ATOM에 Topping을 뿌리고 DC로 마무리

 
  안녕하세요 루리입니다. 
  
 이전 연월마호 님으로 부터 ATOM을 대여하고 난 후 새로운 컨셉의 앰프를 제작하기 위해
  
 기록했던 분석데이터를 기반으로 수많은 회로 시뮬레이션과 추가 자료 수집을 진행했습니다. 
  
 주로 Layout 최적화를 통한 THD/SINAD 최적화와 Differential Amplifier에 대한 연구를 진행했습니다. 
   
 그렇게 약 한달간의 연구 끝에 아래의 작품이 만들어졌고, 제작된 앰프는 제목에서 보실 수 있듯이, 
  
 ATOM과 Topping 회로를 기반으로 제작되었으며, DC +12V Power로 구동되는 앰프입니다. 
  
 1. Amplifier Structure 
  
 

 
 본 Amp는 입력으로부터 2 Stage Amp (ATOM Based)를 거친 후 Current Amplifier로 리시버를 구동합니다. 
  
 Output단에 TPA6120A2를 사용하여 NFCA를 구성하는 방식은 Topping의 주 특기라고 할 수 있으며, 
  
 DX3Pro+와 같은 하위 라인부터 A90등의 상위 라인까지 모두 비슷한 방식을 사용하고 있습니다. 
  
 Balanced Input의 4 Signal 각각에 Dedicated NFCA Stage가 구성되어 있고, 
  
 2개의 TPA6120A2를 사용하여 L / R을 완전 분리하여 뛰어난 Crosstalk를 얻을 수 있을것으로 예상됩니다. 
 
 2. Amplifier Schematic 
  
 

 
  
 3. Amplifier PCB Design 
  
 

  
 Routing 최적화를 위해 Trace Symmetry로 구성하였습니다. Stackup은 4 Layer 입니다.
  
 각 Balanced Line의 TIP이 TOP에 배치되어있고, RING이 BOTTOM에 배치되어 있으며 
  
 각 Composite Amplifier 내부의 Feedback Signal Trace 길이는 1:1 매칭되어 있습니다. 
  
 경향성 파악을 위해, V0.1에서는 Star-Ground가 아닌 in2 Layer Copper Pour로 진행하였습니다. 
  
 각 Amplifier Component의 주위는 Parasitic Capacitance를 억제하기 위해 GND를 Keepout 처리하였습니다.
  

 
  +12V Power 입력 커넥터를 기준으로 좌측은 Digital Power, 우측은 Analog Power로 분리되어있어 
  
 MCU 구동으로 인한 Digital Noise를 원천 차단하였습니다. 
  
  
 4. Prototype Preview
  
 

 
  5. Field Test
 

 
  
 간단히 ZS5, TAD500, X65등을 물려서 들어보았습니다만,  
  
 ATOM에 Topping을 얹으니 THX스러운 소리가 나는건 기분탓인걸까요? 
  
 이전에 제작했던 DC Powered O2보다 훨씬 깔끔하고 시원시원한 소리가 납니다. 
  
 AP장비에 물려서 측정을 진행해봐야겠지만, 처음 전원을 넣고 소리를 들었을땐 정말 깜짝 놀랐습니다. 
  
 TPA6120A2 개별 채널 구성의 힘인지, 굉장히 힘있고 여유로운 소리를 들려줍니다.    
  
  처음 THX789를 들었을때 소리가 쭉쭉 뻗는 느낌이 이런거구나 싶었는데, 
  
 비슷한 기분을 여기서 또 느끼게 되네요.
  
 더 구동이 어려운 헤드폰을 물려보면 한계점이 없진 않겠으나, 이정도면 Hi-Fi에 갓 입문하는 분께는  
   
 선물로 드려도 손색이 없을것 같은 느낌이 듭니다. 
    
 현재 자칭 10x10 폼팩터 프로젝트를 진행중입니다만, (10cm x 10cm 기판에 최대한 꾸역꾸역 담아보기) 
  
 이 정도면 Headphone Amplifier 부분은 종결을 지어도 될것같은 기분이 듭니다.  
  
 (10x10 폼팩터 프로젝트 -> DAC, HP AMP, Display Interface 진행 중, Speaker Amp, Mic Input 진행 예정)