HifiMAN의 HE-6는 평판 자력식 드라이버(planar magnetic driver)를 적용한 풀오픈형(full open-back) 헤드폰이다. 

  • 주파수 반응 : 8Hz~65,000Hz 
  • 임피던스 : 50옴
  • 음압 효율 : 83.5dBSPL/mW
  • 무게 : 502g

HifiMAN은 2006년 설립된 헤드파이 중심의 오디오 기기 업체로 헤드폰 앰프나 미니기기 등 다양한 제품 라인업을 보유하고 있으나, 역시 주력은 평판 자력식(planar magnetic) 헤드폰이라 할 수 있다. 본사는 뉴욕, 물류센터는 일리노이에 있으나, 실질적인 R&D나 생산은 모두 중국에서 이뤄지고 있다.

HE-6은 2010년 5월 출시된 동 업체의 플래그십(flagship) 제품이다. 동사의 제품은 고가 라인으로 올라갈 수록 재생 주파수 대역이 넓어지는 경향이 있는데, 그 중 HE-6은 가장 넓은 대역을 커버할 수 있어 LP와 같은 아날로그 오디오 재생이나 SACD 등 새로운 포맷 재생에 최적인 제품이라는 것이 제작사의 주장이다.

한편, HE-6은 제대로 구동하기 매우 어려운 대표적인 헤드폰으로 국내외에 알려져 있다. 음압 효율이 매우 낮아 출력이 부족한 앰프에 연결하면 볼륨 확보가 안되거나 저역이 풀린 소리에 실망하게 되는데, 이 때문에 그 반동으로 지나친 오버스펙의 고가 앰프에 연결해야만 제대로 구동이 가능한 것처럼 잘못 알려져 있는 헤드폰이기도 하다. 사실 알고보면 별거 아닌게 HE-6 구동인데 말이다.

본 포스트에서는 '평판자력식 헤드폰 드라이버의 작동 원리'와 'HE-6 헤드폰의 특징'에 대해 살펴보고, 많은 이들이 어려워하는 'HE-6를 울리기 위한 헤드폰 앰프 선택'에 대해 이야기해보고자 한다.


헤드폰 드라이버의 종류

 
A typical moving-coil headphone transducer - Wikipedia

부분의 헤드폰들은 우리가 흔히 보는 스피커 유닛을 축소시킨 듯한 드라이버로 소리를 낸다. 이를 "다이내믹 드라이버(dynamic driver) 방식"이라 한다. 영구자석 사이에 코일(coil)을 넣고, 이 코일에 소리 신호를 흘리면 전자기장(electromagnetic field)가 변하면서 코일이 움직이게 된다. 이에 따라 코일과 연결된 다이아프램(diaphragm) 역시 진동하며소리를 내는 원리이다. 때문에 다이내믹 드라이버를 "무빙코일(moving coil) 드라이버"라고도 한다.

반면, 평판형 헤드폰들은 다이아프램으로 완전히 편평한 얇은 막(幕), 즉 멤브레인(membrane)을 사용하고 이를 진동시켜 소리를 낸다.

HifiMAN HE-500 planar magnetic driver - Headfreqs

이 중 멤브레인의 양 옆에 영구자석을 촘촘히 배치하고, 멤브레인과 일체화된 전도체 패턴에 소리 신호를 흘려, 이에 따른 전자기장의 변화에 따라 막이 진동하여 소리를 내도록 하는 방식을 "평판 자력식(planar magnetic)" 헤드폰이라 한다.

다이내믹 방식과 평판 자력식은 소리를 내는 다이아프램 혹은 멤브레인에 소리 신호를 흘리고, 주위에 영구자석을 배치한다는 점이 같다. 패러데이의 전자기 유도법칙(Faraday's law of electromagnetic induction)이 지배하는 세계이다.

 Stax SR-007 electrostatic driver - Spritzer

반면, "정전식(electrostatic)" 헤드폰은 멤브레인에 소리신호를 흘리지 않고, 멤브레인의 양쪽에 위치한 고정자(stator)에 소리 신호를 흘린다. 전기 전도성을 가진 멤브레인에는 높은 바이어스 전압을 걸고 높은 값의 저항을 직렬로 연결해주어 항상 전하가 '충전'된 상태가 되도록 한다. 양쪽 고정자에는 소리 신호를 서로 역상(antiphase)이 되도록 흘리는데, 이에 따라 정전기장(electrostatic field)가 변화하여 멤브레인이 진동하게 된다. 쿨롱의 법칙(Coulomb's law)이 지배하는 세계이다. 

평판형은 스피커 시스템에서는 저역의 부족과 강한 지향성으로 주류가 되지 못했지만, 헤드폰에서는 이러한 단점들이 적용되지 않기 때문에 고가 시장의 주류에 입성하는데 성공하였다. 흥미로운 것은 단순한 구조 덕에 의외로 정전식 헤드폰 자작이 활발히 시도되고 있다는 것이다.


평판 자력식 헤드폰의 작동 원리 및 장단점


판 자력식은 자력식이라는 점에서는 무빙코일 방식과 유사하고, 평판형이라는 점에서는 정전식과 유사하다. 일종의 하이브리드 같은 느낌이다. 때문에 자력식의 장점과 평판형의 장점을 모두 지니고 있다. 하지만, 모든 방식이 그렇듯 고유의 단점 역시 존재한다. 세상에 완벽한 것은 없다.


헤드파이 전문 블로그인 Innerfidelity의 Tyll Hertsen씨의 포스트에 게재된 '평판 자력식의 작동 원리'에 대한 그림 설명을 번역해보았다. 아래는 역시 동 포스트에 정리된 평판 자력식의 장단점이다.

