Panasonic UB420과 UB9000의 두 기기의 내부를 관찰하고 이를 개조해서 비교 시청 하는 기회를 가졌습니다.

양 기기의 가격은 매우 차이가 많이 나고, 특히 UB9000의 일본 특별판에 비하면 더욱 더 차이가 나서 5 배 정도 납니다만 내부 회로를 관찰해 보니 핵심이라고 할 수 있는 콘트롤, AV Processing , digital audio 부분은 매우 유사 한 것을 알 수 있었습니다.

일단 가장 핵심인 AV Processing 칩을 동일한 것을 사용합니다. 일본소시오넥스트(Socionext Inc.)사의 SC1100-AR3를 사용합니다.

- ARM Cortex-A9 Quad Core with a co-processor IPP3.3 image processing system supporting HDR and DV.

ARM 베이스의 쿼드 코어 프로세서 칩으로 매우 강력한 파워를 가졌습니다. 바로 이 프로세서 때문에 OPPO 나 Pioneer와 같이 대만의 Media tek 사의 AV 프로세서를 사용한 기기와 화질에서 큰 차이점을 보여 주는 것 같습니다. 일단 가장 큰 특징이 비디오가 투명하고 색감이 화사한 것인데 특히 Netflix 나 Youtube 등에서 확연한 차이를 보여 줍니다.

같은 집에서 같은 네트워크 하에서 전송 비트 레이트가 같은 데도 오포 103에서 보는 Netflix와는 정말 하늘과 땅 차이 만큼 화질이 다릅니다. 파나소닉에서 보면 Netflix도 거의 블루레이 디스크 85% 정도 화질은 보여 줍니다. ( 제 주관적인 느낌이지만 )

밑의 사진에서 보는 바와 같이 주요 부분의 칩 세트 구성 및 레이 아웃도 많이 흡사합니다.

해외 사이트의 정보에 따르면 Panasonic UB420,UB820과 UB9000 북미판의 펌웨어는 동일하다고 합니다. 다만 모델에 따라 기능 제한을 걸어 놓은 것이 있습니다.

다음으로 주요한 것이 시스템 클럭인데 모두 25 Mhz 입니다. UB9000의 경우 1.8V 용 TCXO를 사용했고 UB420은 보통 많이 사용하는 오실레이터를 사용했습니다. ( OPPO 203과 205 도 오실레이터가 사용 되어 있습니다. ) . 이 부분은 차이가 많이 나고 이에 따른 화질 및 디지털 오디오에서도 성능 차이가 있습니다. 밑의 사진에서 보면 이상적으로는 직각의 구형파로 나와야 할 파형이 약간 찌그러진 사인파에 가깝고 주파수도 편차가 심하여 25MHz 에서 고정 되지 않고 23.96 ~28.56 MHz 까지 많이 흔들리는 것을 볼 수 있습니다. 또 직각형 그래프가 나타내듯이 지터(Jitter) 양도 상당합니다.

이 클럭의 개선을 위해서는 TCXO->OCXO->FEMTO 클럭 순으로 좋은데 보다 좋은 클럭을 공급할 수록 더 좋은 성능을 내 줍니다. ( 주파수 변화가 최소화 되고 파형이 직각에 가까울 수록 더 좋습니다. )

그러면 전원부를 비교 해 보도록 하겠습니다.

UB9000의 오리지널 스위칭 전원부 입니다. 그 중에서도 아날로그 오디오 부분이 1/2 이상 차지 하고 있어 이를 제외한 부분 즉 디지털 비디오와 오디오 회로를 위한 회로부를 보면 별 차이가 없습니다. 기본적으로 모두 스위칭 파워 서플라이 구조 입니다. ( 모두 첫번 째의 정류 콘덴서의 내압이 북미 및 일본 향 제품은 200V ~250V로 되어 있어 국내에서 사용하려면 강압 변압기를 사용해야 합니다.)

물론 UB9000 쪽이 더 고급 부품을 사용하고 필름 콘덴서 ( 하늘색 으로 된 것 ) 이 추가 되어 있고 정류용 전해 콘덴서 갯수와 용량이 많습니다.

이러한 관찰을 바탕으로 UB420 을 개조 해 보았습니다.

일단 전원부를 스위칭 파워 서플라이 상태에서 그냥 놓아두고 최대한의 개조를 했습니다.

