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음향:signal_processor:preamp:preamp_topology [2025/03/26] – [프리앰프 토폴로지] 정승환음향:signal_processor:preamp:preamp_topology [2025/06/05] (현재) – [FET] 정승환
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 {{ :음향:signal_processor:preamp:20241207-164150.png }} {{ :음향:signal_processor:preamp:20241207-164150.png }}
  
-진공관은 입력 임피던스가 커서, 작은 입력신호도 대역폭의 영향을 거의 받지 않고 감도를 높게 유지할 수 있습니다. 보통 진공관 회로는 마이크의 밸런스 출력을 받는 차동 증폭 회로를 구성할 수 있고 입력 임피던스가 높기 때문에 입력 트랜스포머가 필요 없을 수도 있습니다. 입력 트랜스포머가 마이크 출력의 밸런스 신호를 다시 신호처리를 위한 언밸런스 신호 전환을 위한 경우에도 임피던스 컨버터(전압 강하)로는 사용되지 않는 경우가 많습니다.+진공관은 입력 임피던스가 커서, 작은 입력신호도 대역폭의 영향을 거의 받지 않고 감도를 높게 유지할 수 있습니다. 보통 진공관 회로는 마이크의 밸런스 출력을 받는 차동 증폭 회로를 구성할 수 있고 입력 임피던스가 높기 때문에 입력 트랜스포머가 필요 없을 수도 있습니다. 입력 트랜스포머가 마이크 출력의 밸런스 신호를 다시 신호처리를 위한 언밸런스 신호 전환을 위한 경우에도 전압 강하로는 사용되지 않는 경우가 많습니다.((오히려 신호 전압을 높히는 용도로 사용되는 경우도 있을 수 있습니다.))
  
 하지만 진공관 증폭의 특성상, 높은 신호가 들어오면 **새츄레이션**이 발생합니다. 새츄레이션은 진공관이 증폭할 수 있는 신호의 한계에 도달했을 때 발생하는 포화 현상으로, 진공관이 더 이상 전류를 전달하거나, 플레이트 전압에서 전자들이 이동할 수 없을 때 일어납니다. 이는 전자 수와 전압 한계와 관련이 있으며, 전류가 더 이상 증가하지 못해 신호가 왜곡되는 현상입니다. 결과적으로 **고조파 왜곡(THD)**이 증가하여 소리의 특성이 변하게 됩니다. 하지만 진공관 증폭의 특성상, 높은 신호가 들어오면 **새츄레이션**이 발생합니다. 새츄레이션은 진공관이 증폭할 수 있는 신호의 한계에 도달했을 때 발생하는 포화 현상으로, 진공관이 더 이상 전류를 전달하거나, 플레이트 전압에서 전자들이 이동할 수 없을 때 일어납니다. 이는 전자 수와 전압 한계와 관련이 있으며, 전류가 더 이상 증가하지 못해 신호가 왜곡되는 현상입니다. 결과적으로 **고조파 왜곡(THD)**이 증가하여 소리의 특성이 변하게 됩니다.
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 진공관은 고정된 플레이트 전압을 높게 걸고, 전류로 증폭량을 조절하는 방식입니다. 큰 전압을 가진 신호로 내부에서 증폭된 후, **출력 트랜스포머**를 통해 라인 레벨의 전압으로 감압하여 출력되는데, 이 과정에서 트랜스포머에 의한 왜곡이 추가로 발생할 수 있습니다.((Avalon과 같은 제품은 출력 트랜스포머가 없는 설계를 통해 왜곡을 최소화하기도 합니다.)) 진공관은 고정된 플레이트 전압을 높게 걸고, 전류로 증폭량을 조절하는 방식입니다. 큰 전압을 가진 신호로 내부에서 증폭된 후, **출력 트랜스포머**를 통해 라인 레벨의 전압으로 감압하여 출력되는데, 이 과정에서 트랜스포머에 의한 왜곡이 추가로 발생할 수 있습니다.((Avalon과 같은 제품은 출력 트랜스포머가 없는 설계를 통해 왜곡을 최소화하기도 합니다.))
  
