[초보자용 Cmoy 제작법 - 3/4] 완성품 모습
첫번째 사진
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소켓에 실제 부품들을 꽂아 최종 완성된 모습입니다.
LED와 스위치는 선을 길게 빼서 원하는 위치에 고정시키면 되는 것인데,
현재 사진상으로는 그냥 소켓에 LED를 꽂고, 스위치도 단락시켜 놓았습니다.
(한편, 저는 보통 배터리가 아닌, 자작한 정전압 장치로 듣기 때문에 사진상에는 LED도 일반 3 mm LED에다가 LED용 저항도 좀 작은 것으로 되어 있습니다. 즉, 배터리 전원용의 권장 부품이 아니란 말씀)
초보자용으로 좀 여유있게 배선한 것임에도 불구하고,
꽤 Compact하여 어디에나 넣기가 용이할 것입니다.
그리고 이걸 보고 누가 허접하다고 하겠습니까?
어느 것보다도 멋지고 실용적인 모습이라고 생각합니다.
현재 꽂아 놓은 OP-Amp는 353인데,
가격도 500원 미만이고 일단 구하기가 쉬운 편입니다.
또한 이 OP-Amp들은 전력 소비도 적은 편이어서 9V 알칼리 전지 하나로 50~100 시간은 사용하실 수 있습니다.
(실제 제가 추천하고 싶은 보급형 OP앰프들은 위 353 보다는 NJM4556, NJM4580, NJM5532 등 입니다.)
일단 성공 후에 다른 더 나은/다른 소리를 찾고 싶으시면 그때서 2132, 2134, 2604 등 5천원 정도 하는 고급형으로 구하셔도 좋습니다.
재미있는 것은 배터리를 연결하지 않아도, 소스와 헤드폰을 꽂으면 미세하게 소리가 들린다는 점입니다. 물론 OP-Amp에 따라서 안들릴 수도 있고 거의 잡음 비스무리한 지직거림으로 들릴 수 있지만요. 고장이 아니라 정상이니 완성후에 의아해하지 마시길...
한편, 이렇게 고급부품(OP-Amp등)을 사용하여 좀더 고급형으로 완성되면 그럼. 음질은?
헤드폰 앰프라고해서 너무 환상적인 기대는 하지 마세요.
일반 오디오용 인티앰프 헤드폰 단자와는 비교 되지 않을 정도로 탁월한 것은 아닙니다.
절대적인 음질 기준으로는 보통이라고 하는 편이 맞는 것 같습니다.
해외에서의 전반적인 평도 그렇고 개인적으로도, 신품기준 $200~$300 수준의 일반 인티앰프에 비견될 정도의 음질을 갖는다고 생각합니다. 그렇다고 $200~$300 에서 구할 수 있는 최고의 앰프와 비교하는 것은 절대로 아닙니다. 오디오 애호가가 아닌 일반인들이 그 정도의 가격으로 구입을 하는 보통 앰프들을 이야기 하는 것입니다.
그러니 음질에 대한 환상은 갖지 마시고, 자작에 대한 성취감과 그에 쏟는 애정을 고려하시면 시중 앰프보다 훨씬 환상적인 놈이 됩니다. 그래서 저도 더 음질이 좋은 인티앰프를 옆에 두고도 자작한 앰프로 듣게 된답니다.
하지만 이어폰이나 헤드폰과의 궁합에 따라서 엄청난 성능향상을 가져 올 수 있다고들 이야기도 합니다. 그 대표적인 예가 젠하이저의 가격대 성능비 최고의 이어폰인 MX400, MX500인데, 이 이어폰들을 CMOY에 물리면 비약적인 음질 향상이 있다고 소문이 나서 미니기기 사이트에서도 CMOY에 많은 관심들이 있는 것으로 압니다.
각설하고, 여기서는 내용물까지만 완성하였으나 케이스가 상당히 문제입니다.
마땅한 것을 찾기가 힘들죠.
