Holo Audio May KTE 리뷰 - 가장 인상적인 R2R DAC 중 하나

수년간 R2R DAC는 매우 음악적이고 거의 “아날로그” 장치로서의 명성을 가지고 있었습니다. 그러나 정확성 면에서 델타-시그마 변환기와 경쟁할 수는 없었습니다 - 그리고 여기서 Holo Audio May가 등장합니다 - 22 비트를 초과하는 해상도와 -120 dB 수준의 고조파를 제공하는 최초의 생산용 분리형 사다리 DAC입니다. 아래는 회사가 이를 달성한 방법에 대한 자세한 설명입니다.

몇 마디...

Holo Audio Spring에서 Holo Audio May로

오늘날 Holo Audio May는 Cyan 2 및 Spring 3 DAC 위에 위치하고 있습니다. 아키텍처의 진화는 간단합니다: Spring 3은 단일 사다리를 사용하고, May는 동일한 클래스의 두 모듈을 사용합니다 - 채널당 하나씩. 그리고 May만이 오버샘플링 모드를 제공하며, 하위 모델은 오직 NOS 모드에서만 작동합니다.

KTE는 Kitsune Tuned Edition의 약자입니다. 이는 미국 유통업체 Kitsune HiFi(또한 Holo Audio USA로 운영됨)에서 개발한 업그레이드 버전입니다. Holo Audio는 나중에 이를 May의 유일하게 공식 승인된 수정 버전으로 라이센스하여 KTE는 전 세계의 공인 대리점을 통해 판매됩니다, 미국에서만 판매되지 않습니다. Kitsune는 일본어로 “여우”를 의미하며, 따라서 상단 패널에 구리 여우 엠블럼이 있습니다.

R2R이란 무엇인가요?

사다리 네트워크는 신호를 직접 변환합니다. 디지털 “단어”의 각 비트는 출력에 참조 전압의 특정 분수를 추가하는 스위치를 제어합니다(가장 중요한 비트는 절반을 추가하고, 다음 비트는 1/4을 추가하는 식입니다). 가장 중요한 비트의 기여가 가장 덜 중요한 비트의 기여를 압도하지 않도록 하려면 그 값은 1/2^N보다 더 나아야 하며, 여기서 N은 비트 깊이입니다.

최고의 생산 정밀 저항기는 약 0.01–0.005%의 허용오차를 가지고 있습니다. 이는 대략 13 또는 14개의 “진정한” 비트에 해당합니다 - 따라서 R2R의 역사적 명성 - 현대 델타-시그마 칩보다 뒤처진 사양과 결합된 기분 좋은 음향 특성입니다. 우리는 이미 사다리 원리에 대해 다루었고, 그것이 델타-시그마 변조와 어떻게 다른지에 대해 R2R vs Delta-Sigma 기사에서 자세히 설명했습니다. 

저항기는 오류의 유일한 원인이 아닙니다. 또 다른 예로, 단일 PCB 비아의 저항은 약 50 mΩ입니다 - 1/20,000킬로옴 - 반면 스위치 자체의 온 저항은 몇 옴에서 30 Ω까지 다양합니다. 16비트 단어의 가장 중요한 비트(32,768 단위)의 규모에서, 이는 중요한 값이므로 모든 비아와 모든 트레이스는 보드 레이아웃에서 고려되어야 합니다.

제한을 극복하는 세 가지 방법

·       세분화된 아키텍처. 가장 중요한 몇 개의 비트는 별도의 세분화된(온도계 코드화된) 회로에 의해 변환되고, 나머지는 사다리에 의해 변환됩니다. 예를 들어 Rockna 디자인은 이 접근 방식을 취합니다.

·       트리밍. 저항 값은 공장에서 한 번 레이저 또는 수동 선택으로 물리적으로 수정됩니다.

·       보상. 저항 값은 변경되지 않지만, 결과에 누락된 양을 추가하는 추가 매트릭스가 도입됩니다. 이것이 Holo Audio May에서 사용되는 접근 방식입니다.

보상 매트릭스 - 어떻게 작동하나요?

Holo Audio May 모듈은 주요 R2R 사다리 외에도 두 번째로 제어되는 저항 네트워크를 포함합니다. 이는 보정기로 작용합니다: 16비트 단어의 가장 중요한 비트는 32,768 단위를 생성해야 하지만, 저항 허용오차로 인해 실제로는 32,700을 생성합니다 - 그래서 보상 매트릭스는 누락된 68 단위를 추가하고, 총합은 다시 32,768이 됩니다.

보상 후 주장된 동등 오류는 인상적인 0.00005%입니다. 위의 표에서 공식을 사용하여 변환하면 대략 21 비트에 해당합니다. 이 기술은 Holo Audio에 의해 특허를 받았으며, 일부 측면은 엄격히 기밀로 유지됩니다.

보상이 트리밍과 어떻게 다른가요? 트리밍은 저항의 물리적 값을 변경하고, 보상은 디지털 영역에서 결과를 수정합니다. 두 방법 모두 동일한 목표를 공유합니다 - 선형성 오류와 왜곡을 줄이기 위해 유효 저항을 더 정확하게 만드는 것입니다. 그러나 좋은 선형성만으로는 낮은 고조파 왜곡을 보장하지 않습니다: 선형성은 정적 매개변수인 반면, THD는 동적이며 더 중요합니다.