-결론적으로, 진공관 방식은 높은 신호에서 **THD**가 증가하여 새츄레이션이 많아지고, 원음이 왜곡됩니다. 다만, 진공관 증폭 방식은 **GBW**에는 영향 받지 않습니다.((이러한 넓은 대역폭 때문에 전자렌지에서 높은 주파수로 음식을 가열하는 회로에 아직도 진공관을 사용한다.))+결론적으로, 진공관 방식은 높은 신호에서 **THD**가 증가하여 새츄레이션이 많아지고, 원음이 왜곡됩니다. 다만, 진공관 증폭 방식은 **GBW**에는 거의 영향 받지 않습니다.((이러한 넓은 대역폭 때문에 전자렌지에서 높은 주파수로 음식을 가열하는 회로에 아직도 진공관을 사용한다.))
  
-  * [[유저위키:믹싱_콘솔:ua_610|UA610]]: UTC O-1 인풋 트랜스포머 밸런스 구성, [[음향:electric_circuit:tube:12ax7|12AX7(Gain)]]+[[음향:electric_circuit:tube:12ay7|12AY7(Output Level)]] 증폭 회로 구성, UTC PA5946 출력 트랜스포머 밸런스 구성+  * [[instrument_wiki:믹싱_콘솔:ua_610|UA610]]: UTC O-1 인풋 트랜스포머 밸런스 구성, [[음향:electric_circuit:tube:12ax7|12AX7(Gain)]]+[[음향:electric_circuit:tube:12ay7|12AY7(Output Level)]] 증폭 회로 구성, UTC PA5946 출력 트랜스포머 밸런스 구성
  
 <WRAP centeralign box>{{:음향:electric_circuit:20220703-173002.png|TUBE-TECH MP-1A}}\\ <WRAP centeralign box>{{:음향:electric_circuit:20220703-173002.png|TUBE-TECH MP-1A}}\\
-Tube-tech MP1A</WRAP>+[[instrument_wiki:아웃보드:프리앰프:tube-tech_mp1a|Tube-tech MP1A]]</WRAP>
  
  
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 BJT 방식도 진공관 방식과 마찬가지로 출력 시 출력 트랜스포머를 거쳐 신호를 전달합니다. 이로 인해 트랜스포머에 의한 왜곡이 발생할 수 있습니다. ((Millennia와 같은 장비는 트랜스포머 대신 Active FET Buffer를 사용하여 밸런스 출력 회로를 구성하기 때문에, 트랜스포머에 의한 새츄레이션이 없고 매우 깨끗하고 투명한 음색을 제공합니다.)) BJT 방식도 진공관 방식과 마찬가지로 출력 시 출력 트랜스포머를 거쳐 신호를 전달합니다. 이로 인해 트랜스포머에 의한 왜곡이 발생할 수 있습니다. ((Millennia와 같은 장비는 트랜스포머 대신 Active FET Buffer를 사용하여 밸런스 출력 회로를 구성하기 때문에, 트랜스포머에 의한 새츄레이션이 없고 매우 깨끗하고 투명한 음색을 제공합니다.))
  
-  * [[유저위키:아웃보드:preamp:neve1073|Neve 1073]]: [[음향:electric_circuit:transformer:li10468|10468]] 인풋 트랜스포머 밸런스 입력 구성((라인 인풋 트랜스포머: 31267)), 6 BJT 트랜지스터 증폭회로, [[음향:electric_circuit:transformer:lo1166|LO1166]] 출력 트랜스포머 밸런스 출력 구성+  * [[instrument_wiki:아웃보드:프리앰프:neve1073|Neve 1073]]: [[음향:electric_circuit:transformer:li10468|10468]] 인풋 트랜스포머 밸런스 입력 구성((라인 인풋 트랜스포머: 31267)), 6 BJT 트랜지스터 증폭회로, [[음향:electric_circuit:transformer:lo1166|LO1166]] 출력 트랜스포머 밸런스 출력 구성
  
