DAP에 보조배터리와 캐패시터를 더해 음질상승을 노려봐요.

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위와 같은 의문에서 시작된 dap 의 사운드 품질 상승 도전기입니다.
포터블이라는 물리적인 크기의 한계와 휴대성을 근간으로 한 설계에서

최적화란 내부 부품의 수명과 배터리 효율성이란 숙명 아래에서 사운드 품질과의 균형으로 이뤄질 수 밖에 없을것이다!

이런 가설을 세웠고 이것을 극복할 수 있을까? 에 대한 의문에서 시작되었습니다.

 

 

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사실 앞서 앰프에서도 고방전 배터리를 사용하여 나름의 긍정적인 효과가 있다고 판단하였기에 조금의 기대를 안고 있었습니다.

이것을 시도하기 위해선 몇가지 고민거리와 준비사항이 있었습니다.

 

 

 

｜ 1.  준비물

 
ㄱ. dap와 연결할 보조배터리

 

ㄴ. 보조배터리에서 파생될 노이즈를 억제할 diy캐패시터

 

 

 

｜ 2.  보조 배터리 연결

ㄱ. 목적

더 높은 전력 케파를 가진 환경으로 DAP 재생시 피크전력에 대응하여 사운드 품질의 향상을 도모한다.

 

 

ㄴ. 선택

diy캐패시터를 장착할 수 있는 USB-A단자의 여유가 충분하며 가급적 인지도 있는 브랜드 모델로 찾아본다.

- 수많은 브랜드와 모델을 찾아봤지만 이 기준에 부합할만한 것을 찾기가 쉽지 않더군요.

제가 선택한 것은 baseus 65w 30000 용량의 BS-30KP365 이란 모델입니다.

 

 

USB-A 단자가 4개입니다. 단자 하나당 캐패시터를 1개씩 연결할 수 있습니다.

총 3개의 캐패시터와 1개의 dap를 연결하기 위해 선택하였습니다. 그렇다면 DAP는 C단자에 연결하고 A단자를 모두 활용하면 되지 않나? 생각이 들 수 있지만 스펙시트를 보면 그렇게 하면 안됩니다.

 

USB4: 5V/4.5A 4.5V/5A 5V/3A 9V/3A 12V/2.5A 20V/1.5A 30W Max.
USB1/USB2/USB3: 최대 5V/3A 15W.
USB1/USB2/USB3 + USB4: 5V/3A 15W 최대.
유형 C: 5V/3A 9V/3A 12V/3A 15V/3A 20V/3.25A 65W Max.
USB1/USB2/USB3 + Type-C: 5V/3A + 45W
USB4 + Type-C: 18W + 45W 
USB1-USB4 + 유형 C: 15W + 45W

 

 

이 스펙으로 알 수 있는 점은

-> C단자는 A단자들과 달리 어떠한 조합에서도 45W 이상을 보장하는 독립적인 전원구성으로 보입니다.

이렇게 되면 C단자에 DAP를 연결했을때 A단자에 연결된 캐패시터의 영향을 직접적으로 받기가 힘들어집니다.

 

-> USB4(A단자) 의 경우 5V로 동작하면 나머지 USB1/USB2/USB3 단자와 공통된 5V 전원풀을 공유하게 됩니다.

# 모든 전압이 아닌 5V에 한해서입니다. 이는 아래에도 한번 더 언급하겠지만 나중에 DAP와 보조배터리를 연결할때 주의사항이 됩니다.

 

 

 

｜ 3.  diy 캐패시터 연결

 

 

ㄱ. 목적

DAP와 보조배터리 연결을 추가할때 발생되는 노이즈 유입 억제와 전원 평활을 꾀하여 전반적인 사운드 품질 상승.

 

 

ㄴ. 선택
제가 선택한 것은
Panasonic FR 25v 470uf 전해 캐패시터 콘덴서 Ultra Low ESR
Panasonic FR 25v 100uf 전해 캐패시터 콘덴서 Ultra Low ESR

Orange Drop 200v 0.1uf 715P
총 3개입니다.

해당 모델로 선택한 것은 저주파부터 고주파까지 최대한 고르게 적용하기 위한 것이며

보조배터리에 연결이 가능한 적정 용량과 내압의 크기까지 고려해야 했기 때문입니다.

