[TAS] 하이엔드 케이블의 짧은 연대기

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하이엔드 케이블의 짧은 연대기

 

원문출처는 여기입니다:https://www.theabsolutesound.com/articles/a-short-history-of-high-end-cables/

A Short History of High-End Cables - The Absolute Sound

 

하이엔드 케이블의 짧은 연대기

블로그 _____ 작성자 딕 올셔​ | 2019년 8월 2일

출처: 디 앱솔루트 사운드

1980년대에는 논쟁의 여지가 많았던 하이엔드 컴포넌트로서의 케이블이라는 개념은 오늘날 대부분의 진지한 청취자들에게는 오히려 잘 받아들여지고 있습니다. 음향인지는 항상 객관적인 엔지니어링 측정 및 분석을 기반으로 예측할 수 있는 것이 아니기 때문에 논란이 발생합니다. 당시 위스콘신 대학의 전기 및 컴퓨터 공학 교수였던 리처드 그레이너(Richard A. Greiner, 1931~2015)는 1989년 8월호 오디오 매거진에 기고한 글에서 스피커 케이블에 대한 공학적 분석을 통해 "일반 케이블은 전송 시스템의 다른 결함(특히 스피커 크로스오버 네트워크와 레벨 패드 배열 등)에 비해 적합하고 본질적으로 완벽하다"는 결론을 내린 바 있습니다. 하이엔드 시스템의 맥락에서 케이블 청음은 다른 이야기를 들려줍니다. 하이엔드 시스템의 맥락에서 케이블 오디션은 다른 이야기를 들려줍니다. 그렇기 때문에 주관적 오디오 리뷰는 약 40년 전 J. 골돈 홀트(J. Goldon Holt, 1930-2009)에 의해 만들어졌습니다. 다년간 미국 음향 공학의 학장을 지낸 해리 올슨(1901-1982)이 이를 가장 잘 설명했습니다: 귀는 음악에 관한 모든 것의 최종 심판자입니다.

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1970년대 중반에 대각성이 일어났다고 해도 과언이 아닙니다. 그 이전에는 오디오 케이블에 대해 진지한 관심을 기울이지 않았습니다. 예를 들어, 유명한 달퀴스트 DQ-10의 1972년 오리지널 매뉴얼은 사용자에게 "25피트 또는 30피트(약 7.5m 또는 9m)까지의 거리에는 18번 램프 코드("집 코드")보다 작지 않은 것을 사용하라"고 조언했습니다. 더 긴 길이의 경우 16번 이상을 사용하십시오. 일반적으로 짧은 거리라도 더 무거운 전선을 사용하는 것이 좋습니다. 더 작은 전선은 앰프에서 제공하는 댐핑을 감소시키고 저역 과도 응답에 영향을 줄 수 있기에 충분한 전기적 저항을 가질 수 있습니다." 이것이 당시 케이블에 관한 집단적 지혜였습니다. 지퍼 코드는 저렴했고, 판매시 공짜로 제공되는 경우가 많았으며, 저항 효과를 고려하는 한 완벽한 도체라고 여겨졌습니다.

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하지만 여러 논문이 발표되면서 이러한 주장은 깨졌습니다. 일본에서 스피커/앰프 인터페이스의 음질이 전선이나 케이블에 의해 영향을 받을 수 있다고 주장한 사람은 아키타 대학의 카네다 아키히코(1974)였습니다. 그는 주파수가 증가함에 따라 전류가 도체의 피부층으로 점진적으로 밀려 들어가는 스킨 효과로 인해 이러한 현상이 발생할 수 있으며, 당시에는 주석 도금 동선을 사용하는 것이 일반적이었기 때문에 이러한 현상이 더욱 심해졌다고 제안했습니다. 그 후 1975년, 일본의 위대한 오디오 평론가인 에가와 사부로(1932~2015)는 다양한 스피커 케이블 간의 음향적 차이를 보여주는 청취 테스트 결과를 발표하면서 사실상 오디오 커리어를 시작하게 됩니다. 일본 모가미 케이블의 히라바야시 코이치는 에가와가 틀렸다는 것을 증명하기로 결심했습니다. 그러나 광범위한 청취 테스트 끝에 그는 가청 대역폭에 대한 이론적 효과는 미미하지만 스킨 효과가 인지되는 음향 차이에 다소 큰 역할을 한다는 확신을 갖게 되었습니다. 그의 연구의 최종 결과는 모가미 2803 인터커넥트 및 2804 스피커 케이블이었습니다.

