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앰플리파이어(Amplifier)...

 

 

   

오디오 시스템을 구성하는 모든 부분들 중 어느 하나가 빠져도 소리를 내지 않으므로 각 부분이 똑같이 중요하다고 할 수 있지만 앰플리파이어는 스피커에 직접 연결되어 스피커를 직접 움직이는 기기이므로 앰플리파이어의 품질은 오디오 시스템이 만드는 소리의 품질에 큰 영향을 준다고 할 수 있다. 그리고 오디오 시스템의 주요 콘트롤이 앰플리파이어에 집중되어 있으므로 애호가들의 손이 가장 많이 가는 부분이다. 그러한 이유로 오디오 시스템을 구성하는 기기들 중 애호가들의 가장 많은 관심과 사랑을 받는 부분이다. 그런 관심과 사랑이 지나쳐 때로는 여기에 과도한 투자를 하는 경우도 많다. 그래서 하이엔드 오디오하면 마크레빈슨같은 고가의 앰플리파이어들이 가장 먼저 떠오른다. 

 

앰플리파이어의 역할과 구조

CD player나 Turntable의 카트리지는 음반에 기록된 음악 신호를 읽어내어 전기적인 신호로 바꾸어 주는 역할을 한다. 즉 이 플레이어들의 출력은 음악 신호를 그대로 닮은 전압의 변화이다. 이 플레이어들의 출력은 스피커를 직접 움직여 소리를 내기에는 너무나 미약하기 때문에 플레이어들의 출력인 미약한 전압 변화를 스피커를 움직여 소리를 낼 수 있을만큼 키우는 것이 앰플리파이어의 역할이다. 이렇게 신호의 크기를 키우는 동작을 증폭(Amplification)이라고 하며 증폭 작용을 하는 기기를 증폭기(Amplifier)라고 한다. 증폭기는 오디오 시스템에만 쓰이는 것은 아니다. 목적에 따라 여러가지 용도를 가진 증폭기가 있으며 담당하는 주파수 대역도 다르다. 스피커를 울리기 위한 오디오 앰플리파이어는 사람의 가청 한계인 20-20KHz 대역의 신호를 증폭하는 것으로서 기술적으로는 저주파 증폭기(Low-frequency Amplifier)에 속한다. 담당하는 주파수가 낮으므로 전자기파를 방사하지 않기 때문에 담당 주파수가 MHz, GHz 급인 고주파 증폭기에 비하면 설계나 제작이 비교적 쉬운 증폭기이다. 그래서 아마추어들이 설계하거나 제작해도 실패할 확률이 적다.

앰플리 파이어의 구조는 전원부(POWER SUPPLY)와 프리앰프(PRE AMPLIFIER)부, 파워 앰프(POWER AMPLIFIER)부로 크게 나눌수 있다. 

(1) 전원부(POWER SUPPLY) 
앰플리파이어 회로의 각부분은 모두 직류(DC) 전압을 걸거나 직류 전류를 흘려 주어야 동작을 하는데 가정의 전원 콘센트에서 공급하는 전압이나 전류는 110 V 또는 220 V의 전압과 60Hz 주파수를 가진 사인파 형태의 교류(AC)이므로 전원부는 전원 콘센트가 공급하는 전압을 적합한 전압으로 바꾸기 위한 트랜스포머와 트랜스포머로 전압이 바뀐 교류 전압을 직류로 바꾸어주는 반도체 다이오드나 2극 진공관, 그리고 이 직류 전압을 배터리 전원 같이 반듯하게 다듬어 주는 콘덴서와 정전압 회로로 이루어져 있다.

(2) 프리 앰프 (PRE AMPLIFIER) 
원래 프리앰프 부분은 EQ AMP로 표시된 Phono Equalizer Amplifer를 포함해서 말하는 것이다.  LP에 기록된 음악신호는 잡음 감소를 위하여 고음은 크게 저음은 작게 기록되어 있다. 그러므로 이것을 Phono Cartridge의 출력은 그대로 쓸 수 없고 다시 바로 잡기 위하여 고음은 작게하고 저음을 키우는 Equalizing 과정을 거쳐야 하며 Phono Cartridge의 출력은 그 크기가 CD Player나 Tuner, 그리고 Tape deck등의 출력(Hi-level이라고 함)보다 작기 때문에 Hi-level 정도의 크기로 키우는 증폭 과정이 필요하다. 이렇게 phono cartride의 출력을 받아 Equalizing을 하고 증폭을 하는 부분을 Phono Equalizer Amplifier라고 한다.
CD Player의 출력이나 Phono Equalizer Amp의 출력은 바로 Power Amplifier에 연결해도 소리를 낼 수 있지만 음량 조정(Volume), 음질 조정(Tone control), 임피던스 매칭, 그리고 충분한 전압을 얻기 위한 증폭을 하는 PRE AMPLIFIER 부분을 둔다. 프리 앰플리파이어 부분을 독립된 캐비넷에 넣은 것을 Pre amplifier라고 부르기도 하지만 콘트롤이 많이 붙어있어 Control Amplifier라고 부르기도 한다.

(3) 파워 앰프(POWER AMPLIFIER) 
프리 앰프 출력의 전압은 비교적 높지만 프리앰프의 높은 출력 임피던스는 스피커를 연결하기에 부적합하며 프리앰프는 스피커를 구동하여 소리를 낼만큼 큰 전력이나 전류를 낼 수 없으므로 프리 앰프의 출력을 파워앰프에 연결한다. 파워 앰프는 출력단에 스피커를 연결하여 큰 전력을 공급할 수 있도록 프리앰프의 출력을 충분한 전압으로 증폭시키고 이러한 전압을 스피커에 무리 없이 제공하기 위하여 큰 전류를 낼 수 있게 설계되었다. 그러므로 파워 앰프의 출력단에는 대용량의 트랜지스터나 진공관들이 사용되며 열이 많이 나므로 열 방출을 쉽게 할 수 있는 구조를 가져야 한다. 이 파워 앰프부분의 회로에는 큰 전류가 흐르고 열이 많이 나므로 다른 부분의 동작에 영향을 줄 가능성이 있어서 따로 독립된 캐비넷에 넣는 것이 유리한다. 이렇게 독립된 케비넷에 Power Amplifier 부분을 넣은 것을 Power Amplifier라고 하기도 하고 스피커를 직접 움직이는 에너지를 공급하는 중요한 앰프이므로 Main Amplifier라고 부르기도 한다.

[인용] 실용오디오   

 

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