대부분의 순정앰프들에 사용되어지는 출력 IC들은 초기에 트랜지스터로만들어진 회로를기반으로 (칩)집적화되어진것이기때문에 트랜지스터앰프를 알면 출력 IC는 더쉽게알수가있읍니다.
전원전압이 단일전원으로 - 를 공통으로 사용하는방식입니다.
이방식은 자동차에서 그대로 사용하면 많은문제를 일으킵니다.
또한순정오디오에서는 이문제를해결하기위해서 입력부분을 바란스방식으로하여 그라운드루프를 제거하는방법을 사용하였는데 이방식이 순정자동차에서 무출시스템이든 자출시스템이든 스피커라인을 공용으로 사용할수있다는 장점등으로 주로 이방식으로 사용되어지고있으며 근래에들어서 신호라인을 디지탈화하는등으로 문제점을 개선해나가고있읍니다.
순정시스템을 이용하여 업그레이드를 해나가야하는 사제품을 만들어가는 개발자 입장에서는 순정시스템의 그라운드문제 때문에 발생이되어지는 노이즈나 잡음문제등을 해결하기위해서 여러가지장치들을 만들기시작했고 유통되어진시기가 바로 이때부터입니다.
전원노이즈필터/음성노이즈필터 등등인데 음성라인에사용되어지는 노이즈필터는 트랜스를 이용하여 음성신호만 1차에서 2차로 통과시켜주는 방식으로 음질을 열화시키는 주요인이었음에도 다른대안이없어서 많히 사용되어젔읍니다.
지금에와서도 2개3개씩 줄줄이 묽어서 사용되어지는 예도 봅니다.
음질은 엄망이되지만 노이즈는 안들리니까요.
그런이유로 사제품앰프를 설계하는 이들은 자동차에서 전원은 공급받지만 그라운드가 자동차의 전원과는 별개인 DC-DC 컨버터를 도입하여 전압을 높게하여 출력이높은 앰프를 만들기시작하였읍니다.
그리하여 출시된제품이 카용 하이파이 앰프들입니다.
순정앰프들에 비해서 출력도 높아지고 전원도 분리가되어 잡음도 적어지고 등등의 장점도많지만 높은출력을 내기위해서 밥도많히 먹어야하는 문제들도 발생되었지고 그로인한여 발생이되어지는 문제들로인하여 여러나라 여러곳에서 각기 자기만의방식으로 파워앰프를 만들다보니 여기에서 또 몇종류의 앰프가 만들어집니다.
1) 바란스신호전송 형식의 앰프
2) 언바란스신호정송방식의앰프
3)그리고 바란스헤드유닛을 연결했을때 출력라인이 쇼트되어 OP IC 가수명이짧아지는 문제점으로 그라운드에 더미저항을 추가한앰프
4) 완전디지탈방식 앰프 등입니다.
바란스신호 입력방식의 앰프는 주로 미국이나 유렵등에서 많히사용되어지고 아시아권에서는 주로 언바란스입력방식의 앰프들이 주로사용되어지는데 미국쪽에서 들여온앰프들의 일부 매켄토시/사운드스트림/애드컴등의 앰프가 주로사용하는방식이 바란스입력신호방식이고그들중에일부에서는 바란스헤드유닛에 사용해도 문제가되지않도록 언바란스앰프의 - 쪽에도 약47옴정도의 부하저항을 달아주는방식을사용하기도합니다.
이렇게 여러가지 신호전송방식을 사용하는 앰프들을 섞어서사용하시는분들은 시스템을 구성하고도 노이즈때문에 고생을 하게됩니다.
신호라인의 전송형태를 일원화하는 이유는 그라운드쪽으로 흐르는 루프전류가 증폭되어 음이 지저분해지고 엔진노이즈등이 유입되어지는것을 방지하기위함인데 앰프를 수입하는 업자들조차도 이런내용을 잘모르고 무분별하게 수입해서 판매하다보니 앰프를 선택하여 시스템을 구성하는이의 능력으로 모든부분을 커버해야하는 문제점이 야기되어지고있읍니다.
특히 애드컴앰프의 경우는 전용컨버터(바란스 입력방식의 신호를 언바란스입력 신호방식으로 만들어주는 장치)를 수입하지않고 국내에서 이상하게 엉터리 언바란스 라인증폭기 프리앰프를 만들어 애드컴이라고 인쇄하여 마치 애드컴앰프의 신호변환기인것처럼 판매하는 어처구니없는일도 벌어지고있읍니다.
바란스입력방시의 앰프이든 언바란스신호입력방식의앰프이든 카오디오시스템구성에는 문제될것은없읍니다.
바란스신호와 언바란스신호를 변환하는것은 아주간단합니다.
라인트랜스를 응용하면 신호변환이 아주간단하고 품질이좋은 트랜스재료를 사용하면 음질또한 디지탈음질을 아나로그틱하고 부드럽게만들어주는 역할도할수가있고 적은양이지만 트랜스자체에서 약 1.414배 정도 증폭하는것도 가능합니다.
문제는 이런내용을알고 앰프를 처음접했을때 어떤방식의 앰프인지를 찿아내는것이 우선입니다.
앰프의 입력방식이 바란스앰프이지만 언바란스신호를 바로입력해도 아무 문제가안된다라고 한다면
나는그런이론이나 내용을 모르는 껍데기만 번지르르한 인스톨러입니다 라고하는거나 다를바없읍니다.