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1970년대에 일본에서 살았기 때문에 에가와의 업적에 익숙했던 장 히라가는 1976년 10월호 프랑스 잡지 <라 누벨 레뷰 뒤 손>에 "우리는 연결된 케이블의 소리를 들을 수 있는가?"라는 제목의 기사를 게재했습니다. 1977년 8월, 하이파이 뉴스 & 레코드 리뷰는 히라가의 기사를 번역하여 재출간했는데, 이 기사는 논란의 여지가 있었지만 영어권 오디오 애호가들 사이에서 상당한 흥분을 불러일으켰습니다.

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히라가는 이론적으로는 200kHz 이하의 주파수에서는 스킨 효과가 무시할 수 있는 수준인 것처럼 보이지만, 주관적인 청취 테스트에서는 그렇지 않다고 지적했습니다. 그는 1972년 초부터 도체 표면적을 최대화하기 위해 개별적으로 꼬이거나 꼰 수많은 가느다란 와이어를 균일한 패턴으로 묶은 리츠형 스피커 케이블로 실험을 시작한 것으로 보입니다. 그는 앰프와 온켄 5000T 트위터 사이에 리츠 와이어를 교체한 결과, 가닥 수가 증가할수록 디테일과 선명도에 대한 느낌이 증가하는 동시에 추가적인 왜곡에 대한 인지 또한 증가하는 것을 발견했습니다. 분명한 결론은 리츠 케이블이 더 많은 메시지를 전달해 주기에 엉뚱하게 메신저에게 화를 내서는 안 된다는 것이었습니다.

출처: 디 앱솔루트 사운드

일본의 리츠 와이어 스피커 케이블에 대한 최초의 상용화는 카네다와 에가와의 연구를 바탕으로 가능했습니다. 1977년경 폴크 오디오에서 수입한 이 케이블은 최초의 하이엔드 케이블 디자인으로 인정받았으며, 독특한 외관으로 인해 흔히 "코브라 케이블"이라고 불렸습니다. 이 케이블은 케이블 극성별로 하나씩 두 개의 리츠 와이어(녹색과 동색)를 플라스틱 코어를 중심으로 촘촘히 엮어 구성했습니다. 이러한 구조는 음극 및 양극 도체 주변의 유도 자기장이 같은 방향이지만 극성이 반대이기 때문에 케이블 인덕턴스를 크게 최소화했습니다. 그 결과 인덕턴스는 0.026µH/ft(0.085µH/m)에 불과했습니다. - 18게이지 지퍼 코드보다 훨씬 낮은 수치입니다. 단점은 케이블 커패시턴스가 500pF/ft(1,640pF/m)로 크게 증가하여 18게이지 지퍼 코드의 거의 20배에 달한다는 점입니다. 이는 안정성이 다소 떨어지는 TR 앰프와 잘 어울리지 않았고, 코브라의 정전 용량의 독에 맞으면 엠프가 맛이 가기 일쑤였습니다.

