글쓴이 : SOONDORI
“빈티지 잡지는, 과거로 가는 좋은 통로이다.” 이하는, 독일 Audio 매거진 1983년 2월호에서. 잡지 발행의 주체는, 유나이티드 모터 퍼블리셔스(Vereinigte Motor Verlage).
* URL : https://archive.org/details/audio-1983-heft-2/page/104/mode/2up?view=theater
AUDIO 편집자 Peter Bengel이 AUDIO 테스트 랩에 대한 통찰력을 제공합니다. 이번에는 프리앰프 측정에 대해 알아보겠습니다.
프리앰프가 테스트 일정에 포함되어 있는 경우, 청취 테스트 전에 모든 장치를 테스트 랩으로 가져와야 합니다. 초기 점검을 통해 테스트 대상 기기의 기술적인 안정성을 이미 확인할 수 있기 때문입니다. 또한, 청취 테스트에서 프리앰프가 어떤 픽업과 가장 잘 어울리는지 판단하는 기준도 이 랩에서 결정합니다. 좋은 사운드를 위해서는 프리앰프 입력을 연결된 시스템에 정확하게 맞추는 것이 필수적입니다.
입력 감도는 연결된 픽업의 출력 전압이 얼마나 높아야 프리앰프의 볼륨 컨트롤을 너무 높이지 않고도 특정 볼륨을 얻을 수 있는지를 나타냅니다. 볼륨 컨트롤을 너무 높이면 스피커에서 더 많은 잡음이 발생합니다. 따라서 가동 코일(MC) 시스템의 경우 이 값은 0.5mV 미만, 가동 자석(MM) 시스템의 경우 5mV 미만이어야 합니다. 고레벨 입력(튜너, 테이프, AUX)의 경우 100mV에서 500mV 사이의 값을 예상할 수 있으며, 저는 보통 200mV 정도의 값을 측정합니다.
고음질 시스템이 앰프의 입력단에 과부하를 일으켜 가청 왜곡을 유발하는지 확인하기 위해, 카트리지가 공급할 수 있는 최대 전압을 나타내는 과부하 한계값도 측정합니다. MC 입력의 경우 10mV 이상, MM 입력의 경우 100mV 이상의 값은 중요하지 않습니다.
입력 저항 또한 매칭에서 중요한 역할을 합니다. MC 입력의 경우 약 100Ω이어야 하며, 적절한 저항을 병렬로 연결하여 각 시스템의 필요에 맞게 조정할 수 있습니다. MM 입력의 경우 이 값은 중요하지 않습니다. 약 47kΩ입니다.
반대로, MM 입력의 경우 입력 커패시턴스가 더욱 중요합니다. 입력 커패시턴스가 너무 높으면 적절한 조치로 줄일 수 없습니다. 결과적으로 음질 저하가 불가피합니다. 따라서 입력 커패시턴스는 가능한 한 낮아야 합니다. 필요한 경우 커패시터를 병렬로 연결하면 더 높은 값을 쉽게 얻을 수 있기 때문입니다.
가장 중요한 측정 기준 중 하나는 신호대잡음비입니다. “데시벨” 앞에 있는 숫자는 아무 소리도 들리지 않을 때 어떤 소리가 나는지 알려줍니다. 다시 말해, 방송 중간에 끊김 현상이 있을 때 윙윙거리는 소리나 잡음이 있는지 여부를 나타냅니다. 이 측정은 디지털 기기가 하이파이 시스템에 널리 사용됨에 따라 점점 더 중요해지고 있습니다. 이러한 기기가 구현하는 높은 다이내믹 레인지는 앰프 자체에서 윙윙거리는 소리가 나거나 잡음이 있는 경우 심각하게 저하됩니다. 따라서 오늘날의 앰프는 라인 레벨 입력 대비 90데시벨 이상의 값을 제공할 것으로 예상됩니다.
포노 입력, 특히 민감한 MC 입력에 대해서는 그렇게 높은 기대를 가져서는 안 됩니다. 왜 그럴까요? 최고 품질의 레코드도 60데시벨 이상의 다이내믹 레인지를 달성할 수 없습니다. 그런데, 포노 입력은 온갖 영향에 민감하게 반응하기 때문에 이 측정은 종종 시지프스의 노동처럼 느껴집니다.
(▲ SONY TA-E901 포노/MM 모드 기준, 서브소닉 필터 반응 예시. LP 휘어짐 등에 의해서 발생하는 불요 초저역을 제거하는 Subsonic 필터에 의해서, 20hz~100hz 구간이 약 -2dB 감쇄)
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예를 들어, 앰프와 측정 장치를 연결하는 케이블의 위치만으로도 측정값이 크게 달라질 수 있습니다. 따라서 테스트 설정이 아닌 앰프가 실제로 측정되었는지 확인하기 전에 여러 번의 측정이 필요한 경우가 많습니다.