-{{ :음향:electric_circuit:20220703-173345.png |Neve BCM10}}+<WRAP box centeralign> 
 +{{ :음향:electric_circuit:20220703-173345.png |Neve BCM10}}\\ 
 +[[instrument_wiki:믹싱_콘솔:nevebcm10|Neve BCM10]]</WRAP>
  
  
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   * 하드 클리핑   * 하드 클리핑
  
-FET는 **전계 효과 트랜지스터**(Field Effect Transistor)로, 진공관과 비슷한 방식으로 동작하지만, 증폭 특성이나 음색은 진공관과 다릅니다. FET는 진공관과 비슷하게 고정된 높은 전압을 걸고 전류량을 조절하여 증폭량을 컨트롤합니다. 하나의 FET 로 진공관보다는 증폭량이 적은 20~30dB 정도의 증폭이 가능합니다. 이 방식은 진공관의 동작 방식과 유사하며, 진공관과 달리 내부 구조가 단순하여 더 작고 경제적인 장점이 있습니다. 즉, 전기적인 규모만 축소하여 진공관 대신 FET를 사용할 수 있습니다.+FET는 **전계 효과 트랜지스터**(Field Effect Transistor)로, 진공관과 비슷한 방식으로 동작하지만, 증폭 특성이나 음색은 진공관과 다릅니다. FET는 진공관과 비슷하게 고정된 높은 전압을 걸고 전류량을 조절하여 증폭량을 컨트롤합니다. 하나의 FET 로 20~30dB 정도의 증폭이 가능합니다. 이 방식은 진공관의 동작 방식과 유사하며, 진공관과 달리 내부 구조가 단순하여 더 작고 경제적인 장점이 있습니다. 즉, 전기적인 규모만 축소하여 진공관 대신 FET를 사용할 수 있습니다.
  
 FET는 주로 단일 소자로 사용하는 경우가 많으며, BJT처럼 다단계로 증폭하지 않는 것이 일반적입니다. 그 이유는 FET가 높은 입력 임피던스와 낮은 출력 임피던스 특성을 갖기 때문에, 다단 증폭이 필요하지 않거나 오히려 비효율적일 수 있기 때문입니다. 또한 FET는 증폭 특성이 일정하지 않기 때문에 여러 개를 다단계로 연결하는 것은 일반적이지 않습니다. FET 가 높은 입력 임피던스를 가지기 때문에 입력 트랜스포머 구성도 필요 없습니다. FET는 주로 단일 소자로 사용하는 경우가 많으며, BJT처럼 다단계로 증폭하지 않는 것이 일반적입니다. 그 이유는 FET가 높은 입력 임피던스와 낮은 출력 임피던스 특성을 갖기 때문에, 다단 증폭이 필요하지 않거나 오히려 비효율적일 수 있기 때문입니다. 또한 FET는 증폭 특성이 일정하지 않기 때문에 여러 개를 다단계로 연결하는 것은 일반적이지 않습니다. FET 가 높은 입력 임피던스를 가지기 때문에 입력 트랜스포머 구성도 필요 없습니다.
  