너무 큰 캐패시터의 경우 단자간 거리 제약으로 장착이 불가능합니다.

 

 

ㄷ. 제작

준비물입니다.

 

- 캐패시터 3종

- USB커넥터

- 니퍼와 플라이어

- 내경 11mm ~ 13mm 수축튜브(수축률이 2:1일 경우 11mm, 3:1일 경우 13mm가 적당합니다)

- 절연테이프

- 가위 혹은 커터칼

- 다목적 본드

- 순간접착제

- 라이터(혹은 열풍기나 드라이어)

- 멀티미터

 

 

 

USB커넥터의 사이드에 튀어나온 부분을 니퍼로 깔끔하게 제거하고 데이터핀 2개를 제거합니다.

 

이렇게 전압핀과 그라운드핀만 남겨둡니다.

 

 

 

캐패시터의 리드선을 적당한 길이로 자른 후 손톱을 이용해 굴곡을 줍니다. 마지막 꺽임은 플라이어를 이용해주면 됩니다.

 

 

 

커넥터 핀과 맞닿도게 홈에 리드선을 끼어넣습니다. 굴곡이 있기 때문에 꽉 쪼이는 느낌으로 들어갑니다.

이때 주의할 점은 극성에 맞게 넣어야합니다.  

잘 모르겠다면 그냥 사진을 보고 똑같이 따라하시면 됩니다.

 

 

 

안을 들여다보면 양사이드 홀에 리드선이 들어가 있는게 보이죠?

내부홀의 범위를 벗어나지 않는선까지 적당한 길이로 체결되도록 합니다.

 

 

 

470uf 캐패시터의 경우 USB 핀의 홀부분과 어느정도 너비가 맞아 떨어져서 사진과 같이 밀착이 됩니다. 흰색부분과 캐패시터 하단부분을 본드로 붙여줍니다.

다만 100uf 와 0.1uf 캐패시터의 경우 홀보다 좁거나 넓습니다.

100uf 는 커넥터 흰색부분과 리드선에 퍼지도록 다목적 본드를 발라줍니다.

0.1uf 는 커넥터와 연결되기까지 리드선이 1cm정도 길게 노출되기에 보강이 필요합니다. 

저 같은 경우 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.7 의 내경을 가진 수축튜브를 5~6겹정도로 합쳐서 끼어넣었습니다.

작은 내경의 수축튜브가 없을 경우 절연테이프 등으로 충분히 투텁고 섬세하게 감싸줘 캐패시터 본체와 맞닿아 눌리도록 밀어 올려줍니다.

그리고 마찬가지로 사진과 같이 본딩을 해줍니다.

 

 

 

최소 몇시간 기다린 후 어느정도 경화가 진행되어 눌러봤을때 적당히 단단함이 느껴진다면

절연 테이프를 15cm정도 뽑아 넓이는 3~4mm 정도로 길게 잘라줍니다. 그리고 커넉터의 흰색부분을 돌돌 감고 캐패시터와 크로스 시켜 서로 단단하게 고정되도록 붙여줍니다. 절연테이프의 탄성을 이용해 적당한 탄력을 가해 붙여줍니다.

너무 많이 붙여줄 필요없습니다. 본드가 완전히 경화되면 단단하게 고정될 것이기에 적당히 커넥터와 캐패시터를 크로스해가며 둘러주세요.

 

 

 

그 다음 절연테이프 위에 수측튜브를 적당한 길이로 잘라 고정시켜줍니다. 깔끔하게 작업이 되었습니다.

아까 흰색부분에 절연 테이프를 몇바퀴 둘러주라고 한 이유는 사진을 보면 알 수 있습니다.

수축튜브 작업을 하면 적당히 튀어나오는데 보조배터리에 추가할때 캐패시터 본체가 아닌 이 부분을 손으로 잡고 USB 결합과 분리를 해주면 됩니다.

100uf의 경우 아까 리드선이 살짝 노출된거 기억하시죠? 물론 본딩과 절연테이프 처리가 되어있지만 확실하게 고정하기 위해 수축튜브를 2겹으로 작업했습니다. 보유중인 수축튜브가 일반적인 것보다 두꺼운 것이라면 1겹으로도 충분합니다. 무조건 두껍게 여러겹으로 한다고 좋은게 아닙니다. 이유는 아래에 다시 설명하겠습니다.

