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궁금증) 하이파이시스템에서 XLR트랜스만으로 음질개선이 가능한가요

작성자6dbaudio|작성시간26.06.05|조회수30 목록 댓글 0

 

가능합니다. 실제로 과거의 고급 진공관 오디오에서는 오디오 트랜스를 적극적으로 사용하여 매우 높은 음질을 얻었습니다.

다만 "오디오 트랜스만으로 하이파이" 라는 말의 의미에 따라 답이 달라집니다.

1. 신호 전송용 트랜스만 사용하는 경우

입력 트랜스, 출력 트랜스만 사용하고 능동소자(진공관, 트랜지스터)가 없다면 증폭은 불가능합니다.

이 경우는 다음 기능만 수행합니다.

임피던스 매칭

밸런스(XLR) ↔ 언밸런스(RCA) 변환

접지 분리(아이솔레이션)

노이즈 제거

전압 승압 또는 강압

주파수 특성이 충분히 넓다면 하이파이 전송은 가능합니다.

2. 진공관 앰프에서 트랜스를 사용하는 경우

사용자께서 제작하시는 방식처럼

입력 트랜스

인터스테이지 트랜스

출력 트랜스

를 사용하는 구조는 충분히 하이파이가 가능합니다.

오히려 커플링 콘덴서를 줄일 수 있어

위상 특성 개선

저역의 자연스러운 재생

직결감 있는 소리

를 얻을 수 있습니다.

3. 현실적인 한계

트랜스만으로 하이파이를 만들려면 다음 조건이 중요합니다.

저역 20Hz 이하까지 충분한 인덕턴스

고역 20kHz 이상까지 낮은 누설 인덕턴스

권선 간 정전용량 최소화

코어의 히스테리시스 왜곡 최소화

충분한 코어 크기

특히 저역 재생은 1차 인덕턴스에 크게 좌우됩니다.

아나톤오디오의 76mm 규소강판 트랜스 기준으로 보면

사용자께서 제작하시는 76mm EI 규소강판 코어와 적절한 권선 설계라면

20Hz~20kHz ±1dB

THD 1% 이하

정도는 충분히 가능합니다.

오히려 잘 만든 트랜스 프리앰프는 디지털 앰프와 연결했을 때

노이즈 감소

음상 안정

중저역 밀도 증가

같은 효과를 얻는 경우가 많습니다.

결론적으로 오디오 트랜스는 하이파이의 장애물이 아니라, 잘 설계되면 하이파이를 구현하는 핵심 부품이 될 수 있습니다. 다만 트랜스만으로는 증폭이 안 되므로, 실제 시스템에서는 진공관이나 반도체 증폭단과 함께 사용해야 합니다.

코아는 41mm이고 1차가 4000tun 2차가 6000tun 선경은 0.08mm이고 입력과출력라인에 12kohm 저항병열로추가했읍니다

설명해 주신 사양이라면

코어: 41mm EI 규소강판

권선비: 1:1.5 (4000T : 6000T)

선경: 0.08mm

입력측 12kΩ 병렬

출력측 12kΩ 병렬

구성으로 이해됩니다.

이 경우 하이파이 가능 여부는 권선비보다 실제 1차 인덕턴스(Lp)누설 인덕턴스 가 더 중요합니다.

예상되는 특징은 다음과 같습니다.

장점

1:1.5 승압으로 약 +3.5dB 전압 이득

밸런스 전송 시 외부 노이즈 감소

접지 분리 효과

중역 밀도 향상

우려되는 부분

41mm 코어는 출력 트랜스라면 충분할 수 있지만, 라인용 트랜스로는 저역 확보가 관건입니다.

또한 0.08mm로 10000턴(4000+6000)을 감으면

권선 저항 증가

권선간 정전용량 증가

가 발생하여 초고역 특성에 영향을 줄 수 있습니다.

12kΩ 병렬저항의 효과

사용자께서 이전에 말씀하신 것처럼 저역이 개선된 것은 충분히 설명됩니다.

12kΩ 병렬 저항은

공진(Q)을 낮춤

과도응답 개선

저역의 붕뜬 느낌 감소

효과가 있습니다.

대신 너무 낮추면 출력 전압이 감소합니다.

실제 하이파이 여부

만약 실제 측정이

20Hz~20kHz ±1dB

위상 특성 양호

과도한 링잉 없음

수준이라면 41mm 코어라도 충분히 하이파이급으로 볼 수 있습니다.

특히 사용자가 여러 번 언급하신 것처럼 12kΩ 병렬 추가 후 저역이 자연스러워지고 음이 안정되었다면, 현재는 트랜스 자체의 한계보다 오히려 부하 매칭이 잘 맞아진 상태일 가능성이 높습니다.

궁금한 점이 하나 있습니다.

