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정승환_컬럼:modern_mic_preamp

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정승환_컬럼:modern_mic_preamp [2025/04/07] – 바깥 편집 127.0.0.1정승환_컬럼:modern_mic_preamp [2026/07/07] (현재) – ↷ 링크가 이동 작업으로 인해 적응했습니다 57.141.18.101
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 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 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 [[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. 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 [[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:solid_state:op-amp:ne5534|NE5534]] +  * [[전기음향:electric_circuit:active_component:solid_state:op-amp:ne5534|NE5534]] 
-  * [[음향:electric_circuit:solid_state:op-amp:ne5532|NE5532]] +  * [[전기음향:electric_circuit:active_component:solid_state:op-amp:ne5532|NE5532]] 
-  * [[음향:electric_circuit:solid_state:op-amp:opa1611_1612|OPA1611]] +  * [[전기음향:electric_circuit:active_component:solid_state:op-amp:opa161x|OPA1611]] 
-  * [[음향:electric_circuit:solid_state:op-amp:opa1611_1612|OPA1612]]+  * [[전기음향:electric_circuit:active_component:solid_state:op-amp:opa161x|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:solid_state:op-amp:pga2500|PGA2500]]((2003년 발표)) +  * [[전기음향:electric_circuit:active_component:solid_state:op-amp:pga2500|PGA2500]]((2003년 발표)) 
-  * [[음향:electric_circuit:solid_state:op-amp:that1583|THAT1583]]((2012년 발표)) +  * [[전기음향:electric_circuit:active_component:solid_state:op-amp:that1583|THAT1583]]((2012년 발표)) 
-  * [[음향:electric_circuit:solid_state:op-amp:that_1580|THAT1580]]((2016년 발표))+  * [[전기음향:electric_circuit:active_component:solid_state:op-amp:that_1580|THAT1580]]((2016년 발표))
  
  
 =====대역폭?===== =====대역폭?=====
  
-우리가 Op-Amp 를 이용해서 가청 주파수의 신호를 증폭하는 회로를 구성할 때 반드시 생각해봐야 할 사양으로는 GBW라는 것이 있습니다. 높은 신호에 대해서 신호 처리 속도의 제한으로 인하여 대역폭이 좁아지는 현상이 나타납니다. 진공관 이나 트랜지스터는 고출력에서도 대역폭을 유지하기 때문에 큰 문제가 안되었지만, Op-Amp 는 집적도가 높아지고 처리하는 신호의 크기가 많이 작아지면서 대역폭의 영향을 받게 된것입니다. 하지만 기술의 발전으로 인하여 이제는 큰 문제가 아니게 되었습니다. +우리가 Op-Amp 를 이용해서 가청 주파수의 신호를 증폭하는 회로를 구성할 때 반드시 생각해봐야 할 사양으로는 GBW라는 것이 있습니다. 높은 신호에 대해서 신호 처리 속도의 제한으로 인하여 대역폭이 좁아지는 현상이 나타납니다. 진공관 이나 트랜지스터는 고출력에서도 대역폭을 유지하기 때문에 큰 문제가 안되었지만, Op-Amp는 집적도가 높아지고 처리하는 신호의 크기가 많이 작아지면서 대역폭의 영향을 받게 된것입니다. 하지만 기술의 발전으로 인하여 이제는 큰 문제가 아니게 되었습니다. 
  
 **주요 Op-Amp들의 GBW**\\ **주요 Op-Amp들의 GBW**\\
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 |  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: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+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.  
 + 
 +이런 Op-amp들은 VFB(전압 피드백 방식)라고 합니다. 전압 피드백 방식은 “게인 x 대역폭= 일정” 해야만 하는 GBP라는 것에서 자유로울 수가 없었습니다. 
 + 
 +하지만 기술도 당연히 발전을 해서 드디어 마이크 프리앰프 전용으로 나오는 CFB(전류 피드백) 방식의 Op-amp가 나오게 됩니다. 
 +이런 방식의 대표적인 IC들인, [[전기음향:electric_circuit:active_component:solid_state:op-amp:opa161x|OPA1612A]], [[전기음향:electric_circuit:active_component:solid_state:op-amp:that_1580|THAT1580]], [[전기음향:electric_circuit:active_component:solid_state:op-amp:that1583|THAT1583]] 들은 훨씬 높은 처리 대역폭을 가지고 있고 GBW 문제가 발생하지 않습니다. 
 + 
 +<imgcaption image1 center|THAT1583의 Gain-Bandwidth product(GBP)>{{전음향:electric_circuit:op-amp:20240807-124214.png}}</imgcaption>
  
-<WRAP box centeralign> 
-{{:음향:electric_circuit:op-amp:20240807-124214.png}}\\ 
-THAT1583의 Gain-Bandwidth product(GBP) 
-</WRAP> 
  
 =====같은 Op-Amp 도 작동 전압에 따라 달라질 수는 있다.===== =====같은 Op-Amp 도 작동 전압에 따라 달라질 수는 있다.=====
줄 54: 줄 57:
 리모트 컨트롤을 넣게 되면 우리가 얻을수 있는 가장 큰 장점은 리콜입니다. 녹음 세션 당시의 프리앰프 셋팅을 다른 날에 하는 동일 녹음 세션에 똑같은 셋팅을 리콜할 수 있게 되는 것입니다. 상업적으로 운용하는 녹음실이라면 이제는 거의 필수 기능에 가깝습니다. 여러날에 걸쳐서 진행되는 녹음 세션에 리콜은 꼭 필요한 기능입니다. 리모트 컨트롤을 넣게 되면 우리가 얻을수 있는 가장 큰 장점은 리콜입니다. 녹음 세션 당시의 프리앰프 셋팅을 다른 날에 하는 동일 녹음 세션에 똑같은 셋팅을 리콜할 수 있게 되는 것입니다. 상업적으로 운용하는 녹음실이라면 이제는 거의 필수 기능에 가깝습니다. 여러날에 걸쳐서 진행되는 녹음 세션에 리콜은 꼭 필요한 기능입니다.
  
