캠브리지 오디오 DacMagic D/A컨버터

[제뉴어리]

 캠브리지 오디오는 Azur 740C, 840C CD플레이어를 개발하면서 얻은 고급 디지털 기술을 계승하고 좀 더 혁신적인 디지털 기술을 첨가하고 USB를 지원하는 편의성을 갖춘 외장형 DA컨버터를 개발했다. 그런데 가격은 낮췄다. 제품명은 DAC에 마술과 같은 일이 일어났다는 것을 의미하려는 듯 DacMagic으로 지었다.

스펙

D/A 컨버터: Dual Wolfson WM8740 24bit DACs
디지털 필터: Texas Instruments TMS 320VC5501 DSP로 24비트 192kHz로 업샘플링
아날로그 필터: 2-Pole Dual Differential Bessel Double Virtual Earth Balanced
주파수 반응: 20Hz to 20kHz (±0.1dB) - steep 필터를 적용하지 않았을 때
THD @ 1Khz 0dBFs: <0.001% 24bit
THD @ 1kHz -10dBFs: <0.001%
THD @ 20kHz 0dBFs: <0.002%
신호대 잡음비 (S/N비): -112dBr
Total correlated jitter: <130pS
크로스토크 @ 1kHz: < -100dB, @ 20kHz: < -90dB
출력 임피던스: <50ohms
출력 레벨 (unbalanced): 2.1V rms
출력 레벨 (balanced): 4.2V rms (2.1V per phase)
지원 디지털 입력 word length: 16-24bit (USB입력인 경우는 16bit만 지원)
지원 디지털 입력 샘플링 주파수: 32kHz, 44.1kHz, 48kHz, 88.2kHz, 96kHz (44.1kHz, 48kHz for USB)
Audio output up-sampling: Fixed 24bit 192kHz
치수 (H x W x D): 52 x 215 x 191mm
중량: 1.2kg


구성

캠브리지 오디오는 Azur 740C와 840C를 개발하면서 애나그램사의 ATF(adaptive time filtering)라는 고성능 업샘플링 방식을 채택했다. 업샘플링을 하면 입력신호에 포함된 마스터클럭을 무시하고 리샘플링을 수행할 수 있으므로 앞단에서 발생된 지터와 무관하게 디지털 신호를 재생할 수 있다. 업샘플링이 처음 소개될 때만해도 효과에 대해 의심스럽게 여기는 사람들이 있었지만 이제는 음질상으로 큰 장점을 가지게 되는 점이 인정받았고 거의 대부분의 디지털 오디오 재생기에서 업샘플링을 채용하고 있는 실정이다. ATF 알고리듬이 일반적인 업샘플링 칩보다 뛰어난 점은 좀 더 복잡하고 세심하게 계산하여 리샘플링 과정에서 발생하는 에러로 인해 발생하게 되는 지터를 최소화시킬 수 있게 해준다는 점이다. 이 ATF업샘플링 기술은 여러 회사를 매혹시켰고 오르페우스 DAC, 맨리 Reference DAC, 나그라 DAC, 오디오메카 메피스토 II CDP, 오디오 에어로 캐피톨레 CDP 등 높은 평가를 받는 제품에 적용된 것으로 유명하다. 이 ATF 업샘플링 기술이 DacMagic에도 적용되었다. USB전송방식처럼 패킷으로 데이터를 전송해야하는 경우에는 엄청난 지터가 발생하여 아날로그 PLL기술로는 지터를 줄이는 데 충분하지 않으므로 ATF 기술이 USB전송의 지터를 줄이는 데에도 효과적으로 사용될 수 있다. 다만 Azur 740C와 840C는 24bit/384kHz로 업샘플링하는 반면에 DacMagic에서는 24bit/192kHz까지만 지원하고 있다. DacMagic은 모든 디지털 입력 경로를 통해 들어온 디지털 신호를 무조건 24bit/192kHz로 업샘플링을 수행하고 있다. 업샘플링을 끄는 방법은 없다. 전면에는 입력된 샘플 레이트에 해당하는 LED에 불이 들어온다.

