"앰프의 등급이 아닌 증폭하는 방식에 대한 차이를 말함"
진공관 앰프를 공부하기 위해 블로그를 쓰지만, 오늘은 약간 앰프라는 기기를 거시적으로 다룰 거 같습니다.
따라서 오늘은 진공관 뿐만 아니라 모든 앰프에 대해 쓴다고 보시면 될거 같습니다.
앰프를 좋아하시는 분들은 한번 쯤 들어봤을 법한 말입니다.
"이 앰프는 클래스 A 유형의 앰프로 ~ ..."
그렇다면 문득 생각이 듭니다. 'A클래스가 뭐지? AB클래스는 또 뭐지???'
앰프에서 말하는 클래스는 "높을수록 좋은 등급이다." 라고 하는 것이 아닌,
소리를 증폭하는 방법에 따른 차이를 구분하는 것입니다.
조금 쉽게 예를 든다면.........
A클래스는 뭐든 열심히 하려고 하지만 효율은 떨어지는 신입사원 같고,
B클래스는 주어진 일만 잘 처리하는 효율 좋은 직원
AB클래스는 일도잘하고, 보완도 잘하는 거절 못하는 직원 같다고 느꼈습니다.
D클래스는 디지털로 처리되서 마치 로봇같습니다.
아무튼 어떤 차이가 있는지는 아래에서 자세히 살펴보겠습니다.
1. 클래스 A 앰프
클래스 A 앰프는 출력 전압의 전체 범위에서 출력 전류를 +로 유지하는 앰프의 유형을 의미합니다. 가장 왜곡률이 낮고 좋은 선형의 출력을 갖지만..... 반대로 전력 효율이 개똥망입니다. -신호와 +신호를 별도로 증폭하지 않는 다는 장점이 있지만, 그로 인해 항~상 전압이 걸려 있다는 문제로 효율이 박살난 것이죠. 그래서 고출력 설계가 어렵고 대부분의 에너지가 열로 전환되는 단점이 있지만.......
원음의 왜곡이 없다는 장점 하나만으로 지금까지 살아남은 친구입니다. 원음이 손상(왜곡)없이 증폭된다는 점은 오디오나 기타 연주자에게 정말 좋은.. 먹잇감이죠.(?)
동작 원리
클래스 A 앰프는 전류가 제로 또는 음수가 아닌 경우에도 항상 진공관(또는 트랜지스터)을 작동시킵니다. 이로 인해, 오디오 신호에 대한 정확한 복제와 높은 선형성을 유지할 수 있습니다. 그러나 이러한 특성으로 인해 전력 소비가 상대적으로 높다는 단점이 있습니다.
특징과 장점
1. 우수한 음질: 클래스 A 앰프는 전압과 전류의 왜곡을 최소화하여 음악의 세부 사항을 정확하게 재현합니다. 뛰어난 음질과 명료한 음향으로 오디오 열정가들에게 극찬을 받습니다.
2. 저 왜곡: 다른 앰프와 비교하여 왜곡이 적으며, 선형적인 음향을 제공합니다. 이는 음악을 더욱 자연스럽고 감동적으로 들을 수 있게 합니다.
3. 부드러운 음성: 클래스 A 앰프는 섬세하고 따뜻한 음성을 재현하여, 장기간 청취 시에도 귀에 피로를 주지 않습니다. (가청 주파수를 벗어나지 않기 때문이라는 말이 유력합죠)
4. 온도와 전력 효율: 클래스 A 앰프는 높은 전류를 사용하기 때문에 발열이 존나게 높고, 전력 소비가 상대적으로 큽니다. 이로 인해 일반적으로 전력 효율이 낮습니다.
사용 용도
클래스 A 앰프는 주로 오디오 열정가와 오디오 엔지니어들 사이에서 인기가 있습니다. 고음질 음향 장비, 하이파이 스테레오 시스템, 오디오 감상용 스피커 등에 적용되며, 음악을 귀로 전달하는데 높은 성능을 발휘합니다.
2. 클래스 B 앰프
클래스 B 앰프는 클래스 A의 단점인 발열과 크기를 잡기 위해 나왔습니다. 출력 전압의 절반 이하에서만 출력관이 작동하는 앰프 유형을 의미합니다. 즉 -신호와 +신호를 별도로 증폭해서 합쳐주는거죠. 이러한 특성으로 인해 클래스 B 앰프는 클래스 A 앰프보다 더 높은 효율성을 가지며, 더 적은 전력을 소비합니다.
동작 원리
클래스 B 앰프는 입력 신호가 없는 경우, 출력 진공관(트랜지스터)의 전류가 0에 가깝게 유지됩니다. 그러나 입력 신호가 있을 때는 해당 부분의 전류가 증가하여 작동합니다. 이러한 방식으로 전류의 비효율적인 소비를 최소화하고, 전력 효율성을 향상시킵니다. 하지만.... 완벽한건 아닙니다. 왜냐면, 소리 신호(교류)가 +에서 -으로 바뀔 때, -에서 +로 바뀔 때, 0V를 지날 때 담당자가 없습니다. (마치 공무원식 일처리) 그래서 왜곡이 발생합니다.
