사용자 도구

사이트 도구


정승환_컬럼:modern_mic_preamp
[홈레코딩 필독서]"모두의 홈레코딩"구매링크
가성비 있는 녹음실 찾으시나요? 리버사이드 재즈 스튜디오에서 녹음하세요!

차이

문서의 선택한 두 판 사이의 차이를 보여줍니다.

차이 보기로 링크

양쪽 이전 판이전 판
다음 판
이전 판
정승환_컬럼:modern_mic_preamp [2025/01/02] – [하이엔드 Op-Amp를 사용하는 모던 프리앰프가 탑재된 제품 리스트] 정승환정승환_컬럼:modern_mic_preamp [2025/05/07] (현재) – ↷ 링크가 이동 작업으로 인해 적응했습니다 40.77.167.41
줄 5: 줄 5:
 예전의 마이크 프리앰프들은 진공관이나 트랜지스터를 이용했지만, 모던한 프리앰프들은 주로 Op-Amp IC를 사용합니다. Op-Amp는 높은 게인을 가지며 다양한 신호 증폭 및 처리를 위해 사용되는 아날로그 전자 회로 소자이고 IC는 Integrated Circuit, 즉 집적 회로를 말하는데 반도체를 제조하는 방식을 통해서 내부의 여러가지 소자를 하나의 Chip으로 구성한 것을 말합니다. 예전의 마이크 프리앰프들은 진공관이나 트랜지스터를 이용했지만, 모던한 프리앰프들은 주로 Op-Amp IC를 사용합니다. Op-Amp는 높은 게인을 가지며 다양한 신호 증폭 및 처리를 위해 사용되는 아날로그 전자 회로 소자이고 IC는 Integrated Circuit, 즉 집적 회로를 말하는데 반도체를 제조하는 방식을 통해서 내부의 여러가지 소자를 하나의 Chip으로 구성한 것을 말합니다.
  
-기존의 진공관이나 트랜지스터에 비해서 IC는 전기 규모가 많이 작아졌습니다. 진공관이나 트랜지스터 처럼 고전력으로 증폭한 후 트랜스포머를 거쳐 출력하는 가장 주 된 이유는 바로 노이즈 플로어를 낮추기 위한 부분이 가장 크다고 볼 수 있습니다. 큰 전력으로 증폭하여 노이즈와 신호의 사이즈의 비율을 벌리고, 트랜스포머를 통해서 우리가 사용하는 일반적인 라인레벨인 +4dBu 로 출력하기 위함이 크다고 볼 수 있습니다. 이 과정에서 내부에서 언밸런스로 처리되던 신호를 다시 밸런스 신호로 변경하는 것도 트랜스포머의 담당입니다. 이런 방식의 대표적인 케이스는 [[유저위키:아웃보드:preamp:neve1073|Neve1073]]과 같은 프리앰프가 있습니다.+기존의 진공관이나 트랜지스터에 비해서 IC는 전기 규모가 많이 작아졌습니다. 진공관이나 트랜지스터처럼 고전력으로 증폭한 후 트랜스포머를 거쳐 출력하는 가장 주된 이유는 바로 노이즈 플로어를 낮추기 위한 부분이 가장 크다고 볼 수 있습니다. 큰 전력으로 증폭하여 노이즈와 신호의 사이즈의 비율을 벌리고, 트랜스포머를 통해서 우리가 사용하는 일반적인 라인레벨인 +4dBu 로 출력하기 위함이 크다고 볼 수 있습니다. 이 과정에서 내부에서 언밸런스로 처리되던 신호를 다시 밸런스 신호로 변경하는 것도 트랜스포머의 담당입니다. 이런 방식의 대표적인 케이스는 [[instrument_wiki:아웃보드:프리앰프:neve1073|Neve1073]]과 같은 프리앰프가 있습니다.
  