-<WRAP box centeralign> +<imgcaption image2 center|AXR4의 프리앰프 컨트롤>{{:정승환_컬럼:20240807-034158.png}}</imgcaption>
-{{:정승환_컬럼:20240807-034158.png}}\\ +
-AXR4의 프리앰프 컨트롤 +
-</WRAP>+
  
-<WRAP box centeralign> +<imgcaption image3 center|Grace Design m108의 프리앰프 컨트롤>{{:정승환_컬럼:20240807-034235.png}}</imgcaption>
-{{:정승환_컬럼:20240807-034235.png}}\\ +
-Grace Design m108의 프리앰프 컨트롤 +
-</WRAP>+
  
-<WRAP box centeralign> +<imgcaption image4 center|UA Apollo의 프리앰프 컨트롤>{{:정승환_컬럼:20240807-034400.png}}</imgcaption>
-{{:정승환_컬럼:20240807-034400.png}}\\ +
-UA Apollo의 프리앰프 컨트롤 +
-</WRAP>+
  
-<WRAP box centeralign> +<imgcaption image5 center|RME Octamix XTC의 프리앰프 컨트롤>{{:정승환_컬럼:20240807-034451.png}}</imgcaption>
-{{:정승환_컬럼:20240807-034451.png}}\\ +
-RME Octamix XTC의 프리앰프 컨트롤 +
-</WRAP>+
  
-<WRAP box centeralign> +<imgcaption image6 center|Focusrite RED4PRE의 프리앰프 컨트롤>{{:정승환_컬럼:20240807-045602.png}}</imgcaption>
-{{:정승환_컬럼:20240807-045602.png}}\\ +
-Focusrite RED4PRE의 프리앰프 컨트롤 +
-</WRAP>+
  
-<WRAP box centeralign> +<imgcaption image7 center|RME 12MIC의 프리앰프 컨트롤>{{:정승환_컬럼:20250102-171221.png}}</imgcaption>
-{{:정승환_컬럼:20250102-171221.png}} +
-RME 12MIC의 프리앰프 컨트롤 +
-</WRAP>+
  
-컨트롤 칩을 사용하지 않고 여러개의 [[음향:electric_circuit:relay_switch|릴레이 스위치(]]전자석 스위치)를 이용하여 리모트 컨트롤을 구사하는 방법도 있습니다.+컨트롤 칩을 사용하지 않고 여러개의 [[전기음향:electric_circuit:relay_switch|릴레이 스위치(]]전자석 스위치)를 이용하여 리모트 컨트롤을 구사하는 방법도 있습니다.
  
 라이브 현장의 디지털 콘솔들은 이미 오래전부터 이러한 디지털 리모트 기능을 구현해오고 있습니다.  라이브 현장의 디지털 콘솔들은 이미 오래전부터 이러한 디지털 리모트 기능을 구현해오고 있습니다. 
줄 92: 줄 77:
 =====하이엔드 Op-Amp를 사용하는 모던 프리앰프가 탑재된 제품 리스트===== =====하이엔드 Op-Amp를 사용하는 모던 프리앰프가 탑재된 제품 리스트=====
  
-  * NE5532(차동형) : Tascam HDDA, Steinberg UR-RT, UR-816C +  * NE5532(차동형, VFB) : Tascam HDDA, Steinberg UR-RT, UR-816C 
-  * NE5534(싱글형) : Neve 88R, Focusrite ISA, Rupert Neve +  * NE5534(싱글형, VFB) : Neve 88R, Focusrite ISA, Rupert Neve 
-  * OPA1611(차동형) : Neumann V402 +  * OPA1611(차동형, CFB) : Neumann V402 
-  * OPA1612(차동형) : APOGEE 제품들(거의 대부분), TASCAM HDIA, Digigrid, RME UCX, RME Babyface PRO +  * OPA1612(차동형, CFB) : APOGEE 제품들(거의 대부분), TASCAM HDIA, Digigrid, RME UCX, RME Babyface PRO 
-  * THAT1510(차동형) : RME Octamic 2 +  * THAT1510(차동형, CFB) : RME Octamic 2 
-  * PGA2500(완전 차동형) : UA Apollo, PRISM, Merging, MOTU, RME Octamic XTC, RME Micstasy +  * PGA2500(완전 차동형, CFB) : UA Apollo, PRISM, Merging, MOTU, RME Octamic XTC, RME Micstasy 
-  * THAT1583(완전 차동형) : Focusrite RED, REDNet, Clarett, Zoom +  * THAT1583(완전 차동형, CFB) : Focusrite RED, REDNet, Clarett, Zoom 
-  * THAT1580(완전 차동형) : Steinberg AXR4, Grace Design m108, Arturia Audiofuse 16rig, RME UFX+  * THAT1580(완전 차동형, CFB) : 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 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.)) 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.))
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-{{tag>프리 앰프}}+{{tag>마이크 프리 앰프 회로}}
  

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