청담 시청실     명품관      기획 이벤트    Sale     중고/전시품     소리샵 매거진     커뮤니티     헤드폰/이어폰



Category Shopping
공지사항 (1)
관리자에게 (4)
MD에게 물어보세요 (9)
제품사용기
갤러리
자유터
베스트 게시물 (1)
중고장터 (1)
언론보도
지식제공
Category Shopping

 A급 앰프에 대한 환상
글쓴이 : 관리자      조회 : 28980

 

최재웅/글쓴이

앰프에 있어서 A급 증폭을 하는 앰프에 대해서 많은 분들이 막연한 환상을 갖고 있습니다. 이번 글은 출력방식의 하나인 A급, AB급 구동방식에 대해 좀더 구체적인 내용을 정리해보도록 하겠습니다. 아래의 글은 어느 잡지사에 실린 내용입니다.

A급,AB급 및 B급 증폭방식이란 용어는 파워 앰프의 출력단에 적용되는 용어로서 증폭소자인 트랜지스터나 진공관의 바이어스라고 부르는 동작점이 부하곡선상의 어느 곳에 설치되었는가를 나타낸다.앰플리파이어는 그 목적이 충실한 음악 신호의 증폭에 있는 만큼 출력단을 제외하고는 증폭소자의 부하선 중 직진성이 가장 좋은 중간부분에 종작점을 정하여 증폭하는 A급 증폭방식이 대부분 채택된다.
이 A급 증폭방식은 증폭된 신호가 찌그러짐이 가장 적어 우수한 방식이나 출력단에 적용할 경우에는 대전력을 취급하는 관계로 효울 및 발열문제등이 고려되어야 한다.
효율 및 발열문제를 우선에 두고 동작점이 결정된 것이 B급 증폭방식이며,효율 및 발열문제 등이 고려되어야 한다.
효율 및 발열문제를 우선에 두고 동작점이 결정된 것이 B급 증폭방식이며,효율을 어느정도 높이면서 음악신호의 찌그러짐을 경감시키는 방식이 AB급 방식이다.
그러나 같은 AB급이라 하더라도 A급 쪽에 치우치느냐,B급 쪽에 가깝냐에 따라 AB1급 및 AB2급으로 세분하기도 한다.참고로 오디오 앰프에서는 사용하지는 않지만 휴대용 무전기와 같이 음질보다는 효울성이 극히 요구되는 경우에는 C급 증폭방식이 사용되기도 한다.단 이러한 증폭방식의 분류는출력단이 푸쉬풀로 구성된 경우에 한하며 오디오용 싱글앰프는 예외없이 A급 증폭을 한다.
A급 증폭과 B급 증폭방식을 구체적으로 살펴보면 그림과 같이 B급 증폭은 바이어스가 0이기 때문에 NPN 트랜지스터는 +영역을 증폭하고 PNP형 트랜지스터는 -영역의 입력신호에 대해서만 증폭하는데 타 영역의 입력신호 기간에는 다른 쪽 트랜지스터는 휴지하고 있다.따라서 스피커로 들어가는 출력은 양 트랜지스터의 합성출력으로 +영역과 -영역의 신호가 결합되는 0V 부근에서 이음새가 깨끗이 이루어지지 못하여 크로스오버 왜율이 나타난다.또한 트랜지스터가 계속 on/off가 반복되는 스위칭 동작 때문에 캐리어 축적 현상에 의한 노칭 왜율이 나타나는 단점이 있으나 입력 신호가 없을 때는 콜렉터 전류가 흐르므로 효율이 매우 좋고 발열도 적으며 큰 출력을 낼 수 있는 장점이 있다.한편 A급 증폭은 양쪽 트랜지스터가 입력신호에 대해 항상 동작되도록 바이어스를 부하선의 중점에 설치하여 합성 출력이 매우 매끄러운 장점을 가지고 있으나 무신호시에도 발열이 많고 정격출력이 B급의 1/4정도로 낮아지는 단점이 있다.
현재 순 A급 증폭방식을 채택하는 마크 레빈슨이나 크렐 파워 앰프 이외의 대부분의 앰프는 크로스 오버 찌그러짐을 경감시킬 만한 정도의 바이어스만을 주는 B급에 가까우 AB급 증폭방식을 채택하고 있다.