-하지만, Op-amp는 이미 노이즈 플로어가 매우 낮습니다. 따라서 큰 전력으로 증폭 후에 트랜스포머로 신호를 감압할 필요가 없어졌습니다. 트랜스포머없이 바로 출력하면 됩니다. 따라서 Op-Amp IC를 이용한 설계에서 출력 트랜스포머를 넣을 필요가 없습니다. 대신 밸런스 출력을 위해서 밸런스 전환 회로를 넣게 됩니다. 아. Op-Amp 에는 싱글형 입력과 차동형 입력의 구분이 있기도 합니다. 처음에 Op-Amp 들은 대부분 Single ended(싱글형) Op-Amp 였습니다. 언밸런스 신호를 받아서 언밸런스 출력을 하는 것을 Single ended라고 합니다. 이 때, 입력으로 들어오는 밸런스 입력을 언밸런스로 전환하기 위해서 입력 트랜스포머가 쓰이기도 했습니다. 이런 방식의 대표적인 케이스가 바로 [[유저위키:아웃보드:preamp:neve_88rlb|Neve 88R]], [[유저위키:아웃보드:preamp:focusrite_isa110|Focusrite ISA]]와 같은 프리앰프입니다. +하지만, Op-amp는 이미 노이즈 플로어가 매우 낮습니다. 따라서 큰 전력으로 증폭 후에 트랜스포머로 신호를 감압할 필요가 없어졌습니다. 트랜스포머 없이 바로 출력하면 됩니다. 따라서 Op-Amp IC를 이용한 설계에서 출력 트랜스포머를 넣을 필요가 없습니다. 대신 밸런스 출력을 위해서 밸런스 전환 회로를 넣게 됩니다. 아. Op-Amp 에는 싱글형 입력과 차동형 입력의 구분이 있기도 합니다. 처음에 Op-Amp 들은 대부분 Single ended(싱글형) Op-Amp 였습니다. 언밸런스 신호를 받아서 언밸런스 출력을 하는 것을 Single ended라고 합니다. 이 때, 입력으로 들어오는 밸런스 입력을 언밸런스로 전환하기 위해서 입력 트랜스포머가 쓰이기도 했습니다. 이런 방식의 대표적인 케이스가 바로 [[instrument_wiki:아웃보드:프리앰프:neve_88rlb|Neve 88R]], [[instrument_wiki:아웃보드:프리앰프:focusrite_isa110|Focusrite ISA]]와 같은 프리앰프입니다. 
  
 그 후에 Differential(차동형) Op-Amp가 나왔습니다. 차동형 입력 Op-Amp는 입력 신호를 밸런스 신호를 직접 받아서 증폭에 활용하는 Op-Amp 방식입니다. 이러한 차동형 Op-Amp 는 아예 트랜스포머가 필요가 없습니다.  그 후에 Differential(차동형) Op-Amp가 나왔습니다. 차동형 입력 Op-Amp는 입력 신호를 밸런스 신호를 직접 받아서 증폭에 활용하는 Op-Amp 방식입니다. 이러한 차동형 Op-Amp 는 아예 트랜스포머가 필요가 없습니다. 
  
-  * [[음향:electric_circuit:op-amp:ne5534|NE5534]] +  * [[음향:electric_circuit:solid_state:op-amp:ne5534|NE5534]] 
-  * [[음향:electric_circuit:op-amp:ne5532|NE5532]] +  * [[음향:electric_circuit:solid_state:op-amp:ne5532|NE5532]] 
-  * [[음향:electric_circuit:op-amp:opa1611_1612|OPA1611]] +  * [[음향:electric_circuit:solid_state:op-amp:opa1611_1612|OPA1611]] 
-  * [[음향:electric_circuit:op-amp:opa1611_1612|OPA1612]]+  * [[음향:electric_circuit:solid_state:op-amp:opa1611_1612|OPA1612]]
  
 나중에는 출력도 밸런스로 하는 완전 차동형(Fully differential) Op-Amp가 개발되면서 밸런스 신호로 전환하는 회로가 상당히 간단해지는 Op-Amp도 나왔습니다.  나중에는 출력도 밸런스로 하는 완전 차동형(Fully differential) Op-Amp가 개발되면서 밸런스 신호로 전환하는 회로가 상당히 간단해지는 Op-Amp도 나왔습니다. 
  