장점 :
  • 음파가 편평하게 귀에 도달한다 : 평판자력식 드라이버에 비해 좁은 면적에서 음이 발생하는 다이내믹 드라이버의 경우, 음파가 귀에 타원형으로 도달하게 된다. 평판자력식은 넓은 평면에서 소리가 발생해 비교적 편평하게 귀에 도달하므로 깔끔한 음상 형성에 유리하다. 다이내믹 드라이버를 사용한 AKG의 K1000이나 Sennheiser의 HD800가 음상 면에서 호평을 받는 것도 드라이버와 귀의 거리를 넓히거나 대구경의 드라이버를 사용하는 등의 방식으로 음파의 각도를 줄였기 때문이다. 
  • 왜곡이 적다 : 다이내믹 드라이버는 보이스코일이 위치한 중앙 부분을 통해 발생하는 진동으로 소리를 내기 때문에, 고음역대로 갈 수록 드라이버 중앙의 움직임을 주변부가 따라 가지 못해 떨리는 현상이 일어날 가능성이 높아진다. 평판자력식은 평판형 다이아프램 전체가 진동하기 때문에 이 점에서 유리하다.
  • 크고 강력한 다이아프램 : 다이내믹 드라이버는 좁은 드라이버 면적으로 인해 저음 재생을 위해서는 더 많이 드라이버가 움직여야 하는 어려움이 있다. 정전식 드라이버는 저음 재생에는 힘이 부족한 경향이 있다. 통상 반응성 좋은 저음 재생에는 넓은 드라이버 면적과 강력한 자력이 결합된 평판 자력식이 가장 유리하다.
  • 우수한 반응성 : 평판 자력식 드라이버의 다이아프램은 매우 가벼운 반면, 자력은 매우 강력하여 다이아프램을 가속하는 능력이 탁월하다.
  • 앰프에 부담이 적다 : 다이내믹 드라이버의 보이스코일은 전자기유도로 인한 역기전력이 발생되고, 이로 인해 헤드폰의 임피던스 특성에 피크(peak)가 생기게 된다. 출력 임피던스가 높은 앰프의 경우, 이러한 특성이 더 두드러지게 된다. 반면, 평판자력식은 코일이 아닌 구불구불한 패턴을 사용하므로, 주파수 대역에 영향이 거의 없는 저항성 부하(resistive load)이다. 그 결과 앰프의 출력 임피던스 문제에 따른 주파수 특성 변화에서 자유로와질 수 있다. ('헤드폰의 출력 임피던스 측정에관하여' 포스트 참고)
단점 :
    • 댐핑 문제 : 같은 평판형인 정전식의 경우, 다이아프램 양쪽의 구조는 아주 얇아 소리에 거의 영향을 주지 않는다. 그에 반해 평판자력식은 다이아프램 양쪽에 비교적 큰 구조물이 있을 수 밖에 없는 방식이다. 자석 자체도 크기가 큰데다가 이들이 발생하는 자력을 버텨줄 수 있는 금속 구조물이 필요하기 때문이다. 이 때문에 상당량의 공기가 구조물 사이에 갇히게 되고, 드라이버 진동이 드라이버 밖으로 나오기 위해서는 이 공기들을 움직여야만 한다. 실제로 주요 평판자력식 헤드폰 메이커들 역시 이로 인한 유체성 저항과 공진 등을 해결하는 것에 초점을 두고 있는 것을 볼 수 있다.
    • 무게 : 자석이 많이 들어가므로 무겁고, 때문에 장시간 감상이 어려운 등 편의성이 떨어진다. 특히 목의 근력이 약한 사용자들에게 많이 괴로울 수 있는 부분이다.

    '평판 자력식'은 '플레이너 마그네틱(planar magnetic)'이라는 용어를 번역한 것이다. 한국에서는 흔히 '플라나 마그네틱'이라고도 부르는데 정확한 발음은 아니다. 반면, 정확히 발음하게 되면 표기가 길어져 번거로우므로 한자식 표현이 간결하고 좋은 것 같다. 같은 평판형인 정전식 헤드폰을 굳이 '일렉트로스태틱(electrostatic) 헤드폰'이라고 부르지 않는 이유도 마찬가지라 생각한다. 

    한편, '76년 출시된 야마하(Yamaha)의 평판자력식 헤드폰이 "아이소다이내믹(Isodynamic)" 헤드폰이라는 마케팅 용어로 광고되어 이 용어가 널리 쓰이게 되었다. 일본식 발음이 영어로 와전되는 와중에 "오소다이내믹(Orthodynamic)"으로 알려져 여전히 영미권에서 부르는 표현으로 정착되어 있기도 하다. 기본적으로 다 같은 말이며, 최근엔 "평판 자력식(planar magnetic)"이라는 용어로 정리되어 가는 추세이다.


    HE-6 제품 구성


    름 한 업체의 플래그십이라는 제품답게 튼튼한 박스에 담겨 배송되었다. 박스는 과거 여러 버전이 있었던 것 같은데, 결과적으로 안전한 배송을 보장할 수 있는 버전으로 정착한 듯 하다.


    HE-6 헤드폰 본체에 가죽 이어패드 1조가 기본 장착되어 있으며, 교체용 벨루어(velour) 이어패드 1조가 제공된다. 

    기본 단자는 4핀 XLR 케이블이고, XLR-5.5mm 헤드폰잭 변환 케이블이 제공된다. 소위 '단결정 동선'으로 알려진 OCC(Ohno Continuous Casting) 구리 케이블이 사용되는데, 동사의 하위 제품은 OFC (Oxygen-Free Copper)이 제공되는 것과 차별화된 점이다. 하지만, OFC나 OCC나 소리는 거기서 거기일 것 같다는 생각이다.