특징과 장점
1. 높은 전력 효율성: 클래스 B 앰프는 입력 신호가 없는 경우 전류 소비를 최소화하여 전력의 효율적인 사용을 가능하게 합니다.
2. 작은 크기와 낮은 발열: 클래스 B 앰프는 작동 중에 절반 이상의 출력 전압에서 전류가 흐르기 때문에 발열이 적고, 따라서 작은 크기로 설계될 수 있습니다.
3. 저렴한 비용: 클래스 B 앰프의 단순한 회로 구성과 높은 효율성으로 인해 비교적 저렴한 가격으로 제작할 수 있습니다.
4. 사용 용도: 클래스 B 앰프는 다양한 분야에서 사용됩니다. 특히 모바일 기기나 저전력 상태에서 사용되는 배터리 작동형 오디오 시스템에서 많이 활용됩니다. 또한 자동차 오디오 시스템, 홈 시어터 시스템, 스피커 시스템 등에서도 클래스 B 앰프가 널리 사용됩니다.
3. 클래스 AB 앰프
클래스 A와 B로도 안돼? 그럼 합쳐야지
클래스 AB 앰프는 클래스 A 앰프와 클래스 B 앰프의 장점을 결합한 형태의 앰프입니다. 이러한 특성으로 인해 클래스 AB 앰프는 높은 음질과 동시에 상대적으로 낮은 전력 소비를 제공합니다. A와 B의 장점을 합쳐놓은 형태이며, A에 가까울수록 AB1, B에 가까울수록 AB2로 불리기도 합니다. 대부분 유명한 앰프는 AB클래스라는 풍문이 있습니다.
동작 원리
클래스 AB 앰프는 작은 입력 신호의 경우 클래스 A 앰프처럼 작동하며, 큰 입력 신호의 경우에는 클래스 B 앰프처럼 작동합니다. 이는 출력 전압이 일정 수준 이상일 때만 전류가 흐르게 하는 방식으로, 전력 소비를 줄이면서도 왜곡을 최소화합니다.
특징과 장점
1. 우수한 오디오 성능: 클래스 AB 앰프는 작은 입력 신호에서는 클래스 A 앰프처럼 정교한 음질을 제공하며, 큰 입력 신호에서는 클래스 B 앰프처럼 높은 효율성을 유지합니다. 이로 인해 고음질 오디오 출력을 실현합니다.
2. 적은 왜곡: 클래스 AB 앰프는 출력 전압이 일정 수준 이상일 때만 전류가 흐르게 되므로, 클래스 B 앰프보다 왜곡이 적습니다.
3. 중간 균형: 클래스 AB 앰프는 클래스 A와 B 앰프의 특성을 조화롭게 결합하므로, 전력 소비를 효율적으로 관리하면서도 음질을 희생하지 않습니다.
사용 용도
클래스 AB 앰프는 오디오 시스템의 핵심 부품으로 널리 사용됩니다. 오디오 애호가들이나 전문 오디오 시스템 제작자들은 클래스 AB 앰프의 우수한 성능과 효율성을 감안하여 다양한 오디오 시스템에 사용합니다. 특히, 고음질 오디오 장비, 스테레오 시스템, 프리미엄급 스피커 등에서 많이 활용됩니다.
4. 클래스 C 앰프
클래스 C 앰프는 입력 신호의 일부분만을 증폭하여 출력으로 전달하는 형태의 앰프입니다. 이러한 특성으로 인해 클래스 C 앰프는 높은 효율성과 작은 크기를 가지고 있으며, 주로 무선 통신, 라디오 주파수, 미세파워 애플리케이션 등에 사용됩니다.
동작 원리
클래스 C 앰프는 입력 신호의 양수 주기 또는 음수 주기 중 한쪽만을 증폭합니다. 이는 출력 트랜지스터를 불규칙하게 작동시켜 작은 입력 신호의 일부분만을 증폭하여 출력으로 보내는 방식입니다. 이러한 특성으로 인해 클래스 C 앰프는 높은 효율성을 가지고 있습니다.
특징과 장점
1. 높은 효율성: 클래스 C 앰프는 출력 트랜지스터를 일부만 작동시키기 때문에 높은 효율성을 가지고 있습니다. 이로 인해 작은 입력 신호를 증폭하는데 효과적이며, 전력 소비를 최소화합니다.
2. 뛰어난 주파수 특성: 클래스 C 앰프는 주파수가 높은 신호를 효과적으로 증폭하는데 적합합니다. 이로 인해 라디오 주파수, 무선 통신 등의 애플리케이션에 널리 사용됩니다.
3. 작은 크기와 낮은 발열: 클래스 C 앰프는 작동 중에 트랜지스터가 불규칙하게 작동되므로 발열이 적고, 따라서 작은 크기로 설계될 수 있습니다.
