오피앰프 롤링 배워서 오린이 탈출하자!

0. 들어가며

일반적인 상식으로 오피앰프 교체를 통해 음향기기의 음질이 변화하지 않는다고 알려져 있다.

 

NE5532 OPAMP

현재 가장 많이 소비되는 오피앰프가 5532로 보이는데, 이 오피앰프가 개발된 것인 1979년이다.

그만큼 오피앰프의 기술적 완성도는 이미 한계점에 도달했다는 의미 같다.

대중들은 소리가 마음에 들게 바뀌었을 때 "음질이 좋아졌다" 는 표현을 쓰기도 한다.

그러나 소리가 마음에 들게 바뀐 것이 반드시 음질이 좋아져서는 아닐 것이다.


1. 음질의 정의

음질이라는 단어의 정의를 봐야 할텐데, 음질의 구성 요소는 다음과 같다.

- 다이내믹 레인지 (Dynamic Range)
- 토탈 하모닉 디스토션 (Total Harmonic Distortion) + 노이즈 (Noise)
- 노이즈 플로어 (Noise Floor)
- 크로스토크 (Crosstalk)

일반적으로 위의 요소들이 더 좋아지면 음질이 좋아졌다고 한다.

그러나 오피앰프를 교체한다고 음질 요소들이 영향을 받지는 않는다고 한다. (그러나 여전히 필자는 오피앰프로부터 음질이 100% 자유롭다고 생각하지는 않는다)


2. 음질 외의 영역

그런데 우리는 특정 상황에서 오피앰프를 교체하면 소리의 큰 변화를 느낀다. 왜 그런 걸까?

소리의 특성에는 음질만 있는 것이 아니기 때문이다.

오피앰프가 음질을 제외한 요소에 큰 영향을 주는데, 그 요소들은 다음과 같다.

- 슬루율 (Slew Rate)
- 정착 시간 (Settling Time)
- 과도 응답 (Transient Response)
- 동적 압축 (Dynamic Compression)
- 배음 질감 (Harmonic Texture)
- 저레벨 해상도 (Low-Level Resolution)
- 감쇠 (Decay)
- 위상 일관성 (Phase Consistency)

각 특성이 소리 변화에 어떤 영향을 주는지를 상세히 다루기에는 지면이 좁아서 이번에는 다루지 않겠다.

여러 제조사에서 생산된 수많은 오피앰프들은 위 특성들이 모두 다르기 때문에 앰프 회로에 들어갔을 때 그 특성들이 발휘되며 소리의 캐릭터를 만들어내는 것이다.

이 수많은 오피앰프들의 특성을 이해하면 각자의 오디오 시스템과 본인의 음악적 취향에 맞는 소리를 뽑아낼 수 있는 것이다.
 

3. 앰프 회로의 설계와 오피앰프의 역할

우리가 DAC나 프리앰프, 혹은 파워앰프의 내부를 살펴볼 때면 PCB에 납땜된 오피앰프를 발견하는 경우가 있고, DIP-8 소켓을 달아주는 경우도 있다.

일반적으로 소켓을 달아준 경우 제조사에서 오피앰프 교체를 염두에 둔 설계를 했다고 해석할 수 있다.

실제로 Fosi, Aiyima 등의 저가 오디오 제조사에서는 오피앰프 롤링을 마케팅 포인트로 적극 활용한다.

그런데 같은 오피앰프라도 앰프 회로 설계와 그 위치에 따라 그 역할은 모두 다르다고 볼 수 있다.

앰프 회로 내부에서 오피앰프의 위치는 다음과 같다.

- 입력단/프론트엔드
- 출력단 직전/드라이버 스테이지
- I/V 컨버터(DAC 내부)
- 필터/EQ/톤컨트롤
- 밸런스/SE 변환부 등

이론적으로 소리에 가장 큰 변화를 주는 것은 출력단 직전/드라이버 스테이지, DAC의 I/V 컨버터 정도이고, EQ 단의 오피앰프도 영향을 꽤 주는 편이다.

소형 앰프의 내부 회로를 살펴보면 해당 오피앰프의 위치를 대략적으로 유추할 수 있다.

그러니 오피앰프의 위치와 역할을 보고 필요에 의해 교체해야할 오피앰프인지, 5532 정도의 기본 오피앰프로 그냥 둬도 되는지를 판단해볼 수 있다.


4. 오피앰프 롤링 사례

필자가 경험한 몇가지 사례를 들어 오피앰프 롤링에 대한 이해를 돕고자 한다.

4.1 Tokban RS-6

필자는 RS-6 내부 주요부품을 교체했다.

필름 캡, 평활 캡, 트랜스포머 등 주요 부품을 업글하자 노이즈 플로어가 많이 내려갔고, 값비싼 디스크리트 오피앰프인 Burson V7 Classic으로 캐릭터를 만들기에 부족함을 느꼈다.

그래서 메인에 있던 JRC 4580을 Burbrown의 OPA2107로, 좌우 Dip 소켓에는 OPA1612로 교체해주었다.

사운드의 메인 뼈대를 2107이 잡아주고, 1612가 그 위에 텍스쳐를 남기는 구성인 셈인데 결과적으로 변화된 사운드에 대만족하게 되었다.

만약에 오피앰프 교체로 현재 소리를 구현하지 못 했다면 필자는 DAC인 Gustard R26의 교체를 고려했을 것이다.

톡반 RS-6의 트랜스포머 업그레이드! 프로젝트명 테세우스의 앰프!

4.2 Fosi Audio ZP3

알다시피 Fosi ZP3에는 대략 9~11개 정도의 5532 오피앰프와 2개의 Dip 소켓에 LME49720이 설치되어 있다.

두 오피앰프 모두 준수한 오피앰프지만 필자는 별로 선호하지 않는다.