    이 밖의 구성품으로는 케이블 자작용 추가 단자, 휴대용 파우치, 사용자 매뉴얼과 일련번호가 수기(手記)로 적혀 있는 제품보증서가 있다.

    HE-6은 출시 당시, 76 x 76mm 크기의 마일러(폴리에스터) 필름에 금(金)을 1µm(1/1000mm)로 진공증착하여 전도체 패턴을 입힌다는 것으로 화제를 불어 일으킨 바 있다. 참고로, 동사의 하위 제품은 알루미늄을 사용한다. 금은 다른 소재에 비해 펴지고 늘어나는 성질이 매우 우수해 아주 얇게 가공할 수 있어, 멤브레인의 질량이 늘어나는 것을 최소화할 수 있다는 것이 메이커의 주장이다.


    HE-6 착용시 유의할 점


    한편 HE-6의 이어패드를 분리하면 위와 같이 검은색 스폰지가 드라이버를 덮고 있는 것을 볼 수 있다. 스폰지 아래에는 단단한 펠트(felt)가 댐핑재 역할을 하고 있다. 스폰지는 그다지 중요한 역할을 하는 것 같지는 않다. 


     A right direction to wear HE-6 headphones


    문제는 이 댐핑재가 위치하는 방식이 비대칭적이라는 것인데, 의외로 이 부분에 대한 논의를 국내외 포럼에서 도대체 찾을 수가 없어서, 결국 HifiMAN측에 직접 문의를 하였다. 정말 아무도 관심이 없는 느낌..

    결론적으로 위 이미지의 좌측과 같이 스폰지가 위치하도록 착용하는게 바른 착용법이다. 스폰지의 위치는 굳이 이어패드를 분리할 것 없이, 손으로 더듬어 느낌으로 쉽게 찾을 수 있다. 문득 웹 상의 각종 측정치들이 HE-6를 제대로 된 방향으로 더미에 착용시켜 측정한 것인지 의문이 가기 시작한다. 분명 차이가 있을 수 밖에 없을텐데 말이다.


    HE-6 주파수 특성

    근 반가운 경향은 국내외 헤드파이 사이트들이 객관적인 측정치에 기반해 리뷰를 하려는 시도들이다. 이는 '신의 물방울'류(流)의 과도한 문학적인 묘사를 지양하고 보다 객관적인 측정을 지향한다는 점에서 매우 긍정적인 방향이라 생각한다.

    특히 룸 튜닝이라는 끝판왕급 난제가 있는 스피커와는 달리, 측정 환경과 감상 환경이 같은 헤드폰의 특성 때문에 이런 측정치들의 유용성은 더 커지는 것 같다. 아무래도 헤드파이쪽이 젊은 층들이 더 많아서 그런지 정보접근성과 수용능력도 좋고 말이다. 

    다만 이러한 측정치 역시 여러 요소를 감안하여 각자 해석해야 할 부분이 있는 것이지, 하나의 측정 결과를 절대적인 지표로 받아들이기엔 곤란한 점이 여럿 있는 것도 사실이다. 

    우선, 같은 메이커의 같은 모델이라도 제품간 편차가 있을 수 밖에 없는데, 아직 같은 제품의 여럿 측정하는 샘플 테스트를 실시한다는 곳은 들어본 적이 없다. 심지어는 좌우 유닛에도 편차가 있는게 헤드폰인데 말이다. 달리 생각해보면 이런 샘플 테스트가 가능해질 정도로 헤드파이의 판이 커진다면 메이커들도 품질관리에 더 신경을 쓸지도 모르겠다.

    또한 헤드폰 측정에는 사람의 머리와 귀, 귓구멍 등을 모방하여 제작한 더미가 사용되는데, 이 더미 모양에 표준이 있는게 아니다. 그도 그럴 것이 사람이 백 명이면 백 명 모두 귀와 귓구멍 형상이 다를 수 밖에 없는데, 여기에 표준이 있다고 해도 그 자체로 실제 적용에는 문제가 될 수 있다.

    측정에 사용하는 장비와 소프트웨어에도 표준이 없다. 측정 환경ㅡ앰프, 전원 상태, 온도, 습도, 고도, 각종 노이즈 등ㅡ에 대한 표준도 없다. 하긴 사용장소(실내, 실외 등), 용도(모니터, 음악감상 등), 형식(on-ear, over-the-ear 등), 구조(밀폐형, 반밀폐형, 개방형 등), 구성(패시브, 노이즈캔슬링 등), 임피던스 등에서 스피커 못지 않게 다양한 헤드폰들을 표준화해서 측정하는 것 자체가 하나의 커다란 난제처럼 느껴지기도 한다.

    각 사이트마다 Raw data를 그대로 올리기도 하고, 인간의 실제 청감을 감안하여 보정한 곡선을 올리기도 하는데, 이 역시 표준이 없다. 사실 사람의 청감이라는 것도 개인별로 차이가 있고, 성별과 연령대에 따라 차이가 있는데 여기 표준이 있다 해도 그걸 기계적으로 취미에 적용하기가 곤란한 면이 있다. 오디오는 결국은 나에게 맞춰야 하는 개인적인 취미니 말이다. 

    표준이 없다는 것을 비판하는게 아니다. 표준이 없는게 오히려 당연할지도 모른다고 생각한다. 단지 이런 점을 감안하지 않고 해석할 경우 또 다른 부작용이 생길 수 있다는 것이다. 이미 측정치에 기반하여 작성된 리뷰라는 것만으로도 그렇지 않은 리뷰와는 비교도 할 수 없는 신뢰도를 가지겠지만, 결국 중요한건 각각의 사례에 적용하기 위해 어떻게 해석되고 받아들여지냐인 것 같다.

