앰프의 밸런스 와 언밸런스의 신호 차이

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앰프의 밸런스 와 언밸런스의 신호 차이

 

앰프에서 밸런스 입,출력과 언밸런스 입,출력의 음질 차이에대해 거론해 보겠습니다.

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혹자는 언밸런스 보단 밸런스가 음질 면에서 더 탁월하다는 분들도 계시기에 저와는 상반된 의견인지라 거론을 해보려고 합니다.

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밸런스는 XLR단자로 3가닥의 선으로 신호가 송출됩니다.

1번선: 센터탭으로 그라운드

2번선: 신호선으로 +단자, Hot

3번선: 신호선으로 -단자, Cold

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언밸런스는 RCA단자로 두개의 선으로 송출됩니다.

1번선: +단자, 신호선

2번선: -단자, 그라운드

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고급기종의 DAC기기 밸런스 출력 --> 프리앰프 밸런스 입,출력 --> 파워앰프 밸런스 입,출력

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이러한 형태로 신호가 송출되어야 완벽한 밸런스 기기가 되는데 문제는 앰프에서 과연 밸런스 신호를 완벽하게 받아낼수 있느냐 하는점이 관건입니다.

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가장 완벽한 밸런스 앰프에는 L채널, R채널 각각 3가닥의 신호선이 앰프로 들어 가는데 이를 받아주는 앰프도 역시나 마찮가지로 L채널과 R채널이 분리되고, L채널에서 또 +(Hot),-(Cold) 신호 2개로 분리되고, R채널도 2개로 분리 되어야합니다.

따라서 4개의 신호경로 회로로 설계 되어야하며, 각각의 저항값, 캐패시턴스 값, 인덕턴스 값의 오차가 전혀 없어야지만 완벽한 밸런스 입,출력 회로로 신호를받고, 송출하게 되는겁니다.

이렇게 만들자면 전원트랜스도 채널별로 하나씩 2개로 만들어져야하기에 상당히 복잡해지고 만들기도 쉽지않습니다.

그나마 디지털 앰프라면 어렵사리 가능은 하겠지만 서도 진공관 앰프로는 거의 불가능하다고 보시면 됩니다. 설령 만들수있다 해도 금액적으로 어마어마한 금액이 들것 입니다.

프리에서 언밸런스 입력, 밸런스 출력 이라든지, 파워앰프에서 밸런스 입력, 언밸런스 출력 이라면 밸런스 라는 의미가 없어지게 됩니다.

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이 디지털 프리앰프를 자세히 보시면 똑같은 구조로 L,R 양채널로 분리되고, 그안에서 또 Hot과 Cold의 2개의 신호로 분리되어 총 4개의 신호로 분리되어 있다는걸 아시게 될겁니다.

이러한 구조라야만 완벽한 밸런스 타입의 회로로 입,출력이 가능해 집니다.

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어느분께서 밸런스와 언밸런스의 소리 신호를 측정한 자료입니다.

1. 밸런스 입,출력
2. 언밸런스 입력, 밸런스 출력
3. 밸런스 입력, 언밸런스 출력
4. 언밸런스 입,출력

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신호의 파형을 자세히 보시면 아실수 있듯이 4가지 파형이 모두 동일한 파형입니다. 단지 출력의 크고 작음만 다를뿐...

그래서 소리도 들어봤는데 4가지 유형의 소리가 모두다 똑 같았습니다. 소리의 크고 작음만 다를뿐 입니다.

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밸런스 출력은 위상이 정위상과 역위상 두가지로 출력되어 최종 하나로 합쳐진후 하나의 신호로 발생하므로 최종 증폭도는 13.2배가 아닌 두배인 26.4배가 됩니다.

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밸런스 신호의 FFT파형인데 언밸런스 퍄형과 똑 같습니다.

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밸런스 신호

THD: 0.63%

출력: 49mW(Hot선 신호 하나만의 출력으로 Cold신호와 합치면 최종 출력은 98mW가 됩니다.

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언밸런스 신호의 파형

증폭도: 26.5배

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언밸런스 FFT파형으로 밸런스 파형과 똑 같습니다.

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언밸런스 신호

THD: 0.63%

출력: 98mW

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스파이스로 시뮬해봐도 밸런스와 언밸런스의 게인, 출력파워, 증폭도, FFT고차고조파의 유형이 동일하게 결과물이 도출 되었습니다.

이러한 결과물로 봤을때 밸런스와 언밸런스의 소리 차이점은 없다고 판단합니다.

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그럼, 왜 고급 기종엔 유독 밸런스 단자가 있는것일까요?

또 방송 장비로는 왜 유독 밸런스 타입의 앰프와 스피커만을 사용하는 걸까요?

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보통 케이블이 5M정도를 넘어가게되면 케이블로 유입되는 노이즈가 상당한데 방송장비 설치하다보면 케이블들이 너져분하게 널려 많기도 할뿐더러 길이가 짧으면 이어서 사용하기도 하기에 이러한 노이즈를 차단하는 효과로는 밸런스 타입의 케이블이 완벽하므로 방송용 장비에는 필수적입니다.

또는 넓은 광장이나 공연장, 극장시설에서도 많이 사용합니다.

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고급 기종의 앰프는 가격대가 비싸기에 주로 넓은 공간에서 많이 사용되고 케이블 길이도 길수밖에 없기에 밸런스 출력을 사용할밖에 없습니다.

그러나 일반인들도 구입해 듣고싶은 분들을 위해 언밸런스 출력도 같이 붙어 있습니다.

따라서 가정집이나 조그만 음향실, 청음실에선 밸런스나 언밸런스의 소리 차이점이 없기에 굳이 밸런스 신호에 집착할 필요는 없습니다.

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그러나 입,출력 트랜스가 실장되어있는 앰프는 보편적인 일반 앰프와는 다르게 소리결이 더 좋기는합니다.

이유는 이러한 고급 매칭트랜스로 인해 소리에 에너지감 이나 현장감이 한층더 좋기 때문입니다.