신기술 헤드폰 전용앰프

(흐르는 글과 나레이션입니다) 에이디칩스 대표 김영준입니다. 저는 1976년 고교시절부터 오디오앰프를 취미로 제작해왔었습니다. 진공관 회로이든 트랜지스터 회로이든 음악을 좋아했기에 그러나 악기연주엔 실력이 안되니 제가 듣기에 최고의 음악들을 제대로 재생해내는 오디오기기들중 제가 가장쉽게 만들수 있었고 회로에 따라 달라지는 음색과 음질에 매력을 느끼지 않을수 없었습니다. 그러나 제가 사회에 발을 딛었던 80년대는 오디오 앰프로 밥벌이가 힘들었고 하여 그때부터 제품과 설비 장비등 수많은 전자기기등을 호구지책으로 개발하며 지내다가 2010년에 이르러 이제 오디오앰프를 개발해보자 했고 수원에서 전주로 내려가 준오디오 설립하고 저항하나 바꾸면 전압형 전류형으로 셀렉팅 할수있는 오디오앰프장치의 특허등록을 2012년에 했고 이의 샘플앰프를 제작하여 저부터 블라인드 테스트를 했는데 어라? 왜 구분이 안되지? 였습니다.. 귀가 밝은 매니아분들 그리고 평론가분에게도 들려줬지만 내심 구분해내지 못한다는걸 인지하고는 더이상 준오디오를 계속힐 여력도 명분도 잃었다 판단하고 준오디오 페업하고 다시 수원의 직장으로 복귀한게 2014년 5월경이었습니다. 복귀한 직장에서도 앰프개발을 했고 그 앰프의 출력이 300w 였던걸 망각하고 4옴 600w 의 풀출력도 별로 크다는 느낌이 없어서 2000만원대 이태리산 스피커 우퍼를 태워먹고 오디오앰프 개발은 그만하자 마음먹고 접었습니다만 2018년 은퇴하자 하고 퇴사한후에 밥벌이는 해야지? 하는 안이한 마음으로 다시 오디오앰프와 스피커시스템 개발을 시작했는데 왠걸 이제는 하늘이 도와주지 않습니다.. 코로나19로 쫄딱 망했고 2022년 6월부로 개인파산면책받고 지금에 이르러 재기에 몸부림치고 있는것이 현재 저의 현실입니다. 신용회복까진 아직도 1년이나 남았고 호구지책으로 다시 충방전기나 전기차 BMS 기술을 토대로 모두의 창업에 도전했고 그 기술은 그대로 진행하며 이제야 오디오앰프가 100년간 하이파이도 하이엔드도 아니었다는 깨달음을 얻었습니다. 앰프와 다이나믹 스피커는 현재의 모든 전압형구조의 앰프와 궁합이 맞지않는다는걸 이제야 깨달았습니다. 다이나믹 스피커는 강력한 자장내에 콘지를 움직여야하는 임무를 맡은 코일로 구성되어 있으니 DC 모터와 닯아있습니다. 스피커든 모터든 입력전압이 가해지면 코일전류 위상은 90도 뒤쳐져 전류가 흐르게됩니다. 그러하니 엄밀하게 따지면 신호가 주어지고 동일시간 동일위상으로 콘지가 움직이지 않으니 하이피이도 하이엔드도 아니다 입니다. (역기전력의 문제는 별개입니다.) (이부분은 아래의 순서 제미나이와의 대화로 규명해가겠습니다) 그렇다면 어찌해야 하이파이나 하이엔드 시스템이 될까요? 전류추종형이 답이 될수도 있지만 결정적 문제가 있습니다. 스피커는 저역대에서 공진현상이 있으며 공진이 일어나면 스피커 임피던스는 수배의 증가를 가져오고 댐핑이 약한 즉 내부저항이 높은 앰프로 드라이브하면 저음이 벙벙거린다는 평가를 받게됩니다. 입력과 스피커 코일전류의 위상이 같아지도록 제어하는 전류추종형의 이부분에서 동작을 예측해보면 입력의 신호에 비례하는 전류를 얻기위해 제어계 내부에선 출력을 높이려는 방향으로 움직이고 결국엔 최대전력을 출력하도록 움직이다 앰프의 출력소자를 소손시키고 결국 스피커도 사망하게 됩니다. 이를 막기위한 회로적 해결책은 전류추종 제어계에 곱셈기 ic를 추가하여 정전력 제어를 실행하면 해결되지만 곱셈기의 에러율이 문제가 됩니다 에러율 최소의 소자는 mpy634bm 인데 현재 시장에 재고가 없고 1000개 구매기준 하나에 35불쯤 합니다.. 제가 만들 헤드폰 전용앰프는 풀밸런스 구성이 될터니 4개가 필요하고 그리되면 판매가격이 천정부지로 올라갈수밖에 없습니다. 하여 해결책으로 공진점의 주파수에 동기된 LCR 댐퍼를 조벨소자와 함께 내장시키는 구성으로 하여 입력과 출력의 전류위상을 일치하는 전류추종형 헤드폰 앰프를 완성하고자 합니다. 그리하여 하나하나 전압형이 왜 하이파이가 아닌지부터 공진주파수 댐퍼를 포함한 전류추종형이 하이파이를 넘어서 진장한 궁극적인 헤드폰 앰프가 될수 있는지 제미나이의 평가를 쫒아가보도록 합니다. (제미나이에 질문순서) 너는 오디오 앰프 분석 전문가고 전압형 앰프의 출력전압과 다이나믹 스피커에 흐르는 코일전류의 위상차가 보여지는 2개의 오실로스코프 파형을 보여줘 왜 오디오앰프에서 전압과 전류의 위상이 일치하지 않는데도 누군가 문제제기도 없고 당연한듯 지나온 까닭이 있을까?