 

 

 

0.1uf 캐패시터의 경우 절연테이프와 수축튜브까지 작업을 마친 후 이 부분 보면 살짝 홈이 있는데 이곳에 순간접착제를 몇방울 떨어트린 다음 경화시켜줍니다.

그러면 리드선을 절연테이프와 마감처리한 수축튜브가 서로 살짝 녹으면서 단단하게 결합됩니다.

 

 

 

경화 후 속이 하얗게 조금 뜨는 부분이 있는데 그냥 써도 무방하지만 신경쓰인다면 블랙색상의 염료를 살짝 묻혀 틈을 메워줍니다.

저같은 경우 예전에 DAP 가죽케이스를 염색하면서 구입했던 염료가 있길래 이걸 사용해봤습니다.

 

 

 

이것도 깔끔하게 작업되었습니다. 작업물을 측면에서 보면 대략 이런 모양입니다.

이제 보조배터리에 체결해봅니다.

 

 

 

아까 절연테이프를 과도하게 많이 감싼다거나 수축튜브를 여러겹으로 하지 말라고 한 이유가 여기에 있습니다.

USB단자간 거리를 고려해야 하기 때문입니다. 아슬아슬하지만 적당하게 잘 장착이 되네요.

용량과 내압이 큰 캐패시터도 문제가 되고 작업물이 너무 두꺼워도 문제가 되니 모든지 적절한게 중요합니다.

 

 

 

｜ 4.  diy 테스트 

 

이제 캐패시터가 잘 작동하는지 확인을 해봅니다.

멀티미터를 통해 용량과 저항. 두가지를 보면 됩니다.

 

 

멀티미터를 가져와 용량체크 설정을 합니다. 이때 리드봉의 심부분은 USB 에 들어갈 수 있는 얇고 적당히 긴 녀석으로 준비합니다.

 

 

  

USB 내부핀의 극성과 맞게 리드봉을 가져다댑니다. 100uf, 470uf, 0.1uf 용량에 얼추 비슷하게 나오는지 확인합니다.

 

 

 

100nf = 0.1uf 입니다. 3가지 전부 정상적으로 표기되었습니다.

작업하기전에 한번 확인해보는것도 좋지만 작업 후에도 체크해봅니다.

간혹 발생할 수 있는 USB커넥터나 캐패시터의 불량도 확인하고 두개가 정상적으로 접점이 이뤄졌는지 명확하게 보는게 좋겠죠?

 

 

 

다음으로 멀티미터를 저항모드로 설정하여 리드봉을 대보고 동일하게 확인해봅니다.

470uf와 100uf 의 경우 천천히 수치가 올라갑니다. 어느정도 기다렸을때 OL 표시가 나오는지 확인하면 됩니다.

0.1uf의 경우 멀티미터가 한번 깜빡이면서 측정을 시작하자마자 순식간에 OL 표시가 나옵니다.

 

 

 

 

｜ 5.  케이블 연결

 

USB A to C 케이블을 사용합니다.

환경에 맞춰 15cm 혹은 30cm 가 필요합니다. 

 

 

저 같은 경우 DAP와 사용시 15cm

앰프와 함께 사용시 30cm가 필요했습니다.

 

 

 

케이블은 내부에 고속 데이터 전송이나 QC, PD 를 지원하는 고속충전 관련 칩이 들어가지 않은 모델로 선택해야 합니다.

 

 

 

｜ 6.  확인해야할 것

 

ㄱ. 보조배터리 관련

 제가 언급한 BS-30KP365 모델은 리콜대상입니다.

 

https://bds-api-us.baseus.com/doc/recall/faq.html

 

시리얼번호가 숫자나 D로 끝나는 제품이 리콜대상이기에

A로 끝나는 개선품으로 받아야합니다.

 

 

위와같이 SN: 번호 끝자리가 A로 끝나는 제품인지 확인이 필요합니다.

동일한 모델을 구입할 의사가 있는 분이라면 판매처에 문의을 거쳐보세요.

