어셈블리오디오 메인보드를 오픈소스 하드웨어로 발표합니다 (제 1 부)

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

ass audio main1 - Rev0.1 - Oksang 공지 1.pdf

어셈블리오디오 메인보드

일반적으로 오디오라고하면 가격이 비싼 고급 제품으로 인식됩니다. 오디오의 상위 레벨 제품이라고 할 수 있는 하이엔드 오디오는 천문학적인 가격(?)의 제품도 있습니다.

"일반적인 오디오에서는 좋은 소리를 들을 수 없다" 라는 고정관념이 되어 있기도 합니다.

오디오를 좋아하는 층에서 좋은 오디오를 가지고 있어도 좀 더 좋은 소리를 위해서(궁금해서) 주변기기를 교체하는 충동을 느끼기도 합니다. 소리를 업그레이드 하기 위한 것으로 앰프 이외에 프리앰프, CD 플레이어, DAC, 스피커, 전원장치, 케이블류 등이 있습니다.

이전까지는 CD플레이어가 업그레이드 하는데 중요 기기 중에 하나 였습니다. 그러나 지금은 모든 음악이 디지털 음원으로 전송되기 때문에 CD플레이어는 줄어들고 있습니다. 

최근에는 개인들도 디지털 음원으로 변환해서 소장하고 있으며 컴퓨터에서 플레이 하는 것이 일반화 되어 있습니다. 

CDP로 재생할 때 리모컨이 없으면 무지하게 불편합니다. LP용 턴테이블로 재생하는 것 보다는 낮지만요... 마찬가지로 컴퓨터에서 플레이 하는 것도 불편한 점이 많습니다. 본체, 키보드, 마우스, 가 있어야 하고, 장소도 많이 차지하지요. 요즘은 좀 더 발전해서 스마트폰으로 컴퓨터와 접속하여 원격으로 에어플레이(?)를 하고 있습니다. 

우리가 음악을 듣기 위해서 필요한 기기들이 어떤 것이 있는지 알아 보겠습니다.

1. 과거에는 음악을 듣기 위해서는 CDP 또는 LP용 턴테이블과 앰프와 스피커만 있으며 됐습니다.

- LP용 턴테이블

- CDP 

- 앰프

- 스피커

2. 그 뒤에 앰프 부분이 분할되어 프리앰프와 파워앰프로 불할 되었습니다. 

- LP용 턴테이블

- CDP 

- 프리앰프

- 파워앰프

- 스피커

3. 다시 프리앰프에 들어있던 포노앰프가 분리되었습니다.

- 포노앰프

- LP용 턴테이블

- CDP 

- 프리앰프

- 파워앰프

- 스피커

4. 다시 CDP가 분할되어 CDT, DAC으로 분할되었습니다.

- 포노앰프

- LP용 턴테이블

- CDT

- DAC

- 프리앰프

- 파워앰프

- 스피커

5. 다시 헤드폰앰프와 헤드폰과 이어폰이 추가 되었습니다.

- 헤드폰앰프

- 헤드폰

- 이어폰

- 포노앰프

- LP용 턴테이블

- CDT

- DAC

- 프리앰프

- 파워앰프

- 스피커

6. 다시 컴퓨터로 플레이 하기 위해서 PC와 사운드카드가 추가 되었습니다.

- PC

- 사운드카드

- 헤드폰앰프

- 헤드폰

- 이어폰

- 포노앰프

- LP용 턴테이블

- CDT

- DAC

- 프리앰프

- 파워앰프

- 스피커

7. 다시 사운드카드가 발전하여 USB 또는 FireWire용 DDC가 추가 되었습니다.

- DDC

- PC

- 사운드카드

- 헤드폰앰프

- 헤드폰

- 이어폰

- 포노앰프

- LP용 턴테이블

- CDT

- DAC

- 프리앰프

- 파워앰프

- 스피커

8. 다시 와이파이를 이용한 에어플레이를 하기 위해서 스마트폰과 무선공유기가 추가되었습니다.

- 스마트폰

- 무선공유기

- DDC

- PC

- 사운드카드

- 헤드폰앰프

- 헤드폰

- 이어폰

- 포노앰프

- LP용 턴테이블

- CDT

- DAC

- 프리앰프

- 파워앰프

- 스피커

9. 다시 에어플레이를 하기 위해서 대용량 저장장치와 NAS 가 추가되었습니다

- 대용량 저장장치

- NAS

- 스마트폰

- 무선공유기

- DDC

- PC

- 사운드카드

- 헤드폰앰프

- 헤드폰

- 이어폰

- 포노앰프

- LP용 턴테이블

- CDT

- DAC

- 프리앰프

- 파워앰프

- 스피커

10. 다시 간편하게 음악을 듣기 위해서 블루투스 장치가 추가되었습니다.

10-1- 블루투스 장치

10-2- 대용량 저장장치

10-3- NAS

10-4- 스마트폰

10-5- 무선공유기

10-6- DDC

10-7- PC

10-8- 사운드카드

10-9- 헤드폰앰프

10-10- 헤드폰

10-11- 이어폰

10-12- 포노앰프

10-13- LP용 턴테이블

10-14- CDT

10-15- DAC

10-16- 프리앰프

10-17- 파워앰프

10-18- 스피커

11. 최근에는 고음질 스트리밍 음악 서비스를 시작한다고 합니다.