DacMagic은 Azur 740C나 840C에 적용되지 않았던 새로운 기능을 포함하고 있다. 캠브리지 오디오에서 연구한 여러 타입의 디지털 필터를 DSP에 내장시켰고 사용자가 취향에 따라 선택하여 사용할 수 있게 해줬다. 각각의 모드는 Linear phase / Minimum phase / Steep로 명명되었다. Linear phase는 30년 가까이 사용해왔던 전통적인 디지털 필터에 해당한다. Steep은 Linear와 유사하지만 알리아싱에 의한 왜곡현상을 줄이기 위한 것이다. Minimum phase는 pre-ringing이 없는 디지털 필터로서 평론가들과 사용자들로부터 기대를 모으고 있는 첨단 디지털 오디오 기술이라 할 수 있다. 이 기술이 적용된 최초의 제품이 올해 발매된 Meridian 808.2, Meridian G08.2였고 최근에 Ayre C-5XeMP, Ayre CX-7eMP, Ayre QB-9 USB DAC가 뒤따르고 있다. 각 디지털 필터에 대한 부가적인 설명은 DacMagic의 매뉴얼을 참조하기 바라며 minimum phase를 선택하게 되었을 때 발생할 수 있는 group delay distortion 이라든가 post ringing이 길어졌을 때의 사람이 인지하는 정도에 대해서 알고 싶으면 다음 링크를 참조하기 바란다.  http://raker.egloos.com/4443055
선택된 디지털 필터를 기억하므로 제품을 껐다가 다시 켰을 때 다시 디지털 필터를 선택하지 않아도 된다. 각 입력별로 각기 다른 디지털 필터를 기억할 수 있다.

컴퓨터에 USB로 연결하는 것은 아주 간단하다. 아무런 프로그램이나 드라이버를 설치할 필요가 없으며 꽂기만 하면 컴퓨터에서 자동으로 C-Media USB Headphone Set로 인식이 되며 기존 사운드 카드 대신에 자동으로 선택이 된다. DAC를 끄거나 디지털 입력을 변경하면 컴퓨터에서 자동으로 언플러그된다. DacMagic에 사용된 USB의 규격에 따라 전송은 16bit/48kHz까지만 지원된다. MP3를 재생할 때는 아무 문제 없고 CD를 WAV나 AIFF로 무손실로 리핑해서 재생한다거나 FLAC으로 무손실 압축해서 사용하는 경우에도 전송상의 문제는 발생하지 않는다. 다만 24bit/96kHz 고해상도 음악 파일을 USB를 통해서 재생하기에는 적절하지 않다. 만약에 컴퓨터에 저장된 24bit/96kHz 고해상도 파일을 DacMagic으로 재생하고 싶다면 사운드 인터페이스 또는 DD 컨버터를 이용하여 S/PDIF신호로 변환시키면 된다. 음질추구형이라면 TC Electronic의 Konnekt 8 Firewire같은 프로용 사운드 인터페이스를 선택할 수 있고 간편함이 중시된다면 무전원으로 사용할 수 있는 Lindemann USB DDC를 선택할 수 있다.

제품의 조작감 동작상태 마감이나 조립상태 등은 오랫동안 제품을 생산해온 회사답게 안정적이다. 제품은 세워서 설치할 수도 있고 눕혀서 사용하게 할 수도 있다. 생김새는 전원부는 특이하게도 DC가 아닌 AC12V로서 일종의 특주품 220V > 12V감압트랜스라고 할 수 있다. 플러그가 DC용과 비슷하므로 실수로 DC로 연결하는 다른 제품에 잘못 꽂으면 제품을 손상시킬 수 있음에 유의해야 한다. 설계자는 제품 가격에 아랑곳 하지 않고 스테레오 DAC칩을 두 개를 사용하여 채널마다 하나씩 할당시키는 호화 사양을 고집한 것 같다. 그 덕분에 스테레오 분리도와 이미지 면에서 이득이 생기게 되었다. 각각의 채널에 할당된 스테레오 DAC는 디퍼런셜로 처리하여 노이즈를 낮게 유지시키도록 꾀했다. OP AMP는 널리 사용되고 있는 NE5532를 사용하고 있다. DAC는 울프슨사의 고성능 스테레오 DAC에 속하는 WM8740이 채택되었다.