 

 

ㄴ. 보조배터리와 DAP 연결조건

 

 

위에서 보조배터리 스펙과 관련해 언급했는데

서로 동일한 전압이 맞춰진 상태가 되어야 DAP가 캐패시터의 영향을 직접적으로 받을 수 있기에

A타입 4단자 모두 5v로 동작되어야 합니다.

저는 USB4 단자에 DAP를 장착하고 1~3단자에 캐패시터를 장착했습니다.

공통된 5V풀에서 전원을 받더라도 USB4 포트자체의 내부 필터링 단계가 USB1~3의 단순 5V출력경로보다 근본적으로 조금 더 깨끗하고 안정적일 가능성이 높을것이라 봤습니다.

USB4 단독으로 5v사용시 최대 22.5w를 지원한다는 점도 이 포트가 좀 더 안정적으로 설계되었음을 볼 수 있습니다.

그래봤자 보조배터리 수준이기에 오디오 레벨에 맞는 전원공급을 위해 캐패시터를 추가하는 것이지만 조금이라도 더 안정된 품질의 단자를 우선적으로 사용하는게 좋을거라 판단했습니다.

 

그래서 최종적으로 USB4 단자를 충전단자로 사용하면서 전체 5v 상태를 만족하려면 DAP가 완충상태를 유지해야합니다.

DAP 배터리의 잔여용량이 낮아 더 높은 전압으로 변경되면 더이상 같은 라인을 공유하지 않게 됩니다.

 

 

ㄷ. 저전력 모드로 구동

 

 

대부분의 보조배터리는 절전모드로 구동됩니다.

DAP에 연결해 사용할때

재생 플레이시에는 일정수준 방전이 되기에 문제가 없으나

잠시 멈출 경우 보조배터리의 절전모드로 인해 꺼져버립니다.

DAP는 이미 완충상태고 요구하는 전력도 없으니까요.

문제는 다시 재생 플레이를 하면 보조배터리가 이걸 인식하고 켜져야하는데 그러지 못할 수 있습니다.

그래서 그때마다 케이블을 재결착해야 합니다.

 

DAP와 사용시 보조배터리 저전력모드를 활성화하세요. 이러면 보조배터리가 꺼지지 않기에 편하게 사용이 가능합니다.

일반적으로 보조배터리의 전원버튼을 3초간 길게 누르면 저전력모드로 진입이 가능합니다. 제가 사용하는 모델의 경우 저렇게 L 과 배터리 잔여용량이 번갈아 깜빡이며 모드 활성화가 된 것을 확인할 수 있었습니다.

사용하는 보조배터리가 저전력모드를 지원하는지 확인해보세요.

 

 

 

 

｜ 7.  청음

 

 

청음결과를 3가지 단어로 정리해보자면 이렇습니다.

섬세함. 투명함. 적막함. 

 

우리가 음원을 들을때 특정곡에서 
아...여기 이 부분은 이런저런 잡소리가 엉켜들리는건 어쩔 수 없는거겠구나.. 믹싱자체가 이래서 다들 포터블에선 이 정도로 들리겠지 하는 부분이 있습니다.

이게 포터블 카테고리내에서도 + 고음질 음원에 + 고급장비로 가면 갈수록 개선되고 깨끗해지긴 하는데

어느순간 이정도면 됐다.. 포터블의 끝이다! 하는 나름의 기준이 생깁니다.

근데 여기서 아니구나. 안들리는 소리라는건 존재하지 않는다로 넘어갑니다. (그냥 원래 그런거라는건 없다. 내가 못듣는거 뿐..)

 

ed sheeran 애드시런의 don't를 듣는데 초반에 깔려있는 노이즈가 있었군요.

이게 원래 들리던 소리였나? 음반 녹음과정에 들어간 노이즈가 들리는건가?

 

MUSE 뮤즈의 uprising 듣는데 감탄이 나옵니다.

두터운 저음과 킥사운드가 단순히 공간을 채움에 앞서 기존에 들었던 느낌보다 훨씬 세밀하게 레이어가 들립니다.

집중해 듣다보니 살짝 헛구역질이 나올정도의 섬세함이 돋보입니다.

두께감 있는 사운드에 들어가있는 모든 레이어에 숨어있는 미세한 디테일과 층이 한꺼번에 열렸습니다.