- 정류 다이오드를 대용량의 것으로 교체

- 고압부 전해 콘덴서를 100uF/400V의 Nichicon 사의 Audio garde 급의 것으로 교체

( 이렇게 함으로서 220V 전원을 바로 사용 가능 )

- 스위칭 후 정류 다이오드를 기존 1 개서 2 개로 늘이고 특성이 우수한 SChottky Barrier diode 로 교체

- 저압 정류부의 콘덴서 용량을 기존 1800uF/16V에서 4700uF/16V의 Nichicon 사의 Audio garde 급의 것으로 교체 하면서 용량을 3 배 정도 늘인 동시에 독일 Wima 사의 필름 콘덴서 1uF/63v와 0.1uF/100V의 것을 추가 삽입  ( 고역 임피던스 상승을 억제 하는 효과 )

이러한 전원부 개조와 함께

메인 보드의 클럭도 오실레이터를 떼어 내고 TCXO로 바꾸었습니다.

개조 후 결과를 알기 위해 현재 이틀 째 3 DLP 방식의 미국 Runco 사의 LS-12D 프로젝터를 미국 스튜어테크사의 Cima 110 인치 고정형 스크린에 그리고 43인치의 삼성 4K QLED TV를 통해 보고 있습니다. 

적어도 10 일 정도 지나서 에이징 완전히 되어야 결론이 나겠지만 매우 좋은 결과를 보여 주고 있습니다. 당연 43인치의 삼성 4K QLED TV에서야 개조 전에도 꽤 좋은 그림을 보여 주었지만 변화가 확 느껴지는 것은 대형 화면을 통해 보는 것 입니다. 

아무리 개조를 했다고는 하지만 20만원대의 블루레이 플레이어에서 보여주는 그림의 차원을 넘어섭니다. 직접 비교는 못했지만 개조 전에 본 UB9000의 화질과 매우 흡사합니다. 좀 당황할 정도 입니다.

4K,HDR이 지원되는 75 인치 이상의 TV 나 프로젝터를 사용하시는 분에게는 UB420을 개조 하고 리젼 프리 및 기능 제한 해제 펌웨어를 사용하면 값비싸고 구하기 어려운 UB9000을 대신하는 좋은 방안이라 생각 됩니다. 물론 리니어 전원과 Femto77 class로 개조한 UB9000 의 화질과 디지털 오디오 성능과는 차이가 많습니다.

 주: 이른바 Enhanced firmware를 설치 하면 UB420과 820에서도 4K HDR 프로젝터 사용시에 유요한 기능이 활성화 된다고 합니다. 

참고로 UB820은 내부 회로를 보지 못했고 인터넷에도 올라온 사진은 없지만 화질과 디지털 오디오 측면에서는 UB420과 많이 유사 할 것 같습니다.

다만 아날로그 오디오 부분이 추가 되어 있는 것이 아닐까 추정합니다. 혹시 UB820을 갖고 계시면서 성능 개조를 원하시는 분이 있으시면 연락 바랍니다. 내친김에 내부를 열어 확인 하고 싶습니다.

이재홍 010 육칠칠삼 5828

  Panasonic UB420과 UB9000의 비데오와 디지털 오디오 프로세싱 부분 . 면적 및 사용 IC 세트 및 구성이 거의 같다. UB9000의 나머지 부분은 아날로그 오디오 DAC 부분

 UB 420의 AV 프로세싱 부분 확대

 UB 90000의 AV 프로세싱 부분 확대

 UB 420의 기존 오실레이터에 의한 클럭 주파수 파형 및 지터 관찰 

 UB9000의 스위칭 파워 보드 구성 . 디지털 회로 부분을 위한 전원부의 크기는 UB420과 큰 차이가 없다.  부품의 질은 우수한 편 

밑은 개조 후의 UB 420 전체 모습 

꽤 시간을 걸려 OPPO  203/103 (d) 용 SPDIF/DOP 보드의 개발을 끝내고 테스트 중인데 아주 만족 스럽습니다.

기존 OPPO의 아날로그 보드 자리에  이 보드를 대체 하는 개념인데요 . 지금은 생산 종료가 된 Vanity HD 보드와 같은 기능을 합니다.  단 2 채널 스테레오만 지원하는 것이 다릅니다.  가격도 899 달러에서 많이 낮추어 370 달러 정도로 해외 판매도 생각 중입니다. 