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밥 풀턴(1925~1988)은 미친 천재이자 '스크루볼'로 불렸지만, 풀턴 뮤지컬 인더스트리(FMI)의 비교적 짧은 수명 동안 풀턴보다 더 창의적이었던 디자이너는 거의 없었다고 해도 과언이 아닐 것입니다. 골돈 홀트는 FMI 80 라우드스피커의 열렬한 팬이었지만, 풀턴은 마이크, 테이프 레코더, Ark 레이블을 통한 음반 제작 등 전체 레코딩 체인에도 적극적으로 참여했습니다. 그는 앰프-스피커 인터페이스를 최적화하는 데 집중한 최초의 미국 출신 디자이너였습니다. 그의 연구 결과 외부 재킷의 색상에 따라 골드와 브라운이라는 두 가지 케이블 모델이 탄생했습니다. 골드 케이블은 가격과 성능 때문에 많은 사람들의 관심을 끌었습니다. 이 케이블은 엄청난 저역 응답과 중역 선명도로 빠르게 명성을 얻은 거대한 케이블이었습니다. 4-ga. 와이어와 동등한 것으로 알려졌지만, 피트당 저항(R)은 0.001옴으로 4-ga 동선의 0.00025에 비해 훨씬 높았습니다. 골드는 각 극성 도체가 적절히 간격을 둔 다중 가닥 트윈 리드 설계로 커패시턴스(C)를 228pF/ft(748pF/m)로 상당히 합리적으로 유지했습니다. 인덕턴스(L)는 0.19µH/ft(0.62µH/m)로 18-ga 지퍼 코드와 거의 동일합니다.

출처: 디 앱솔루트 사운드

1979년은 하이엔드 케이블의 진화에 있어 기념비적인 해였습니다. 몬스터 케이블과 킴버 케이블이 모두 탄생한 해였기 때문입니다. 1970년대 후반, 노엘 리의 독특한 이력에는 정부 연구소의 엔지니어링 직책과 드러머로 활동한 경력이 포함되어 있었습니다. 오디오 애호가이기도 했던 그는 홈 시스템의 음질을 개선하고 싶었지만, 재정적 여유가 없어 케이블에 집중하기로 결심했습니다. 가족의 아파트에서, 나중에는 처가의 차고에서 작업하면서 그는 다양한 케이블 컨셉을 실험하며 지퍼 코드보다 뛰어난 대안을 찾았습니다. 그는 차이코프스키의 1812년 서곡을 들으며 다양한 디자인을 비교했습니다. 리는 최종 디자인이 일반 지퍼 코드에 비해 크기가 커서' 몬스터'라는 이름을 붙였습니다. 저항 0.0034옴/피트(0.0112옴/m), 인덕턴스 0.21µH/피트(0.69µH/m), 커패시턴스 24pF/피트(79pF/m)의 약 12가닥 트윈 리드 디자인으로 스피커 케이블의 골디락스 사양에 가까운 제품이었습니다. 처음에 소매 가격은 피트당 약 60센트로 저렴하지는 않았지만 풀턴 골드보다는 훨씬 저렴했습니다. 리는 매장을 돌며 라이브 데모를 진행했습니다. 그리고 1979년 시카고에서 열린 하계 CES에서 호평을 받은 후, 회사가 공식적으로 출범했습니다. 리의 비즈니스 천재성은 광범위한 소매업체 네트워크 구축과 홍보에 있었습니다. 그는 케이블을 전문 구성 요소로 전면에 내세우는 데 누구보다 많은 노력을 기울였습니다. 몬스터는 수년에 걸쳐 빠르게 성장하여 다른 시장으로 다각화했습니다. 현재 스피커, 헤드폰, 멀티탭, 액세서리, 차량용 오디오 장치 등 약 6,000여 종의 제품을 생산하고 있습니다.

