오포 103/103D용 하이엔드 DAC 보드를 내 놓으며

오포 103/103D용 하이엔드 DAC 보드

 

 

 

 

오포 블루레이 플레이어는 블루레이 디스크 뿐 아니라 SACD, DVD-audio, CD 등 거의 모든 광매체를 재생할 수 있고 네트워크 플레이 및 USB 메모리를 통한 다양한 영화, 음악 파일을 재생할 수 있는 거의 만능 소스 재생 기기로 지난 몇년 동안 큰 인기를 얻고 있다.

오포 105/105D가 음악 재생에 많은 투자를 하여 특히 음악 재생용 소스 기기로서는 매우 큰 인기를 얻고 있다. 하지만 오디오 DAC 보드 부분에 다소 아쉬운 설계와 스위칭 전원으로 인한 노이즈 유입으로 제 역량을 발휘하기 위해서는 상당한 개조 비용을 지불 하여야만 진가를 발휘 할 수 있는 한계가 있다.

 

비교적 가격이 저렴한 오포 103/103D의 DAC 보드는 음악 재생용으로는 거리가 먼 7.1 채널 서라운드 재생 위주로 설계되어 있다는 점도 아쉬운 점이다.

 

그런데 많은 사람들은 이 소스기기에서 서라운드 사운드는 디지털 출력을 통해 다양한 가격으로 구매 가능한 AV 프로세서나 AV 리시버에 맡기고 2 채널 스테레오 음악만 질좋게 나와 주기를 바란다.

 

그 이유 중의 하나가 SACD나 DSD 파일의 인기가 커지고 High Fidelity Pure Audio (HFPA) 블루레이 디스크도 다양하게 나오는데 이것을 순수하게 재생하기 위해서는 플레이어 자체에서 재생 하는 방법 이외에는 거의 없다는 데 있다. HDMI 오디오로만 출력 되어서는 이를 받아줄 하이엔드 오디오 DA 컨버터가 거의 없고 있다고 해도 매우 비싸기 때문이다.

 

이러한 딜레마를 해소 하기 위해 생각한 것이 오포 103/103D 내부의 DAC 보드를 초 하이엔드급으로 설계하여 소량이나마 생산 해 보자 하는 것 이었다. 기본 구상을 한 후 초도 50개 양산이 나오기 까지 약 5 개월이 지났다.

 

국내 판매가 42만원, 해외 판매가 420 달러

 

기존 DAC 보드와 100% 호환이 됨. 사용자가 직접 5 분안에 교체 가능.

기존 전원부를 사용해도 되지만  능력을 100% 끌어 내기 위해서는 리니어 전원의 설치를 강력히 추천함 . 이 경우 디지털 전원은 리니어 전원의 트랜스포머에서 별로도 공급 받음  

 

특징 :

 

1. DAC 칩으로 현존 최고의 성능( 동시에 가장 고가 ) 인 Sabre ESS9018S를 사용하고 이 칩의 8 개 입력을 좌, 우 4개 씩 병렬로 묶어 처리하여 4 배의 고정밀 해상도 얻음 ( oppo 105/105D는 8 개 입력을 밸런스에 2, 언밸런스에 2, 헤드폰 단자에 4 개씩 분리하여 할당 )

 

* 이름이 비슷하여 혼동하는 것이 ESS 9018K2M 칩으로 이것은 스마트폰용의 저전력 설계를 위주로 만든 2 채널 칩임. 이를 사용한 DAC 컨버터 중에서 수백만원대의 것도 많음

 

2. op amp는 OPA1632 와 OPA627( OP amp중 최고가 . 개당 3만 8천원) 사용 . 완전 듀얼 모노 구성

3. 밸런스 출력도 동시에 가능. 3 핀 단자 마련

4. 마이크로 프로세서는 ATmega8 사용하여 사용자가 원하는 필터 회로 선택 및 입력 신호 선택 가능.

 

5. 부품은 기본적으로 회로 경로가 짧고 크기가 작아 전자파 영향을 적게 받아 오디오적으로 유리한 SMD 타입을 최대한 사용 , 음질에 해가 되는 LED는 일절 사용하지 않음.

 

7. 아날로그 출력단에 릴레이 사용하여 MCU mute 와 MUC stanby 시 mute 되도록 함.

