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W CORE 제품 분석

1. W CORE 소개 - PC의 노이즈가 오디오 시스템의 음질에 주는 상관관계 고찰

2. 오실로스코프를 이용한 PC와 W CORE의 노이즈 측정 결과

3. 네트워크 프로토콜과 ROON 그리고 W CORE

4. W CORE 제품 상세 분석

5. W CORE의 음질 향상 효과와 분석

W CORE 제품 분석 두번째로 “오실로 스코프를 이용한 PC와 W CORE의 노이즈 측정 결과" 입니다. 다른 내용을 보기를 원하시면 위의 목차에서 링크가 걸린 제목을 클릭하면 다른 내용도 보실 수 있습니다.

이번 실험은 PC와 W CORE에서 발생하는 노이즈의 양을 측정한 것으로 노이즈의 양과 주파수별 특성을 분석한 자료입니다. 측정에 사용된 장비는 Tektronix TDS 2024 제품으로 Oscilloscpe with FFT spectrum 아날라이저 입니다.

PC는 일반적인 스펙의 PC로 ASUS 상급 메인보드에 i3 CPU 그리고 128GB SSD가 장착된 PC로 OS는 Windows 10이 올라가 있는 모델입니다.

PC 노이즈 측정

위 동영상을 확인해보시면 알겠지만 PC는 거의 노이즈 발진기라 해도 과언이 아닐만큼 엄청난 노이즈를 만들어내고 있습니다. 1편에서 말씀드렸듯이 SMPS전원부, CPU, GPU, FAN 등이 만들어내는 과도한 노이즈입니다.

PC의 전원을 켜기 전 상태입니다. 측정 기준은 20mV로 설정하였습니다.

PC의 전원을 켜지는 순간 상태입니다. 전원이 공급되며 PC가 구동되면서 심각한 불안정한 파형이 나타납니다.

전압의 변동량에 따라 다양한 비정상적 파형의 노이즈 패턴이 나타납니다.

PC 내에 프로그램 등의 실행으로 클럭이 변하는 순간 많은 로직의 동작이 변하게 됩니다. CPU 사용량이 늘어나며 많은 전원공급을 순간적으로 요구하고, 그 순간에 SMPS 노이즈도 급증하며 엄청난 전류차에 의해 심하게 불규칙적으로 헌팅하는 노이즈가 발생하게 됩니다.

PC에서 ROON을 작동시키고 음악을 재생시켰을 때  리소스 사용량이 늘면서 전압도 불안정하게 바뀌기 시작합니다.

CPU, 클럭, FAN 모터의 역기전력 등 다양한 형대의 노이즈들이 혼합되고 증폭되어 매우 복잡하고 다양한 패턴의 과다 노이즈가 발생하게 되며, 이런 노이즈들은 그대로 전원선이나 이더넷 케이블을 통해 외부로 방출되게 됩니다.

이러한 노이즈가 전원선을 통해 오디오에 그대로 유입된다면 음질에 악영향을 준다는 것을 굳이 부연설명하지 않아도 다 아실 것입니다. PC를 오디오시스템이 연결된 멀티탭에 꼽아 놓기만 해도 오디오의 음질이 나빠지는 원인입니다.

W CORE 노이즈 측정

위 동영상을 보시면 아시겠지만 W CORE상에서의 그래프는 변화는 매우 미미합니다. 이는 외부로 방출되는 노이즈가 없다고 보아도 무방합니다.

W CORE를 켜기 전의 노이즈 그래프입니다.

W CORE가 부팅되면서 약간의 노이즈가 발생합니다. 이는 컴퓨터가 부팅되면서 나타나는 현상으로 메인보드 상의 SMPS 노이즈와 CPU에서 OS가 올라오면서 나타나는 현상입니다.

PC에서 처럼  불규칙하고 무지막지한 노이즈는 전혀 나오지 않습니다.

부팅이 다 되고 난후 노이즈는 다시 안정화되는 모습을 보여줍니다. 이는 컴퓨터 OS의 차이도 있습니다. Windows는 예측 불가능한 다양한 프로그램들이 동작하여 SMPS와 CPU 노이즈를 통제하기 어렵지만, LINUX 상에서는 이러한 부분들을 커스터마이징 하여 세밀한 통제가 가능합니다.

ROON 프로그램이 동작할 때 W CORE의 노이즈수치입니다. 전원의 꺼져있을 때와 거의 차이를 못느낄 정도로 매우 안정적입니다. 일반 PC 대비 노이즈가 없다고 보아도 무방합니다.

 그럼 이번에는 노이즈가 발생하는 주파수 대역을 분석해보도록 하겠습니다.

PC 노이즈 주파수 대역

위 동영상에서 PC의 전원을 올리면 노이즈의 주파수 대역이 확장되는 것을 확인할 수 있습니다. 전대역에 걸쳐서 노이즈가 증가하고 있습니다.

PC를 켜기 전의 주파수 입니다.

PC가 동작하면서 전 대역에 노이즈 레벨이 올라가고 있습니다.

좀 더 명확한 비교를 위해 두 주파수대역의 차이를 비교해보겠습니다. 위 그래프로 놓고 보면 붉은색의 PC노이즈 때문에 전대역에 걸쳐서 노이즈레벨이 증가하고 있음을 확인할 수 있습니다.

이러한 노이즈는 일반적인 허용치로 컴퓨터나 다른 가전기기에는 전혀 영향을 주지 않지만 주파수를 이용해 음악을 듣는 오디오에는 심각한 영향을 주게되는 것입니다. 특히 2,500 ~ 5,000 Hz에 많은 변화가 보이는데 이부분의 노이즈는 음질을 혼탁하고 소란스럽게 만드는 주범이 됩니다.

W CORE 노이즈 주파수 대역

 W CORE 노이즈 주파수 대역입니다. 동영상을 보면 W CORE 동작시나 ROON 구동시에도 주파수 대역에 노이즈는 측정되지 않습니다.

W CORE 켜기 전

W CORE 전원 온 후 ROON 구동

좀 더 명확한 비교를 위해 두 주파수대역의 차이를 비교해보겠습니다. 파란색이 켜기 전이고 빨간색이 W CORE 상태입니다. 주파수 대역의 변화가 거의 없으며 패턴만 다를 뿐입니다.

위의 그래프로 W CORE는 음질과 관련되는 노이즈를 발생시키지 않는 것을 확인할 수 있습니다.