-  * [[음향:electric_circuit:op-amp:pga2500|PGA2500]]((2003년 발표)) +  * [[음향:electric_circuit:solid_state:op-amp:pga2500|PGA2500]]((2003년 발표)) 
-  * [[음향:electric_circuit:op-amp:that1583|THAT1583]]((2012년 발표)) +  * [[음향:electric_circuit:solid_state:op-amp:that1583|THAT1583]]((2012년 발표)) 
-  * [[음향:electric_circuit:op-amp:that_1580|THAT1580]]((2016년 발표))+  * [[음향:electric_circuit:solid_state:op-amp:that_1580|THAT1580]]((2016년 발표)) 
  
 =====대역폭?===== =====대역폭?=====
줄 35: 줄 36:
 |  THAT1580  |    |  70dB  |   53V/µs  |  7.3MHz(2.7MHz@40dB gain)  | |  THAT1580  |    |  70dB  |   53V/µs  |  7.3MHz(2.7MHz@40dB gain)  |
  
-초창기에 쓰이던 NE5534나 NE5532는 GBW가 좀 작음을 알 수 있습니다. 유니티 게인 대비 1000배(60dB)의 신호를 처리할 때는 10kHz로 대역폭이 줄어들게 됩니다. 물론 60dB 정도 높은 신호를 처리할 일은 잘 없습니다. 100배(40dB)의 신호를 처리하는 경우는 100kHz까지의 신호를 처리할 수 있기 때문에 큰 문제가 되지는 않습니다. 그밖의 [[음향:electric_circuit:op-amp:opa1611_1612|OPA1612A]], [[음향:electric_circuit:op-amp:that_1580|THAT1580]], [[음향:electric_circuit:op-amp:that1583|THAT1583]] 들은 훨씬 높은 처리 대역폭을 가지고 있기 때문에 아예 문제가 안된다고 볼 수 있습니다. 이런 Op-Amp 는 Op-Amp 중에서도 가청 주파수 대역의 마이크 프리앰프를 만들기 위해 개발된 Op-Amp 들이기 때문에 GBW 성능에 큰 중점을 두고 만들어진 것들 입니다. +초창기에 쓰이던 NE5534나 NE5532는 GBW가 좀 작음을 알 수 있습니다. 유니티 게인 대비 1000배(60dB)의 신호를 처리할 때는 10kHz로 대역폭이 줄어들게 됩니다. 물론 60dB 정도 높은 신호를 처리할 일은 잘 없습니다. 100배(40dB)의 신호를 처리하는 경우는 100kHz까지의 신호를 처리할 수 있기 때문에 큰 문제가 되지는 않습니다. 그밖의 [[음향:electric_circuit:solid_state:op-amp:opa1611_1612|OPA1612A]], [[음향:electric_circuit:solid_state:op-amp:that_1580|THAT1580]], [[음향:electric_circuit:solid_state:op-amp:that1583|THAT1583]] 들은 훨씬 높은 처리 대역폭을 가지고 있기 때문에 아예 문제가 안된다고 볼 수 있습니다. 이런 Op-Amp 는 Op-Amp 중에서도 가청 주파수 대역의 마이크 프리앰프를 만들기 위해 개발된 Op-Amp 들이기 때문에 GBW 성능에 큰 중점을 두고 만들어진 것들 입니다. 
  