어쨌거나 ZP3는 회로 설계상 서브우퍼, HPF, 톤컨트롤, 밸런스 등 너무 많은 기능이 들어있고, 이를 모두 개별 5532에서 담당하다 보니 다소 지루한 소리처럼 되어버린 것 같다.

물론 바이패스를 하면 일부 회로를 우회할 수 있지만, 5532를 몇 번이나 통과한 사운드는 5532 사운드의 단점을 부각시켰고 필자에겐 이런 소리가 답답하게 느껴졌다.

한동안 들어보았지만 사운드 개선 의지를 잃고 방출하게 된다.

차이파이 네임드 Fosi Audio ZP3 프리앰프 언박싱 & 내부 분해 (오피앰프 교체 가이드)

4.3 Fosi Audio Box X5

앰프 설계를 살펴보면 smd 타입 오피앰프가 있고 Dip 타입 오피앰프로 교체 가능하게 설계하는 경우가 있다.

가끔 앰프 제조사도 오피앰프의 캐릭터를 적극 활용하는 것을 볼 수 있는데, X5는 smd 타입으로 2개의 OPA162, Dip 타입으로 5532가 설치되어 있다.

제조사는 기본적으로 1612의 개성이 X5에서 묻어나오길 원했다는 것을 알 수 있으며, 1612의 사운드에 대한 경험이 있다면 대략적인 사운드가 예상 가능하다.

10만원대 포노앰프에 이런 설계가? Fosi Box X5 뜯어봤다

4.4 인켈 CDC-5090R

최근 필자는 2003년 출시된 인켈의 CDC-5090R이라는 CD체인저를 중고로 구입하였다.

가전제품 등급의 본 CDP의 사운드 퀄리티는 빈티지라는 이름으로 포장하기에도 형편없었다.

내부를 살펴보니 3개의 JRC 4580 오피앰프가 눈에 띄었고, 어느 분의 조언에 따라 동시대 고급 CDP에 들어갔을 법한 Burr-Brown나 Analog Device의 오피앰프로 교체하기로 마음먹었다.

기존에 설치되었던 4580을 제거하고, Dip-8 소켓을 설치하고 AD712JNZ 오피앰프로 교체해주었다.

그 과정에서 필자의 납땜 실력이 좋지 않아 PCB 보드 일부가 손상되었고 인켈 서비스센터의 도움을 받을 수 밖에 없었다.

AD712로 교체된 CDP의 사운드 품질은 기기의 등급에 비해 썩 좋게 들렸다.

그리고 3개의 오피앰프는 각각의 역할이 있었는데, 하나는 헤드폰 아웃에 할당된 오피앰프라 헤드폰을 쓰지 않으면 굳이 교체하지 않아도 된다.

허접한 인켈 CD체인저 CDC-5090R을 고급 오피앰프로 튜닝해봄 feat. AD712JNZ 오피앰프

4.5 Tokban TS-6

Tokban의 TS-6 파워앰프를 한동안 사용했었는데, TS-6의 내부에도 Dip-8 소켓에 JRC 5532 오피앰프가 설치되어 있는데...

이것은 입력부의 신호를 변환하는 역할이라 교체해도 큰 변화를 느끼기는 힘들다.

몇몇 오피앰프를 시도해보았으나 뚜렷한 변화를 느끼지 못 했다.

[파워앰프] 톡반 Tokban(Berlasse) TS-6 리뷰

5. 디스크리트 오피앰프

오피앰프의 종류는 2가지로 나뉜다.

IC 칩 형태의 오피앰프와 소형 PCB에 회로 형태로 설계가 된 디스크리트 오피앰프.

비교적 가격이 비싸고 크기가 크고 발열이 꽤 있는 편인데, 대표적으로 Burson Audio의 V 시리즈가 있고 중국 알리 등지에 수많은 디스크리트 오피앰프가 존재한다.

그러나 검증되지 않은 오피앰프를 굳이 테스트해보지 않아도 세상에 이미 검증된 좋은 오피앰프가 많기 때문에 적절한 조합으로 원하는 사운드를 만들어낼 수 있을 것이다.

게다가 알리 등지에서 판매하는 오피앰프는 정품이 아닌 경우가 많아서 필자는 구매를 권장하지 않는다.


0. 오피앰프 무용론?

오디오 커뮤니티 중 일부에서 오피앰프 무용론을 주장하는 집단이 있다.

현상을 관찰하고, 가설을 세우고, 실험을 설계하고, 반복 실험, 실험 수정 등으로 가설을 검증하여 이론으로 수립하는 과정이 과학적 사고방법이다.

 

인어는 없어!

그런데 그들은 현상을 분명히 관찰할 수 있음에도 모른 척 하고있으며, 마치 수천만원 짜리 카메라로 인어의 꼬리 사진을 찍어 보여주고서는 인어는 존재하지 않는다고 주장하며 사람들을 호도하고 있는 것이다.

게다가 자격도 필요없는 오디오 감상 영역에 스스로 엔지니어니 전문가니 딱지표를 붙이고선 타인의 자유마저 박탈하려는 시도를 하고 있다.

만약 그들이 오피앰프에 의한 변화를 지적인 게으른 태도로 무시했거나, 혹은 오피앰프의 차이조차 느끼지 못 할 감각을 가졌다면 음악 감상을 왜 하는지조차 의문스럽다.

필자는 어떤 변화가 존재한다면 왜 그런 변화가 있었는지 추론적 사고를 통해 유추가 가능하다고 생각한다.

물론 이를 실험으로 검증하는 것은 이후의 일이지만, 수천만원 짜리 장비와 실험 공간이 없다면 일반인은 실험 단계까지 도달하기 어려운 일이다.