    때문에 일개 개인인 취미가로서, 이러한 측정치는 구체적인 수치보다는 전반적인 경향(trend)을 참고하기 위한 자료로 활용하고 있다. 뭐든지 아는만큼 보인다고, 내 지식이 아직 이런 측정치를 온전히 해석하기에는 역량이 부족한 탓이기도 하다.

    HE-6 frequency response - InnerfidelityHeadroom Digital Versus

    Innerfidelity(빨강/검정)과 Headroom(핑크), 그리고 DigitalVersus(녹색)의 HifiMAN HE-6의 주파수 응답 그래프를 중첩해보았다.

    각 사이트별로 벨루어(velour) 이어패드를 사용했는지 가죽 패드를 사용했는지 밝히지 않는 부분은 아쉬운 점이다. 분명 청감상 차이가 느껴지는데 말이다.

    200Hz 이하의 저역과 200~2,000Hz의 중역까지 거의 플랫(flat)한 모습이 상당히 인상적이다. 또한, 대략 공통적으로 대략 8,000K 언저리에 피크가 있는 것 특이 사항이다. 오픈형 헤드폰의 경우, 이 대역의 공진은 이도공진에 더해 회절과 반사에 의한 것으로 두상의 크기나 헤드폰의 위치 등에 따라 차이가 있어, 대략적인 경향성에 주목하여 해석해야 한다고 하는데..


    대략 4,000Hz를 넘어가면 인간의 목소리나 악기의 기음(fundamental)의 영역보다 높은 주파수 대역으로 주로 배음(harmonics)이 자리하는 대역이다. 8,000Hz 언저리의 피크는 배음 재생에 영향을 줘, 중고음의 음색에 특유의 영향을 줄 것으로 생각된다.

    CSD는 해외 포럼인 Changstar 이외에는 공개된 계측이 없는데, 경쟁사 제품과 비교해 상당히 우수한 모습을 보여준다. 

    참고로 이 사이트는 요새 Modular라는 회원이 만든 Jeargpad라는 HifiMAN 헤드폰용 개조 이어패드가 화두인 모양이다. 정품 가죽 패드와 벨루아 패드 둘을 모두 사용해서 만드는 패드인데, 최근엔 정품 패드와의 Jergpad의 계측치를 비교해서 올리기도 한다. 최근에 올라온 HE-500의 두 패드 비교를 보면, 주파수 응답 상의 피크가 줄어드는 모습을 볼 수 있다. 

    개인적으로 헤드폰 계측 장비를 보유하고 있지 않아, 선뜻 패드 개조에 손이 가지는 않는다. 하지만, 패드 개조라는건 상당히 괜찮은 발상인 것 같다. 정품 패드야 어차피 따로 파는 소모품이니 말이다.


    HE-6 구동을 위한 헤드폰 앰프의 선택

    편 HE-6는 현재 생산 중인 상용 헤드폰들 중에 효율이 가장 낮아 구동이 가장 힘든 헤드폰으로 알려져 있다. 단종된 녀석들 중엔 AKG의 K-1000이란 녀석이 있었으나 이 녀석은 채널당 15와트급 이상의 파워앰프에 물려야만 구동이 될 정도로 효율이 나쁜 녀석이었다. 물론 컨셉도 "이어 스피커(on-ear speakers)"였고 말이다.

    Hifiman은 83.5dB/mW라는 헤드폰으로서는 극악의 효율을 가지고 있다. 흔히 구동이 만만치 않다는 젠하이저(Sennheiser)의 HD650이 97dB/mW이다. HE-6으로 HD650와 같은 수준의 음압을 확보하려면 HD650보다 약 22배(!)의 출력이 더 필요한 것이다.

    때문에 HE-6는 일반적인 소스 기기에는 직결로 사용할 수 없는 헤드폰이며, 전압과 전류 모두 어느 정도 높은 출력이 가능한 헤드폰 앰프가 반드시 필요하다. 전압 출력이 부족한 앰프에 물리게 되면 음량이 확보가 안되고, 전류 출력이 부족한 앰프에 물리면 저음이 감쇄되는 등의 부작용이 있을 수 있다. 

    때문에 HE-6를 출력이 부족한 앰프에 물린 사용자들에 의해 동 기기가 저음이 부족한 헤드폰으로 알려지는 경우가 자주 있다. 하지만, HE-6은 제대로 구동되면 HD650 수준으로 풍성하면서도 단단하고 깔끔한 저음 재생 능력을 발휘하는 녀석이다.


    렇다면 HE-6를 물려줄 헤드폰 앰프의 사양은 어느 정도가 되어야 할까? 

     HE-6 - sound pressure level vs. power

    위 계산에서도 볼 수 있듯, HE-6는 "제대로" 구동하려면 채널당 1.5와트급 이상의 앰프를 물려줘야 한다. 출력 전압은 8.4Vrms (=23.76Vpeak-to-peak) 이상, 전류 출력은 약 0.17암페어 가량이 필요하다. 

    iPhone 5의 오디오 출력이 1Vrms라는 점을 기준으로 생각해보면, 증폭율(gain)은 소스기기의 출력 전압에 따라 다르겠지만, 18.5dB, 즉 8.5배 이상이 좋을 것 같다. 현재 20dB(10배)의 앰프에 물려 사용하고 있는데, 아날로그 레코드의 경우 MM 카트리지와 연결된 포노앰프(phono amplifier)에서 40dB 증폭으로 연결을 하면 볼륨이 아쉬워 50dB 증폭을 하고 있다. 참고 바란다.

    어느 정도 수준이 되는 헤드폰 앰프들의 음질적인 성능은 대동소이하므로, 역시 문제가 되는 것은 앰프의 출력일 것이다. HE-6 사용자 매뉴얼 상에서 권장되는 출력은 채널당 2W이나, 사실 제대로 앰프를 고르려면 그렇게 간단한 문제는 아니다.

