오디오에서 좋은 전원의 조건은?(2)

 
저번 글에 이어서 써보겠습니다.

- 노이즈 레벨이 낮은 전원

- 방전량이 뛰어난 전원

- 전압의 흔들림이 적은 전원

- 왜곡이 적은 전원
- 각각의 회로 파트에 개별적으로 공급될 수 있는 분리 전원
- 아이솔레이션된 전원

- 전압의 흔들림이 적은 전원

dac에서 출력되는 아날로그 신호를 테스터기로 찍어보면 전압이 마구마구 요동칩니다.
이런 전압의 폭을 이어폰, 헤드폰, 스피커에서 받아 진동판을 떨리게 만들어 공기의 떨림을 만듭니다.
오디오 칩셋이 이런 변화무쌍한 전압을 깔끔하게 만드려면 전원부가 든든해야 합니다.
춤을 출때 기초체력과 코어 근육이 잘 받춰주어야 섬세하면서도 힘있는 동작을 잘 표현할 수 있듯이 말입니다.
어떤 동작을 표현할때마다 몸의 균형이 휘청이면 아름다움이 떨어집니다.
오디오도 칩셋이 프로세싱중에 전원이 휘청이면 데이터를 제대로 처리할 수 없어 소리가 번지게 들리거나 뭉개지거나 허약하게 들립니다.

칩셋에서 전원을 순간적으로 땡겨 사용하면 전압이 순간적으로 급강하 하면서 휘청입니다.

이런 전압의 급강하를 막기 위해 여러가지 방법이 있습니다.
- 전원을 가장 빨리 공급할 수 있도록 칩셋에서 가장 가까이 커패시터를 배치하기. 
- 용량이 큰 커패시터를 사용하기. 
- 순간방전량이 뛰어나면서도 흔들림이 적은 필름 커패시터를 사용하기.

- 전압강하 없이 일정한 전압을 유지할 수 있는 고성능 레귤레이터를 사용하기. 
- 각각의 오디오 칩셋 파트에서 필요한 전류량이 다르기 때문에 각각 칩셋 파트마다 레귤레이터와 커패시터를 독립적으로 배치하기. 

이외에도 여러 대책이 있긴 합니다만, 지루할 수도 있으니 여기까지 나열하고...

 
[소니 NW-WM1ZM2 DAP 에 들어간 전해커패시터]

 [iFi audio Pro iDSD 내부 이미지]


위 이미지에서도 볼 수 있듯이 프리미엄을 지향하는 dap나 dac의 내부를 보면 공간이 허락하는 한 용량이 큰 커패시터와 큰 필름 커패시터를 각각의 칩셋 파트에 많이 배치합니다.

제가 경험하기에 포터블 기기에서 이런 문제를 해결하기 가장 심플하고도 효과적인 방법은 고성능 배터리를 사용하는 겁니다. 

고성능 배터리의 장점을 나열하면
- 커패시터에 비해 용량이 어마무시하게 커서 흔들림이 적습니다. 
- 포터블 기기에서는 배터리와 칩셋과 거리가 매우 가깝습니다. 
- 순간 방전량도 배터리와 비슷한 크기의 슈퍼커패시터보다 뛰어납니다. 

하지만 제조사들은 고성능 배터리를 잘 사용하지 않습니다.
포터블 오디오 기기들의 상품 페이지를 보면 배터리 스펙을 용량표기를 제외하곤 정보가 전무합니다.
그 이유를 생각해봤는데 나열을 해보자면...  
마케팅 포지션으로 보면 배터리가 오디오적으로 다루어진 역사가 굉장히 짧기에 일반 유저들도 배터리에 관한 지식이 많지 않아 어필이 잘 안됩니다.
더블어 배터리는 최신 기술이기에 오디오 엔지니어도 배터리에 관한 지식이 높지 않습니다.
오디오 시장이 굉장히 보수적이라 레거시 기술을 선호하는 경향도 한몫합니다.

제조 단가의 포지션에서 보면 포터블 오디오에서 배터리는 플레이타임을 좌우하기에 제조사는 부피대비 용량이 크고 수명이 좀 더 길면서 저렴한 배터리를 선호합니다. 
고성능 배터리는 대체적으로 반대의 포지션에 위치합니다. 비싸고, 부피대비 용량이 작고, 성능을 높이기 위해 수명을 희생하기도 합니다.
산업적 포지션에서 보면 배터리 제조는 오디오 제조사에서 생산하거나 컨트롤하기에는 규모가 너무 큰 대기업 시장이라 자체기술이라고 어필하기 어렵습니다.
더 깊게 가면 배터리는 화학산업 제품이라 배터리의 퀄리티도 회사마다 너무 중구난방이고 뻥스펙도 많고 등등...

쓰다보니 얘기가너무 길어졌네요.
다음번 글에 나머지 항목을 적어보겠습니다.