B&W 800 D3가 간만에 임자를 만났다
Chord Electronics Ultima Pre & Ultima


코드 울티마 시리즈의 탄생

울티마(Ultima) 시리즈는 영국 오디오 명가 코드(Chord Electronics)가 지난 2018년에 ‘듀얼 피드 포워드 에러 커렉션’이라는 신설계로 선보인 프리/파워 앰프 시리즈다. 처음 나온 것은 이번 시청기인 플래그십 프리앰프 울티마 프리(Ultima Pre)와 모노블럭 파워앰프 울티마(Ultima)였고, 이후 2019년에 울티마 2 모노와 울티마 3 모노, 2020년에 울티마 프리 2와 스테레오 파워앰프 울티마 5, 울티마 6가 나왔다. 

왼쪽부터 Ultima Pre 2 프리앰프, Ultima 2, Ultima 3 모노블럭 파워앰프

왼쪽부터 Ultima 5, Ultima 6 스테레오 파워앰프

1989년 설립된 코드가 지금까지 고집해오고 있는 것 2가지는 MOSFET 출력단과 SMPS 전원부인데, 울티마 시리즈도 예외는 아니다. 울티마 모노의 경우 채널당 64개의 MOSFET을 투입해 8옴에서 780W, 4옴에서 1400W, 2옴에서 2500W를 낸다. 울티마 2 모노는 채널당 32개의 MOSFET으로 8옴 750W, 울티마 3 모노는 역시 채널당 32개의 MOSFET으로 8옴 480W를 낸다.

  • Ultima : MOSFET 64개, 8옴 780W
  • Ultima 2 Mono : MOSFET 32개, 8옴 750W
  • Ultima 3 Mono : MOSFET 32개, 8옴 480W
  • Ultima 5 : MOSFET 32개, 8옴 300W
  • Ultima 6 : MOSFET 16개, 8옴 180W 

코드가 바이폴라 트랜지스터 대신에 MOSFET, 리니어 전원부 대신에 SMPS를 선택한 이유는 명확하다. 코드에 따르면, 바이폴라 트랜지스터는 태생이 스위치이기 때문에 앰프의 증폭 소자로 활용할 경우 온오프 전환 구간에서 문제가 많다. 고주파 스위칭 전원부, 즉 SMPS(Switching Mode Power Supply)는 음악의 빠른 스피드와 120Hz 이하 저음역대 재생에 있어서 리니어 전원부보다 훨씬 유리하다. 


울티마 모노블럭 파워앰프 팩트 체크

울티마는 출력단에 채널당 64개(N채널 32개, P채널 32개)의 특주 MOSFET을 써서 8옴에서 780W를 내는 클래스AB 증폭, 푸시풀 구동의 모노블럭 파워앰프다. 4옴에서는 1400W, 2옴에서는 2500W를 낸다. 전압 증폭단은 고전압(+/-125V 레일. 출력단은 +/-110V 레일), 초고속(백만 분의 1초 동안 300V)으로 작동한다. 입력단은 풀 밸런스로 설계됐으며, DC 유입은 트랜스포머가 아니라 서보를 통해 차단한다. 

섀시는 항공 등급의 알루미늄이며 전면 패널 두께는 28mm에 달한다. 실제로 울티마를 보면 그 커다란 덩치와 화려한 상판 디자인에 놀라게 된다. 코드 앰프답게 청록색으로 빛나는 총 10개의 글라스 창을 통해 안을 볼 수 있게 해놓았다. 양 사이드 6개의 다리(Integra Leg)로 지탱되는 스탠드 구조도 독특하다. 가로폭 48cm, 높이 30.5cm, 안길이 75cm, 무게는 블록당 86kg이다. 

전면 하단에 있는 전원 버튼은 폴리카보네이트 재질이고, 대기(레드), 워밍업(그린), 작동(블루) 상태에 따라 색상이 달라진다. 후면을 보면, 스피커케이블 커넥터가 2조라서 바이와이어링을 할 수 있으며 입력단자는 모노블럭 파워앰프인 만큼 XLR, RCA 1개씩 마련됐다. 단자별로 2개가 있지만 이는 각각 역위상과 정위상 입력용이다. 이러한 기능은 스테레오 파워앰프 모델들에는 없는 것들이다. 

