6 트랜지스터 방식의 마이크 프리앰프에 대해서

마이크 프리앰프 토폴로지

6 트랜지스터 방식의 마이크 프리앰프는 고급 오디오 장비에서 사용되는 독특한 설계 방식으로, 높은 증폭률과 낮은 노이즈 플로어를 달성하기 위해 특별히 설계된 구조입니다. 대표적으로 Neve 1073과 같은 제품이 있습니다.

1차적으로는 밸런스 신호를 언밸런스로 변환하는 역할을 합니다. 프리앰프 내부의 증폭회로는 단일 시그널 경로로 이루어진 언밸런스 회로입니다. 따라서 마이크에서 출력된 밸런스 신호는 언밸런스 신호로 전환되어야 합니다.

2차적으로는 마이크 출력 신호의 임피던스를 낮춰야 합니다. BJT 트랜지스터는 진공관이나 FET에 비하여 비교적 낮은 입력 임피던스를 가진 소자이기 때문에 이 낮은 입력 임피던스에 맞춰서 입력되는 신호의 임피던스를 낮게 변환해야 합니다.

트랜지스터를 여러 개 사용하는 이유는 높은 증폭률을 얻기 위함입니다. 진공관 방식에서는 단 1개의 진공관으로도 충분히 높은 증폭을 얻을 수 있지만, 트랜지스터 방식에서는 BJT 6개 정도가 필요합니다.

이 트랜지스터들의 특성이 정밀하게 동일해야 음질 저하를 방지할 수 있습니다. 이를 위해 엄격한 부품 선별 과정이 필요하며, 몇천개의 트랜지스터중에서 버려지는 것이 대부분이고 실제 부품으로 사용되는 것은 매우 극소량입니다. 선별하는 과정의 인건비와 버려지는 트랜지스터의 비용은 6 트랜지스터 마이크 프리앰프의 생산 비용이 높아지는 이유입니다.

내부에서 아주 높게 증폭한 신호를 다시 라인레벨 출력 수준으로 낮추는 감압 트랜스포머로 작동하고, 거기에 추가로 증폭회로 내부에서 사용한 언밸런스 신호를 다시 밸런스 신호로 변환합니다. 높은 증폭 후 신호를 감쇄하여 출력하는 과정에서 노이즈 플로어를 낮추는 데 기여합니다. 이러한 작동기전으로 인하여 EIN에 의한 실제 노이즈플로어는 프리앰프의 게인이 높아질수록 낮아지는 것에 기여합니다.

트랜지스터 라디오들도 유사한 6 트랜지스터 회로를 사용하지만 마이크 프리앰프는 EIN을 -120~-130dB 수준으로 낮춰야 합니다. 이는 마이크 신호의 미세한 노이즈까지도 효율적으로 처리할 수 있도록 하기 위함입니다. 이러한 성능을 위해서 감압형 출력 트랜스포머가 매우 중요하게 사용됩니다.

신호를 크게 증폭한 후 출력 트랜스포머에서 감압하여 안정적인 출력 신호를 제공합니다. 이 과정은 고품질 녹음을 위한 핵심입니다

트랜지스터의 특성이 동일하지 않으면 음질 저하가 발생할 수 있으므로, 제조과정에서 엄격한 품질 관리가 필수적입니다.

선별 과정에서 상당량의 트랜지스터가 폐기되며, 이는 생산 비용 증가의 주요 원인입니다.

6 트랜지스터 방식은 높은 품질과 정밀도를 요구하는 고급 프리앰프 설계로, 특히 영국 Neve의 레거시 제품에서 찾아볼 수 있습니다. 이러한 설계는 고가 장비의 음질과 성능을 보장하지만, 높은 생산 비용과 복잡한 제조 과정을 동반합니다.