오포 플레이어에도 디지털 동축 단자가 있지만 16비트 48Khz 이하의 신호로만  출력이 되며 신호 출력의 품질도 개선이 많이 필요 합니다. 

이런 제약을 없애려고 만든 것이 이번 보드 입니다. 내부의 I2S 신호를 직접 받아 고정밀도로 신호 처리하여 내주도록 되어 있습니다.  그래서 기본 기능은 384Khz 36 비트의 PCM  신호와 DSD 256까지 보드 자체가 지원이 됩니다. 다만 오포 203의 펌웨어 기능제한으로 PCM은 192 Khz, 24 Bit 까지 , DSD 128 까지 바로 출력 할 수 있습니다.  하이엔드 DA버터 중 꽤 많은 제품이 DOP 형식으로 DSD 신호를 받을 수 있습니다.  이를 지원하는 DAC 리스트는 다음 사이트에서 자세히 보실 수 있습니다.

 ttps://docs.google.com/spreadsheets/d/1GPtrINDXXFW9Nm7A7YJ6Jsiu54hKXD7vUmrAbtwrSG0/edit#gid=0 

대부분 Dop를 하려면 노트북 컴퓨터에 USB 단자를 이용해야 했는데 노트븍 컴퓨터가 전자파 노이즈 가 멈청 많이 나오고 해서 소스기기로 사용에 문제가 많은데 비햐여  오포 기기에  리니어 전원을 장착하고 Femto clock 그리고 통 알류미늄으로 만든 BD ROM stablizer 를 통해 개조 된 기기에 이 보드를 장착하면 아주 쉽게 사용이 가능하며 순수한 음악 data를 전달 할 수 있습니다.

현재 오포 203용으로만 개발 되어 있지만 곧 오포 103 (D)에서도 사용이 가능하도록 변경할 예정입니다

특징은 다음과 같습니다.

스테레오 2 채널 전용 

독자적인 고정밀 클럭 사용.

Optical coupler를 사용하여 오포 본체와 그라운드 까지 분리하여 노이즈 유입 방지

금 도금 언 밸런스 단자 ( AEB 밸런스 단자도 장착 가능 )

리니어 전원부로 부터 별도의 독립된 전원 사용 ( 기존 아날로그 DAC 용 전원도 사용 가능 )

출력단에 고정밀 매칭 트랜스포머 사용

현재 나와 있는 UHD 블루레이 플레이어 중에서 화질 및 디지털 오디오 부분에서 가장 우수한 성능을 보여주는 기기는 파나소닉 UB9000 기종이다. 이 기기의 성능을 극대화 시키기 위한 개조 작업을 해 드립니다.

이 기기를 구입했거나 구입하려는 분은 최고의 성능을 원하시는 분이므로 개조 하지 않고 그대로 사용하는 것은 많이 아쉽다고 생각 합니다.  특히 프로젝터를 통한 대형 화면이나 65 인치 이상의 OLED나 QLED TV를 사용하시는 분애게는 이 기종을 개조 하여 사용하는 것을 적극 추천 합니다.

개조 내용은 다음과 같습니다.

1. 트랜스포트 모드로 개조 

이 개조는 내부 아날로그 DAC 회로를 사용하지 않고 기기를 순전히 영상과 디지털 오디오 출력만을 내기 위한 모드 입니다.  아날로그 오디오 출력을 위한 DAC 보드에 전원을 들어가지 않게 하는 것입니다. ( 추후에 원하시면 언제라도 아날로그 오디오 출력을 내도록 변경이 가능합니다. ) 이 방법의 장점은 불필요한 기능에 전원이 들어가지 않게 함으로서 조금이나마 더 고주파 잡음을 줄일수 있다는 것과 개조 비용이 다소 저렴하다는 것입니다. 

개조 부분은 리니어 전원 고급형과 고정밀 Femto 77 Class 의 클럭으로 교체 하는 것입니다. 전원은 220V를 바로 사용할 수 있습니다.

개조 비용 :86만원

2. 완전 개조

이 개조는 위의 트랜스포트 모드 개조에 아날로그 DAC 회로 부분에 대한 정전압 전원 공급과 DAC 회로의 커플링 콘덴서를 독일제 Wima Film 콘덴서를 더하여 음질을 개선하는 것입니다. 화질은 트랜스포트 모드와 본질적으로 같습니다. 