어쩌면 배보다 배꼽이 더 커질 수도 있습니다.
저는 사탕통, 과자통, 압정통, 9V 배터리 케이스 등을 사용하거나 아예 케이스 없이 사용하는 것을 오히려 좋아하는데,
자신만의 케이스를 찾는 것도 재미있는 일이고 많은 아이디어가 나올 수 있습니다.
제 이름으로 글을 검색하면 몇가지 케이스에 대한 사진들이 나오니까 참고하시기 바랍니다.
두번째 사진
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이 Cmoy 앰프에 성공하시고, 납땜 작업에도 숙련이 되시면,
이런 앰프들도 도전해 보세요.
아래 바닥에 놓여있는 작은 앰프는 제가 세계 최소형으로 만들어 본 것입니다.
이것은 Cmoy 앰프의 원 제안자인 Chu Moy로 부터 "DIY Masterpiece"라는 찬사를 받은,
제가 무척이나 자랑하고 싶은 앰프입니다.
첫번 사진 앰프의 거의 모든 부품이 들어가 있으니 참 작죠?
이것은 또한 9V 배터리 케이스에 널널하게 들어 갑니다.
9V 배터리 위에 있는 것 또한 저의 자랑스러운 자작품입니다.
CHA 47이라는 이름의 앰프로 Cmoy, Hansen, Apheared의 약자에다가 47번(부품 용량 번호)을 붙인 것입니다.
OP-Amp를 두개를 써서 출력(전압이 아닌 전류)를 2배로 키웁니다.
즉, 하나더 단 OP-Amp는 전압 증폭기능 없이 전류만 더해주는 역할을 합니다.
Grado와 같이 저임피던스 헤드폰을 사용시 아주 좋은 평가를 받고 있는 앰프입니다.
이 앰프에서 OP-Amp를 하나 떼어내면 기존 Cmoy 앰프와 동일하게 동작하지요.
왼쪽 구석의 볼륨 조절 모듈이라고 한 조그맣고 귀여운 놈은,
말 그대로 워크맨 등에 들어가는 초소형 납작 볼륨을 사진과 같이 플러그와 잭 사이에 달아서, 어디에나 꽂아서 볼륨 조절을 할 수 있게 한 것입니다.
그래서 전 이놈을 입력쪽 잭에 꽂아서 음량을 조절한답니다.
Cmoy 앰프에서 Virtual Ground의 문제점
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마지막으로,
그동안 제가 꽤 많은 Cmoy 앰프를 만들어 보면서 느낀 것 중 Cmoy 앰프의 가장 큰 문제점이라고 생각되는 것을 조심스럽게 말씀드릴까 합니다.
솔직히 저는 이 문제가 왜 국내외에서 아직까지 심각하게 지적되지 않고 있는지 잘 모르겠습니다. 저만 경험하는 문제가 아니라고 생각하는데 만들고 나서 Test를 안해보시는지...
가끔씩 거론되기도 하는데 순 엉뚱한 답변(좌우 저항차나 콘덴서 용량/용량차 이야기 등)만 지겹게 나열되더군요.
그 문제점이란,
현재의 저항과 콘덴서를 이용한 Cmoy 회로에서의 Virtual Ground 방식입니다.
즉, DC 전압을 저항과 콘덴서에 의해 양분하게 되지요.
9V 배터리라면 +4.5V, -4.5V로 양분하여 OP-Amp에 들어갑니다.
문제라는 것이 바로 여기에 있습니다.
헤드폰을 연결하지 않은 상태(즉, 거의 무부하)에서는 아주 정확하게 양분이 되더라도,
헤드폰을 연결하여 전류가 흐르면 그 밸런스가 깨진다는 점입니다.
어떤 경우는 매우 심하여 +1V,-8V와 같이 엄청나게 차이가 나는 수도 있습니다.
제 테스트에 의하면 이것은 콘덴서 용량과는 관계가 없습니다.