   스트리밍으로만 음악을 들을 때에는 위에 나열된 장치에서 없어도 되는 것이 있습니다.

      

   * 없어도 되는 것;

- 대용량 저장장치

- 포노앰프

- LP용 턴테이블

- CDT

* 나머지 기기;

11-1- 블루투스 장치

11-2- NAS

11-3- 스마트폰

11-4- 무선공유기

11-5- DDC

11-6- PC

11-7- 사운드카드

11-8- 헤드폰앰프

11-9- 헤드폰

11-10- 이어폰

11-11- DAC

11-12- 프리앰프

11-13- 파워앰프

11-14- 스피커

우리가 음악을 듣기 위해서 갖추고 있어야 할 것이 14종류(11항) ~ 18종류(10항)가 됩니다. 이 중에서 개인에 따라서는 없어도 되는 것이 있겠지요...

이 많은 기기를 어디에 두어야 할까요? 고민해야 할 일입니다.

장소도 많이 필요하고 운용 할 때 전력소비도 많고, 각 기기를 조작하는 노력도 많이 들고, 이 기기들을 접속하는 케이블 종류도 준비해야 하고, 각 기기간 접속된 많은 케이블을 포선도 해야 하고, 기기를 변경할 때 변경 작업을 해야 하고, 어떻게 생각하면 즐거운 고생이라고 할 수 있겠지만, 옆에서 지켜보는 가족을 생각하게 됩니다. 

또한 경제적으로 여유가 있는 경우에만 가능한 일입니다.

그렇다면, 금전적 여유가 없는 사람은 좋은 음악을 들을 수 없는 것인가 !!!! ?

만일, 그렇다면 불 공평 할 것입니다.

"인류는 공평하다" 라는 취지에 맞지 않는 것이 될 것입니다.

본인은 이 문제에 대해서 어느 정도 해소 할 수 있는 방안을 제안하고자 합니다.

위의 10항의 기기들을 다시 적어보면,

10-1- 블루투스 장치

10-2- 대용량 저장장치

10-4- 스마트폰

10-5- 무선공유기

10-8- 사운드카드

10-10- 헤드폰

10-11- 이어폰

10-13- LP용 턴테이블

10-14- CDT

10-18- 스피커

총 18 종류에서 한 기기로 통합할 수 있는 것을 모아 보겠습니다.

10-3- NAS

10-6- DDC

10-7- PC

10-9- 헤드폰앰프

10-12- 포노앰프

10-15- DAC

10-16- 프리앰프

10-17- 파워앰프

총 8종류를 한 개의 제품으로 통합할 수 있습니다.

그러면 나머지 10종류만 소장하면 될 것입니다.

통합된 한 기기에 내장된 MPU (주처리장치; main processing unit) 에서 PC 기능과 NAS 기능을 하며, MPU에서 I2S 신호(디지털 오디오신호)를 출력하고, 필요에 따라서 외부 PC에서 USB 로 입력 받는 DDC(10-6)에서 I2S 신호(디지털 오디오신호)를 출력하고, DAC(10-15)은 I2S신호를 입력 받아서 아날로그 오디오 신호를 출력하고, 프리앰프(10-16)는 DAC와 포노앰프에서 출력되는 아날로그 오디오 신호를 입력 받고, 프리앰프의 출력신호가 헤드폰앰프(10-9)와 파워앰프(10-17)로 입력됩니다. 

헤드폰앰프 출력에 헤드폰을 접속하고, 파워앰프 출력에 스피커를 접속하면 됩니다.

이렇게 통합된 기기를 어셈블리오디오(가칭)라고 하겠습니다.

어셈블리오디오로 음악을 들을 때;

스피커 또는 헤드폰을 어셈블리오디오에 접속하고 스마트폰으로 선곡하여 음악을 들을 수 있습니다. 

어셈블리오디오의 MPU에는 USB 키보드와 마우스를 연결하여 선곡 할 수도 있습니다.

또한 MPU에는 USB 대용량 저장장치를 접속할 수 있습니다.

또한 MPU에는 블루투스 장치를 접속할 수 있습니다.

헤드폰과 스피커는 각각 독립 구동됨으로 동시에 들을 수 있습니다.

어셈블리오디오로 음악을 플레이 하는 예

1. SD 메모리카드 사용:

음원이 들어 있는 SD 메모리카드를 어셈블리오디오의 MPU에 설치하면 됩니다.

2. USB 대용량 저장장치 사용:

MPU의 USB 포트에 USB 대용량 저장장치를 접속하면 됩니다.

3. 인터넷으로 스트리밍 음악 플레이:

MPU의 이더넷(랜) 포트에 인터넷 케이블을 접속 또는 와이파이로 인터넷에 접속하면 MPU는 컴퓨터와 같이 스트리밍 음악을 플레이 할 수 있습니다.