    간단하게 HE-6 구동에 거론되는 '일부' 헤드폰 앰프들을 살펴보려 한다.

    시작하기 전에 참고 삼아 밝히자면, 나는 Nelson Pass류(流)의 pure Class-A 빠돌이다. 앰프는 디지털은 필요 없고 아날로그가 최고라 생각하며, 파워 앰프는 그저 디스크리트 소자로 단순하게 만들고, 물량 넉넉히 투입하여 바이어스 전류 넉넉히 먹여줘서 최대한 선형적(linear)으로 작동하게 거들어주는게 최고라고 생각하는 사람이다.

    그런 취향과 편견이 다분히 들어간 평가이니, 이를 진리로 생각하는 오류는 지양해주시기를 부탁 드린다. 결국은 아마추어의 평가이다. 상업성은 배제될 수 있으나, 선무당이 사람잡는 식의 지식과 취미가 특유의 고집스런 편견이 반영될 수 밖에 없다는 점, 미리 양해를 구한다.

    동 포스트의 헤드폰 앰프들에 대한 평가 기준은 "헤드폰 앰프의 출력은 얼마나 되어야 할까"를 참고하기 바란다.



    HifiMAN EF-5

    HifiMAN EF-5는 하이파이맨 공식 홈페이지에서 당초 HE-6과의 매칭용으로 추천하던 솔리드스테이트-진공관 하이브리드 앰프이다. 그러다 EF-6를 출시한 이후로는 은근슬쩍 더 고가인 EF-6 구입을 유도하는 느낌을 받을 수 있다. 

    이것저것 썼다가 괜히 글만 길어지는 것 같아 다시 지웠다. 해외 포럼 실사용자들의 평가도 좋고, 스펙 및 내부 사진 상으로 판단하기에는 합리적으로 설계된 앰프인 것 같다. 하지만, HE-6를 여유 있게 구동하기엔 아쉬운 구성인 것 같다.

    U$499라는 가격표를 달고 있는데, 출력도 포지셔닝도 애매한 인상이다.


    HifiMAN EF-6

    HiFiMAN EF-6는 태생부터 HE-6 구동을 염두에 두고 만들어졌다는 헤드폰 앰프이다. 공식 홈페이지에는 50옴 부하에 채널 별로 5와트까지 Class A로 작동한다고 나와 있다. 실제 어느 레벨까지 전압/전류 출력이 가능한지 상세한 스펙이 공개되지 않은 점은 불만이다. 어쨌든 앰프의 컨셉과 규모로 미루어 보아 넉넉한 전압과 전류 출력이 가능할 것으로 짐작된다. 

    트랜스가 둘이고 각각 전원부도 분리된 모양새인데, 물량 투입으로 승부를 보자는 스타일인 듯 하다. 전원부에 CLC 필터가 사용되었다고 언급한 것이 흥미롭다. 헤드폰 앰프라기보단 총 10와트의 소출력 파워앰프용 전원부로 접근한 듯한 인상이이다. 채널당 5W를 pure Class A로 작동하게 하려면 소요 전력은 총 50W 가량 들어가고 트랜스 용량은 이보다 상당히 커야 하지 않을까 싶다. 사진 상으로는 확실하지 않지만 싱글엔디드 구성은 아닌 것 같고, 출력석으로 아마도 MOSFET일 것 같은 푸쉬풀 소자들이 병렬 구성된 것 같다.

    이런 구성의 앰프로서는 당연하게도 밸런스드 출력은 지원하지 않는다. 이 녀석은 필드에서 헤드폰 사용을 염두에 둔 프로오디오기기에 뿌리를 둔 것이 아니니까. 정석적인 pure Class-A 작동을 위해 물량을 퍼붓는 전형적인 '하이엔드'식 접근법을 따른 앰프라는 인상이다. 

    U$1,599의 가격표를 달고 있는데, 투입 물량을 생각하면 비싸지도 싸지도 않게 느껴진다. 헤드폰 앰프로 만들어진 녀석들 중에선 가장 내 취향에 가깝다. 솔직히 헤드폰 업체에서 앰프 팔아 먹으려고 대충 만든 앰프를 기대했다가, 되려 강한 인상을 받았다. 한번 청음해보고 싶다.

    아쉬운 점이 있다면 기성품다운 세련미가 보이지 않는 디자인이다. 헤드폰도, 앰프도, 미니기기도 일관되게 촌스러운 디자인을 고수하고 있다. HifiMAN이 망하면 그건 디자인 때문이 아닐까 하는 생각이 든다. Grado처럼 고칠 수 없는 오너 기업 특유의 불치병이 아닐까 짐작해본다. 중국산 이미지라는 이 앰프의 최대 약점을 디자인으로 상당 부분 극복할 수 있을텐데, 아쉬운 일이다.


    Ray Samuels Audio - Emmeline Dark Star

    Ray Samuels Audio의 Emmeline Dark Star는 싱글엔디드와 밸런스 입/출력을 지원하고 분리형 전원부를 탑재한 헤드폰 앰프이다. 개인적으로 케이스는 정말 화려하고 아름답다고 생각한다. 장사할 줄 아는 업체라는 인상이다.

    출력단에 ±40Vdc 양전원이 공급되어 80Vpp에 가까운 출력이 가능하다고 선전하고 있다. 해외 포럼에서 '전압 괴물(voltage monster''라고 불릴 정도의 매우 강력한 성능이지만, AKG K-1000이라면 모를까 HE-6에는 상당한 오버킬(overkill)인 사양이다. 

