Waversa Systems AMP 2.5
아날로그 증폭소자의 한계를 극복한 디지털
아름다운 W AMP2 내부 모습.
내부는 듀얼모노로 좌우채널이 완전 분리되어 있으며트로이달
트랜스포머, SMPS 전원부, 메인보드가 각각 두랄루민 블록으로 덮혀서 차폐, 발열, 진동을 관리하게 됩니다.
WAP를 이용한 본격 디지털 앰프
Waversa Systems W AMP2는 아래의 그림처럼 아날로그 신호를 AD컨버터를 통해 디지털 신호(PCM:Pulse Code Modulation, 24bit / 176.4kHz)로 변환한 후, 웨이버사 기술의 핵심인 "WAP(Waversa Audio Processor)칩"을 통해 내부적으로 모든 변수에 대한 계산과 음질을 향상한 다음 PWM으로 다시 변환하고, 로우패스필터를 거쳐 아날로그 신호로 바꿔주는 방식을 사용한 완전히 새로운 개념의 디지털 앰프입니다.
▲ Waversa Systems W AMP2 디지털 앰프의 구조
W AMP2의 핵심 WAP 칩이 중앙에 보입니다.
Class D와 디지털앰프(Digital Amplifier)의 차이
많은 분들이 D클래스 앰프를 디지털 앰프라 칭합니다. 하지만 이것은 분명 잘못된 표현입니다. 클래스D는 Digital의 D가 아니라 그냥 증폭방식이 A, B, AB, C, D, E, F, G 클래스 등의 순서로 매겨지면서 나온 D 입니다. D클래스 앰프는 아날로그 신호를 PWM(Pulse Width Modulation: 펄스 폭 변조)으로 바꾸어 증폭을 하는 방식을 말합니다. 펄스의 시간 평균 전력 값은 아날로그 신호에 직접 비례하므로, 증폭 후의 신호는 수동적 로우패스필터(Low-pass Filter)에 의해 아날로그 신호로 다시 변환되는 과정을 가지고 있습니다.
디지털앰프는 이와는 다르게 아날로그 신호를 AD 컨버터를 통해 PCM 디지털신호로 변환한 다음, 이 디지털신호(0,1)를 다시 PWM으로 변환하고 로우패스필터를 거쳐서 증폭하는 방식입니다. PWM은 자체적으로 클럭을 갖고 있지 않아 시간축이 흔들리는 완전하지 않은 신호입니다.
PWM 신호의 부정확성
아래의 그림에서 보면 알 수 있지만, 일반적인 Class D 앰프는 기준이 되는 클럭이 없어 PWM신호의 간격이 매우 부정확합니다. 또한, PWM을 만들기 위해 사용되는 트라이앵글 웨이브 발진기(Triangle Wave Generator)에서 정확한 Saw(톱니) 모양을 만들지 못한다는 단점이 있습니다.
▲ Class D 앰프에서 PWM 신호 변환시 나오는 신호의 불규칙함
이러한 단점을 완전히 보완하기 위해 W AMP2의 WAP 칩은 디지털 신호(0, 1)의 간격을 클럭을 통해 균일하게 맟추고, PWM 신호로 바뀌어 아날로그로 증폭되며, 정확한 Saw(톱니) 모양의 신호를 만들어주는 이제껏 존재하지 않았던 새로운 기술을 적용하였습니다.
아날로그 증폭소자의 한계를 극복한 디지털
오디오에 있어서 디지털은 영원히 “아날로그의 완벽한 흉내”를 내는 것이 전부일 것이라는 주장을 했습니다. 그러나 아날로그의 노이즈, 음질열화를 극복한 디지털이면 오디오에서도 디지털이 아날로그를 능가할 것이라는 주장도 했습니다.
거기서 간과한 것이 있었습니다. 바로 “아날로그 증폭소자의 한계” 입니다. 사실 이는 간과한 것이 아니라 회로 쪽에는 문외한이라 무지의 소치였겠지요. 이번에 안 사실이지만 현존하는 아날로그 증폭소자로는 입력신호에 완벽하게 일치하는 일직선의 신호를 만들어낼 수 없다고 합니다. 그래서 보상회로를 설계하는데 이것이 다 신호전달에 방해가 되는 저항이 되어버리며 신호의 손실을 가져올 수 밖에 없습니다.
그것을 웨이버사 W AMP2는 디지털로 완벽하게 보정하여 기존 아날로그 앰프에서는 접근하지 못했던 영역까지 세밀하게 보정을 하여 입력신호와 완벽하게 일치하는 출력신호를 만들어낼 수 있게 된 것입니다.
아날로그 증폭소자의 중역 부스트
▲ 일반적인 Low-Pass Filter / High-Pass Filter의 그래프