들어보기

디지털 필터를 리니어 페이즈로 놓고 들어보면 예전에 들어봤던 캠브리지 오디오의 단품 CD플레이어와 비슷한 인상을 받게 된다. 지저분한 배경이 거슬리게 한다거나, 여유 없이 몰아부친다는 인상을 준다거나, 덧붙이고 과장되고 왜곡된 음색을 만들어서 신경을 거슬리게 한다거나, 디테일이 부족해서 뭉뚝하고 뒤뚱거리듯이 불안하게 들린다거나, 힘이 후달린다거나, 어쿠스틱한 악기의 소리를 재생하는 데 인공적인 느낌이 들지 않도록, 음악적인 관점에서 손색이 없게끔 까다롭고 세심한 수준으로 튜닝이 된 소리라 할 수 있다.

트랜지언트가 막힘 없이 재생되어 재생음은 맑고 깨끗하며 악기의 음색을 잘 표현한다. 그래서 음악가가 집중력을 최고조로 높여 절정의 순간을 표현하고자 할 때 미묘한 뉘앙스를 놓쳐버린다거나 덮어버리지 않도록 정교하고 깨끗하고 솔직하게 재생한다. Azur 740C에 비해서 공간의 제약이라든지 전원의 제약 등 악조건과 제한된 자원에서도 소리를 포장하지 않고 있는 그대로의 아름다움을 보여주려 한 설계자의 뚝심에 경의를 표한다.
그렇지만 리니어 페이즈는 모범적이라고 할 수 있을지는 모르지만 제품명에 들어있는 Magic이라고 부를 수 있는 소리는 아니다. 윗등급에 해당하는 벤치마크미디어 DAC1이 보여주는 안정감과 깨끗함에는 약간 미치지 못한다고 할 수 있으며, 벤치마크미디어 DAC1과 동급이지만 좀 더 음악을 표현하는 성숙한 분위기를 표현하는 능력이 뛰어난 아포지 미니댁에 비해서도 DacMagic은 음악의 짙은 음영을 표현하는 깊은 맛을 내주는데 미치지 못한다.

실질적으로 이 제품을 magic이라고 부르게 한 것은 minimum phase디지털 필터를 가지고 있어서라고 보는 것이 타당하다. Minimum phase는 사실상 DacMagic를 대표하는 핵심중의 핵심이며 존재 의미라고 할 수 있다. DacMagic에서 Minimum phase를 사용하지 않을 거라면 굳이 DacMagic을 가지고 있을 이유가 없다고 얘기할 수 있다. Minimum phase를 사용하지 않는다면 좀 더 여유로운 환경에 디지털 입력을 갖춘 Azur 740C CD플레이어가 좋은 대안이 될 수 있다.
Minimum phase를 빛나게 해주는 부분은 어쿠스틱한 악기 소리의 재생이다. 그러나 이런 것을 제대로 알라차리는 데는 시간이 많이 걸린다. 오랜 세월동안 들어온 CD플레이어의 재생음과는 다른 종류의 소리였기 때문이 아닌가 싶다. Minimum phase를 들었을 때 받은 충격은 청취노트에 적혀 있는데 이를 옮기자면 이렇다. impulsive한 것들이 눅눅하게 들린다, 더블베이스는 둔중한 것 같다, 소리를 딱딱 필요한 때 잡아주지 못하는 것 같다, 아르헤리치의 피아노 소리치고는 피치가 느려지고 덜 화려한건 아닌가, 등등.
하지만 여러가지 음악 종류를 한참 듣고 익숙하게 학습이 된 상태에서 마음 내키는 대로 linear phase와 minimum phase를 선택해 들으면 웬만한 음악은 다 듣고난 후 minimum phase에 놓여져 있는 경우가 다반사인 것을 발견하게 된다. 경우에 따라서는 linear phase가 제공했던 소리패턴의 익숙함과 관성을 극복하지 못하고 다시 Linear phase에 굴복하여 음악을 듣는 경우도 생길 수 있다. linear phase로 들으면 피아노랄지 오케스트러의 곡이 minimum phase에 비해서 상대적으로 빵빵하게 들리고 음악의 소용돌이 속으로 사람을 집어삼키게 하는 것 같은 느낌이 들게 한다. 하지만 어느 디지털 필터가 좋아야 한다는 정답이 있는 것은 아니다. 사용자 본인의 경험과 기준으로 판단해서 결정하면 될 일이다.