-FET는 일반적으로 입력/출력 버퍼회로로 사용되거나 **마이크 회로**에서 **임피던스 컨버터**로 많이 사용됩니다. 이는 **마이크에서 발생하는 고임피던스 신호를 저임피던스 신호로 변환**하여 오디오 장비로 전달할 수 있게 해주는 역할입니다. FET의 증폭량이 크지 않음에도 불구하고 임피던스 컨버터 역할로는 충분한 이유는, 큰 증폭이 필요가 없고, 신호 전송을 위해 적절한 임피던스 변환만 필요하기 때문입니다. 따라서, 마이크에 사용된 FET 회로는 임피던스 컨버터로써 일반적으로 20dB의 증폭을 하여 10:1 출력 트랜스포머로 다시 20dB를 감압하는 방식으로 사용하여 임피던스를 변환하는 역할로 사용됩니다.+FET는 일반적으로 **마이크 회로**에서 **임피던스 컨버터**로 많이 사용됩니다. 이는 **마이크에서 발생하는 고임피던스 신호를 저임피던스 신호로 변환**하여 오디오 장비로 전달할 수 있게 해주는 역할입니다. FET의 증폭량이 크지 않음에도 불구하고 임피던스 컨버터 역할로는 충분한 이유는, 큰 증폭이 필요가 없고, 신호 전송을 위해 적절한 임피던스 변환만 필요하기 때문입니다. 따라서, 마이크에 사용된 FET 회로는 임피던스 컨버터로써 일반적으로 20dB의 증폭을 하여 10:1 출력 트랜스포머로 다시 20dB를 감압하는 방식으로 사용하여 임피던스를 변환하는 역할로 사용됩니다.
  
 또한 FET 기반의 인라인 프리앰프는 특히 **리본 마이크**나 **다이내믹 마이크**와 같이 고 임피던스 신호를 가진 마이크에서 사용됩니다. 대표적인 FET 기반 인라인 프리앰프로는 **Cloudlifter**, **Radial McBooster**, **Royer dBooster**, **SE Dynamite** 등이 있으며, 마이크 신호를 적절히 증폭해 믹서나 오디오 인터페이스로 보내기 위해 사용됩니다. 또한 FET 기반의 인라인 프리앰프는 특히 **리본 마이크**나 **다이내믹 마이크**와 같이 고 임피던스 신호를 가진 마이크에서 사용됩니다. 대표적인 FET 기반 인라인 프리앰프로는 **Cloudlifter**, **Radial McBooster**, **Royer dBooster**, **SE Dynamite** 등이 있으며, 마이크 신호를 적절히 증폭해 믹서나 오디오 인터페이스로 보내기 위해 사용됩니다.
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-=====Discrete Op-Amp=====+=====디스크리트 Op-Amp=====
  
 <WRAP right column 25%>{{:음향:electric_circuit:20230811-005640.png}}</WRAP> <WRAP right column 25%>{{:음향:electric_circuit:20230811-005640.png}}</WRAP>
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 {{ :음향:signal_processor:preamp:20241207-165645.png }} {{ :음향:signal_processor:preamp:20241207-165645.png }}
  
-Discrete Op-Amp는 **BJT 트랜지스터 프리앰프**와 **Op-Amp(IC) 프리앰프** 사이의 과도기적 성격을 지닌 회로입니다. 신호 경로에 해당하는 회로 부분을 개별적인 Discrete Op-Amp로 통합하여, **생산성과 수리 및 정비의 용이성**을 제공합니다.+디스크리트 Op-Amp는 **BJT 트랜지스터 프리앰프**와 **Op-Amp(IC) 프리앰프** 사이의 과도기적 성격을 지닌 회로입니다. 신호 경로에 해당하는 회로 부분을 개별적인 디스크리트 Op-Amp로 통합하여, **생산성과 수리 및 정비의 용이성**을 제공합니다.
  
-Op-Amp(IC)는 높은 입력 레벨에 따라 대역폭이 줄어드는 GBW 현상의 영향을 크게 받습니다. 반면, Discrete Op-Amp는 집적회로(IC)가 아니기 때문에 전기적인 규모가 상대적으로 크고, 그로 인해 대역폭의 제한 영향을 덜 받습니다. Discrete Op-Amp는 개별 소자의 조합으로 구성되어 있어, 신호 처리 시 Op-Amp(IC)보다 더 넓은 대역폭과 안정성을 제공할 수 있습니다. **BJT 트랜지스터 방식과 거의 모든 특성이 동일합니다.**+Op-Amp(IC)는 높은 입력 레벨에 따라 대역폭이 줄어드는 GBW 현상의 영향을 크게 받습니다. 반면, 디스크리트 Op-Amp는 집적회로(IC)가 아니기 때문에 전기적인 규모가 상대적으로 크고, 그로 인해 대역폭의 제한 영향을 덜 받습니다. 디스크리트 Op-Amp는 개별 소자의 조합으로 구성되어 있어, 신호 처리 시 Op-Amp(IC)보다 더 넓은 대역폭과 안정성을 제공할 수 있습니다. **BJT 트랜지스터 방식과 거의 모든 특성이 동일합니다.**
  
