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 ‘A, B, C, D’ 알파벳을 구분해야 오디오를 잘 고른다!
글쓴이 : 관리자     등록일 : 2018.01.25 16:04:10     조회 : 1213


 오디오 성능표나 리뷰를 읽다 보면 종종 ‘Class A’ 혹은 ‘A급’ 등의 알파벳을 만날 수 있습니다. 도대체 이 알파벳은 무엇을 나타낼까요? 성적을 매기듯 음질이 좋으면 A, 나쁘면 D로 등급을 책정하는 걸까요? 혹시 F를 받으면 앰프로 출시되지 못하는 건 아닌지 걱정입니다.

 
다행히도 이 알파벳은 증폭에 사용하는 방식을 나타냅니다. 가장 단순한 증폭 방식인 A부터 B, C, D를 거쳐 점차 증폭 효율을 높여 개발되어왔는데요. 그렇다면 과거 가장 기본이 되었던 A급부터 디지털 방식으로 작동하는 D급, 그리고 조금은 생소하지만 A~C급을 응용한 ‘E~H’급과 D급에서 파생된 ‘I’급 이후까지 알파벳을 통한 앰프의 증폭 방식을 알아보겠습니다.


 
본격적으로 앰프의 증폭 방식을 이해하기 앞서, 먼저 아날로그 음악 신호인 교류 신호에 관한 아주 간단한 상식이 필요합니다. 음악의 신호는 0을 기준으로 양(+)과 음(-)의 신호가 교차하며 생성되는데, 이 신호에 따라 스피커의 진동판이 움직이며 소리를 냅니다. 이 신호의 폭이 좁으면 진동판도 적게 움직이기 때문에 큰 소리를 내기 힘들죠. 따라서 앰프가 낙폭을 높여 큰 소리를 내도록 만드는 것입니다.


A급, 에너지 효율 약 30% 

 가장 단순한 증폭 방식입니다. 증폭 소자인 트랜지스터 하나가 음〮양 신호를 모두 증폭합니다. 하지만 트랜지스터 하나로만 증폭하는 특성상 많은 전류가 상시로 흘러야 하므로 열 발생율 또한 높습니다. 열을 배출하려면 커다란 방열판이 필요해 소형으로 제작이 어려우며, 전기가 열로 변환되는 비율이 높아 전기세도 어마어마하다는 단점이 있죠.

 
하지만 A급 증폭 방식은 과거 많은 오디오 마니아에게 큰 사랑을 받았는데요. 음성 신호를 나누지 않고 증폭하기 때문에 재생음이 자연스럽고 고역 특성이 좋다는 것이 그 이유입니다. 하지만 기술의 발전에 따라 특성 좋은 트랜지스터를 만드는 업체들이 생산을 종료하기 시작해, 트랜지스터의 특성에 큰 영향을 받는 A급 증폭 방식의 앰프를 거의 볼 수 없게 되었습니다. 현재는 패스랩스(Pass Labs)의 일부 제품과 서그덴(Sugden) 같은 곳에서만 A급 증폭 방식의 앰프를 볼 수 있으며, 효율이 높은 D급 앰프가 빠르게 오디오 시장을 장악하고 있습니다.



B급, 에너지 효율 약 50%

 에너지 효율을 높이기 위해 두 개의 증폭 소자를 이용하는 방식입니다. 양극과 음극 각각을 증폭해서 합치는 방식을 사용하는데요. 음악 신호의 유무에 관계 없이 늘 작동해야 하는 A급과 달리, B급 앰프는 음악 신호가 없을 때 작동하지 않기 때문에 효율이 높고 열이 적어 작은 크기로 제작이 가능합니다.

 
그러나 양극 신호를 합칠 때 기준점이 미세하게 어긋날 수 밖에 없다는 단점이 있습니다. 따라서 소리가 자연스럽지 못하고 거칠어, 음질보다는 효율이 중시되는 PA 장비(스튜디오 또는 공연용 장비) 등에 주로 사용되어왔죠. 하지만 이례적으로 과거 영국 브랜드인 쿼드(Quad)에서 독특한 기술로 단점을 줄인 B급 앰프를 출시해 큰 인기를 끌기도 했습니다.



AB급, 에너지 효율 약 50~60% 

 이름에서도 알 수 있듯 A급과 B급 증폭 방식을 동시에 사용합니다. A급의 낮은 효율과 B급의 기준점 이탈 문제를 개선하기 위해 고안되었죠. 증폭 소자를 두 개 이용해 음·양극을 각각 재생하는 방식은 B급과 동일하지만, 양극 신호에 약간의 음극 신호를, 음극에는 약간의 양극 신호를 더하는 방식입니다. 두 신호를 합치면 중첩되는 신호가 서로 상쇄되어 비교적 신호를 정확히 전달할 수 있습니다. 높은 출력과 자연스러운 재생음을 동시에 달성할 수 있어, 역사 깊은 오디오 제조사가 대부분 채택하고 있는 방식입니다. 대표적으로는 영국의 네임 오디오(Naim Audio)가 있습니다.


