전류 피드백 vs 전압 피드백

고전적인 Op-amp 회로는 대부분 전압 피드백(Voltage Feedback, VFB) 방식을 사용합니다. 하지만 THAT 1512, THAT 1580, SSM2019 같은 현대 하이엔드 마이크 프리앰프 칩셋들은 전류 피드백(Current Feedback, CFB) 방식으로 설계되어 있습니다.

전압 피드백 구조는 두 입력단($+, -$)이 완벽한 대칭을 이루며, 양단 모두 임피던스가 무한대에 가깝습니다.

• 동작 원리: 입력단에서 전류를 소모하지 않고 오직 두 단자의 '전압 차이'만 감지하여 증폭합니다. 피드백 루프 역시 출력 전압을 저항 분배하여 전압 형태로 돌려줍니다.
• 치명적인 약점 (GBP의 지배): 내부 커패시터를 전압으로 충전해야 하는 회로 구조상, '게인-대역폭 곱(GBP)이 일정하다'는 물리적 법칙에 갇히게 됩니다. 감도가 낮은 마이크를 물려 게인을 강하게 주면 고역 대역폭이 급격히 댐핑되며 원음의 에어감과 트랜지언트가 둔탁해지는 음질적 열화가 발생합니다.

반면 전류 피드백 구조는 입력단이 완전히 비대칭입니다. 비반전 입력단($+$)은 고임피던스(전압 수용)이지만, 내부 버퍼를 거쳐 나오는 반전 입력단($-$)의 내부 임피던스는 '0'에 가깝습니다.

• 오차 전류(Error Current) 피드백: 반전 입력단($-$)의 임피던스가 거의 0이기 때문에, 외부에서 미세한 전압 변화만 생겨도 이 단자로 수십 $\mu\text{A} \sim \text{mA}$ 단위의 전류가 직접 흘러 들어오거나 빠져나갑니다. 출력단은 바로 이 '오차 전류의 크기'를 감지하여 피드백 인자로 삼습니다.
• 게인으로부터 독립된 초고역 대역폭: CFB 회로에서는 피드백 저항($R_F$)의 크기가 대역폭을 결정하고, 게인은 입력단 저항($R_G$)의 크기로만 조절합니다. 이 구조 덕분에 게인을 $10\text{ dB}$만 주든, $60\text{ dB}$ 극단까지 올리든 프리앰프가 커버하는 초고역대 대역폭은 항상 일정하게 유지됩니다.
• 압도적인 슬루 레이트(Slew Rate): VFB와 달리, 입력 전압차가 커질수록 반전 입력단에 흐르는 피드백 전류의 양이 순간적으로 폭발하듯 증가하여 내부 커패시터를 초고속으로 충전합니다. 초고역대 상호변조왜곡(IMD)이 극도로 낮고, 타악기나 어쿠스틱 악기의 순간적인 어택(Transient)을 왜곡 없이 포착해 냅니다.

대칭형 고임피던스 입력 구조로, 일반적인 오디오 라인단, EQ, 버퍼 회로 및 범용 프리앰프의 표준으로 쓰이는 칩셋들입니다.

반전 입력단의 오차 전류를 감지하는 비대칭 구조로, 게인을 극단으로 올려도 초고역 대역폭과 위상을 유지해야 하는 하이엔드 마이크 프리앰프 전용 프론트엔드 칩셋들입니다.