싼 OPAMP는 안 좋을까?
루리
안녕하세요. 루리입니다.
고스펙, 고급화 전략이 범람하는 이 시대에 소소하게 돌을 던져 물결을 일으켜 봅니다.
과연 싼 OPAMP는 그만큼 성능이 안 좋을까요?
그 의문점, 직접 확인해보겠습니다.
측정 대상 : 가내수공업으로 개발한 밸런스드 헤드폰 앰프 프로토 0.1버전.
입력 : XLR 3Pin Balanced x 2 (to 3.5 Custom Cable), 출력 : XLR 4 Pin Balanced
검증 대상 OPAMP : RC4580 (소매가 개당 390원)
참고 : DAC/DAP/AMP 설계시 1Tier OPAMP : OPA1612 (소매가 개당 약 1만원)
두 제품의 가격 차이는 36배 수준입니다.
RC4580의 THD+N @ 1Khz Spec는 0.0005% 수준
THD+N @ 1Khz이란? -> 1Khz 신호를 입력했을 때 출력에서 보이는 1Khz가 아닌 다른 주파수(왜곡)의 비율
THD+N 0.0005%는 어느정도인가요?
(주의, THD+N는 제품의 수많은 SPEC중 하나이며 해당 제품을 대변하지는 않습니다.)
Astell & Kern SP3000
JAVS X-5 HPA
위 제품들은 THD 이외의 장점이 많기 때문에 그만큼 높은 가격을 받는 것입니다.
THD+N는 전체 System에서 스펙의 일부입니다. 가격을 높게 받는 System은 그 이유가 분명히 있습니다.
다시 RC4580으로 돌아와서,
AMP로 한평생 1Khz만 들을것도 아닌데 THD+N @ 1Khz Spec이 의미가 있습니까?
-> 의미가 있습니다. 왜냐하면 1Khz Spec을 통해 해당 DAC/AMP의 전반적인 THD+N이 얼추 짐작되기 때문이죠.
1Khz에서 깨끗한 DAC/AMP는 다른 주파수에서도 깨끗할 확률이 많다.
Multi Tone Test = THD+N Test와 동일시 되는 이유입니다.
RC4580 4개로 PREAMP를 구성 후 2개의 TPA6120A2를 거쳐 소리가 출력되는 구조입니다.
측정 결과 :
THD+N Ratio : 0.000294%
THD+N Level : 5.878uVrms
SINAD : 110. 635dB
SNR : 118.059dB
Crosstalk : -132dB
Frequency Response : Excellent (20 ~ 20Khz)
(이건 사진을 0.2Vrms로 찍었네요. 기억으로는 2V에서 대충 비슷했던것같습니다.)
한줄평 : 그냥 좋다. PREAMP로 구성 시 쟁쟁한 AMP 제품군 뺨을 후려치고 다닐 수 있을것 같다.
역시 DAC/AMP는 소자만 좋아서 되는 제품이 아닙니다.
최저가 OPAMP 위에서 2번째 + 가내수공업보다 못한 제품들은 반성해야 합니다.
읽어주셔서 감사합니다.
루리
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1등 주변부가 튼튼하게 구성되고 THD+N Spec이 0.00005% 미만으로 나오는 Topping이나 SMSL, THX 앰프들에서 OPAMP를 낮은 단계의 제품으로 교체하면 해당 OPAMP의 성능으로 제한이 됩니다. 0.0005% 와 0.00005%는 엄청나게 큰 차이 입니다. 대다수의 인간은 느낄 수 없는 기계적 수치이지만 그 조그마한 차이를 위해서 수십배 가격의 IC를 사용합니다. 저는 철저하게 공학적으로 오디오 기기를 접하기 때문에, 수백만원을 호가하는 앰프는 당연히 수십만원짜리 입문용 Topping, SMSL, THX보다 음질적으로 좋아야 한다고 생각합니다. 겉만 번지르르한 앰프는 앰프의 본질을 잊어버린 장식품에 불과하지 않을까요?. THD SNR SINAD 이런 스펙은 음색을 논하기 이전에 앰프 자체의 기계적 성능을 나타내는 아주 중요한 측정 항목들 입니다. Hi-Fi의 오랜 관점인 원음은 원음으로라는 측면에서 보면 측정치가 좋은 앰프가 결국은 원음을 잘 내는 앰프입니다.