 <WRAP box centeralign> <WRAP box centeralign>
줄 76: 줄 77:
 {{:정승환_컬럼:20240807-045602.png}}\\ {{:정승환_컬럼:20240807-045602.png}}\\
 Focusrite RED4PRE의 프리앰프 컨트롤 Focusrite RED4PRE의 프리앰프 컨트롤
 +</WRAP>
 +
 +<WRAP box centeralign>
 +{{:정승환_컬럼:20250102-171221.png}}
 +RME 12MIC의 프리앰프 컨트롤
 </WRAP> </WRAP>
  
줄 89: 줄 95:
   * NE5534(싱글형) : Neve 88R, Focusrite ISA, Rupert Neve   * NE5534(싱글형) : Neve 88R, Focusrite ISA, Rupert Neve
   * OPA1611(차동형) : Neumann V402   * OPA1611(차동형) : Neumann V402
-  * OPA1612(차동형) : MOTU AVB, APOGEE 제품들(거의 대부분), TASCAM HDIA, Digigrid, RME UCX, RME Babyface PRO +  * OPA1612(차동형) : APOGEE 제품들(거의 대부분), TASCAM HDIA, Digigrid, RME UCX, RME Babyface PRO 
-  * PGA2500(완전 차동형) : UA Apollo, RME Octamic, RME Micstasy, PRISM, Merging, MOTU 828ES+  * THAT1510(차동형) : RME Octamic 2 
 +  * PGA2500(완전 차동형) : UA Apollo, PRISM, Merging, MOTU, RME Octamic XTC, RME Micstasy
   * THAT1583(완전 차동형) : Focusrite RED, REDNet, Clarett, Zoom   * THAT1583(완전 차동형) : Focusrite RED, REDNet, Clarett, Zoom
   * THAT1580(완전 차동형) : Steinberg AXR4, Grace Design m108, Arturia Audiofuse 16rig, RME UFX   * THAT1580(완전 차동형) : Steinberg AXR4, Grace Design m108, Arturia Audiofuse 16rig, RME UFX
  
-같은 Op-Amp를 사용했다고 똑같지는 않습니다. 위에서 말했듯이 Op-Amp 에 DC 바이어스 전압을 어떻게 거느냐에 따라서 최대 출력 레벨이나 Gain range 사양이 약간 약간 달라지게 됩니다. 특히 완전 차동형이 아닌 차동형이나 싱글형 Op-Amp의 경우에는 밸런스 입력/출력 회로 구성(이 회로들도 작은 Op-Amp 들로 구성합니다.)에 따라서도 음색이나 특성이 조금씩 달라지게 됩니다.((RME와 Apogee 모두 OPA1612A를 쓰지만 음색이 조금은 다르다는 평가를 받습니다.))+같은 Op-Amp를 사용했다고 똑같지는 않습니다. 위에서 말했듯이 Op-Amp 에 DC 바이어스 전압을 어떻게 거느냐에 따라서 최대 출력 레벨이나 게인 범위 사양이 약간 약간 달라지게 됩니다. 특히 완전 차동형이 아닌 차동형이나 싱글형 Op-Amp의 경우에는 밸런스 입력/출력 회로 구성(이 회로들도 작은 Op-Amp들을 이용한 버퍼 회로나 트랜스포머로 구성합니다.)에 따라서도 음색이나 특성이 조금씩 달라지게 됩니다.((RME와 Apogee 모두 OPA1612A를 쓰지만 음색이 조금은 다르다는 평가를 받습니다.))
  
-특히, 일단 싱글형이나 차동형 Op-Amp를 사용하여 단일 마이크 프리앰프를 구성한다면, 출력을 밸런스로 전환시켜야 하기 때문에 출력에 밸런스 변환용 버퍼 회로를 추가로 구성하게 됩니다.((때로는 버퍼회로 대신 1:1 이나 2:1 출력 트랜스포머를 사용하는 경우도 있습니다.))+특히, 일단 싱글형이나 차동형 Op-Amp를 사용하여 단일 마이크 프리앰프를 구성한다면, 출력을 밸런스로 전환시켜야 하기 때문에 출력에 밸런스 변환용 회로를 추가로 구성하게 됩니다.((작은 Op-Amp를 이용한 버퍼 회로나 트랜스포머를 사용니다.))
  