4. 스마트폰으로 스트리밍 음악 플레이:

스마트폰의 와이파이 또는 블루투스로 MPU와 접속하여 스트리밍 음악을 플레이 할 수 있습니다.

5. MPU의 블루투스 장치와 블루투스 수신기를 접속하여 음악을 보낼 수 있습니다.

6. 외부 컴퓨터에서 플레이 하는 경우.

외부 컴퓨터의 USB 포트와 어셈블리오디오에 장치된 USB용 DDC 유니트의 USB 포트와 접속하면 됩니다.

7. 외부 기기의 광 출력 또는 코엑셜 출력인 경우:

어셈블리오디오의 DAC 유니트에 준비된 광 입력 또는 코엑셜 입력 단자와 접속하면 됩니다.

8. LP 레코드로 플레이 하는 경우:

어셈블리오디오에 장치된 포노 앰프 유니트에 턴테이블의 출력 케이블을 접속하면 됩니다.

9. 기타 AV 기기와 접속 할 수 있습니다.

 

어셈블리오디오의 내부 유니트의 구성은 다음과 같습니다.

1, MPU

2. DDC

3. DAC

4. 추가 앰프(포노앰프 등)

5. 프리앰프

6. 헤드폰앰프

7. 파워앰프

8. 전원유니트

로 구성되어 있습니다.

내부에 메인보드에는 각 유니트를 삽입할 수 있는 슬롯이 설치되어 있고, 해당하는 유니트를 장착하게 되며, 각 슬롯에는 동일한 규격의 다른 유니트로 교환할 수 있습니다.

이 방식은 조립컴퓨터를 연상하시면 됩니다.

위의 8개 유니트 들은 카드 형식으로 제작되며, 차후에 업그레이드 제품 또는 타 브랜드의 제품으로 교환 할 수 있습니다. 

각 유니트 중에서 선택적으로 설치하지 않을 수 있는 것이 있으며, 차후에 추가 할 수도 있습니다.

어셈블리오디오는 각 유니트에서 케이스 부분이 거의 없기 때문에 단품보다 원가가 매우 낮게 제작할 수 있으며, 완성품의 가격도 단품의 총 가격보다 매우 낮게 됩니다. 또한 각 유니트의 성능 업그레이드가 무궁무진하고, 많은 업체에서 고유의 특징을 넣어 제작되는 무궁무진한 종류로 업그레이드도 가능하고, 부피 작고, 가볍고 많은 기능이 들어 있고, 기능 추가도 되고 등등 장점이 많습니다.

지금까지 경험했던 조립컴퓨터를 연상하게 됩니다.

결론;

본인이 어셈블리오디오를 구상하면서 메인보드(Main Board)는 오픈소스 하드웨어(Open-source hardware)로 공개하는 것이 바람직하다고 결정했습니다. 그래서 메인보드(Main Board)를 공개 PCB Tool EDA인 Kicad로 설계한 PCB 파일을 첨부했습니다. 이 PCB는 앞으로 많은 수정을 해야 할 것으로 생각되며, 관심 있는 분들이 직접 업데이트하여 최종 메인보드(Main Board)가 탄생하도록 바라겠습니다.

현재의 메인보드(Main Board) PCB 는 슬롯 커넥터가 아닌 2x32 와 2x40 2.54mm 핀헤드로 설계되었습니다. 내 생각에는 PCI 슬록과 같이 내부 핀을 보호 할 수 있는 커넥터로 교체하는 것이 좋을 것 같습니다. 내가 설계한 Kicad의 라이브러리에 PCI 슬롯 커넥터가 없어서 못 했습니다. Kicad 작업은 초보라서 PCI 슬롯 훗프린트 라이브러리를 찾지 못했습니다. 

어디서 구하면 될까요? ^^

앞으로 메인보드도 표준이 확정되야 하겠고, 각 유니트의 규격도 정해저야 할 것 같습니다. (크기, 구조 등) 그리고 더 나가서 메인보드가 장착되고 각 유니트가 설치되었을 때 단단하게 고정할 수 있는 앵크로저도 정해저야 하고, 앵크로저의 전면과 후면의 구조도 정해저야 할 것 입니다.

완성되기 까지 할 일이 많습니다. 어셈블리오디오에 관심 있는 분들의 참여가 필요 할 것 같습니다.

일단 메인보드는 오픈소스 하드웨어로 정했으며, 각 유니트는 제작하시는 분들의 판단에 따라 정하면 될 것 같습니다.

메인보드(Main Board)를 오픈소스 하드웨어로 한다는 것은 누구라도 상업적 유/무 무관, 제작, 수정, 배포, 판매가 가능한 것으로 알고 있습니다. (보드상에 오픈소스하드웨어 로고를 표시합니다) 

오픈소스하드웨어는 레벨에 따라서 몇 가지 종류가 있다고 합니다. 자료를 참고 해 보세요.

다음에는 메인보드를 설계하면서 나름대로 정해놓은 것 들을 알아 보겠습니다.

긴 글 읽어 주셔서 감사합니다.

진옥상 드림

- 누구에게든 새로운 기회가 되기를 바랍니다 -