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레이 킴버가 "아하!"를 외친 순간은 70년대 중반, 로스앤젤레스에서 사운드 엔지니어로 일하던 중 미국에 최초의 대형 디스코텍이 설치되던 때였습니다. 설치 과정에서 직면한 가장 큰 문제는 전자기기, 특히 조명 시스템에서 발생하는 EMI/RFI 노이즈를 케이블이 포착한다는 점이었습니다. 디스코텍에서는 배치가 매우 빡빡하기 때문에 일반 케이블이 안테나처럼 작동하여 조명 시스템에서 발생하는 노이즈가 상당하고 명확하게 들렸습니다. 킴버는 처음에는 케이블을 강철 도관으로 감싸서 차폐를 시도했습니다. 이 방법은 노이즈에는 도움이 되었지만 음질에는 문제가 되었습니다. 해결 방법은 케이블의 음극과 양극 도체를 90도에 가까운 각도로 땋는 것이었습니다. 이러한 각도에서는 전기장 제거를 통해 EMI/RFI가 감소합니다. 이로 인해 조명 시스템 노이즈가 제거되었을 뿐만 아니라 스펙트럼 전반에 걸쳐 음질이 개선되었습니다. 첫 번째 스피커 케이블을 수작업으로 편조하고 그 결과를 들어본 후, 킴버는 킴버 케이블(Kimber Kable)로 직접 도전하기로 결정했습니다. 처음에는 편조 케이블이 필요했기 때문에 그는 생산 속도를 높이기 위해 편조 기계를 구입하기 시작했습니다. 이후 수 년 동안 킴버는 도체 수, 절연체 및 금속에 대한 실험을 계속했으며, 그의 궁극적인 목표는 가능한 한 중립적인 케이블을 만드는 것이었습니다.

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1980년 오디오퀘스트를 설립한 빌 로우는 몇 년 전 "내가 하이파이나 케이블에 대해 배운 모든 것은 순전히 음악에 대한 관심에서 비롯된 것"이라고 말했습니다. 이러한 열정이 오디오퀘스트를 혁신으로 이끌었고, 미국 고성능 케이블 회사 최초로 6N(순도 99.9999%) 동 및 선결정 동 형태의 고급 도체 기술을 도입하게 되었습니다. 오디오퀘스트는 수년에 걸쳐 소비자 가전제품을 수용하기 위해 다각화했습니다. HDMI 케이블은 현재 오디오퀘스트 비즈니스의 큰 부분을 차지하고 있습니다. 디지털 케이블 외에도 수상 경력에 빛나는 드래곤플라이 USB DAC도 언급해야 합니다.

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브루스 브리슨은 우연히 케이블 디자이너가 되었습니다. 1970년대 후반, 액티브 크로스오버가 있는 복잡한 3웨이 스피커 시스템을 수리한 후, 그는 세 가지 유형의 케이블을 사용했기 때문에 쉽게 시스템을 다시 다른 케이블로 연결했습니다. 그랬더니 시스템의 사운드가 달라졌습니다. 그는 케이블들을 수리하기 전의 위치로 다시 옮겼고 모든 것이 다시 똑바로 들렸습니다. 그는 왜 그래야 하는지에 대한 의문을 본격적으로 탐구하기로 결심했습니다. 1981년 무렵 그는 이미 몬스터 케이블의 스피커 케이블을 설계하고 특허를 출원하는 등 바쁜 나날을 보내고 있었습니다. 그의 첫 번째 설계의 목표는 저역과 고역 사이의 시간 지연을 최소화하는 것이었는데, 이는 그의 경력 전반에 걸쳐 반복되는 주제였습니다. 이는 외부 도체를 중앙 도체 주위에 여러 다발로 감은 구조로 달성할 수 있었습니다. 브리슨은 1984년 뮤직 인터페이스 테크놀로지스(MIT)를 설립했으며, 이후 일련의 혁신적인 디자인을 지속적으로 개발하면서 케이블 업계에서 불가항력적인 존재가 되었습니다. 1990년대 후반에는 RC 또는 RLC 소자를 병렬로 구성한 패시브 네트워크로 종단 처리된 케이블을 선보였습니다. 이 네트워크는 가청 대역폭에서 임피던스 공진을 제어하기 위해 케이블의 음극과 양극 사이에 연결됩니다. 이 개념은 계속 발전하여 최근 출시된 ACC 268 아티큘레이션 제어 콘솔로 진화했으며, 이 콘솔은 MIT의 전통적인 음향적 장점을 유지하면서 사용자가 시스템의 사운드를 미세 조정할 수 있게 해줍니다.