    편, 동사 웹사이트에는 제품의 사양도 제대로 나와 있지 않은데, 사실 이 앰프는 놀랍게도 Texas Instrument의 OPA541 대출력 오피앰프를 4개 사용하는 칩(chip) 앰프이다. 제조사가 밝히는 사양과 이 오피앰프의 사양으로 짐작컨데, 약 25Vrms의 전압 출력에 1~2A 내외의 전류 출력 능력을 가지고 있을 것으로 추정된다. 이건 그냥 파워앰프다.

    디스크리트가 IC칩보다 우월한지에 대한 논란은 항상 있어왔다. 개인적으로 우수한 IC앰프들은 저렴한 비용으로 하이앤드급 사운드를 즐길수 있게 해주는 고마운 대안이라고 생각한다. 다만 아쉬운 점이라면, 같은 회사에서 나온 더 좋은 스펙의 IC인 LM3886이나 LM4880 등을 사용했으면 하는 점인데, 메이커에서도 여러가지를 고려하여 선정했을거라 생각한다.

    U$3,495라는 가격표가 달려 있다. 각자 인식하는 Ray Samuels Audio라는 브랜드의 가치에 따라 정당화될 수도, 납득이 가지 않을 수도 있는 포지션이다.


    Headamp GS-1

    'Kevin Gilmore Dynamic Headphone Amplifier'로 유명한 Headamp의 앰프들은 어떨까. 이 앰프는 Dynalo라는 애칭으로 불리우며 수많은 사람들에 의해 다양한 버전으로 만들어진 명작이다. 

    동사의 대표작인 GS-1 앰프는 출력 전압이 15 Volts peak-to-peak(최대출력 1와트) 밝히고 있다. 역시 헤드폰 앰프 부흥기의 초창기부터 이 바닥을 이끌어온 업력과 좋은 평판에 어울리게, 앰프 사양 역시 모범적으로 밝히고 있다. 신뢰가 가는 모습이다. HE-6를 구동할 수 없는건 아니지만, 하이엔드 수준의 구동에는 한계가 있는 사양이다. 애매하다.


    Headamp GS-X mk1 / mk2

    GS-X mk2 GS-1의 밸런스드(balanced) 버전 회로를 채용하고 분리형 전원부를 달고 출시된 동사의 플래그십 헤드폰 앰프이다. 공식 홈페이지에 나온 사진은 구 버전인 GS-X mk1이나ㅡ전원부 내부가 청색 탈레마 타입의 트랜스를 쓰고 있다ㅡ, 실제 판매되는 것은 mk2 버전이다. 

    mk1의 경우 밸런스단 최대 출력 전압이 30 Volts peak-to-peak(Max. 2와트)라고 밝히고 있는데, 대략 10Vrms 정도의 전압 출력이다. 최대 출력이 2와트라고 하니까 0.2암페어 정도의 전류 출력까지는 pure Class-A 앰프로 작동할 것으로 추정된다. 증폭율은 8배(약 18dB)이다.왠지 HE-6에 딱 맞춘 듯한 사양이다. 이 정도로 HE-6 구동에 충분한 사양이다. 

    GS-X mk2는 GS-X의 파워를 올린 버전이다. 더 큰 트랜스를 사용하고 입력 전압도 20% 개선했으며, 출력 트랜지스터 역시 강화한 버전인데, 밸런스단 최대 출력이 5W라고 한다. 이 녀석은 헤드폰 앰프 자작 커뮤니티인 HAS에서 pure Class A 몬스터 버전으로 클로닝되기도 했다. 나같은 사람 말고 진짜 고수가 제대로 만들었다면 자작 버전이 성능은 더 우위에 있을 것이다.

    mk1에서 mk2로 변경되면서 가격이 U$300 올라, 기본 버전은 U$2,796, DACT 어테뉴에이터 볼륨이 채용된 버전은 U$2,996으로 판매되고 있다. 다분히 HE-6로 촉발된 출력경쟁을 의식한 것 같은데, 기존 mk1 사양으로도 충분했을텐데 아쉬운 일이다. 

    HE-6를 제대로 울리려면 풀밸런스 구동이 필요하다는 점이 유일한 약점이 아닐까 싶다. 태생이 헤드폰 앰프인 녀석 중에서는 끝판왕으로 꼽고 싶은 녀석이다.


    "Gainclones"

    1999년, 일본의 47 Labs에서 "Gaincard"라는 56와트급 파워앰프를 U$3,300이라는 가격에 출시했다. 이 앰프는 당시 오디오계에 상당한 논란을 불러 일으켰는데, 바로 이 고가의 앰프가 National Semiconductor의 아날로그 파워앰프용 IC인 Overture series LM3875로 제작한 칩(chip) 앰프였기 때문이다.

    이 앰프가 논란이 된 이유는 대량생산되는 저렴한 IC로 만들어 원가가 U$100 이하로 추정되는 이 앰프가 고가에 판매되었기 때문이었지만, 문제는 저항과 콘덴서 몇개만 추가하면 되는 간단한 회로가 만만치 않은 성능을 보여주었다는 것이다. 즉, 그냥 싸구려로 치부하며 까고 말아버릴 수준이 아니었다는 것.

    이에 가장 먼저 반응한 것은 오디오 자작계였고, 같은 해에 미국의 오디오 포럼인 Audio Asylum을 중심으로 바로 유사 앰프가 만들어졌다. 이들을 Gaincard의 클론(clone)이라 하여 "게인클론(Gainclone)"이라 부른다.

    Gainclone의 장점은 앰프 회로 대부분이 IC칩 안에 처음부터 들어있기 때문에, 누가 어떻게 만들던 품질의 차이를 최소화하면서 어렵지 않게 높은 수준의 하이파이를 실현해낸다는 것이다.