-또한, Discrete Op-Amp는 회로 설계의 유연성을 높여 다양한 응용 분야에 적합하도록 조정할 수 있는 장점도 가지고 있습니다. **즉, 회로에서 고장률이 높은 신호 경로만 따로 Op-Amp라는 모듈형으로 제작하여 수리 및 정비성을 높힌 것에 의미가 있습니다.**+또한, 디스크리트 Op-Amp는 회로 설계의 유연성을 높여 다양한 응용 분야에 적합하도록 조정할 수 있는 장점도 가지고 있습니다. **즉, 회로에서 고장률이 높은 신호 경로만 따로 Op-Amp라는 모듈형으로 제작하여 수리 및 정비성을 높힌 것에 의미가 있습니다.**
  
-   * [[유저위키:아웃보드:preamp:api_312|API312]]: 2622 인풋 트랜스포머 밸런스 입력 구성, [[음향:electric_circuit:solid_state:op-amp:api2520|API2520]] Op-amp 증폭 구성, 2503 출력 트랜스포머 밸런스 출력 구성 +   * [[instrument_wiki:아웃보드:프리앰프:api_312|API312]]: 2622 인풋 트랜스포머 밸런스 입력 구성, [[음향:electric_circuit:solid_state:op-amp:api2520|API2520]] Op-amp 증폭 구성, 2503 출력 트랜스포머 밸런스 출력 구성 
-   * [[유저위키:아웃보드:preamp:neve_1081|Neve1081]]: [[음향:electric_circuit:transformer:li10468|10468]] 인풋 트랜스포머 밸런스 입력 구성((라인 인풋 트랜스포머: 31267)), [[음향:electric_circuit:solid_state:op-amp:ba338|BA338]] Op-amp 증폭 구성, LO2567 출력 트랜스포머 밸런스 출력 구성+   * [[instrument_wiki:아웃보드:프리앰프:neve_1081|Neve1081]]: [[음향:electric_circuit:transformer:li10468|10468]] 인풋 트랜스포머 밸런스 입력 구성((라인 인풋 트랜스포머: 31267)), [[음향:electric_circuit:solid_state:op-amp:ba338|BA338]] Op-amp 증폭 구성, LO2567 출력 트랜스포머 밸런스 출력 구성
  
  
 <WRAP centeralign box>{{ :음향:electric_circuit:20220703-173213.png |API 512c}}\\ <WRAP centeralign box>{{ :음향:electric_circuit:20220703-173213.png |API 512c}}\\
-API 512c</WRAP>+[[instrument_wiki:아웃보드:프리앰프:api_512c|API 512c]]</WRAP>
  
 =====Op-Amp(IC)===== =====Op-Amp(IC)=====
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 **Op-Amp(IC)** 마이크 프리앰프의 경우 신호의 **DC 바이어스 전압**이 **BJT**나 진공관 방식에 비해 크지 않기 때문에 진공관이나 트랜지스터처럼 출력 트랜스포머는 필요 없습니다. 하지만 싱글형 **Op-Amp** 설계인 경우에는 밸런스 입력으로 들어온 신호를 언밸런스 신호로 변환해야 하므로 **입력 트랜스포머**를 사용하는 경우도 있습니다. **차동 입력 IC**를 사용하는 경우에는 입력 트랜스포머가 필요 없습니다. **Op-Amp(IC)** 마이크 프리앰프의 경우 신호의 **DC 바이어스 전압**이 **BJT**나 진공관 방식에 비해 크지 않기 때문에 진공관이나 트랜지스터처럼 출력 트랜스포머는 필요 없습니다. 하지만 싱글형 **Op-Amp** 설계인 경우에는 밸런스 입력으로 들어온 신호를 언밸런스 신호로 변환해야 하므로 **입력 트랜스포머**를 사용하는 경우도 있습니다. **차동 입력 IC**를 사용하는 경우에는 입력 트랜스포머가 필요 없습니다.
  