최대 출력 전압 측정은 훨씬 간단합니다. 프리앰프의 경우, 전력 소모가 많은 파워 앰프라도 만족시키려면 가능하면 2V보다 높아야 합니다. 이 값은 일반적으로 문제가 되지 않지만, 테스트 대상 기기가 이 값을 크게 초과하는 경우가 많습니다.
프리앰프가 장착된 음악 신호를 파워 앰프나 액티브 스피커로 전송하기 위해 긴 케이블을 사용할 경우 출력 임피던스가 점점 더 중요해집니다. 전송 중에 음악 신호에 험이나 잡음과 같은 간섭이 발생하는 경우,
낮은 출력 임피던스는 이러한 방해 요소를 제거하는 데 도움이 됩니다. 그러나 출력 임피던스가 1킬로옴 정도의 값에 도달하면 간섭이 증가할 뿐만 아니라 주파수 응답 및 위상 오류도 잠재적으로 사운드를 손상시킬 수 있습니다.
반면, 왜곡률은 앰프에 있어 역사적으로 중요한 측정 기준입니다. 약 10년 전, 왜곡률은 앰프를 “하이파이”라고 부를 수 있는지 여부를 결정하는 기준이었습니다. 높은 왜곡률은 순수 증폭된 음악 신호 외에도 왜곡이 발생하고 있음을 나타내기 때문입니다. 오늘날 현대 회로 기술 덕분에 왜곡률은 측정 한계인 0.003%에 가까워지고 있습니다. 이 수준에서는 더 이상 소리에 대한 결론을 내릴 수 없습니다.
이 측정값에서 0.05%보다 훨씬 높은 값이 측정된다면, 일반적으로 해당 기기에 결함이 있기 때문입니다. 이러한 측면에서 왜곡 측정은 구매자보다는 테스터에게 더 유용합니다.
혼변조에도 동일하게 적용됩니다. 혼변조는 앰프가 두 주파수가 결합하여 원치 않는 세 번째 주파수를 생성하는 것을 얼마나 잘 방지할 수 있는지를 측정하는 지표입니다. 이 값 또한 일반적으로 0.05% 미만으로, 좋든 나쁘든 그 범위를 벗어나며, 이 기준에서 벗어나는 것은 기껏해야 결함을 나타냅니다.
귀로 쉽게 이해할 수 있는 몇 안 되는 측정값 중 하나는 크로스토크입니다. 이 값은 현재 사용 중인 입력과 실제로 일시 정지 상태인 다른 입력 간의 간섭 정도를 나타냅니다. 예를 들어, 레코드 재생이 끝나고 스피커에서 뉴스 리더 소리가 희미하게 들린다면, 튜너 입력이 포노 입력으로 전송되고 있는 것입니다. 이는 튜너 신호의 일부가 숨겨진 경로를 통해 포노 라인으로 전송된다는 것을 의미합니다. 크로스토크가 레코더 연결을 장악하면 특히 불편할 수 있습니다. 녹음 중에 비발디의 “사계”에 일기 예보가 함께 흘러나오는 경우도 있습니다. 일반적으로 크로스토크 감쇠량은 해당 입력의 신호 대 잡음비(SNR)보다 적어도 높아야 합니다. 일반적으로 이러한 경우가 많기 때문에 AUDIO는 편차가 있는 경우에만 이 값을 표시합니다.
소위 RIAA* 이퀄라이제이션 곡선 또한 기기의 품질에 상당한 영향을 미칩니다. 모든 포노 프리앰프에서 전자적으로 어느 정도 정확하게 재현됩니다. 음악은 튜너 신호처럼 레코드에서 앰프로 선형적으로 전달되지 않습니다. 레코드를 자르면 저주파가 검은색 디스크의 공간을 너무 많이 차지하기 때문에 레벨이 감소하기 때문입니다. 반면 고주파는 증폭됩니다. 포노 이퀄라이저 프리앰프는 표준화된 RIAA 곡선에 따라 절단 과정에서 왜곡된 부분을 정확하게 보정해야 합니다.
저주파는 다시 증폭되는데, 이때 럼블과 같은 저주파 잡음이 발생하고 고주파는 감소합니다. 다행히도 고주파와 함께 레코드의 잡음도 함께 감소합니다. 포노 입력이 지정된 경로에서 크게 벗어나면 테스트 중에 도탄 현상이 감지됩니다.
모든 측정 테스트가 완료된 후에야 프리앰프의 사운드가 사양에 부합하는지 확인하기 위한 청음 테스트를 실시할 수 있습니다. 아무리 훌륭한 측정 결과라도 완벽한 사운드를 보장하는 것은 아니기 때문입니다.