어셈블리오디오(Assembly Audio System) 개발 시작품 - 제1부 (종합)

어셈블리오디오(ASSM Audio System) 개발 시작품 - 제1부 (종합).pdf

ass audio main1 - BD Rev0.5.6 - ver.2 - Oksang_20161215.zip

ass audio card1- PSU-Rev0.14_20170121.zip

지난번에 어셈블리오디오(ASSM Audio System; 이하 AAS 라고 칭함)의 메인보드를 발표 한 후 바로 개발을 시작하였으며 이번에 일부분 시작품이 완성되어 중간 공지를 하게 되었습니다.

 

현재 완성된 구성은 메인보드(MAIN)와 네트워크오디오플레이어(MPU)와 덱(DAC)과 헤드폰앰프(H-Amp)와 파워유니트(PSU) 로 구성되었습니다. 나머지 유니트는 좀 더 보완하는 작업을 하고 있습니다.

전체적인 구성은 PC, 유무선공유기, 스마트폰, 스피커(P-Amp 테스트 중), 헤드폰 그리고 AAS로 구성됩니다.

PC는 유무선공유기의 LAN포트 출력1에 유선으로 접속하고, 스마트폰은 유무선공유기와 WiFi로 접속하고, AAS MPU의 LAN 단자와 유무선공유기의 출력2에 접속하고,  유무선공유기의 입력(WAN)은 인터넷에 연결했습니다. 

네트워크오디오플레이어(MPU)에 설치된 뮤직플레이어는 Runeaudio 입니다. 인터넷으로 연결된 PC에서 선곡 편집 등을 할 수  있으며, 성능도 안정되어 있고 사용도 편리합니다. 스마트폰에는 Runeaudio 사이트에서 앱을 다운로드 설치하면 편리하게 사용할 수 있습니다. 

이외에 다른 뮤직플레이어 들도 많이 있으니 선택하여 설치하면 됩니다.

USB 외장하드는 MPU 유니트 후면의 USB 단자에 연결하였습니다.

헤드폰은 AAS의 H-Amp의 전면에 있는 헤드폰짹에 삽입하고, 테스트용 스피커는 P-Amp의 후면에 있는 스피커단자에 연결했습니다.

네트워크오디오플레이어(NAP; MPU 유니트)는 뮤직플레이어를 설치하여 외장하드에 저장된 음악을 재생하고, 네트워크상의 기기의 음악, 인터넷라디오, 스트리밍오디오 등을 플레이 합니다. 

네트워크오디오플레이어(NAP; MPU 유니트)는 라즈베리파이(Raspberry pi 3 Model B)라는 미니 컴퓨터 보드를 MPU 유니트 카드에 커넥터 방식으로 착탈 할 수 있도록 제작하였습니다. 

미니 컴퓨터 보드도 여러 종류가 있으며, 선택하여 장착 할 수 있습니다. 현재 제작된 MPU유니트는 라즈베리파이 에 맞추어 설계된 것으로 설치 시 쉽게 착탈 할 수 있어서 편리합니다.

DAC 유니트 카드는 시중에 판매되는 I2S 입력이 가능한 DAC 보드를 장착하였고, 여기서 출력되는 아날로그 오디오 신호를 다음 단 헤드폰앰프(H-Amp)나 파워앰프(P-Amp)로 입력되도록 하였습니다.

전원유니트(PSU)는 디지털전원과 아날로그 전원 회로를 분리하였으며, 각 유니트에서 기본적으로 필요한 용량만을 공급할 수 있도록 적정 용량을 준비하였습니다. 그래서 MPU 유니트에 장착된 미니 컴퓨터보드의 전원은 별도로 공급해 주도록 하였습니다.(전용 아답터 사용; DC5V, 2A)

AAS의 제어 방법으로 2가지가 있습니다.

첫 번째, 

MPU 유니트에 설치된 뮤직플레이어의 제어는 외부 PC 또는 스마트폰으로 조작하게 됩니다. (선곡, 플레이, 라이브러리 편집, 일부분 볼륨조절, 외장하드 선택, 인터넷라디오 방송국 선택 등)    

두 번째, 

AAS의 기능 선택은 LCD 디스플레이가 장착된 컨트롤러(Controller) 에서 하게 됩니다.

입력 소스 선택(NAP, USB, Coaxial, Toslink, Analog RCA, Analog 3.5, Phono)은 전용 버튼 스위치가 있으며, 좌우 스크롤 버튼에 의해서도 선택하며, 메인 볼륨 조절, 전체 음소거(Mute), 헤드폰 ON/OFF, 스피커 ON/OFF, 좌우 밸런스 조절, 볼륨과 밸런스를 입력 소스 별로 독립 조절 기능 선택, 기타 추가 기능 등이 있습니다.