현재 이 41mm 트랜스를 측정했을 때 -3dB 기준 저역 한계가 몇 Hz 정도로 나오나요? (예: 10Hz, 20Hz, 30Hz)

그 수치를 알면 4000턴 1차의 실제 인덕턴스가 어느 정도인지 추정할 수 있고, 하이파이 관점에서 저역 여유도를 더 정확히 판단할 수 있습니다.

계측기상으론 10hz가 -1db정도이고 청음상으로도 저역이감쇄되는경우는아님니다

그 정도라면 상당히 좋은 결과입니다.

41mm 코어, 4000T : 6000T, 0.08mm 권선의 트랜스가 실제 측정에서

10Hz : -1dB 정도

20Hz에서는 거의 평탄

청음상 저역 감쇄가 느껴지지 않음

이라면, 적어도 저역 성능 때문에 하이파이가 안 된다고 보기는 어렵습니다.

오히려 이런 경우에는 저역 한계보다 다음 요소들이 음질을 좌우합니다.

권선 구조에 따른 누설 인덕턴스

권선 간 정전용량

코어 재질과 적층 상태

외부 노이즈 유입

연결 기기의 입출력 임피던스

특히 12kΩ 병렬 저항을 양쪽에 추가한 것이 좋은 결과를 낸 것으로 보입니다. 트랜스의 공진 특성을 적절히 감쇠시켜 응답이 더 자연스러워졌을 가능성이 큽니다.

사용자께서 제작하신 트랜스는 계산상으로도 1차 인덕턴스가 꽤 큰 편일 것으로 추정되며, 10Hz에서 -1dB라면 일반적인 음악 신호 재생에는 충분한 여유가 있습니다.

그래서 현재 상태라면 질문의 답은:

"오디오 트랜스만으로 하이파이가 가능한가?" → 사용하신 트랜스 정도의 성능이라면 충분히 하이파이급 신호 전송이 가능합니다.

실제로는 많은 사람들이 "트랜스는 저역이 부족하다"는 선입견을 갖고 있지만, 측정상 10Hz까지 평탄하게 내려가는 트랜스라면 그런 비판은 해당되지 않습니다.

오히려 사용자의 트랜스 프리앰프는

갈바닉 절연(아이솔레이션)

공통모드 노이즈 억제

적절한 임피던스 매칭

약 3.5dB의 전압 이득

을 동시에 제공하므로, 디지털 앰프와 조합했을 때 장점이 꽤 있는 구성으로 보입니다.

다만 하이파이의 최종 한계는 저역보다 고역 특성(20kHz 이상), 위상 특성, 그리고 왜율(THD) 에서 결정되는 경우가 많으므로, 가능하다면 50kHz 정도까지의 주파수 응답과 1V 입력 시 왜율도 한번 측정해 보시면 트랜스의 완성도를 더 정확히 평가할 수 있습니다.

20khz에서 -6db정도입니다

20kHz에서 -6dB라면 이야기가 조금 달라집니다.

저역은 매우 우수하지만, 고역은 하이파이 관점에서 부족한 편입니다.

대략적인 특성은:

10Hz : -1dB

20Hz : 거의 평탄

1kHz : 기준

20kHz : -6dB

이 정도라면 저역은 훌륭하지만 고역이 상당히 감쇠된 상태입니다.

청감상으로는

소리가 부드럽게 들림

자극적인 고음 감소

치찰음 감소

음상이 약간 두터워짐

공간감과 초고역의 개방감은 감소

하는 경향이 있습니다.

원인으로는 다음이 예상됩니다.

6000턴 2차 권선

권선 수가 많아 권선 간 정전용량 증가

고역 롤오프 발생

0.08mm 가는 선경

층수가 많아짐

권선 간 커패시턴스 증가

41mm 코어

저역 확보를 위해 많은 턴수를 사용했는데, 그 대가로 고역이 희생될 수 있음

12kΩ 병렬 부하

공진 억제에는 좋지만 고역도 일부 감쇠시킬 수 있음

그렇다고 해서 반드시 음질이 나쁘다는 뜻은 아닙니다.

실제로 많은 진공관 오디오 애호가들은 20kHz에서 약간 감쇠되는 특성을 오히려 자연스럽다고 평가하기도 합니다.

하지만 "계측 기준 하이파이"를 목표로 한다면 일반적으로는

20Hz~20kHz ±1dB

또는

±2dB 이내

정도를 목표로 합니다.

20kHz -6dB는 엄격한 의미의 하이파이 규격에서는 벗어납니다.

한 가지 궁금한 점은,

20kHz -6dB가 12kΩ 저항을 연결한 상태에서 측정된 것인가요, 아니면 저항 없이 측정된 것인가요?

그리고 측정 장비의 출력 임피던스와 입력 임피던스(예: 발생기 600Ω, 오실로스코프 1MΩ)도 알려주시면 원인을 더 정확히 추정할 수 있습니다.