-  * [[유저위키:믹싱_콘솔:ssl_4000g|SSL4000G]] Input Mic Preamp: LM394 트랜지스터로 차동 입력 구성, [[음향:electric_circuit:solid_state:op-amp:ne5534|NE5534]] 싱글 입출력 Op-Amp((4개)), TL052 Op-Amp로 밸런스 출력 구성(DC 커플링 캐패시터 없음) +  * [[instrument_wiki:믹싱_콘솔:ssl_4000g|SSL4000G]] Input Mic Preamp: LM394 트랜지스터로 차동 입력 구성, [[음향:electric_circuit:solid_state:op-amp:ne5534|NE5534]] 싱글 입출력 Op-Amp((4개)), TL052 Op-Amp로 밸런스 출력 구성(DC 커플링 캐패시터 없음) 
-  * [[유저위키:아웃보드:preamp:focusrite_isa110|Focusrite ISA]]: [[음향:electric_circuit:transformer:ll1538|LL1538]] 인풋 트랜스포머로 밸런스 입력 구성, [[음향:electric_circuit:solid_state:op-amp:ne5534|NE5534]] 싱글 입출력 Op-amp +  * [[instrument_wiki:아웃보드:프리앰프:focusrite_isa110|Focusrite ISA]]: [[음향:electric_circuit:transformer:ll1538|LL1538]] 인풋 트랜스포머로 밸런스 입력 구성, [[음향:electric_circuit:solid_state:op-amp:ne5534|NE5534]] 싱글 입출력 Op-amp 
-  * [[유저위키:아웃보드:preamp:neve_88rlb|Neve 88R]]: Belclaire 1:2 인풋 트랜스포머로 밸런스 입력 구성, [[음향:electric_circuit:solid_state:op-amp:ne5534|NE5534]] 싱글 입출력 Op-amp +  * [[instrument_wiki:아웃보드:프리앰프:neve_88rlb|Neve 88R]]: Belclaire 1:2 인풋 트랜스포머로 밸런스 입력 구성, [[음향:electric_circuit:solid_state:op-amp:ne5534|NE5534]] 싱글 입출력 Op-amp 
-  * [[유저위키:아웃보드:preamp:grace_design_m108|Grace Design M108]]: [[음향:electric_circuit:solid_state:op-amp:that1583|THAT1583]] 차동 입출력 Op-amp+  * [[instrument_wiki:아웃보드:프리앰프:grace_design_m108|Grace Design M108]]: [[음향:electric_circuit:solid_state:op-amp:that1583|THAT1583]] 차동 입출력 Op-amp
  
 <WRAP centeralign box>{{음향:hardware:outboard:preamp:pasted:20220113-042502.png|Focusrite ISA One}}\\ <WRAP centeralign box>{{음향:hardware:outboard:preamp:pasted:20220113-042502.png|Focusrite ISA One}}\\
-Focusrite ISA One</WRAP>+[[instrument_wiki:아웃보드:프리앰프:focusrite_isa_one|Focusrite ISA One]]</WRAP>
  
 =====하이브리드====== =====하이브리드======
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 {{ :음향:signal_processor:preamp:20240831-032731.png }} {{ :음향:signal_processor:preamp:20240831-032731.png }}
  
-{{tag>프리 앰프 토폴로지}}+{{tag>프리 앰프 회로 토폴로지}}
  
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