이 글의 내용을 보면 역시 A급 앰프가 AB급 앰프보다 유리하다는 뉘앙스가 풍겨나오는 것을 알 수 있습니다. 그래서 이론과 경험이 부족하신 분들은 이를 그대로 받아들이는 경향이 있습니다. 하지만 이런 기존 업체의 광고나 이런 류의 리뷰를 보시면서 혀를 차는 분들도 계십니다. 정확한 이론을 방패막이로 A급 앰프가 더 좋다라는 내용이 독자들을 세뇌시키고 있기 때문입니다.

그럼 그 재미있는 내용을 살펴보기로 할 텐데 그 전에 먼저 A급 앰프의 기준을 알아야 합니다. 예를 들어 출력이 순A급 50W인 파워 앰프가 있습니다. A급 50W라면 볼륨이 최소인 상태에서도 50W의 열량이 방열판을 통해 방출됩니다. 하지만 볼륨이 최대라면 방열판은 50W의 열량보다 작아집니다. 왜냐하면 스피커 쪽으로 에너지가 나눠지기 때문인데 그래서 최대 볼륨에서 차라리 발열량이 줄어듭니다. 결국 스피커를 매달지 않아도 공기중으로 50W의 에너지가 열로 방출됩니다.

보통 앰프를 설계할 때 출력 트랜지스터의 용량은 정격출력의 두 배 정도를 사용합니다. 그럼 정격출력이 50W라면 출력 트랜지스터는 100W급을 사용합니다.출력 트랜지스터의 스펙에서 안정성을 결정짓는 중요한 내용 중 하나는 Ic(최대 컬렉터 전류)입니다. 이 수치를 초과하면 트랜지스터는 파괴됩니다.

100W급에서의 출력 트랜지스터들을 살펴보면 Ic가 10A를 넘는 것은 많지 않습니다. 그래서 A급을 충족시키기 위해서 이보다 더 큰 트랜지스터가 필요로 합니다.출력 트랜지스터를 선정하는 데 있어서 안정성도 중요하겠지만 음질적으로 충족을 시켜야 하기에 어려움이 많습니다.

다시 A급, AB급 증폭 이론으로 들어가서 살펴보면 결국 트랜지스터 하나가 얼마만큼의 바이어스 전류(Ic와 직결됨)를 흘리고 있느냐에 따라 구분되는 것입니다. 이런 단일 트랜지스터로 순 A급 증폭을 취하는 기성제품은 채널당 25W를 내는 마크 레빈슨의 ML-2 이후론 잘 나오지 않고 있습니다.

A급, AB급 및 B급 중폭방식이란 용어는 파워 앰프의 출력단에 적용되는 용어로서 증폭소자인 트랜지스터나 진공관의 바이어스라고 부르는 동작점이 부하곡선상의 어느 곳에 설치되었는가를 나타낸다.앰플리파이어는 그 목적이 충실한 음악신호의 증폭에 있는 만큼 출력단을 제외하고는 증폭소자의 부하선 중 직선성이 가장 좋은 중간부분에 동작점을 정하여 증폭하는 A급 증폭방식이 대부분 채택된다.

이 A급 증폭방식은 증폭된 신호가 찌그러짐이 가장 적어 우수한 방식이나 출력단에 적용할 경우에는 대전력을 취급하는 관계로 효율 및 발열문제 등이 고려되어야 한다.효율 및 발열문제를 우선에 두고 동작점이 결정된 것이 B급 증폭방식이며, 효율을 어느 정도 높이면서 음악신호의 찌그러짐을 경감시키는 방식이 AB급 방식이다.