DacMagic의 전반적인 소리는 어느 시스템에 연결하거나 어느 디지털 필터를 선택하건간에 술술 쉽게 풀려간다는 인상을 주고 있으며 싱그럽고 밝은 이미지와 낙천적인 느낌을 들게 한다. 대개의 경우는 좋게 넘어갈 수 있겠지만 곡이 원래 어두운 인상을 주는 경우라면 제품의 소리와 음악에서 부조화를 느끼게 될 수 있을 거라고 본다. 필자가 평소 아껴듣는 안스네스의 리스트 피아노곡이 그런 경우였는데 이 제품을 운용하는 주인은 케이블 등을 적절하게 조정하여 음악의 지닌 음영을 적절하게 표시할 수 있는 지점을 찾을 필요가 있겠다. 음색이란 면에서 봤을 때 벤치마크 미디어와 유사한 느낌이었는데 같은 OP AMP를 사용한다는 공통점이 있어서일 것으로 예상해 본다. 디지털 케이블은 가급적 Stereovox라던지 Kimber D-60스타일의 제품은 피하는 것이 좋겠다. 벤치마크미디어 DAC1에서 어두운 경향의 Sommer케이블을 AES/EBU로 연결한 경우에서 좋은 반응을 가져왔던 것을 감안해 보면 DacMagic에서도 그런 조합을 찾아야 할 것 같다.

PC에서 44.1kHz음원을 DacMagic으로 보내면 DacMagic의 입력지시 LED에 44.1kHz로 입력이 들어오는 것으로 표기되는 것으로 보아 비트 퍼펙하게 전송이 된 상태라고 할 수 있겠는데 소리의 퀄리티는 좋지 않다. 흐릿하고 무른 소리가 나온다. USB입력단이 있어서 편리하게 연결할 수 있는 것으로만 족해야 할 것 같다. 만약에 PC에서 극한의 소리를 뽑아야 겠다고 생각한다면 프로용 사운드 인터페이스를 추가로 시스템에 도입하시는 것이 좋겠다.


맺음말

디지털 재생기기에 몇 년마다 획을 긋는 기술이 도입이 되고 있다. 그런 신기술이 적용된 제품은 도입기에 쉽게 접근할 수 없는 가격을 달고 나온다. 어쩔 수 없다. 그게 다 세상의 이치다. 그런데 캠브리지 오디오는 디지털 오디오에 대한 핵심 역량을 보유하여 자신들이 지켜온 제품 가격대를 벗어나지 않고도 엄청난 규모의 일을 벌이고 수확할 수 있다는 것을 보여주었다. 세상의 이치를 벗어난 magic이라 할 수 있다. 그리고 그들이 소개하는 새로운 기술은 음악재생의 면에서도 magic 답다고 할 수 있다


시청기기

소스기기: dCS P8i SACD플레이어(S/PDIF or AES/EBU digital out), Ayre CX-7e CD플레이어(S/PDIF or AES/EBU digital out) Ayre D-1Xe (AES/EBU digital out), April DA100 Signature DAC (AES/EBU digital input), Apogee Mini-Dac (AES/EBU digital input), Benchmarkmedia DAC1 (S/PDIF or AES/EBU digital input), Wadia 170 iTransport
프리앰프: Linn Klimax Kontrol, Ayre K-1Xe, Lamm industries ll2 deluxe
파워앰프: Linn Klimax Solo monoblock, Krell FPB300, Parasound JC-1 monoblock
스피커: Cassiopeia Alpha 3, Revel Salon2, Revel Studio2
디지털케이블: Stereovox HDXV (S/PDIF), Kimber D-60, Belden (S/PDIF), Sommer (AES/EBU), Riverman Blue Dragon (S/PDIF)
인터커넥트: Sunny Audio S600X (XLR), Monster Z200i (XLR), Ayre Signature, Monster Studio Pro1000
스피커 케이블: Transparent Musicwave Ultra, Transparent Musicwave Plus,
기타, 액세서리: Apogee Big Ben (master clock generator), Vibrapod, PS Audio Power Quintet, Audioprism Quiet Lines