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조지 카다스는 디자인 문제가 자신의 관심사와 기술력의 정중앙에 있었기 때문에 케이블들이 자신을 선택했다고 주장합니다. 그는 전화 회사에서 송전선로를 엔지니어링하고 있었고, 그의 말대로 "음악에 강박적으로 관심이 많았다"고 합니다. 1985년까지만 해도 케이블 지오메트리에서 더 이상의 통찰력을 얻을 수 없을 것 같았습니다. 그러던 중 카다스는 리츠 케이블의 전선 가닥 공진 문제에 대한 해결책을 발견했습니다. 작은 가닥의 크기와 다음 큰 가닥의 크기가 약 0.62배가 되도록 가닥 크기를 "황금 비율"로 진행하는 것입니다. 크기의 기준은 일반적으로 케이블 내 개별 전도성 가닥의 단면적이지만, 가닥의 지름을 의미할 수도 있습니다. 카다스는 엔지니어링 프로세스에 귀를 기울여 시행착오를 거치면서 이러한 배열의 음향적 이점을 발견했습니다. 올바른 가닥 조합을 사용하면 측정으로는 포착할 수 없지만 이미지의 윤곽이 또렷하게 되었습니다.

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1987년 일본의 일본 광업 회사(니폰 마이닝 컴퍼니)는 고순도 동의 상업적 생산에 적합한 동 정제 기술을 구현하는 데 성공했습니다. 마찬가지로 중요한 것은 도체의 입자 구조입니다. 동은 균질한 금속이 아닙니다. 현미경으로 보면 표준 동은 1피트당 약 1,500개의 입자(미터당 약 5,000개의 입자)를 보이지만, 선결정이라고 하는 길쭉한 입자의 동은 1피트당 약 70개의 입자(미터당 230개의 입자)만을 뽑아내는 공정에서 만들어집니다. 1986년 일본 치바 공과대학의 오노 아츠미 교수(1926~2017)가 개발한 오노 연속 주조(OCC) 공정은 이보다 더 나은 공정입니다. 이 기술은 수백 피트 길이의 입자 구조로 와이어를 뽑아낼 수 있는 단결정 구리봉을 제조하는 데 사용되었습니다. 결정립 수를 최소화하면 순도가 높아지고 결정립 경계에서 정전용량 효과가 감소합니다.

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지금은 없어진 뮤제텍스에서 극저온 처리 프로그램을 시작한 에드 마이트너의 업적은 역사적으로 중요한 의미를 지니고 있습니다. 동선을 압출할 때 표면을 따라 강렬한 열이 발생하여 분자 수준에서 응력(스트레스)이 발생합니다. 케이블을 극저온 처리하면 표면 장력이 크게 감소하여 보다 일관된 신호 전송이 가능해집니다. 극저온 처리는 표면적이고 OCC 공정만큼 우아하지는 않지만 이미지 윤곽을 또렷하게 하는 데 매우 효과적일 수 있습니다.

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1976년 오디오 노트 재팬의 설립자 곤도 히로야스(1941~2006)가 세계 최초로 4N 순은 케이블을 선보이면서 오디오 역사가 새로 쓰였습니다. "오디오 은세공인"으로도 알려진 곤도 씨는 은 기술을 하이엔드 토템의 정점에 올려놓은 최초의 인물로 인정받고 있습니다. 열과 전기를 모두 전달하는 데 은에 필적할 만한 소재가 없으며, 가단성과 연성에서도 금에만 뒤질 정도입니다. 은 1온스(약 28그램)를 약 30마일(약 50km) 길이의 가는 와이어에 넣을 수 있습니다! 실험실용 은은 4N이지만, 5N 및 6N 등급은 상당한 프리미엄을 지불하고 구입할 수 있습니다. 전도 전자가 말을 할 수 있다면 은선에 대한 찬사를 아끼지 않을 것입니다. 입상도와 산소 오염 물질이 부족해지면 도체를 따라 전자가 이동을 하게끔 만들어 시간의 번짐과 적은 음압에서 디테일의 손실이 적어지기에 오디오의 관점에서 더 효율적이 됩니다.