    이후 National Semiconductor는 Texas Instrument로 인수되었고, LM4700(30와트), LM3875(56와트), LM3886(68와트), LM4780(Stereo 60W, Mono 120W) 등의 Overture series는 TI 브랜드로 계속 출시되고 있다.

    현재 eBay 등에서 U$150~300 정도면, LM3886 등을 사용한 대륙산 "게인클론(Gainclone)" 앰프를 구입할 수 있다. 신품 앰프를 구입하는 옵션 중에서는, 가격 대 성능비 면에서 가장 합리적인 대안일 수 있다고 생각한다.


    First Watt - J2

    HE-6에 소위 "하이엔드"한 앰프를 물리고 싶은 욕심은 국내외를 가리지 않는 것 같다. Nelson Pass씨는 Mark Levinson씨 및 Jeff Rowland씨와 함께 미국식 하이엔드를 대표하는 앰프 개발자로 손꼽히는 인물이다.

    말년의 Nelson Pass씨는 "First watt is the most important watt. (첫 1와트가 가장 중요한 와트다.)"를 모토로 Fisrt Watt라는 업체를 설립하여, 모노블럭화와 대출력화로 대표되는 하이엔드 오디오 시장의 주류와는 상반되는 행보를 보여주고 있다.

    간단히 말해 대출력을 추구하기 보다 실제 사용하는 출력에서의 음질을 다듬는게 중요하다는 주장인데, 실제로 우리가 스피커 시스템을 사용할 때에도, 음압 효율이 낮은 일부 스피커를 제외하고는 실제 가정에서 필요한 앰프 출력은 몇 와트 되지 않는다는 점에서 상당히 설득력 있는 주장이라 할 수 있다. 

    특히 이런 점 때문에 해외 헤드파이 포럼에서는 작은 풀레인지 스피커라 할 수 있는 HE-6 구동에 First Watt의 앰프를 선호하는 사람들이 꽤나 존재한다.

    스피커도 구동하는 파워앰프이니 HE-6 구동에는 당연히 문제가 없을 거라고 생각하기 쉽지만, 꼭 그렇지만은 않다. 통상 임피던스가 4옴에서 8옴 정도인 스피커와는 달리 HE-6의 임피던스는 50옴으로 상당한 차이가 나기 때문이다. 때문에 HE-6 구동에 필요한 전압은 상당한 편이다. 때문에 소출력 파워앰프 중에는 HE-6 구동에 충분한 전압을 출력하도록 설계되지 않은 녀석들이 있을 수 있다.

    반면 HE-6 구동에 필요한 전류량은 스피커와 비교하면 매우 낮은 수준이기 때문에 그리 크게 신경 쓸 필요는 없다. 오히려 First Watt의 앰프들은 채널당 암페어 단위로 Class-A 바이어스를 걸어주기 때문에, 가능하면 최대 출력이 작은 녀석을 고르는게 경제적으로나 환경적으로도 바람직하다.

    다시 말해 HE-6 구동에 충분한 전압을 출력할 수 있는 녀석들 중에, 최대 출력이 작은 녀석을 고르는 것이 좋다는 이야기다.

    업계 관행상, 파워 앰프 스펙에 최대 출력 가능한 peak-to-peak 전압을 밝히는 업체는 드물기 때문에ㅡ스피커는 임피던스가 4옴 아니면 8옴인 경우가 대부분이라 더더욱 그렇다ㅡ전원부 사양을 보고 추정하는 수 밖에 없다. 통상 앰프 신호부에 인가되는 직류 전압에서 2볼트 정도를 빼면 앰프의 최대 peak-to-peak 출력 전압을 추정할 수 있다. 신호부에 인가되는 전압이 26Vdc 이상이면 무난할 것이다.


    결론적으로 J2가 가장 알맞은 제품이며, 중고를 구할 수 있다면 Aleph J 역시 좋은 대안이다. J2의 미국 현지 제조사 권장 소매가(MSRP)는 U$4,000이나, 실거래가는 이보다 낮을 것이고 데모 제품으로 구하면 더 할인된 가격으로 구할 수 있을 것이다. 개인적으로는 비슷한 가격대의 RSA Dark Star보단 이쪽이 더 나은 선택이라 생각된다.

    성능상으로는 M2와 F5 역시 HE-6 구동에 충분하나, HE-6 구동에 사용하기에는 다소 과한 전력 소모가 예상되는 점이 아쉽다. F5는 단종 제품이기도 하다. 


    Aleph-mini (Aleph 3 clone)

    한편 나는 'Aleph 3'라는 파워앰프 설계를 기초로 제작된 헤드폰 앰프인 Aleph-mini를 사용하고 있다. Nelson Pass씨가 설계한 파워앰프의 헤드파이용 클론(clone)이다.

    Power Mosfet을 이용한 차동입력단-푸쉬풀 출력단이 사용된 앰프이며, 신호 입/출력은 콘덴서 없이 모두 다이렉트 커플링(direct coupling)되어 있다. 오리지널 Aleph 3는 채널당 30W Class-A 앰프이나, Aleph-mini는 헤드파이에서 필요한 출력을 감안하여 출력을 줄이는 대신 전원의 순도에 더 집중한 버전이다. 150와트급 트랜스와 넉넉한 용량의 정전압부를 통해±15Vdc를 인가해주고 있다.

    사용자마다 다르게 튜닝되어 있겠지만, 개인적으로는 50옴 헤드폰을 기준으로 채널당 2.6W까지 Class-A로 구동하고 있다. 이 출력을 넘어가면 Class AB로 작동한다. 물론 그 전에 영구적인 청력 손상을 받겠지만 말이다.

    Nelson Pass씨의 앰프들은 Zen이나 Aleph 계열이 국내에서 헤드폰 앰프로 자작된 바 있는데, HE-6 구동을 염두에 둔다면 50와트급 이상의 트랜스로 ±13Vdc 이상의 양전원이 공급되는 것이 바람직하다.