말씀하신 "거기다가 요즘은 입문용 저가 앰프도 수천만원하는 앰프와 측정치는 비비잖아요."
를 역으로 말하면, Topping, SMSL, THX탑재 앰프보다 측정치가 안좋은 고가 기기들은
1. 장식품이거나
2. 과거 명성에 안주해 기술 개발을 안했거나
3. 구매자를 호구로 보거나
중 하나라고 생각합니다.
스펙이 딸리는 것을 착색이라고 포장해서 팔아제끼는걸 보면 울화가 치미네요.
PCB 재질을 FR 고등급을 쓰는것은 실제로 Multi Layer PCB에서 층간 유전율과 관련이 있기때문에
Signal Integrity 관점에서 봤을 때 기생성분에 더 유리하고 물론 성능에도 영향을 줍니다.
실제로 THD 노이즈의 상당수는 Signal Integrity를 지키지 않은 설계에서 발생합니다.
op엠프가 차의 엔진... 자체라고 하시는건 좀...비약이라고 봅니다.
엔진 빼면 차가 안가지만 오피엠프를 제거 해도 소리는 나죠. ㅋㅋ 앰핑이 안될뿐 ㅋㅋ
그냥 의미없는 패스스루가 되지 않을까 합니다.
그래서 제가 터보관련 부품이라고 한겁니다.
측정만 놓고 보면 큰 차이라고
하시는 0.0005랑 0.00005의 차이는 칩의 수율차이만도 못한것도 이미 아실텐데요.
마케팅적으로 이용할뿐... 실 사용에서는 허상이나 다름 없죠.
영디비는 대부분 회원분들이 저만 빼고 뛰어나신 지식을 가지고 계시지만
공학적으로 오디오 기기를 따지는 전문가 포럼이 아닌 일반 애호가 모임인데
너무 어려운 접근을 하시는듯 합니다.
저도 한때 엔지니어 흉네도 내본 공대생이고 제조도 해 봤고 유통도 해봤지만
이젠 일개 소비자입니다.ㅋㅋ
음향기기 평가에 측정치와 공학적인 접근 등등만 내세우는건
엔지니어들 혹은 제조사들 심지어 몇몇 소비자들의 가장 거대한 착각이라고 생각합니다.
음악을 기술로 듣는다면 음악이 아닌거 같다는 생각이 듭니다. ㅎㅎ
고가인데 성능이 떨어지는 기기들... 저도 별로라고 생각은 하지만 같은 맥락으로
음향기기를 단순히 음악을 재생해주는 기술이 아닌 예술의 한 단계로 본다면?
가치의 판단은 소비자의 몫인듯 합니다.
엔진 빼면 차가 안가지만 오피엠프를 제거 해도 소리는 나죠. ㅋㅋ 앰핑이 안될뿐 ㅋㅋ
-> 말씀하시는 바를 잘 모르겠습니다 OPAMP 없는 앰프는 소리가 안납니다..
엔진없는 자동차는 자동차가 아닙니다. 인력거죠.
측정만 놓고 보면 큰 차이라고
하시는 0.0005랑 0.00005의 차이는 칩의 수율차이만도 못한것도 이미 아실텐데요.
마케팅적으로 이용할뿐... 실 사용에서는 허상이나 다름 없죠.
-> 엄연히 Datasheet의 Typical Spec으로 정의되어있는 부분이며
수율차이만큼 못하다면 해당 IC는 출시조차 하지 못합니다. 매우 잘못 알고 계십니다.
Ti는 Datasheet 작성에서 빡세기로 유명한 기업중 하나입니다.
그리고 인간의 능력으로는 차이를 느끼지 못할 뿐 Industrial ADC/DAC에서는
해당 %의 차이가 장비의 오차율을 결정짓는 크디 큰 Factor가 되기도 합니다.