-하지만 오디오 인터페이스와 같이 내부에서 A/D 컨버터로 직결해야 한다면, A/D 컨버터의 채널 1개에 바로 신호를 직결하면 됩니다. 사용되는 A/D 컨버터가 받아들일 수 있는 최대 신호크기에 맞춰서 Op-Amp 의 출력 신호도 제한되야 하므로, Op-Amp의 DC 바이어스 전압도 거기에 맞춰서 설계하게 됩니다. 이 경우에 만약 A/D 컨버터 회로가 충분한 전압 신호를 받지 못한다면 Op-Amp도 작은 출력을 낼 수 밖에 없게 만들어지게 됩니다.+하지만 오디오 인터페이스와 같이 내부에서 A-D 컨버터로 직결해야 한다면, A-D 컨버터의 채널 1개에 바로 신호를 직결하면 됩니다. 사용되는 A-D 컨버터가 받아들일 수 있는 최대 신호크기에 맞춰서 Op-Amp 의 출력 신호도 제한되야 하므로, Op-Amp의 DC 바이어스 전압도 거기에 맞춰서 설계하게 됩니다. 이 경우에 만약 A-D 컨버터 회로가 충분한 전압 신호를 받지 못한다면 Op-Amp도 작은 출력을 낼 수 밖에 없게 만들어지게 됩니다.
  
-오디오 인터페이스의 마이크 프리앰프 회로에 완전 차동형 Op-Amp를 사용하면, 출력이 밸런스로 나오게 됩니다. 만약 이 출력을 A/D 컨버터 회로에서 1채널로 받는다면 성능을 100% 활용하지 못하게 됩니다. 성능을 100% 활용하려면 A/D 컨버터도 입력을 2개를 사용((듀얼채널 구성))해서 밸런스 신호를 전부 받아서 처리하면 됩니다. 이 두가지의 경우는 **상당히 큰 차이**를 만들어 내는 것으로 알려져 있습니다. 다만 A/D 컨버터의 채널 갯수가 2배로 많이 들게 되므로 회로 원가가 2배로 상승하게 되는 큰 단점이 있습니다. 위에 보면 PGA2500을 사용하는 제품중에 UA Apollo와 Merging, RME, PRISM 등이 보입니다. 같은 Op-Amp를 사용하지만 사용자들의 평가는 극과 극으로 나뉘는 이유는 이런 회로 구성 방법에도 큰 영향이 있다 생각됩니다.((UA Apollo 이야기 입니다. 이 오디오 인터페이스의 구형 버전들은 컨버터를 그냥 싱글 채널로만 구성했었기 때문에 입력/출력 오디오의 성능이 매우 떨어졌습니다. 신형인 X 씨리즈(랙형)로 와서야 비로서 채널당 듀얼채널 컨버터 구성을 하기 시작한 것으로 보입니다.)) Steinberg의 AXR4도 하나의 마이크 프리앰프 Op-Amp마다 A/D컨버터를 듀얼채널로 구성하여 풀 밸런스 회로를 구성합니다.((A/D 컨버터 채널 2개를 사용하기 때문에, 라인 인풋에서 채널을 2개 1개로 전환하는 기능을 통한 24dBu, 18dBu 설정이 가능합니다.))+오디오 인터페이스의 마이크 프리앰프 회로에 완전 차동형 Op-Amp를 사용하면, 출력이 밸런스로 나오게 됩니다. 만약 이 출력을 A-D 컨버터 회로에서 1채널로 받는다면 성능을 100% 활용하지 못하게 됩니다. 성능을 100% 활용하려면 A-D 컨버터도 입력을 2개를 사용((듀얼채널 구성))해서 밸런스 신호를 전부 받아서 처리하면 됩니다. 이 두가지의 경우는 **상당히 큰 차이**를 만들어 내는 것으로 알려져 있습니다. 다만 A-D 컨버터의 채널 갯수가 2배로 많이 들게 되므로 회로 원가가 2배로 상승하게 되는 큰 단점이 있습니다. 위에 보면 PGA2500을 사용하는 제품중에 UA Apollo와 Merging, PRISM, RME 등이 보입니다. 같은 Op-Amp를 사용하지만 사용자들의 평가는 극과 극으로 나뉘는 이유는 이런 회로 구성 방법에도 큰 영향이 있다 생각됩니다.((UA Apollo 이야기 입니다. 이 오디오 인터페이스의 구형 버전들은 컨버터를 그냥 싱글 채널로만 구성했었기 때문에 입력/출력 오디오의 성능이 매우 떨어졌습니다. 신형인 X 씨리즈(랙형)로 와서야 비로서 채널당 듀얼채널 컨버터 구성을 하기 시작한 것으로 보입니다.)) Steinberg의 AXR4도 하나의 마이크 프리앰프 Op-Amp마다 A-D컨버터를 듀얼채널로 구성하여 풀 밸런스 회로를 구성합니다.((A-D 컨버터 채널 2개를 사용하기 때문에, 라인 인풋에서 채널을 2개 1개로 전환하는 기능을 통한 24dBu, 18dBu 설정이 가능합니다.))
  