이런 현상은 어떤 OP-Amp를 썼냐에 따라서 다르고, 어떤 헤드폰을 꽂았느냐에 따라서 동일한 회로에서도 다른 정도를 나타냅니다.
심지어는 같은 형명의 OP-Amp 끼리도 큰 차이를 나타냅니다.
제 경험으로는,
2132, 2134, 353 의 OP-Amp를 끼웠을 때 밸런스가 잘 맞는 편이고 (이것이 제가 353을 선호하는 단적인 이유임) 072는 조금 어긋나며, 2604는 약간 더 어긋나는 편이었습니다.
또한 임피던스가 큰 헤드폰을 꽂을 수록 밸런스가 잘 맞는 편입니다.
밸런스가 어긋나면, 배터리가 충분한 상태에서도 소리(특히 저음)의 뭉게짐/찌그러짐이 발생합니다. 게다가 처음 전원 넣고 수초~수십초 후에 소리가 줄어들거나 이상 작동하는 경우도 거의 이런 이유로 판단됩니다. 입력 전압을 증가시키면 개선되기는 하지만 시원한 해결책은 아닙니다.
제 직관에 의한 판단으로는 실제 OP-Amp 출력에서의 전류량과 뭔 관계가 있지 않은가 예상됩니다. 꼭 그런 것은 아니지만 그런 언밸런스가 극심한 놈은 확실히 출력의 전류량이 대단히 컷습니다. 그래서 고임피던스 헤드폰과 같이 전류량 자체는 적게 소모하는 경우에 밸런스가 잘 맞는 것 같습니다. 저임피던스 헤드폰을 쓸 경우는 일부러 앰프 출력단에 100옴 정도의 저항을 직렬로 달아서 고임피던스화하면, 전류량이 상당히 줄면서 밸런스가 좀더 잘 맞게 되더군요.
이 언밸런스를 해결하기 위한 여러가지 방법(스스로 찾아본 편법임. 문제점은 책임 못짐)은;
1. OP-Amp를 이것저것(가지고 있는 모든 것) 끼워보고 전압 밸런스가 잘 맞는 놈으로 선택한다.
2. 출력쪽에 100옴 정도의 저항을 좌우 채널 각각 하나씩 직렬로 달아서 "고임피던스 헤드폰화" 한다. (품질 좋은 저항을 써야 음질 열화가 없을 것이고, 음량은 약간 줄어듦)
3. 볼륨을 입력 단자에 다는 것이 아니라 출력 단자에 단다. (이 방법은 부작용이 좀 있음. --> 음질 열화 위험)
4. Virtual Ground에 사용하는 저항(즉, R1=4.7k)을 좀더 낮은 값으로 바꿈. (큰 효과는 없고 전지 소모가 증가하는 단점)
5. 저항을 이용한 Virtual Ground 방식을 사용하지 않고, 이러한 기능의 전용칩(TLE2426, OPA634 등)을 이용하던가 OP-Amp를 이용하여 회로를 구성한다. (해외에서 가장 추천하는 방법)
6. 배터리 하나가 아니고, 배터리 두개를 사용하여 양전원을 아예 만들던가, 양전원용의 전용 DC 전용 공급장치를 제작한다. (이 방법이 가장 확실하지만 휴대성이 떨어지죠)
7. 가장 추천하지 않는 방법이지만, 입력 전압을 높인다.
전 이것저것 피곤한 꼴 보기 싫어서 6번중의 양전원용 정전압 공급장치를 별도로 제작하여 사용합니다. 탁월하고 궁극적인 해결책이라고 생각하지만 이렇게 되면 휴대할 수 없고, 초보자분에게는 또 하나의 어려운 숙제일 것입니다.
이상 입니다.
이 전압 밸런스 문제만 해결된다면 Cmoy 앰프는 제작하는데 거의 문제가 없는 놈이라고 생각하고 있습니다.
즉, 이 문제가 만병의 근원입니다.
그럼. 즐거운 자작되시길...
(애고. 저도 이제 할만큼 했습니다. 힘들군요)
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