영디비는 대부분 회원분들이 저만 빼고 뛰어나신 지식을 가지고 계시지만
공학적으로 오디오 기기를 따지는 전문가 포럼이 아닌 일반 애호가 모임인데
너무 어려운 접근을 하시는듯 합니다.
-> 홈페이지 이름부터 0dB로 일반인의 인식 범주와는 계를 달리하고 있다고 생각합니다.
실제 전문 리뷰가 올라오고 그런 컨텐츠가 작성되는 곳입니다. 이런곳에서
어렵게 접근하지 않는다면 음향기기 전문 홈페이지라고 표방할 수 없을것입니다.
저도 한때 엔지니어 흉네도 내본 공대생이고 제조도 해 봤고 유통도 해봤지만
이젠 일개 소비자입니다만 ㅋㅋ
측정치, 공학적인 접근 등등만 내세우는건
엔지니어들 혹은 제조사들 심지어 몇몇 소비자들의 가장 거대한 착각이라고 생각합니다.
음악을 기술로 듣는다면 음악이 아닌거 같다는 생각이 듭니다. ㅎㅎ
-> 음악을 기술로 접근하는것은 엔지니어의 본분이자 돈을 받고 일하는 의미 그 자체입니다.
저도 가치의 판단은 소비자가 하는것이 맞다고 생각하지만 엔지니어는 그래서는 안됩니다.
뭐 전문 음향 사이트에서 엔지니어와 소비자의 의견이 충돌하는것은 어쩔 수 없다고 생각합니다.
고가인데 성능이 떨어지는 기기들... 저도 별로라고 생각은 하지만 같은 맥락으로
음향기기를 단순히 음악을 재생해주는 기술이 아닌 예술의 한 단계로 본다면?
가치의 판단은 소비자의 몫인듯 합니다.
-> 저도 동의하는 부분이 있지만 엔지니어로써 안좋은것을 안좋다고 말하지 않는것은
기술 개발을 게을리 하고 있다고 밖에 생각이 안되네요.
루리님 의견의 반대 되는 입장으로 논쟁하자는게 아니고
일반인의 생각이 조금 다를 수 있다는 겁니다.
전문가 분과 소통하고 싶은 일종의 팬심? 이죠 ㅎㅎ
제 의견에 소통해 주셔서 감사 합니다.
오피 앰프를 빼면 안나죠... 그 자리를 따로 연결은 해 줘야죠... 아시면서 ㅋㅋ
엠프라는 거 자체가 엔진이 아닌 터보나 슈퍼챠져 같은 과급기죠... 증폭기....
네... 차이가 없는게 아니라 인간이 못느끼는데... 실사용에 차이가 없다는 겁니다.
++한우랑 오스트레일리아 중급 소고기... 당연히 기부니가 다르고 맛도 다르고 하지만
저는 둘다 배는 먹으면 불러요.
... 뭐 전문가 분이 전문가라고 하시는 건 인정합니다. 단지 너무 단정 지으시는 게 좀
제가 루리님 프로젝트도 좋아라 하고 지식과 경험도 부러워 합니다만 ㅋㅋ
취미작품 두개 보고 상용품이 언젠가는 나오면 좋겠다고 생각하고 있어요 .
전문가의 경험과 지식을 바탕으로한 것과
반대되는 일반인의 시선도 있다 정도 입니다.
루리님이 잘못 생각하고 있다 혹은 반대 한다는게 절대 아닙니다 ㅋㅋ
실제 상용품이 나오면 가성비보고 ㅋㅋ 살듯 합니다.
이거 개발자분이랑 나랑 잘 아는 사이야
이렇게 자랑하면서 ㅋㅋㅋ
엔지니어의 자존심과 발전을 위한 잘못된 걸 기존 제품들의 문제를 밝히고
개선 발전 시키는 자세애 박수를 보냅니다.
존경 스러워요.
그렇치만 개발이라는 미명하에 감성을 배제 하는 건,
만일 모든 음향기기들이 엔지니어의 의견만 가지고 기술적으로 만든다면...
AI가 그린 그림, 작곡한 음악과 다를게 없어 질듯 합니다.