헤드폰앰프(H-Amp)와 파워앰프(P-Amp)에는 오디오필에서 생산하는 디스크리트 오피앰프 OPM306을 기본 앰프로 사용하고 있습니다. 헤드폰 출력과 스피커 출력에 모두 사용하며, 최대 2.0W+2.0W 까지 출력되며, 니어 리스닝 또는 데스크파이 수준의 사운드로 충분할 것입니다. 

파워앰프는 앞으로 추가 개발을 진행하여 더 높은 출력을 구현 할 계획입니다.

위의 사진에는 나머지 유니트가 장착될 위치를 표시 한 것입니다.

USB 유니트(DDC), 포노앰프 유니트(Phono), 프리앰프 유니트(PRE) 가 장착될 것입니다.

슬롯과 슬롯의 간격은 현재로도 충분할 것으로 예측되며, DAC 유니트는 외부 모듈을 장착하기 위한 스페이서의 높이를 10mm로 너무 높아 이를 낮게 하고, 부품의 높이를 조절 할 예정입니다.

DAC 유니트

DAC 유니트 PCB에는 광(Toslink) 입력과 동축(Coaxial) 입력을 I2S 로 변환하는 회로가 있으며, 이 I2S 출력을 기성품 I2S 입력형 DAC의 입력으로 연결하고, 그것의 아날로그 신호를 출력하도록 하였습니다. 

이러한 기성품 DAC도 여러 종류가 있을 것 입니다. 

  

H-Amp 유니트

헤드폰앰프 유니트는 6.3mm(55 단자라고도 함) 잭과 3.5mm 짹이 준비되어 있어서 모든 종류의 헤드폰을 사용할 수 있습니다. 헤드폰 보호를 위해서 출력 DC전압 검출 기능이 포함된 릴레이 회로가 내장되었으며, 콘트롤 패널에서 헤드폰 출력을 ON/OFF 할 수 있습니다.

앰프 소자로 OP Amp를 장착할 수 있도록 8 Pin 소켓으로 되어 있으며, 디스크리트 오피앰프 OPM306 을 장착할 수 있도록 Right Angle Extender 소켓을 장착하였습니다.   

PSU 유니트

메인 보드에 공급되는 +-5V와 +-12V 정전압 회로로 구성된 전원 유니트입니다.

+5V, -5V, +12V, -12V 각각 0.8A 정도 공급할 수 있습니다.

제작 후 평가;

MAIN Board

ASSM Audio System 에서 가장 중요하고 큰 특징은 메인보드에 있습니다. 

메인 보드는 각 유니트들을 서로 연결해 주는 기능을 하는데 각 유니트 사이에 전원 공급 루트와 신호 전달 루트가 혼선되지 않도록 해주는 것이 중요한데, 이 메인보드는 전원 공급 루트와 신호 전달 루트에서 가장 이상적으로 설계되었다고 평가 합니다.

+-5V (주로 디지털회로 전원으로 사용) 전원회로와 +-12V (주로 아날로그회로 전원으로 사용) 전원회로가 분리되었습니다.

전원에 포함된 험과 노이즈가 신호에 혼입되지 않도록 전원 그라운드와 신호 그라운드를 분리 하는 것이 중요한데, 이 메인보드에서는 1 포인트 접지 원칙으로 분리하였습니다.

재생되는 사운드에는 노이즈가 극미하고, 전 주파수대역이 평탄하며, 주파수 대역 사이에 불협화음이 없으며, 히스노이즈와 치찰음이 없고, 배경이 깨끗하고, 스테이지가 대단히 넓게 표현되고 있으며, 음상이 흔들리지 않고 안정되어 있으며, 음원이 이동할때 마다 음상의 움직임을 느낄 수 있고, 깊은 저역과 힘 있고 온화하고 풍부한 사운드가 재현되는 것을 확인 할 수 있습니다.

또한 큰 특징으로는, 각 유니트를 쉽게 착탈 할 수 있는 것 입니다.    

업그레이드 작업이 쉽고, 여러 가지 특징의 유니트를 교체할 수 있기 때문에 다양하게 사운드 튜닝을 할 수 있습니다. 

이 메인보드는 앞으로 새로운 기능을 추가 할 수 있으며 다양하게 활용할 수 있는 특징이 있습니다. 예를 들면, Phono 앰프 슬롯에 마이크용 프리앰프 유니트를 설치하여 녹음 작업을 할  수 있을 것이며, DDC 슬롯에 미디용 유니트를 설치하여 음악 작업을 할 수 있는 등 다양하게 응용 할 수 있을 것입니다.

Discrete OP Amp OPM306 외관

Discrete OP Amp OPM306 핀 기능

Discrete OP Amp OPM306 크기

- 누구에게든 새로운 기회가 되기를 바랍니다 -