신경을 쓴것 입니다.
현재 남은 부분은 케이스 디자인과 케이스 제작 입니다.
처음 시작은 아는 사람들끼리 만들어서 소유할려는 목적이였으나 개발기간 및 덩어리가 커져서
공제 혹은 다른 형태로 일정 수량이상 생산을 할까 생각중입니다.
자세한 사진들 입니다. ~~
파워부 전체 입니다. 보시다 싶이 100W 급 트로이달이 3덩어리 입니다. 전원부도 거의
왠만한 파워앰프 수준으로 설계를 했습니다. ^^;
아나로그부의 파워 기판 입니다. 전해 콘덴서가 앞쪽 뒷쪽 10,000uF x 4개 40,000uF씩
총 8개. 즉, 80,000uF입니다. 물론 좌우 채널 독립입니다. ^^;
아나로그부의 AC 입력부 입니다. 여기도 특별한 노우하우가 들어 있고, 정류부는 쇼트키로
되어 있습니다.
양전원부의 리니어 레귤레이터 입니다. 이놈 구하기가 정말 힘들더군요. 내압 5A의 LDO
이고, 오스콘(유니콘)과 니치콘으로 리플제거를 하고 있습니다.
음전원부의 리니어 레귤레이터 입니다. 이놈도 마찮가지로 너무 구하기 힘들었습니다.
내압이 3A인 LDO 입니다.
사진은 없지만 디지탈부 파워는 전해가 국산 오디오용 콘덴서인 삼영 AHS 10,000uF 입니다.
전체가 40,000으로 구성되어 있고 노이즈 제거를 목적으로 오스콘(유니콘)으로 도배를
했습니다. ^^; 전원부가 가장 개발하기 힘들었습니다. 간단해 보이지만 시행착오가 상당히
많았고, 당연히 시간도 많이 걸렸습니다. 그 만큼 전원에 공을 들이니 성능에 반영이
되더군요.
프로세서부 입니다. 보는 봐와 같이 좌우에는 아나로그 기판이 중간엔 디지탈 기판이 위치 합니다.
앞쪽엔 당연히 디스플레이 및 컨트롤 기판이 들어가게 됩니다.
프로세서부의 단자들 사진 입니다. (헉 우리집 부엌이 나왔다..-_-;)
디지탈부 기판입니다. 보시면 TR 처럼 올라와 있는 것들이 전부 레귤레이터 입니다.
전원 특성에 맞게 탄탈을 디커플링 콘덴서로 채용했고, 좌우의 커넥터는 좌우측으로
각각 출력되는 오디오 디지탈 시그날 커넥터 입니다. 실제 사용되는 핀은 얼마 없으나
나머지는 노이즈 제거용으로 사용됩니다.
마크레빈슨 디지탈 기기에 사용되었던 인슐레이션 클럭 입니다. 당연히 1ppm의 초고정밀
TCXO를 사용하였고, 각모듈별로 사용되는 클럭을 각각 버퍼링하여 분배하게 됩니다.
클럭 기판이 공중부양(^^;)하여 여러 진동노이즈에 대비를 하게 설계하였습니다.
다음버젼에서는 이부분이 조금더 개선될 예정입니다.
디지탈 기판의 전원부와 제어용 마이컴 부 입니다. 노이즈에 강한 부품들로 선별되어 장착이
되어 있고, 마이컴부와 전원이 완전 분리 되어 있습니다.
디지탈 입력 단자 입니다. 좌측 두개가 AES/EBU 발란스 디지탈 입력이고, 중간 두개가
SPDIF 언발란스(RCA x1, COAX x1) 입력이고, 제일 오른쪽이 RAW DIGITAL AUDIO 신호인 I2S
입력 입니다.
즉, 3개통 5입력을 가지고 있습니다. 위의 설명처럼 디지탈 출력단은 과감히 없앴습니다.
디스플레이 기판입니다. 디스플레이와 제어버튼으로 구성되어 있습니다. 노이즈를 원천적으로
제거를 하기위해 저주파수 디스플레이를 합니다. 이 부분은 마크레빈슨 디지탈 기기에서
아이디어를 얻었습니다. ^^; 그리고, 추후 리모콘제어를 위한 리모콘 수신모듈을 장착했습니다.
제어용 마이컴의 부하를 줄이고, 저주파 디스플레이를 위한 로직 설계가 들어 있는 CPLD입니다.
디스플레이부의 핵심인 셈입니다. 128마크로셀이고, 15nS의 게이트 딜레이를 가지는
Re-Programerable CPLD 입니다. 이건 의외로 한번의 시뮬레이션만 거친후 설계를 마치는
쾌거를 얻었습니다. ^^;
제어용 마이컴과의 연결부와 전원부. 그리고 입출력 버퍼IC 들 입니다.
뒷면 전체 입니다. TR ARRAY라는 손쉬운 부품으로 구동을 합니다. ^^;
아나로그기판 입니다. 보이는 전해는 전부 니치콘 뮤즈급 입니다. 저항은 키와메 및
데일 등 적어도 0.5W 이상급을 사용했습니다. 이쪽부분은 제가 설계를 담당한것이 아니라서
별로 알고 있는 부분이 없습니다. ^^;
아나로그 전원부 입니다. 고가의 니치콘 뮤즈가 잔뜩..-_-;
지상최강의 DAC 칩 입니다. 적당한 발열과, 아나로그부분과 디지탈 부분이 전원부터 완전
차폐 및 독립이 되어 있습니다. 별것 아닌것 처럼 보이지만 설계시 전원부 다음으로 신경쓴
부분입니다.
디스크리트 I/V 및 필터, 버퍼부 입니다. 디스크리트 부분은 잘 모르니 패스~~
출력단 2차 필터라는군요..설계하신분이 수십 수백번의 청음을 거쳐 최적화 하셨답니다.
풀발란스 아나로그 출력부 입니다. 단자는 뉴트릭 금도금 단자입니다.
언발란스 출력은 발란스의 HOT 부분을 사용하고 COLD는 GND 로 연결되게 됩니다.
사진도 많고 설명도 많았던 TR DAC의 전체 사진 다른것 입니다. ^^;
최종적으로 좋은 작품(?)이 나오도록 격려 부탁 드립니다.~~~~
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