스펙은 그냥 하이엔드다. 전고조파왜율(THD)은 0.0005%, 주파수 응답 특성은 0.1Hz~200kHz(-3dB), 신호 대 잡음비(SNR)는 -103dB를 보인다. 역시 ‘듀얼 피드 포워드 에러 커렉션’이라는 신설계 덕분이라고 볼 수밖에 없다. 예전 SPM 모델들(0.1Hz~77kHz)과 비교하면 플랫하게 반응할 수 있는 고역 상한을 거의 3배 가까이 끌어올렸다. 입력 임피던스는 밸런스/언밸런스 모두 100k옴, 출력 임피던스는 0.04옴에 불과하다. 

듀얼 피드 포워드 에러 커렉션(Dual Feed Forward Error Correction) 설계에 대해서는 필자의 졸고 ‘윌슨을 춤추게 한 깐부’를 참조하시기 바란다. 핵심은 입력단과 출력단의 쌍방향 모니터링을 통해 클래스AB 앰프 고질적 문제인 크로스오버 부근의 전류 증폭률 강하 문제, 그리고 이로 인한 음의 왜곡을 해결했다는 것이다. 


울티마 프리 팩트 체크

울티마 프리는 8조의 입력단과 채널별 EQ, 헤드폰 앰프를 갖춘 프리앰프다. 노이즈 플로어 레벨이 -117dB에 그치고, 신호 대 잡음비(SNR)가 -125dB에 달하는 그야말로 칠흑처럼 정숙한 앰프다. 전원부는 예의 초고속 SMPS, 볼륨단은 알프스 블루 벨벳 포텐셔미터를 쓴다. 

울티마 모노블럭 파워앰프에서 상판을 보고 놀란다면, 울티마 프리는 그 화려하고 건드릴 게 많은 전면 디자인에 압도된다. 어떻게 이런 디자인을 내놓을 수 있을까 싶을 만큼 파격적인데, 특히 왼쪽 상단에 있는 4개의 EQ 다이얼이 멋지다. 가로폭은 48cm, 높이는 35cm, 안길이는 35.5cm, 무게는 30kg. 울티마 프리 역시 상판에 마련된 3개의 글라스 창을 통해 내부를 볼 수 있도록 해놓았다.   

후면을 보면 XLR 입력단자가 4조, RCA 입력단자가 4조 마련됐고, 출력단은 XLR, RCA 모두 3조씩 갖췄다. 최대 출력전압은 XLR이 17V RMS, RCA가 8.5V RMS다. 게인을 6단계(x0.5, x1, x1.5, x2, x2.5, x3)로 조절할 수 있는 점도 눈길을 끈다. 주파수 응답 특성은 2.5Hz~200kHz(-3dB), THD는 0.002%, 출력 임피던스는 100옴을 보인다. 


코드와 SMPS

존 프랭크스(John Franks)

코드는 1989년 설립 이래 앰프 전원부로 SMPS를 고수해왔다. 이는 설립자인 존 프랭크스(John Franks)가 고주파 파워서플라이 회사에서 첫 직장 생활을 한 것과 무관치 않다. 

SMPS(Switching Mode Power Supply)는 전원부 안에 투입된 MOSFET이 고속 ‘스위칭’한다고 해서 붙여진 이름이다. 흔히 전원 트랜스가 있으면 리니어 전원부, 없으면 SMPS라고 알려졌지만 이는 팩트가 아니다. SMPS에도 엄연히 감압과 승압, 그리고 절연(isolation)을 담당하는 트랜스포머가 있다. 다만 순서가 다를 뿐이다. 