연구 개발 열씸히 하시고, 좋은 제품 마니 만들어 주세요.^^
제품으로 출시되는 일은 없을것 같습니다 ㅠㅠ..
제가 이렇게까지 말을 하는것은, 오디오쪽이 현업이 아니거니와
(현업은 자기소개에도 있듯이, 반도체 아날로그 회로 입니다)
실제로 대학원 경력을 빼면 회사에서 실무를 진행한 것은 5년이 채 안되기 때문입니다.
세상에 나가면 수없이 많은 수의 회로 엔지니어들이 있습니다.
그리고 보통 회로 엔지니어들에게 있어서 경력은 실력에 빗대어 말할 수 있다고
감히 말씀드립니다..
저 같은 초짜 엔지니어도 최하위급 OPAMP를 가지고 위와 같은 결과를 얻는데,
저보다 실력도 좋고 하물며 노하우도 많이 쌓인 국내외 엔지니어들이
저런것 한두개쯤 못만들리가 없습니다. 저는 어딘가에 발에 치일정도로 흔한
그저 그런 엔지니어 중 한명일 뿐입니다.
앞서 동의한다고 말씀드렸고 iHSYi님께서도 무얼 먹어도 배부르다고 말씀하셨듯이,
선택은 소비자의 몫입니다. 성능이 좋던 안좋던 마음에 들면
그 사람에게 그 제품에는 그만큼의 가치가 있다는 것입니다.
하지만 엔지니어 입장에서는 다릅니다.
소비자가 선택을 하든 하지 않든 최상의 결과물을 만들어 내야 합니다.
거기에 스토리를 붙이고 소비자에게 어필하는것은 엔지니어가 아닌
마케팅부서가 하는 일입니다.
상품을 기획하셨다면 아시겠지만
애초에 성능과 감성은 담당하는 부서가 다르다는 이야기 입니다.
십수년 전 일본 전자제품 메이커가 감성으로 밀어붙였다가
카피캣인 한국, 중국에게 따돌려지고 결국은 소비자의 외면을 받았죠.
모름지기 Hi-Fi를 표어로 붙일정도의 제품을 개발하는 회사라면,
닌텐도 정도의 감성을 담을 역량이 안된다면 어딘가의 중국산 입문기 AMP의
측정 성능 정도는 당연히 이겨야 한다는 이야기 입니다.
++ OPAMP와 엔진의 비유는 iHSYi님과 저의 관점이 너무 달라서
생략하도록 하겠습니다.
2등 OPAMP는 결국은 반도체 집적회로일 뿐이니 제 할 일만 하면 그만이고
회로 설계가 결국 관건인가 봅니다.
OPAMP를 바꿔서 '좋아졌다'고 느낀 경우는 원래의 OPAMP가 저스펙이었을 거고...
한편, 제 m900이 토핑이나 SMSL 최신 제품들보다 스펙이 딸릴 수도 있을 거예요.
하지만 잘못된 선택은 아니라고 믿고 있습니다.
30만원 넘는 가격의 차이는 엄청 두꺼운 상판 값이라고 생각하고 있으니까요!!
(ㅋㅋㅋ;;)
DAC칩에서도 그랬듯이 OPAMP 또한 주변 회로가 받쳐주지 않으면 제 성능을
낼 수 없다는 것이 제가 잠정적으로 내린 결론입니다.
특히 중국업체들이 이 부분에서 엄청난 강세를 보이고 있는것 같구요.
제가 이 글에서 언급하고 싶은 바는, 제품을 선택한 소비자에게는 절대로 죄가 없고
그 제품을 그렇게까지밖에 만들지 못했던 엔지니어와 기업체들이
소비자를 우롱하고 기만한것 아니냐!ㅋㅋㅋ
하는 그런 느낌으로 받아들여주시면 감사하겠습니다.
M900정도면 기능도 많고 좋은 기기가 아닐까.. 하고 감히 한마디 붙여봅니다..
작은 몸집에 이것저것 때려박은 엔지니어에게 찬사를 보냅니다..