개조 비용 : 92만원

위의 개조에 더하여 DVD code free도 같이 해 드립니다. ( 별도의 추가 비용 없음 )

단 Blu ray code free 까지 원하시는 경우는 7만원 추가 입니다.

개조 대상은 Panasonic UB 9000이라면 일본 한정판, 북미판, 유럽판 어느 것이나 가능합니다.

북미판의 경우 구매 대행도 가능하며 이 경우 100만원 정도의 보증금을 미리 받습니다. 

연락은 010 6773 5828 또는 pcadio@hanmail.net 으로 부탁합니다.

트랜스포트 모드로 개조한 후의 내부 모습

어제 지난번과 비슷한 고장으로 전원이 들어 오지 않는다는 Panasonic UB 420 의  수리를 하게 되면서

고장에 대한 좀 더 자세한 관찰과 이에 대한 예방책 및 개량 사항 등을 생각해 보게 되었습니다.

이번에도 고장 부위와 증상이 동일 합니다.  전원부 고장으로 

1. 휴즈 절단

2. 정류 다이오드 파괴

3. 정류 다이오드 바로 다음 단에 있는 정류 콘덴서 손상

4.  파워 MOSFET TR에 과도한 발열 ( 이것은 고장은 아니나 개선해야 할 부분임 )

이 관찰되었습니다.  추측으로는 정류 다이오드와 다음 단에 있는 콘덴서의 정격이 다소 낮은 것을 사용하여 2 중의 하나가 견디지 못하고 기능을 상실하여 쇼트를 일으키고 이에 따라 휴즈가 나간 것으로 보입니다.

따라서 고장 수리를 위해서는 

  1. 정류 다이오드를 정격의 커서 넉넉한 것으로 교체 ( 1A-> 3A) 

2.  정류 콘덴서의 내압 증가 ( 250V-> 400V )의 것으로 그리고 내열온도를 표준 85도에서 105도 인 것으로 하였으며 성능개량을 위해 일본 니치콘사의 오디오 그레이드 급 콘덴서를 사용 

3. 휴즈 교체 ( 이에 맞는 휴즈가 없어 UB9000의 전원부에서 빼서 사용 )

의 작업을 하였으며 성능 개량과 열적 안정성 향상을 위해 

4. 파워 MOSFET TR 방열판을 보다 방열 성능이 좋은 것으로 교체 하고 알류미늄 포일을 포개어 옆면

새시와 접촉하게 하여 열을 새시 전체에 고루 퍼지도록 함 

5. 전원부 후단의 정류 콘덴서가 하나만 사용 된 것을 일본 니치콘사의 오디오 그레이드 급 콘덴서 KW 

시리즈 2개를 사용하였고 병렬로 독일 Wima사의 1uF/63V Film 콘덴서를 추가하여 임피던스 감소를 꾀함 

6. 코어 IC가 엄청난 열을 낸다는 것을 알고 옆면에 각각 하나씩 대형 방열판 부착

이렇게 작업을 한 후 2 시간 짜리 영화를 보면서 전체의 발열 상태를 체크 해 보니 코어 IC에 2개의 대형 방열판을 별도로 붙이고 윗면 두껑을 개방한 채로  구동했음에도 불구하고 열이 매우 많이나서 손을 대기 힘들 정도임

특히  MOSFET TR 방열판의 열이 매우 많이 남. 열이 많이 나서 기판 부위가 흙색으로 변색이 되었을 정도 였음. 이 곳은 좀 더 철저한 방열 대책이 필요 해 보임

마지막으로 갖고 있던 리모콘 키를 이용하여 DVD 코드 프리를  하였는데  그전에 갖고 있던 일본에서 나온 코드 2 DVD가  정상 재생 됨을 확인 할 수 있었습니다.

결론적으로 Panasonic UB 420 은 가격대 성능이 매우 좋은 기기이지만 저렴한 기기로 만들다 보니 안정성면에서 특히 취약 하다는 것을 알게 되었습니다. 특히 방열에 조심 하시기 바랍니다.

수리 전의 내부 모습 

콘덴서위가 부풀어 올라 있고 휴즈가 절단 되어 있음 

수리 후  다이오드를 3 A급으로 증강시키고  평활 콘덴서 부도 오디오 그레이드급으로 격상하고 필름 콘덴서를 추가