글쓴이 : SOONDORI
(아닌 경우가 있지만 흔히) 표제부 사진에서처럼… 기준점 톱니파 삼각파 발진기를 두고, 싸인파 아날로그 입력 신호를 받은 다음에, 삼각파와 싸인파를 비교기(Comparator)에 걸어서 입력 신호 변화에 종속된 펄스폭(*)을 달리하고… 펄스 간격이 촘촘할 수록 최종 파형의 진폭이 커지는 속성을 부여한 것이 D-Class 앰프 또는 D-클래스 앰프 IC이다.
* Sine파와 방형파의 관계식은… 방형파 S(t) = Sgn(Sin(2× π × f× t) → 방형파 = fx(싸인파).
“뭘 그렇게 복잡하게… 줬다 뺐어?”
이 증폭 방식의 존재 가치는 에너지 변환 효율성에 있음. 그래서 줬다 뺐는 것. 그러니까 90프로대의 전력 효율을 우선하는, 무효 대기전력의 제로화. 에너지를 덜 먹는다. 에너지를 덜 먹으면 발열도 적다.
(출처 : https://www.analog.com/en/resources/analog-dialogue/articles/class-d-audio-amplifiers.html)
그에 반해서, 펄스가 마구 튀니까 그것이 스위칭 잡음을 만들어내거나 음을 훼손하거나… 부의 단점도 있고. 그러나, 더 효과적인 토플로지를 고안하여 더 효율적이고 더 음이 깨끗하고 뭐가 더 좋은 대암을 찾고 그것을 소개하는… 나날이 발전하는 솔루션인 것은 분명하다.
대도심 소음과 같이 시끄러운 펄스가 없는, 그래서 시골마을처럼 매우 조용한 리니어 세상에 사는 자의 눈으로 보면, 마치 X 세대가 MZ 세대를 바라보는 것처럼, 뭔가 마뜩잖은 것도 있다. 고집 같은 것이라고는 해도. 어쨌든 시대는 시대이고 현실은 현실이니까 이제는 뭐… “최소한 포터블 기기의 빳떼리 소모는 생각해 보셔야쥬?”
다음은 2.1 구조의 앰프 회로.
(+)로 표시된 포인트에서 L+R이 되고 <Power Amplifier 블록>에 가변 펄스를 완만한 싸인파로 바꾸는 LPF 회로 등이 담겨있다. 말하자면, 신호처리 흐름은 TDA 시리즈 리니어 IC를 이용하는 2.1 채널 앰프 구조와 다를 게 없음.
* 관련 글 : ST TDA7377 IC 하나로 만들 수 있는 2.1 채널 앰프
다 좋은데… D-클래스 IC가 흔히 표면실장기술(SMT)을 상정하는 소형 패키지로 소개되니까 문제. 큼직한 DIP 타입 부품에 익숙한 DIYer에게 심적, 육체적 무리가 따른다는 생각이고… 만능기판으로는, (알루미늄 방열판 없이) 이층 기판의 한쪽 구리판을 활용하는 <보드 방열>도 할 수 없고… 그러면 어떻게 하는 게 좋을까?
아예 관점을 바꿔서, <PCB 마운트 D-클래스 앰프 보드>를 마치 하나의 IC인 것처럼 취급하면 된다.
예를 들어, 28mm × 38mm 크기의 아래 DIY 보드에서…
1) (가짜가 아니라면) 스테레오 2채널 15W@8오움/BTL/15V인 텍사스인스트루먼트의 TPA3116 IC를 쓰고 있다.
2) 전원, L과 R 입력, 스피커 유닛을 BTL 모드로 연결하는 L과 R 출력, CS(=Mute, Power-On 팝업 제거 등 용도로 사용)핀이 있다. 그냥 IN_R, IN_L에 아날로그 신호를 건네면 그만.
3) D-클래스 앰프에서 흔히 보이는 커다란 코일과 커패시터가 없는 것은… 타 사의 어떤 칩처럼 내부에서 펄스 노이즈를 극도로 억제하는 알고리즘이 돌아가기 때문에? 아니라면 그냥 안 붙인 것이거나. 상관 없다.
4) IC 위에 방열판을 붙일 수도 있지만… 이 보드에서는 VIA 홀을 통해 상부 IC의 열을 아래 PCB로 빼내고 있다. 말씀인 즉, 적당선까지는 방열판 없이도 잘 작동한다는 것.
그래서 얼마? 개당 2천 원쯤. 그냥… 오디오 전용 특수 IC를 헐값에 두 개 구매했다고 상상하기.
그쯤에서, “이거야 말로 중국제 산요 STK IC가 아닐까? 그러면, 중국 알리익스프레스의 순기능에 대해서… 만세~?” (표제부 자료 출처 : https://www.electroschematics.com/audio-amplifiers-from-class-a-to-t/)
○ (내용 추가) 알리익스프레스 표 DIY 보드를 구매할 때는, 최소한의 필요 수량 + 알파를 생각해야 한다. 원래 고장이거나 잠시 후 고장나거나… 예를 들어, 아래 보드는 핀과 핀 사이의 땜이 잘못되었다.
○ 다음은, 중국이 가짜의 정품으로 보증하는? 무려 16핀을 쓰면서 TPA3116이라고 우기는 불상의 칩. “사기를 쳐도 이런 식이면, 바나나를 놓고 사과라고 우기는 식이라니… 정말 인생 성의가 없넹?”
(출처 : https://www.diyaudio.com/community/threads/fake-tpa3116d2-ic-on-amplifier-board.388271/)