 

그 외에 여러곡을 쭉 들어보다보면 기존 포터블에서 느끼기 힘들었던 새로운 느낌의 섬세하면서 명료하게 떨어지는 사운드. 거기에 펼쳐진 모든 악기트랙이 투명해지며 공간에 겹쳐진 소리의 구분을 더욱 또렷하게 들을 수 있었습니다.

 

여러곡을 듣다보면 마스킹은 사라지고 숨어있던 소리 하나하나가 이렇게 미묘하면서 섬세한 변화를 의도한 것이었음을 알 수 있게 되어 새로운 음악을 듣는 기분마저 납니다.

 

 

 

같이 청음한 지인도 동일한 구성으로 하고 싶다하여 결국 추가 보조배터리 구입, 제작해드렸습니다.

 

 

 

 

 ｜ 8.  주의사항   

 

직접 만들어본 캡 필터! 이거 물건이긴 합니다.

특히 고급 DAP 쓰는 사람들은 한번 눈여겨볼 만합니다. 왜냐면 고급 DAP들은 전원 관리가 꽤 빡세게 되어 있어서, 외부 전원 노이즈에 좀 더 민감하게 반응하고, 그래서 이런 캡 필터 효과가 더 잘 느껴질 수 있지 않을까 싶습니다.

일단 제가 직접 써보고 귀로 확인한 거니까요.

 

혹시라도 따라해보실 분이라면 하기 전에 꼭! 알아둬야 할 게 있어요. (중요 별 다섯 개! ★★★★★)

 

▶DAP 배터리/회로 수명 문제

만약 사용중인 DAP에 외부 전원 모드나 데스크탑 모드처럼 '충전하면서 사용해도 괜찮다'고 명시된 기능이 따로 없다면 보조 배터리를 계속 연결해서 쓰는 게 장기적으로 배터리 수명에 영향을 줄 수도 있습니다.

심하면 DAP 회로에 무리가 갈 가능성도 아예 없진 않다고 합니다.

매뉴얼도 필히 확인해보세요. 어떤 DAP는 아예 매뉴얼에 '충전 중 사용을 권장하지 않는다'고 딱! 박아놓은 경우도 있습니다.

그러니까 사용중인 DAP 매뉴얼은 꼭 한번쯤 확인해보시길 바랍니다.

 

결론은 이겁니다.

"어차피 배터리는 소모품이다! 나는 오롯이 궁극의 음질을 위해 이 정도 리스크는 감수할 수 있다!" 하는 진심인 사람들만 이 DIY 를 참고하면 좋을 것 같습니다! (물론 저는 이미 잘 쓰고 있지만...)

 

이건 어디까지나 저의 개인적인 경험과 실험 결과니까, 따라 할 때는 본인의 장비 상태와 위험 부담을 충분히 고려하세요~

 

 

 

 

 ｜ 9.  결론

 

개인적으로 사운드 측면에서는 꽤나 만족도가 높았습니다.

그러나 포터블, 휴대성을 고려해야한다는 점. 회로와 배터리 부담에 대해 지적할 여지가 있고 DAP 자체의 전원품질 완성도를 믿는 경우. 등등의 관점에서 부정적으로 생각하실 분들도 있을거라 생각합니다.

 

판단은 개인의 몫입니다. 이런식으로 활용하는 경우가 제가 처음이 아닐것이고 이미 어떤 분들은 알고 계실 수도 있습니다.

저 또한 이것을 응용해 DAP와의 직접적인 연결을 시도한 것이기도 합니다.

 

특히나 사운드 자체가 인상적으로 변화했기에 최소한 이런 변화가 있을 수도 있다는 것에 호기심이 있는 분들이 생각보다 많다면

한번 체험해보시라 알리고 싶은 마음으로 개인적으로 몇몇개를 더 구입해 제작하여 나눔도 해볼까... 살짝 고민도 하고 있습니다.

 

체감정도는 개인차가 있을 수 있습니다. 또한 보유 장비에 따라, 보조배터리에 따라, 캐패시터 조합에도 궁합이 있을 수도 있습니다.

이걸 감안하고도 99% 의 사운드에서 나머지 1%의 아쉬움을 찾아 헤매는 어떤 이들에겐 더할나위없는 좋은 정보일 수도 있다고 생각합니다.