리니어 전원부는 입력된 교류 전기(AC)의 전압을 바꿔주는 전원 트랜스(power transformer), 트랜스를 빠져나온 교류 전기를 맥류 전기로 바꿔주는 정류회로(rectifier circuit), 이 맥류 전기를 직류 전기(DC)로 바꿔주는 평활회로(smoothing circuit), 이 직류 전기의 전압을 일정하게 유지해 주는 정전압 회로(voltage regulator)로 이어진다. 

그리고 통상 정류회로에는 다이오드 혹은 진공관, 평활회로에는 커패시터와 초크코일, 정전압 회로에는 레귤레이터 혹은 진공관이 투입된다. 

SMPS 역시 AC를 DC로 바꿔주는 것은 리니어 전원부와 똑같지만 회로 순서와 레귤레이터의 역할이 다르다. 회로 순서는 1) 1차 정류 및 평활회로, 2) 레귤레이터, 3) 트랜스포머, 4) 2차 정류 및 평활회로이고, 레귤레이터는 정전압이 아니라 고속 스위칭 역할을 한다. 코드 SMPS는 이 스위칭 주파수가 무려 80kHz다. 레귤레이터 안에 들어간 MOSFET이 초당 8만 번이나 온오프를 반복한다는 얘기다. 

코드는 왜 스위칭 주파수가 80kHz에 달하는 고주파 SMPS가 필요한 것일까. 코드에 따르면, 120Hz라는 낮은 주파수를 이용하는 리니어 전원부로는 음악을 정확히 재생할 수 없기 때문이다. 즉, 전기에너지를 초당 120회 정도로 ‘느리게’ 커패시터에 충전했다가 방전하는 수준으로는 첫째, 음악의 ‘빠른’ 스피드를 감당할 수 없으며, 둘째, 120Hz 이하 저음역대는 정확히 표현할 수 없기 때문이다. 

그런데, 왜 갑자기 ‘120Hz’ 얘기가 나왔을까. 이는 리니어 전원부의 정류회로에서 만들어진 맥류 주파수가 최대 120Hz(양파 및 브릿지 정류일 경우)이기 때문이다. 물론 이는 60Hz AC를 쓰는 우리나라 이야기이고, 50Hz AC를 쓰는 외국에서는 최대 100Hz가 된다. 

한편 SMPS는 앞단에 고속 스위칭하는 레귤레이터가 있기 때문에 뒷단에 오는 트랜스포머의 크기와 발열이 줄어드는 이점도 생긴다. 작동 주파수가 50Hz(외국) 혹은 60Hz(우리나라)인 트랜스와 코드처럼 80kHz인 트랜스는 그 크기가 다를 수밖에 없다는 얘기다. 또한 코드 SMPS가 낼 수 있는 피크 전류가 모듈에 따라 600W, 2kW, 4kW로 높은 것 역시 고속 스위칭 주파수 덕분이다. 

SMPS와 관련, 필자는 수입사를 통해 코드 측에 몇 가지 물어봤는데 그 답은 이랬다. 

Q. 새 울티마 앰프의 전원부에는 변화가 없나?

A. 없다. SPM 모델들과 마찬가지로 2kW와 4kW 모듈이 마련됐다. (The power supplies haven’t changed other than production upgrades- they are still the same design that was in the original SPM range - a 2kW design and a 4kW design.) 

Q. 코드 전원부를 보면 소수의 대형 커패시터 대신 다수의 소형 커패시터를 쓴다. 특별한 이유가 있나?

A. 소형 커패시터를 여러 개 쓰는 것이 반응속도도 빠르고 충방전도 빠르게 할 수 있다. (Faster response time for power delivery - a large bank of smaller capacitors is better to react and can charge and discharge at a faster rate than a few large capacitors.)

끝으로 코드 SMPS에서 짚고 넘어갈 것은 두 파워 레일(전압 증폭단 +/-125V, 출력단 +/-110V)에 베풀어진 다이내믹 커플링(Dynamic Coupling) 기술 콘셉트다. 예를 들어 전압 증폭단에 전기를 공급하는 2개 파워 레일(+125V, -125V)을 강력한 전자기장(magnetic flux) 안에 둠으로써 두 레일에 동일한 전기 에너지가 흐르도록 한 것이다. 일종의 전자기 유도 현상을 이용한 것인데, 코드에 따르면 다이내믹 커플링을 통해 0V를 기준으로 두 전기 에너지가 완벽히 밸런스를 이루게 됐다고 한다. 