    자작앰프는 상용품이 아니므로, 전기용품 안전인증을 받지 않는다. 때문에 유상 거래는 지양하는 것이 좋고, 불가피하게 거래할 경우엔 검증된 제작자인지 꼭 확인해야 할 것이다. 참고로 나는 내가 만든 앰프를 절대 팔지 않는다. 내 새끼를 어떻게 파나..



    Aleph-mini & HE-6 

    앰프 선택에 관해..

    이외에도 AURA LiC TAURUSLittle Dot MK VI+Audio-gd Master-6 등의 헤드폰 앰프들이 해외 포럼에서 거론되는 것 같다. 상세 스펙을 모르니 단언할 수 없지만, 대략적인 스펙과 포럼의 추천을 감안하면 모두 HE-6 구동에 충분한 출력을 가진 제품들인 것 같다.

    by ryan | 2014/06/10 10:50 | 線 - HOBBY | 트랙백 | 덧글(14)

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    Commented by SvaraDeva at 2014/06/10 03:19
    와.. 정말 재미있게 잘 읽었습니다. 여러가지 개념을 알아가네요. 좋은 글 고맙습니다.
    Commented by ryan at 2014/06/10 07:24
    저도 포스트 작성하며 참 재밋었습니다. 재밋게 읽어주셔서 감사합니다. ^^
    Commented by 새의노래 at 2014/06/10 03:35
    한달째 중고매물 모니터링 하고 있는데 국내에서 찾아보기가 너무 어렵네요.ㅠ

    좋은 리뷰 잘 보고 갑니다. :)
    Commented by ryan at 2014/06/10 07:20
    국내 신품가가 비싸게 책정되어서인지 사용자 자체가 별로 없는 것 같고, 일단 들이면 잘 안내놓으시는게 원인이 아닐까 합니다. 제 경험상 중고 모니터링은 포기만 안하시면 언젠가는 보답으로 돌아오더군요. 감사합니다.
    Commented by 마루빵 at 2014/06/10 17:50
    와 좋은 놈 들이셨네요ㄷㄷ

    이번에 나온 신작 he-560이 평판형 치고 가볍게 잘 뽑혔다는 말 듣고 하나 들일까 하다가(모 카페에서 80만원대에 공구 하더라구요) 못 들였는데ㅠㅠ
    Commented by ryan at 2014/06/11 00:02
    안녕하세요? 감사합니다.

    HE-560은 평판형이 380g이면 정말 가볍게 뽑혔네요. HE-500의 502g과 비교하면 자석 한쪽이 120g쯤 하나봅니다. 꼭 구하시길 기원 드립니다.
    Commented by xtra at 2014/06/26 20:19
    리뷰 잘봤습니다. 국내 어딜가도 찾기 힘든 명 리뷰였습니다. ^^
    Commented by ryan at 2014/06/30 10:15
    감사합니다. 아마추어라 솔직한 이야기를 쓸 수 있었던 것 같습니다.
    Commented by skel93 at 2014/12/09 15:40
    손수만든 앰프로 음악 듣는 즐거움을 여전히 만끽하시는군요.
    Commented by ryan at 2014/12/18 00:17
    skel93님, 오래간만입니다. 잘 지내시죠?

    한동안 바빠서 못 듣다가 엊그제 음악 듣느라 새벽이 오는줄도 몰랐네요. 아마도 상당히 오래가는 취미가 될 것 같아요.

    요즘은 HE-06에 알레프 미니 앰프로 만족하며 잘 듣고 있습니다. HE-06은 앰프만 받쳐준다면 정말 대단한 헤드폰이에요. 들을 때마다 다이내믹한 청각적 쾌감이 마치 스포츠카를 모는 느낌입니다.

    한편 모든 앰프가 그렇겠지만 알레프 역시 만드는 것도 중요하지만 튜닝이 더 중요한 것 같습니다. (http://pssc.egloos.com/5669079)

    즐음즐자작하시기 바랍니다. :)
    Commented by 집회서와시편 at 2016/01/09 14:47
    ryan님 안녕하세요,네이버 블로거 집회서와시편입니다. 초면이지만, 2016년 새해에도 복 많이 받으세요... 다름아니라, 제가 hifiman he4 리뷰를 하는데 국문으로된, 마땅한 평판 자력식 헤드폰 설명이 된 사이트가 없어 ryan님 해당 게시물을 블로그를 제 리뷰에 링크 걸어 놨습니다. 게시권 자동 발행에 감사드립니다! 더 많은 헤드파이 유저 양성을 위해 힘쓰는 한해 되겠습니다. 다시 한번 감사합니다.
    Commented by ryan at 2016/01/16 23:14
    방문 감사합니다. 집회서와시편님 포스트도 잘 읽었습니다. 다만 평판자력식 헤드폰은 헤드폰앰프나 소스기기의 출력임피던스가 높아도 별 영향이 없는데, 이 부분만 수정해주시면 더 좋은 글이 될 것 같네요.
    Commented by 뿔나니 at 2016/01/31 12:49
    안녕하세요. HE-6 글을 찾다가 방문하게 되었습니다만, 글을 정말 잘 쓰시는것 같습니다. 일요일 아침 느긋하게 글을 읽다가 좀 많이 놀랐습니다.

    이런 보석같은 글이 있어서 이글루라는 사이트를 다시 보게 됩니다. 개인적인 글을 쓰고 싶습니다만. 다른 분들 불편할것 같아 아래 비밀글로 덧글 남깁니다.
    Commented at 2016/01/31 12:49
    비공개 덧글입니다.

    :         :

    :

    비공개 덧글

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