3등 말이 아니라 작품으로 증명하시는군요. 역시 현업 전문가는 클래스가 다릅니다.ㄷㄷㄷ
궁금한게 있는데, RC4580으로도 이렇게 좋은 성능이 나오는 앰프를 OPAMP만 고스펙 고가형으로 바꿔끼면 앰프의 성능은 어떻게 변할까요? 조금이라도 향상을 기대할 수 있는건지, 아니면 오히려 성능저하가 일어나는지 궁금합니다.
오디오 현업 전문가는 아님을 먼저 알려드립니다(흑흑 ㅠㅠ)..
성능에 관련해서는, 두가지 경우의 수를 들어볼 수 있습니다.
1. 우연히 프로토 타입 보드가 RC4580의 포텐셜을 최대로 끌어 올릴 만큼만 설계됨.
2. 좀 더 고성능 OPAMP들의 포텐셜을 끌어 올릴 정도로 넉넉히 설계 됨.
만약 전자의 경우에 해당한다면, 좀 더 좋은 OPAMP를 실장해도 성능은 좀처럼
좋아지지는 않을 것 입니다. 오히려 말씀하셨듯이 Input Range, (Iq per Channel Spec)에 의해
최대 입력 전압이 후퇴한다던지 성능의 저하가 일어날 가능성도 있습니다.
후자의 경우는 Compensation Network등이 어떤 OPAMP를 갖다 붙여도 잘 작동할
정도로 널널하게 설계가 되었고, Signal Integrity가 아주 좋게 설계되어 고성능 OPAMP의
Spec을 최대한 끌어올릴 수 있으므로 높은 성능을 기대해볼 수 있겠습니다.
"우연히"라는 부연이 의미심장하네요.
그렇다면 일반적으로는 조금이라도 "2."의 가능성이 높다고 봐도 될까요? 실력있는 엔지니어일수록 경제성을 위해서 의도적으로 "1."을 지향할거 같았는데 그런 경우가 많지 않은가 봅니다...?
노하우가 축적되지 않은 상태에서 연구한 이론만을 종합하여 임의로 PCB Design을 진행하였습니다. 따라서 오늘 보여드린 결과가 우연에 의해 RC4580의 성능을 최대한 끌어올린 결과인지, 아니면 조금이라도 성능 향상의 여지가 남아있는지는 아직 판별이 되지 않은 상태입니다.
이 부분에 대해서는 OPA16xx 시리즈와 같은 고성능 OPAMP를 직접 실장하여 측정을 진행해야 합니다. 이전 글에서 언급하였던 내용중 일부 말씀드리면, 이번 첫번째 프로토 타입의 경우는 경향성 파악을 위해 JDS ATOM에 적용된 Star-Ground 방식이 아닌 in2 Layer Copper Pour(통짜 GND)를 적용하여 조금 더 기생성분이 생겼을 수도 있습니다.
감히 추측하건데, 현업에서 종사중이신 분들이라면 한번 발주할 때 각종 시뮬레이션을 통해 이론상 최적의 Design을 선정한 후 Signal이나 Return Path에 변화를 조금씩 줘서 여러개의 버전을 발주한 후 실제 성능 평가를 통해 최종적으로 가장 측정치가 좋은 Design을 선정할것으로 예상합니다.
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고급 자동차에 엔진에 터보관련 저가의 범용 작은 파트를 넣는다고
바로 성능이 떨어지거나 차가 멈추지 않죠...
장기간 운영이 불가능하거나 고장을 초래할수는 있지만요.
오피앰프도 작은 부품일 뿐인데... 그외의 회로구성이나 전력구성등등이 그데로인 상태에서
저부품만 교체 한다면 아주 큰 차이가 없을 듯 합니다.
어차피 규격에 맞게 설계된 범용 부품이죠.
거기다가 요즘은 입문용 저가 앰프도 수천만원하는 앰프와 측정치는 비비잖아요.
측정성능 뿐 아니라 그외 의 차이로 인해 고급품을 쓰느 거죠.
다른 부품들도 마찮가지죠. 괞히 성능에 차이가 없지만
회로구성시에 PCB마저 높은 등급을 씁니다. ㅎㅎ
아직도 인상깊은 루리님 로고 박힌 블랙 PCB ㅋㅋ