네임 오디오의 올인원 네트워크 앰프 유니티 아톰과 제품 내부의 자체 생산 트랜지스터


C급, 에너지 효율 약 90%

 매우 생소할 수 있는 증폭 방식입니다. 음성 신호를 평탄하게 재생할 수 없어 오디오 분야 대신 산업용 장치에서 주로 이용되기 때문입니다. B급과 유사하지만, 더 작은 범위만을 증폭하기 때문에 효율이 매우 뛰어납니다. 이후 설명할 디지털 증폭 방식에 버금가는 효율이죠.


D급, 에너지 효율 90% 이상 

 요즘 가장 흔히 볼 수 있는 증폭방식입니다. ‘디지털 증폭’, ‘펄스 폭 변조(PWM) 증폭’. ‘스위칭 증폭’ 등의 방식으로 불립니다. 아날로그 신호를 디지털 신호(PWM)로 변환한 뒤 디지털 신호에 맞춰 트랜지스터가 매우 빠른 속도로 켜고 끔을 반복하며 소리를 증폭합니다. 하지만 트랜지스터가 켜고 끔을 반복하는 과정에서 고주파 노이즈가 발생하기 때문에, 이를 거르는 필터를 거쳐야 한다는 단점이 있습니다. 이 때문에 초기에는 서브우퍼 전용 앰프 등 저역만을 증폭하기 위해 사용되었으나, 기술의 발달로 고역까지 재생할 수 있는 D급 앰프가 모습을 보이기 시작합니다.


D급 앰프의 내부 구조

 게다가 스트리밍 서비스/음원 파일 같은 ‘디지털 음원’이 주된 소스로 자리잡기 시작하면서, 아날로그 신호로 변환 없이 바로 증폭이 가능한 D급 앰프가 더욱 주목을 받게 됩니다. B&O, 하이펙스(Hypex) 등의 제조사에서 모듈식으로 이 D급 앰프를 출시해 자작인들의 많은 사랑을 받은 바 있으며, 완제품으로는 미국의 하이엔드 앰프 제조사 벨칸토(Bel Canto)가 다양한 D급 앱프를 출시하며 이에 대한 새로운 인식을 다지고 있습니다.


기타

 

E, F급

 E, F급 증폭 방식은 크게 C급 증폭에 속하는 방식입니다. 출력 네트워크 내부에 하모닉 공진기(Harmonic Resonator)를 넣어 출력 신호를 구형파(Square wave)로 만들고 이를 통해 효율과 출력을 최대화합니다. 오디오보다는 주로 라디오 신호를 증폭하는 데 이용됩니다.

 

G, H급

 기본적인 AB급 앰프에 파워 서플라이 레일을 적용한 방식입니다. 입력 신호가 변화함에 따라 이 레일이 자동으로 적절한 전압을 공급합니다. 따라서 평균 전력 소모량이 낮아지고 결과적으로 불필요한 열기에 의해 손실되는 전력이 적다는 특징이 있습니다. 그러나 단가 상승 및 설계의 어려움으로 인해 대중화되지는 못했으며, 영국의 아캄(Arcam) 정도에서 G 클래스 증폭 방식을 채용한 앰프를 찾아볼 수 있습니다.

 

I급

 I급 앰프는 상호보완형 출력 스위칭 회로 두 조를 병렬 푸쉬풀 구조로 구성한 것입니다. 하나의 회로가 음성 신호의 양극을 변환할 때 나머지 회로가 음극을 변환하는 B급 증폭과 비슷한 방식입니다. 신호가 없거나 서로 겹쳐지는 지점에서 두 회로가 동시에 작동하며 고역 신호를 상쇄하기 떄문에 디지털 신호(PWM) 사용률이 50%가 됩니다. ‘상호 배치 PWM’ 앰프라고도 불리며, 현재는 주로 PA용 기기를 생산하는 크라운(Crown)에서 특허를 보유하고 있습니다.

 
이후의 증폭방식은 모두 D급을 응용한 방식으로 대부분 I급과 같이 독특한 설계를 더한 것이 대부분입니다. 원리상 D급 앰프와 크게 다르지 않고 기술적으로 복잡한 내용이 많아 생략하도록 하겠습니다.


하이엔드 앰프 제조사 벨칸토의 D급 앰프 (ACI 600)

 지금까지 앰프의 다양한 증폭 방식에 관해 알아봤습니다. 디지털 소스가 주된 재생 방식이 되면서, 아날로그 변환을 거치지 않고 바로 디지털 증폭이 가능한 D급 앰프가 떠오르고 있는데요. 작은 크기에 기능과 편의성, 음질까지 뛰어난 D급 앰프라면 오디오 시장을 장악하는 데도 무리가 없어 보입니다. 반면, 아직도 진공관 앰프나 A급 증폭 방식을 선호하는 마니아도 많은 만큼 아날로그 앰프 또한 꾸준히 생산될 듯 하네요.

 

*진공관 앰프의 증폭 방식은?

 진공관은 트랜지스터와 같은 하나의 증폭 소자이다. 회로에 따라 A, B 또는 AB급과 같은 방식으로 제작이 가능하다.






Bel Canto 플래그십 네트워크 인티앰프(Black ACI 600)
판매 가격 36,000,000원
naim 올인원 네트워크 오디오(Uniti Atom)
판매 가격 3,480,000원
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