그러나 같은 AB급이라 하더라도 A급 쪽에 치우치느냐, B급 쪽에 가깝냐에 따라 AB1급 및 AB2급으로 세분하기도 한다. 참고로 오디오 앰프에서는 사용하지는 않지만 휴대용 무전기와 같이 음질보다는 효율성이 극히 요구되는 경우에는 C급 증폭방식이 사용되기도 한다. 단 이러한 증폭방식의 분류는 출력단이 푸쉬풀(push-pull)로 구성된 경우에 한하며 오디오용 싱글앰프(예;2A3 싱글앰프)는 예외없이 A급 증폭을 한다.

A급 증폭과 B급 증폭방식을 구체적으로 살펴보면 그림과 같이 B급 증폭은 바이어스가 0이기 때문에 NPN 트랜지스터는 +영역의 증폭을 하고, PNP형 트랜지스터는 -영역의 입력신호에 대해서만 증폭하는데 타 영역의 입력신호 기간에는 다른 쪽 트랜지스터는 휴지(休止)하고 있다. 따라서 스피커로 들어가는 출력은 양 트랜지스터의 합성 출력으로 +영역과 -영역의 신호가 결합되는 0V 부근에서 이음새가 깨끗이 이루어지지 못하여 크로스오버 왜율이 나타난다. 또한 트랜지스터가 계속 on/off가 반복되는 스위칭 동작 때문에 캐리어(carrier) 축적 현상에 의한 노칭 왜율이 나타나는 단점이 있으나 입력신호가 없을 때는 콜렉터 전류를 흘리지 않고 입력신호의 크기에 따라 전류가 흐르므로 효율이 매우 좋고 발열도 적으며 큰 출력을 낼 수있는 장점이 있다. 한편 A급 증폭은 양쪽 트랜지스터가 입력신호에 대해 항상 동작되도록 바이어스를 부하선의 중점에 설치하여 합성 출력이 매우 매끄러운 장점을 가지고 있으나 무신호시에도 발열이 많고 정격출력이 B급의 1/4정도로 낮아지는 단점이 있다.

현재 순 A급 증폭방식을 채택하는 마크 레빈슨이나 크렐 파워 앰프 이외의 대부분의 앰프는 크로스오버 찌그러짐을 경감시킬 만한 정도의 바이어스만을 주는 B급에 가까운 AB급 증폭방식을 채택하고 있다.

 

위 그림에서 보면 A급 영역으로 표시된 부분이 있습니다. 이것은 바로 바이어스 전류의 크기와 같은 것으로 이 영역 내에서 증폭을 취하고 있다면 이것을 A급 영역동작이라고 합니다. 다음 그림은 최대출력 순 A급 25W 앰프로 높은 바이어스 전류 내에서 최대출력을 표시하는 파형입니다.

만약에 이 파형이 바이어스 전류를 넘어서 증폭을 할 때 그것을 AB급 증폭이라고 합니다.

그림에서 보이는 바이어스 영역이 없는 것을 B급 증폭이라 하는데 이럴 경우 오디오 앰프에 있어서는 파형의 교차점이 서로 일치하지 않는 크로스오버 현상이 생겨 음질에 좋지 않기에 보통 최소의 바이어스를 걸어주는 것이고, 이 바이어스 전류가 크면 클수록 방열판의 발열량은 높아지며 A급 증폭 영역으로 가까워지는 것입니다.

그럼 요즘 나오는 순 A급 200W니 300W니 하는 앰프들은 무엇일까요?이런 앰프들은 일단 출력 트랜지스터의 수가 많습니다. 수십 패러럴 이상 장착시키는 앰프들도 있는데 그 트랜지스터 중 하나를 체크해 보면 순 A급이 아니라는 사실을 발견할 수 있습니다. 즉, 순 A급이라 함은 개별적인 트랜지스터 하나하나의 바이어스 기준이 정격출력을 기대하는 수치로 되어야 하는데 그렇지 않고 개별 트랜지스터의 바이어스 전류에 전체 트랜지스터의 개수를 곱해서 만든 가상의 수치로 전반적으로 A급에 가까우나 정격출력에 준하는 A급 영역과는 다소 차이가 있으니 참고하시기 바랍니다(전기스토브의 발열체 하나가 300~400W의 열을 냅니다. 순A급 300W라면 이 열이 방열판을 통해 나와야 합니다).

