Power amplifier overdrive Emulation Mod 완료..

power amplifier에 대해 얼마간 simulation을 해보고 나니 직관적으로 어떤 특성을 가지고 있는지 대략적인 파악이 가능해진 것을 느낀다. 유명한 여러 앰프헤드의 파워 앰프를 보니 펜더의 경우를 제외하고 거의 모든 파워앰프가 대동소이한 구조로 되어있었다. 물론 Class A로 동작하는 single ended의 경우는 대부분 class AB로 동작하는 앰프와는 다소 다른 특성을 가지고 있다. 어쨋거나 이런 앰프는 50와트 이상의 대출력과는 별 상관이 없는 앰프이므로 나중에 시간이 남으면 관심을 갖도록 하자..

일단 saturation point를 0.7에서 2.1로 옮겨가니 다소 답답하고 멍청한 느낌이 줄어들었다. 보다 높은 전압에서 clipping 하는 것은 다음 기회로 미루기로 하고, 이 기능은 일단 스위치로 on/off할 수 있도록 하는 것으로 마무리했다. on하는 경우 출력은 +/- 2.1Vpeak, off하는 경우 +/- 15Vpeak (약 23dBu) 출력이 가능하도록 했다.

노트북에 연결해서 쓰려고 노트북용 오디오 코덱을 살펴보니 최대 1.6Vrms (6.3 dBu) 입력이 가능한 것으로 되어있다. 어쨋거나 이 기능을 사용하면 코덱을 망가뜨리지 않고 사용이 가능할 것 같다.

진공관을 사용하지 않고 OPAMP로 대체하여 앰프를 만드는 방법을 생각해보고 있다. 사실상 opamp는 입력 impedance가 매우 높고 출력 impedance가 낮아서 어떻게 만들든 쓸데없는 gain stage를 만들 필요도 없고, 저전력 부품을 사용할 수 있고, 동작 전압이 낮아서 설계만 잘하면 소형 배터리로 거의 같은 수준의 톤을 얻을 수 있을 것 같다. 고압을 쓰느라 무겁고 비싼 전원 트랜스를 쓸 필요도 없고 히터를 켜놓느라 괜한 전력을 낭비할 필요도 없다.

다만 좀 걱정이 되는 것은, 진공관으로 만들 때는 엄청나게 큰 진폭으로 만들어질 것을 opamp로 만들 때는 마치 무슨 미니어쳐를 만들 듯 낮은 진폭으로 축소해 만들어야 하는 것이다. 머리를 굴려야 하는 부분은 clipping voltage를 어떻게 계산해 넣느냐이다. 이펙터들을 보면 어떤 이펙터는 일반 다이오드로 0.7V에서 clipping하거나 어떤 것은 bridge를 만들어 clip하기도 하고 어떤 이펙터는 제너다이오드를 쓴 것도 있고, LED를 쓴 것도 있다. 더러는 아예 supply rail을 넘어서게끔 해서 opamp에서 clip하기도 한다. 쓰기 나름이겠지만 어떤 opamp에 대해서는 clip이 일어나면 전압이 역전되는 문제가 있긴 하지만 이 방법이 가장 넓은 head room을 가지고 있어서 다소 쓸만한 방법으로 보인다. 어떤 프리앰프들은 cathode 저항을 바꿔쓰는 방법으로 clipping을 비 대칭으로 하기도 하는데 opamp를 쓰면 대칭으로 만들기가 오히려 더 편하고 비대칭으로 하려면 비율을 정확하게 계산해서 diode를 써야할 것 같다.

어쨋거나 한두달간은 모듈이나 서너개 더 만들고 튜닝해볼 생각이다..