바란스입력신호앰프에 언바란스신호가 들어가면 앰프에서 필요한신호의 절반만들어가는것이됩니다.
음폭도좁고 음압도낮으며 구동력이 떨어집니다.
이로인하여 노이즈가 발생이되면 해결하기어려워지므로 신호라인의 임피던스만 낮추게되고 결국은 소리만 답답해지게 됩니다.
엔진노이즈만 안들리면 노이즈가 없다라고 생각하는 우스꽝스러운 꼴이되어지는것입니다.
엔진노이즈는 귀에 안들리지만 사운드에 변조되어진 지저분한 잡음도 여러가지 이기때문입니다.
자 이제부터 내가사용하는앰프가 어떤앰프인지 아나로그 테스터기하나만으로 간단하게 체크하는방법을 제시해볼까합니다.
디지탈테스타기로는안되냐고 물어보면 알아서해라 입니다.
내용을 설명하기에도 글쓰는것고 바쁘고 힘들어죽겠는데 이것저것 다물어보면 정말짜증납니다.
아나로그테스타기하나면됩니다.
차량용파워앰프의 내부 블럭도입니다.
전원블럭이있고 그다음 파워앰프블럭 그다음은 프리앰프크로스오버부분입니다.
크게나누어 3가지 블럭으로 구성되어있고 전원블럭은 대부분 +/- 30V 에서 +/- 50V 정도까지의 높은전압을 사용합니다.
이유는 제한적인 전류량 때문인데 발전기에서 만들어진 최대전압 14.5V 로는 부하전류 10A 일때 145W 가되고 100A 일때 1450W 가 됩니다. 하지만 현실적으로 자동차에서쓰고남은전류량을 100A 로계산해서 발전기를 만드는일은 어렵읍니다.
그런이유로 전압을 높게잡는것인데 양전원 50V 를 단일전원으로 환산하여 가정하면 100V 가되고 10A 면 1000W 가됩니다.
여기에앰프의 효율이라던가 여러가지사항을 고려하여 최대효율 60%만 계산한다하더라도 20A 이면 1200W 정도가 되는것입니다.
위에서예가한 100A 를 추가로더계산하여 발전기용량을 늘리는것보다 20A 정도를 추가하는것으로 해결할수있는방법이 DC-DC CONVERT 로 전압을 올리는것이 전류문제를 해결하는근본적이라는 방법이될수있다는점입니다.
또한 전원회로의 - 를 공통으로 사용하면 자동차에서 그라운드(샤시)를 타고 흐르는 노이즈가 그대로 증폭되어 문제를 야기시키기때문에 앞부분의 증폭회로와 프리앰프/크로스오버부분은 전원회로설계할때에 자동차의 그라운드로부터 절연시켜주는 것입니다.
이것이 자동차용 A/B 급앰프의 기본골격입니다.
그 다음은 바란스신호전송방식용 앰프인데 간략하게 표현해서 바란스앰프다라고 말하는것입니다.
이건 무슨말인가하면 멀리떨어진 다른곳에 오디오신호를 손실없이 잡음없이 효율이높게 보내야하는데 이런용도로 고안된것이 바란스케이블 신호전송방식과 언바란스 신호전송방식 두가지가있읍니다.
위사진은 두가지의 신호케이블단면도입니다.
왼쪽에 바란스케이블단면도이고 오른쪽에 언바란스케이블단면도입니다.
자동차에서 길어봐야5M 정도인데 왜 두가지를 사용하는지는 앰프구조때문입니다.
멀리있는곳까지 손실없이 음향신호를 전송하기에 유리한족이 바란스신호전송형태이고 가까운곳에서는 언바란스케이블전송형태가 여러가지장점이 있는이유로 주로 땅덩어리가 좁은나라에서는 언바란스방식을 많히 시용하고 유렵등지의 땅덩어리가 큰나라들에서는 바란스신호전송방식을 많히 사용하는데 앰프를 수입하는이들이 미국쪽에서 만들어진 앰프를 수입하다보니 바란스앰프가 들어왔고 아시아권에서는 언바란스앰프가 주류이다보니 바란스와 언바란스가 뒤섞여서 사용되어지고있는것입니다.
이것은 분명잘못되어진것이지요.
시장논리에의해서
하지만 방법이 없는것은아니므로 걱정하실필요는없고 신호변환기를 응용해서 같은조건을 만들어주면되는것입니다.
두가지방기 모두 장단점이 있으므로 어느것이 위다 아래다 하는것은 넌센스입니다.
위그림은 매칭트랜스를 이용하여 간단하게 바란스와 언바란스신호를 변환해주는 배선도입니다.
6dbaudio 에서는 50kohm 임피던스를가지는 닉켈코아트랜스를사용하고있읍니다.
트랜스를 어떻게 사용하느냐에 따라서 음질이 달라지지만 약간의 증폭도가능(약1:1.4배)하고 다운시키는것도 간단합니다.
이와같이 응요해서 사용하면 바란스신호입력방식의 앰프나 언바란스입력신호방식의 앰프를 자유롭게 사용할수가있게되는것입니다.
그런데 문제는 외형만보아서는 바란스앰프와 언바란스앰프를 찿아내기가 어렵다는것입니다.
그런이유로 아나로그테스타기를 이용하여 찿아내는 방법을 제시하고자함입니다.