어쨌든 그렇다면 순 A급 앰프가 AB급 앰프보다 양질의 사운드를 제공할까요?(참고적으로 A급과 AB급의 논쟁은 파워 앰프에 국한됩니다.프리앰프는 작은 음악신호를 취급하기에 거의 모든 앰프가 A급 증폭을 취해도 정도의 차이는 있겠지만 파워 앰프처럼 앰프의 발열량에 따른 데미지를 입히지는 않습니다)

이 답을 말씀드리기 전에 먼저 진공관적 사운드와 TR적 사운드에 대해 말씀드립니다.

보통 부드럽고 질감 있는 사운드를 진공관적이라 하고, 저역이 타이트하고 스피드가 빠르면 TR적 사운드라 합니다. 언젠가 TV에서 은쟁반에 옥구슬 굴러가는 소리를 녹음했습니다. 이 세상에서 제일 아름다운 소리라고 알려져 있는 선입견이 한순간에 깨졌는데 이런 의미에서 진공관적 사운드/TR적 사운드도 같다고 봅니다. 하지만 현실적으로는 브라인딩 테스트를 했을 때 이 소리 구분을 하시는 분은 30% 미만이었고, 결국 이 30%도 자신이 확실함을 장담하지 못하는 선택이었습니다. 결국 오디오는 귀로만 듣는 것이 아니고 시각적으로 보이는 현상을 자기위안과 동조되어 증폭됨으로써 더 좋은 소리, 또는 구분 지을 수 있는 능력의 소리라고 착각합니다. 그래서 비싸더라도 유명 브랜드를 찾는 현상도 생기는 것입니다.

A급과 AB급의 소리 또한 마찬가지입니다. A급 영역으로 바이어스를 올리면서 소리 차이를 느끼려고 애써봤지만 청감적으로 변화되는 느낌이 없었고, 각종 계측기를 동원해서 테스트해 보았는데 전혀 차이가 없었습니다.

결국은 A급이냐, AB급이냐가 중요한 것이 아니고 사용자의 소리를 듣는 취향이나 느낌이 맞는 제품이 더 좋다는 것입니다. 참고적으로 순 A급 앰프의 수명은 10년에서 15년 정도입니다. 하지만 AB급 앰프는 발열로 인한 고장이 A급 증폭보다는 현저하게 낮으므로 그 수명 또한 길다고 볼 수 있습니다.
중요한 것은 A급, AB급, 진공관, TR이 아니고 그 소리가 자신의 취향에 맞는지를 냉철하게 판단하는 것입니다.

월간 오디오&홈시어터 11월호





이전글 : 홈시어터를 위한 영사용 스크린
다음글 : 오디오의 기준음을 갖고 있습니까?




copyrightⓒ 1999
Sorishop All rights reserved

상품문의
02·3272·8584

회사소개이용약관이메일주소 무단 수집거부개인정보 취급방침고객문의찾아오시는 길페이스북블로그상시채용

전화 : 청담 02) 3446·7390 / FAX 02) 3446·7392 ㅣ 과천 02)·3272·8584 / FAX 02) 713·8584 ㅣ 기술 및 A/S문의 : 02)546·5381

서울 강남구 도산대로 55길 29 대창빌딩 1층 ㅣ 상호: ㈜소리샵 ㅣ 대표 : 최관식

업태 : 소매 ㅣ 종목 : 전자상거래 외 ㅣ 사업자등록번호 : 106-81-97229 ㅣ 통신판매신고번호 : 제 2013-경기과천-0016호

본사 및 물류센터 : 경기 과천시 말두레로 83 l 개인정보관리책임자 : 김춘식 ㅣ 개인정보 보유기간 : 회원탈퇴시

문의 메일 : help@sorishop.com ㅣ 협찬 및 제휴문의 02)·3272·8584

한국전자인증

공정거래 위원회

국세청 현금영수증

전자결제 서비스

에스크로 안전거래