시청

서울 강남의 에이브이플라자(AVPLAZA)에서 진행한 울티마 프리와 울티마 시청에는 린의 클라이막스 DSM을 소스기기로 동원해 NAS 저장 음원을 들었다. 재생 앱은 린의 카주(Kazoo)를 썼고, 울티마 프리의 EQ는 디폴트로 해놓았다. 스피커케이블은 싱글와이어링으로 했다. 이번 시청은 지난 10월 윌슨오디오 알렉시아 2(Alexia Series 2)에 이어 B&W 800 D3 스피커로 진행한 2번째 매칭기다. 

Kelly Sweet - Nella Fantasia
We Are One

B&W 800 D3로 들은 울티마 프리&울티마 모노블럭 파워의 첫인상은 소릿결이 곱고 고음역대가 활짝 열렸다는 것. 이는 아무래도 B&W가 자랑하는 다이아몬드 트위터와 트위터 온 톱 구조, 그리고 테이퍼드 튜브 설계 덕분이지만, 저음역대마저 자연스럽게 펼쳐지는 것을 보면 그만큼 울티마 모노블럭 파워앰프가 2개의 10인치 우퍼를 완벽히 통제하고 있다는 증거다.

넓은 무대와 재생음에 온기를 더한 프리앰프의 존재도 도드라진다. 곡 중간에 들리는 코러스는 현기증이 날 만큼 입체적이고, 음끝이 아주 오래 계속되는 대목에서는 숨이 턱 막혔다. 

Ensemble Masques
Encaenia Musices, Op.1 Sonata XI in B minor
Romanus Weichlein

앞서 들었던 윌슨오디오의 알렉시아 2 스피커보다 좀 더 심지가 곧고 단단한 음을 들려준다. 알렉시아 2가 음의 감촉 위주, 즉 음색이 깡패인 스피커라면 이번 800 D3는 밸런스가 잘 잡힌 전형적인 모니터 성향을 보여준다.

상대적으로 바이올린이 보다 절도있게 들린다는 인상. 그럼에도 불구하고 두 스피커에서 풍기는 음의 인상이 상당히 비슷한 것은 역시나 그 음의 근저에 코드 울티마 프리와 울티마 모노블럭 파워가 자리 잡고 있기 때문이다. 특히 재생음이 펄펄 뜨겁게 살아있는 점, 그리고 음의 입자들이 무척 곱게 느껴지는 점은 울티마 이전 SPM 시리즈에서는 좀체 접하기 힘든 덕목이 아닐까 싶다.

Dick Hyman - Topsy
From The Age of Swing

확실히 SMPS 전원부의 전압변동률이 낮고 스위칭 주파수가 높으면 저역 재생음에서 이득이 생기는 것 같다. 특히 드럼의 킥력과 스톱앤고가 상당한데 이는 파워앰프 전압증폭단(+/-125V)과 출력단(+/-110V) 모두에 완벽히 대칭 형태를 이룬 고전압이 가해진 덕분이다(다이내믹 커플링). 음이 그냥 단단하다.

울티마 프리에 집중해 보면 이번 곡에서 느껴진 높은 SN비와 기분 좋은 생기는 임피던스 버퍼 역할을 충실히 해낸 울티마 프리의 공이 크다. 만약 울티마 프리가 없었다면 지금과 같은 흥겨운 리듬앤페이스와 풍성한 음수는 불가능했을 것이다. 

Ivan Fischer, Budapest Festival Orchestra
The Infernal Dances
Stravinsky: Rite Of Spring, Firebird Suite, Scherzo, Tango

오케스트라가 일사불란하게 움직이는 모습이 확연하다. 울티마 프리&울티마 모노블럭 파워 ‘깐부’가 800 D3 모든 유닛을 완벽히 제압하고 있다는 증거다. 마치 장난감 다루듯이 한다는 인상. 그러면서도 현악 파트가 등장할 때는 그 음의 표면이 윤활유를 바른 듯 매끈하기 짝이 없다.