출처: 디 앱솔루트 사운드

고순도 실버 와이어는 하이엔드 오디오 업계에서 분명한 현상이며, 실버 테크놀로지의 대명사 실텍 케이블보다 은을 더 중요하게 생각하는 회사는 없습니다. 은은 뛰어난 전도성, 화학적 안정성, 기계적 스트레스를 받았을 때 결정 무결성을 유지하는 능력으로 인해 주목받기 시작했습니다. 1985년 네덜란드의 작은 마을 엘스트에서 설립된 이 회사는 1992년 에드윈 반 데어 클레이(현재 클레이-라인펠트)가 인수하면서 혁신에 박차를 가하게 되었습니다. 현재 인터네셔널 오디오 홀딩은 실텍과 크리스탈 케이블 브랜드를 총괄하고 있는데, 이는 에드윈이 크리스탈 케이블의 설립자인 가비 반 더 클레이-라인펠트와 결혼했기 때문에 당연한 결과입니다. 전자 엔지니어인 에드윈은 필립스와 엑손에서 근무한 후 하이엔드 오디오에 집중하고 있습니다. 어릴 때부터 음악에 관심이 많았고 고등학교 밴드에서 베이스 기타를 연주하며 스피커와 앰프를 직접 만들기도 했던 그에게 케이블은 자연스러운 선택이었습니다. 그는 케이블이 어떻게 소리의 청각적 차이를 만들어내는지 알고 싶어했습니다. 시간이 지남에 따라 에드윈은 새롭고 더 나은 측정과 다중 물리 시뮬레이션을 통해 재료 및 구조 특성의 결합 효과를 생산 전에 시각화할 수 있는 핵심적인 해답을 얻을 수 있었습니다. 주목할 만한 것은 순은 단결정 코어에 은도금 단결정 동과 금도금 단결정 은의 외층을 사용한 크리스탈 케이블의 디자인입니다.

출처: 디 앱솔루트 사운드

특히 타라 랩스와 같은 여러 제조업체에서 제공하는 리츠 와이어의 대안으로는 소형 게이지 솔리드 코어 와이어가 가장 잘 설명을 할 수가 있습니다. 타라 랩스는 1984년 호주 시드니에서 메튜 본드에 의해 설립되었습니다. 미국으로 이전한 후 1988년 솔리드 코어 케이블 설계로 시장에 처음 출시되었습니다.1990년 도체 모양을 원형에서 직사각형으로 변경하여 스킨 효과를 더욱 줄이기 위해 디자인을 개선했습니다.

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스킨 깊이는 주어진 주파수 및 도체 재료에 대해 신호가 2.718배 감소하는 전선 내 거리로 정의됩니다. 따라서 스킨 효과의 영향을 최소화하려면 관심 있는 최고 주파수에서 도체 반경이 스킨 깊이와 비교하여 작어야 합니다. 20kHz에서 동의 경우 스킨 깊이는 0.47mm, 즉 19게이지 와이어의 반경 정도입니다. 게이지가 미세할수록 임피던스 크기가 더 균일해지는 대신 DC 저항이 더 높아지지만 일반적으로 고임피던스 회로에 사용되는 인터커넥트의 설계에는 문제가 되지 않습니다.

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반 덴 헐과 같은 일부 제조업체는 이 접근 방식을 극한까지 끌어올렸습니다. 반 덴 헐의 탄소 나노 튜브(CNT) 인터커넥트는 19개의 탄소 도체(임피던스를 적정하게 유지하기 위해)를 꼬아 하나의 인터커넥트 레그를 형성합니다. 각 탄소 가닥의 직경은 15미크론에 불과하며 제조 공정은 그 자체로 예술입니다.

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지난 40년을 살아온 우리에게는 케이블 기술의 발전이 놀랍기 그지없습니다. 그리고 혁신이 멈추지 않을 것이라고 생각할 이유는 없습니다. 오늘날 케이블은 가장 인기 있는 액세서리 카테고리 중 하나이며, 대부분의 오디오 애호가들은 다른 어떤 구성 요소보다 케이블을 더 자주 업그레이드하는 것으로 추측됩니다.