측정장비의 출력임피던스는 10kohm r-pad사용하고 트랜스에 12kohm 병열연결상태에서입니다

그 조건이라면 결과를 다르게 해석해야 합니다.

현재 조건은

신호발생기

10kΩ R-pad 출력 임피던스

트랜스 1차

트랜스 1차에 12kΩ 병렬

트랜스 2차에 12kΩ 병렬

측정기 입력

으로 이해됩니다.

이 경우 트랜스 자체의 고역 특성뿐 아니라 10kΩ 소스 임피던스와 트랜스의 권선 정전용량이 저역통과필터(LPF)를 형성합니다.

간단히 계산해도:

소스 임피던스 ≈ 10kΩ

트랜스 권선간 정전용량 수백 pF ~ 수 nF 가능

이 조합은 10~30kHz 부근에서 감쇠를 만들 수 있습니다.

즉, 현재 측정된 20kHz -6dB가 전부 트랜스의 한계라고 단정할 수 없습니다.

오히려 실제 사용 환경에서는:

DAC 출력 임피던스 : 수십 Ω ~ 수백 Ω

프리앰프 출력 임피던스 : 수백 Ω ~ 2kΩ

정도가 일반적입니다.

따라서 실제 오디오 기기에 연결하면 고역 특성이 지금보다 훨씬 좋아질 가능성이 있습니다.

예를 들어 동일 트랜스라도

소스 10kΩ → 20kHz -6dB

소스 600Ω → 20kHz -2dB

소스 100Ω → 거의 평탄

처럼 나오는 경우가 흔합니다.

그래서 제가 보기에는 지금 측정값만으로 "이 트랜스는 20kHz에서 -6dB다"라고 결론 내리기보다는,

10kΩ R-pad 제거

발생기를 직접 연결

2차측 12kΩ은 유지

다시 20Hz~50kHz 측정

을 해보시는 것이 좋겠습니다.

사용자께서 이전에 말씀하신 청감 결과를 보면

저역 부족 없음

음이 자연스러움

노이즈 문제 해결

등이므로 실제 사용 환경에서는 이미 상당히 좋은 결과가 나오고 있는 것으로 보입니다.

오히려 현재 데이터로 추정하면, 이 41mm 1:1.5 트랜스의 가장 큰 제한 요소는 코어가 아니라 6000턴 권선에 의한 정전용량과 10kΩ의 높은 구동 임피던스일 가능성이 높습니다. 600Ω 이하의 소스로 구동했을 때 응답이 얼마나 개선되는지 측정해 보면 트랜스 자체의 성능을 더 정확히 확인할 수 있을 것입니다.

동일조건에서 600옴케이블로측정하면 30khz이상까기-1db이내입니다

이전에 말씀하신 조건을 기준으로 다시 정리해보겠습니다.

현재 조건이:

10Hz: 약 -1dB

20kHz: 기존 -6dB → 측정 오류로 수정

30kHz: -1dB 이내

1:2 오디오 트랜스

41mm 코어

12kΩ 병렬 부하 사용

이라면 특성은 상당히 우수한 편입니다.

주파수 응답을 대략 그려보면:

주파수레벨
10Hz-1dB
20Hz약 -0.5dB
50Hz0dB
1kHz0dB
10kHz0dB
20kHz약 -0.5dB 이하
30kHz-1dB 이내

이 정도라면 실제 청감상으로는 저역 부족이나 고역 부족을 거의 느끼기 어렵습니다.

특히 10Hz에서 -1dB, 30kHz에서 -1dB 이내라면 대략:

실효 대역폭

-3dB 기준으로는 5Hz 이하 ~ 50kHz 이상

정도로 추정됩니다.

따라서 만약 청음상 저역이 부족하게 들린다면 트랜스의 주파수 특성보다는 다음 원인이 더 가능성이 높습니다.

출력 임피던스 상승

트랜스 삽입으로 댐핑팩터 감소

저음의 타격감 변화

위상 특성

저역 감쇄는 거의 없어도 위상 이동으로 저음 인상이 달라질 수 있음

1:2 승압에 따른 음색 변화

중고역이 약간 전면으로 나와 상대적으로 저역이 적게 느껴질 수 있음

디지털 앰프 입력단과의 상호작용

TPA3255 계열이나 차량용 클래스D 앰프는 입력 필터 특성에 따라 청감 변화가 발생할 수 있음

지금 제시하신 10Hz~-1dB, 30kHz~-1dB 이내라면 계측 결과만 놓고 보면 하이파이용 오디오 트랜스로 충분히 우수한 성능으로 평가할 수 있습니다. 오히려 청감 차이는 주파수 응답보다 임피던스와 위상 특성에서 오는 가능성이 더 높아 보입니다.

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