알렉시아 2에 비하면 다소 기계적으로 음을 대한다는 인상은 있지만 양감이나 대역 밸런스는 흠잡을 데가 없다. 역시 앰프로서 울티마 프리와 울티마 모노블럭 파워는 잡티가 없는 깨끗한 음, 거칠지 않은 미끈한 음, 우악스럽지 않고 섬세한 음을 내준다. 무대 앞이 무척 투명한 점도 눈에 띈다. 


총평

지금도 지난해 코드 울티마 시리즈를 처음 접했을 때 감흥을 잊을 수가 없다. 당시 울티마 6 스테레오 파워앰프로 ATC SCM100 스피커를 들었는데, 무엇보다 전작이라 할 SPM1050 MKII에 비해 훨씬 곱게 변한 음의 입자감과 칠흑 같은 배경이 압권이었다. ‘이것이 울티마의 음인가’ 싶었다. 구형에 비해 보다 단단하고 스피드가 빠른 음을 내주는 점도 확인할 수 있었다. 

이후 울티마 5, 울티마 3 모노를 연이어 리뷰하다가 이번에 플래그십 울티마 프리와 울티마 모노블럭 파워앰프를 만났다. 800 D3를 순한 양으로 만든 8옴 780W, 4옴 1400W 대출력도 놀라웠지만, 시종 계속된 고운 입자감과 정숙한 배경, 투명한 무대에 압도되고 말았다. 출력단에 베풀어진 듀얼 피드 포워드 신설계와 어느덧 6세대로 접어든 코드 SMPS가 제대로 호흡을 맞춘 결과다. 맞다. 800 D3가 간만에 임자를 만났다. 

by 김편 오디오 칼럼니스트

Chord Electronics Ultima Pre Specifications

Frequency Range

2.5Hz – 200kHz +/- 3dB

Total Harmonic Distortion

0.002% 20Hz – 20kHz

Intermodulation Distortion

-125dB on all inputs

Signal to Noise Ratio

-117dB on all inputs

Channel Separation

20Hz @ 110dB, 1kHz @ 105dB, 10kHz @ 100dB, 20kHz @ 95dB

Channel Balance

0.01dB

Input Max Voltage

17v RMS Balanced – 8.5v RMS Unbalanced

Output Max Voltage

17v RMS Balanced – 8.5v RMS Unbalanced

Output Offset

0mV (Both Channels)

Potentiometer Performance

0dB 0.5dB, -20dB 0.2dB, -60dB 0.24dB (13seconds Full Travel)

Nominal Gain

All inputs subject to six levels of switchable gain (x0.5, x1, x1.5, x2, x2.5, x3)

Input Impedance

100 kΩ Balanced – 50 kΩ Unbalanced

Output Impedance

100Ω (Short Circuit Protected)

Operating Voltage

85v – 270v AC (50Hz – 60Hz) Auto Switching

Power Consumption

60w

Dimensions Without Integra Legs

420mm (w) x 355mm (d) x 310mm (h)

Dimensions With Included Integra Legs

480mm (w) x 355mm (d) x 350mm (h)

Weight

30kg
Chord Electronics Ultima Specifications

Output Power

780w RMS per channel @ 0.005% distortion into 8Ω

1405w RMS per channel into 4Ω

Frequency Response

-1dB @ 0.2Hz to 46kHz and -3dB 0.1Hz to 200kHz

Signal to Noise Ratio

Better than -90dB

Input Impedance

100kΩ Unbalanced/Balanced

Output Impedance

0.04Ω

Dimensions with included Integra Legs

30.5cm (H) x 48cm (W) x 75cm (D)

Dimensions with optional Side Blocks

28.5cm (H) x 42cm (W) x 75cm (D)

Chord Electronics Ultima Pre & Ultima
수입사 웅진음향
수입사 홈페이지 www.wjsound.com
구매문의 02-582-9847