사용 용도
클래스 C 앰프는 높은 주파수 특성과 효율성이 필요한 다양한 분야에서 사용됩니다. 주로 무선 통신, 라디오 송수신기, 미세파워 애플리케이션, 레이더 시스템, 산업용 측정 장치 등에 널리 활용됩니다.
실제 우리 생활에서는... 안쓰입니다.
C클래스는 효율성이 아주 극도로 높은 환경 (라디오나 무전기)에서 씁니다.
5. 클래스 D 앰프
클래스 D 앰프는 디지털 신호를 사용하여 출력을 생성하는 앰프로, 입력 신호를 PWM(Pulse-Width Modulation) 신호로 변환한 뒤 증폭합니다. 이러한 디지털 처리로 인해 클래스 D 앰프는 높은 효율성과 작은 크기를 가지고 있으며, 주로 이동식 오디오 장치 및 카 오디오 시스템에 많이 사용됩니다.
동작 원리
클래스 D 앰프는 입력 오디오 신호를 아날로그로 변환하는 과정 없이, 디지털 PWM 신호로 직접 증폭합니다. 입력 신호는 디지털 처리를 거쳐 주기적인 패턴의 PWM 신호로 변환되고, 이 신호를 증폭기에서 스피커로 전달하여 소리를 재현합니다. 이 과정을 통해 이론적으로 100% 효율을 가진다고 합니다. (실제 효율은 90~95%? A클래스는 20%효율인걸 감안하면 진짜 개쩌네요)
특징과 장점
1. 뛰어난 효율성: 클래스 D 앰프는 디지털 증폭 방식으로 인해 높은 효율성을 가지고 있습니다. 이는 전력을 효과적으로 사용하여 열 손실을 최소화하고 전력 소비를 줄입니다.
2. 작은 크기와 낮은 발열: 높은 효율성으로 인해 클래스 D 앰프는 작은 크기로 설계될 수 있으며, 발열이 적습니다.
뛰어난 음질: 클래스 D 앰프는 디지털 처리로 인해 왜곡을 최소화하고 정교한 음질을 제공합니다.
3. 이동식 오디오에 적합: 클래스 D 앰프는 높은 효율성과 작은 크기로 이동식 오디오 장치, 카 오디오 시스템, 스피커 등에 많이 사용됩니다.
사용 용도
클래스 D 앰프는 주로 이동식 오디오 장치에서 많이 사용됩니다. 휴대용 스피커, 무선 이어폰, 카 스피커 등에서 높은 효율성과 작은 크기로 우수한 성능을 발휘합니다.
6. 클래스 E
W213은 상당히 명차죠
7. 클래스 F
E클래스처럼 F클래스도 정보가 별로 업써요. 그래서 패스~
8. 클래스 G 앰프
클래스 G 앰프는 다중 전원 레벨을 사용하여 입력 신호의 크기에 따라 적절한 전원 레벨을 선택하여 증폭하는 앰프입니다. 이러한 특성으로 인해 클래스 G 앰프는 높은 효율성과 낮은 왜곡을 동시에 제공합니다.
동작 원리
클래스 G 앰프는 입력 신호의 크기에 따라 여러 개의 전원 레벨을 사용합니다. 작은 입력 신호의 경우 저전압 전원 레벨을 사용하여 증폭하며, 큰 입력 신호의 경우 높은 전원 레벨로 전환하여 증폭합니다. 이렇게 다중 전원 레벨을 사용하면서 전력 소비를 최소화하고 왜곡을 최소한으로 유지합니다. AB클래스의 음질을 유지하면서 전원 효율을 잡았다는 점이 가장 큰 매력포인트 같습니다.
특징과 장점
1. 높은 효율성: 클래스 G 앰프는 다중 전원 레벨을 활용하여 입력 신호에 적합한 최적의 전원 레벨을 선택하여 효율성을 극대화합니다. 이로 인해 전력 손실을 최소화하고 효율적으로 오디오를 증폭합니다.
2. 낮은 왜곡: 적절한 전원 레벨을 선택하여 입력 신호를 처리하므로 왜곡을 최소화하고 정교한 음질을 제공합니다.
뛰어난 성능: 다중 전원 레벨로 인해 더 높은 출력을 제공하며, 높은 효율성과 왜곡 최소화로 우수한 성능을 발휘합니다.
사용 용도
클래스 G 앰프는 다양한 오디오 시스템에서 사용됩니다. 특히, D클래스의 대체제로써 개발된 클래스이며, 스피커 시스템, 홈 오디오 시스템, 프로 오디오 시스템 등에서 높은 성능과 효율성을 제공하여 오디오 열정가들과 전문가들에게 큰 인기를 얻고 있습니다.
다른 유형의 클래스는 제 수준에선 아직 필요치 않다고 생각하여, 추후 시간이나면 정리해보겠슴니다
그럼 20,000..
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