 **이런 회로 구성에 의해서 오디오 인터페이스의 마이크 프리앰프의 급이 나눠지기도 합니다.** **이런 회로 구성에 의해서 오디오 인터페이스의 마이크 프리앰프의 급이 나눠지기도 합니다.**
줄 109: 줄 116:
   * 싱글형 Op-Amp 인 경우에는 밸런스 입력을 언밸런스 입력으로 바꿔줄 회로가 필요합니다.   * 싱글형 Op-Amp 인 경우에는 밸런스 입력을 언밸런스 입력으로 바꿔줄 회로가 필요합니다.
   * 차동형 Op-Amp 인 경우에는 언밸런스 출력을 밸런스 출력으로 바꿔줄 회로가 필요할 수 있습니다.   * 차동형 Op-Amp 인 경우에는 언밸런스 출력을 밸런스 출력으로 바꿔줄 회로가 필요할 수 있습니다.
-  * 완전 차동형 Op-Amp 인 경우에는 A/D 컨버터의 채널을 2개를 사용((듀얼채널))하느냐 1개((싱글채널))를 사용하느냐에 따라서 밸런스 출력을 100% 다 활용할 수 있는지 아닌지가 결정됩니다. 다만 A/D 컨버터를 듀얼채널로 구성하면 A/D 컨버터 칩의 갯수를 2배로 사용해야 하기 때문에, 장비 가격이 상당히 상승하게 됩니다.+  * 완전 차동형 Op-Amp 인 경우에는 A-D 컨버터의 채널을 2개를 사용((듀얼채널))하느냐 1개((싱글채널))를 사용하느냐에 따라서 밸런스 출력을 100% 다 활용할 수 있는지 아닌지가 결정됩니다. 다만 A-D 컨버터를 듀얼채널로 구성하면 A-D 컨버터 칩의 갯수를 2배로 사용해야 하기 때문에, 장비 가격이 상당히 상승하게 됩니다.
  
 이런 주변부 회로 구성에 의해서 프리앰프의 세부 사양이나, 성능이 조금씩 달라질 수는 있습니다. 이런 주변부 회로 구성에 의해서 프리앰프의 세부 사양이나, 성능이 조금씩 달라질 수는 있습니다.
줄 132: 줄 139:
  
  
-{{tag>프리 앰프}}+{{tag>프리 앰프 회로}}
  

[공지]회원 가입 방법
[공지]글 작성 및 수정 방법

정승환_컬럼/modern_mic_preamp.1735805413.txt.gz · 마지막으로 수정됨: 저자 정승환