8. 디지털 필터를 사용자가 선택 할수 있도록 마이크로 딥 스위치 부착.

 

9. 싱글 엔드 오디오 출력 단자에 오프 세트 전압 방지용으로 산요 OSCON  220 uF/10v 과 wima 1uF/63V 필름 사용 할수 있도록 준비. 필요시 직결 하여 사용 가능

 

10. 오포에서 출력 뿐 아니라 I2S 신호도 받을 수 있도록 설계 되어 있음 . 딥 스위치로 선택 가능 . 따라서 이 DAC 기판은 오포 103/103D에서만 사용 가능한 것이 아니라 I2S 신호를 받는 별도의 DAC 보드로서 활용 가능 .( 최대 32 비트 , 384Khz 파일 입력 가능 )

활용 가능 예;  XMOS USB 보드, Amanero USB receiver board 등

 

 11. 오포에서 data 받을 때 opto coupler를 통해 받을 수 있도록 설계하여 오포 주기판부와 그라운드 부터 분리하여 노이즈 유입을 최소로 하였음

 

12. DAC 용 클럭은 페이즈 노이즈가 적아 최근 크게 유명해진 일본 NDK 사의 80 MHz tcxo NZ2520SD-80MHz 사용 (20 ppm의 정밀도 )

* 그간 미국 Crytek 사의 CCHD-950-100MHz 클럭이 가장 우수하다고 알려 졌으나 이NDK사의 제품이 나오면서 선두 자리를 내주었음 ( 50 PPM 급이고 특히 가청 주파수대에서 페이즈 노이즈가 많음 )

13. 아날로그 필터와 I/V단에는 1% 고정밀 메탈 MELF 저항 사용, 콘덴서도 COG 등급의 모노리딕 콘덴서로만 구성 , 두터운 금도금 RCA 단자 사용

 

14. DAC 회로에서 최상의 음질을 내기 위한 가장 중요한 조건이 각 단계 마다 전용 리니어 전원을 공급하는냐에 딸려 있음 . 이 회로에는 총 10개의 로컬 리니어 전원 회로를 채용 했음

 

전원부 구성

 

Op amp 용

+ 12V: LT1963 ( 방열판 ) + 4700uf/25V

-12V : LT3015 + 2200uf/25V

 

DAC 용

schottky Barrier diode 4 개 사용 하여 4700 uF/25V 전해를 통해 별도의 트랜스포머 탭으로 받을 수 있는 부분 설치 하여 LPM 사용시 보다 효율적이고 질 좋은 음질 기대

 

+ 5V : 7805 ( DAC 입력용 ) ( 방열판 ) + 4700uf/10V

3.3 V TCXO용 정밀 전압 3.3 V : ADP150AUJZ

 

 

---- ESS9018 핀별 전압 ---

1 &16: analog VDD L→ A

7 & 10 & 17 & 64 : AVCC left 3.3 V ( D)

25: DVCC-B → B

20 & 29: VDD core → C

32 & 39 & 42 & 49: AVCC right 3.3 V (E)

33 & 48 : analog VDD_R → F

61 : digital core chip power → C

62 : DVCC_T → B

 

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A: analog left power 1.2 V ( LT1963 )

B: 3.3 V ( LT1963 fixed )

C: digital core power 1.2 V ( LT1963 )

D: AVCC left 3.3 V ( LT1963 fixed )

E: AVCC right 3.3 V ( LT1963 fixed )

F: analog right power 1.2 V ( LT1963 )

 

총 10 개의 local 리니어 전원

 

전원은 기본적으로 오포 전원부에서 +,- 15V를 사용 . DAC 전원은 + 15V를 7806을 통해 1 차로 6V로 강압 후 사용. 옵션으로 리니어 전원 사용시를 위해 점퍼를 통해 외부에서 7V 입력 .

 

DIP switch setting

1: (serial data mode)

ON : I2S / OFF : OPPO

2: (serial data bit size)

ON : 24bit / OFF : 32bit

3: : digital filter roll off

ON : slow / OFF : fast

4-5 : Digital filter IIR cut off frequency

4 5

OFF OFF : 50KHz (default)

ON OFF : 60KHz

OFF ON : 70KHz