시간에 따른 드리프트는 어떻게 되나요?

이것은 모든 보정된 사다리에 대한 핵심 질문입니다. 저항 값은 온도와 나이에 따라 변하고, 공장 보정은 더 이상 정확하지 않게 됩니다. 답은 간단합니다: 사다리 네트워크에 중요한 것은 절대적인 것이 아니라 상대적인 드리프트입니다. 모든 저항기가 같은 방향으로 같은 비율로 이동하면 선형성은 영향을 받지 않습니다. 그래서 각 보드는 단일 생산 배치의 구성 요소로 채워집니다 - 이는 장기적인 노화 동안의 편차를 최소화합니다. Holo Audio May KTE는 별도의 자동 보정 시스템이나 참조 전압의 열 안정화가 없습니다.

알아야 할 사항

측정값은 Holo Audio May KTE의 발표된 사양을 확인합니다: 16비트에서 24비트 데이터로 이동하면 노이즈 바닥이 약 38 dB 낮아지며, 이는 21-22 비트를 초과하는 해상도에 해당합니다. 선형성 오류는 -120 dBFS 이하의 수준에서 감지할 수 없습니다.

두 개의 섀시 이중 모노 디자인

Holo Audio May는 두 개의 동일한 크기의 섀시에 장착되어 있습니다 - 430 x 300 x 55 mm, 추가로 12 mm 가공된 발. 총 무게는 약 18 kg이며 전력 소비는 60 W입니다. 하단 섀시는 전원 공급 장치를, 상단 섀시는 변환기를 보유하고 있으며, 두 개는 1 m 케이블로 연결되어 있습니다. 섀시는 쌓을 수 있도록 설계되었습니다.

주요 장치는 이중 모노 레이아웃을 사용합니다: 왼쪽 및 오른쪽 채널 각각은 자체 DAC 모듈과 전원 공급 장치의 자체 전원 변압기를 가지고 있습니다. 변환기 섀시 내부에서 모듈은 중앙 입력 보드의 양쪽에 위치하며, 모든 섹션은 두꺼운 금속 파티션으로 분리되어 있습니다. 밸런스 출력은 회로의 두 “절반”을 사용하고, 단일 종단 RCA 출력은 하나만 사용합니다. 따라서 Holo Audio May KTE와 함께 밸런스 연결이 강력히 권장됩니다 - 더 높은 신호 수준 외에도 전원 간섭 및 RF 노이즈의 추가 억제를 제공합니다.

전원 공급 장치

전원 변압기는 맞춤 제작되어 수작업으로 감겨 있으며, O형 코어(토로이달이 아님)와 6N 순도의 평면 구리 와이어로 감겨 있습니다. 제조업체는 변압기 쌍에 대해 100 VA의 정격을 인용합니다. 이러한 유형의 변압기는 Holo Audio May의 세 가지 버전 모두에 장착되어 있으며, 최상위 KTE에만 국한되지 않습니다.

변압기 하단에는 분리형 레귤레이터로 구성된 다단계 조정 회로가 있으며, 주장된 출력 노이즈는 0.2 µV 미만입니다. 전원 공급 장치는 Rubycon ZLH, Panasonic FC 및 Vishay 커패시터 또는 L2 및 KTE 버전에서 Holo Audio의 독점 커패시터를 사용합니다. 전원 공급 장치에는 소프트 스타트 회로도 있어 전면 패널 버튼으로 전원을 켜면 장치가 몇 초 동안 커패시터를 충전하며, 전류가 급증하거나 신호 경로에서 클릭이 발생하지 않습니다.

출력 단계

출력 단계는 하이브리드 토폴로지를 사용합니다. 입력 섹션은 연산 증폭기(단일 다이에 있는 트랜지스터는 본질적으로 일치하지만, 저소음 일치된 분리형 쌍을 소싱하는 것은 오늘날 어렵습니다). 출력 섹션은 순수 클래스 A에서 작동하는 분리형 바이폴라 트랜지스터로 구성되어 있으며, 직접 연결되어 있으며, 결합 커패시터가 없습니다. Holo Audio May KTE의 주요 장치는 눈에 띄게 따뜻하게 작동하며, 선반 위에서 통풍을 위해 여유 공간이 필요합니다.

클록 및 디지털 입력

지터를 억제하기 위해 May는 FIFO 버퍼가 있는 독점적인 위상 고정 루프(PLL)를 사용합니다. 클록 소스는 Crystek CVHD-957 전압 제어 크리스탈 발진기(VCXO)입니다. 루프 컷오프 주파수는 0.05–0.1 Hz로 설정되어 있으며, 3차 필터가 적용됩니다. 제조업체의 계산에 따르면, 이는 10초 주기에서 장기 지터를 90% 줄이고, 1초 주기에서 99%, 0.1초 주기에서 99.9% 줄입니다.

Holo Audio May의 발진기는 정확한 주파수에서 작동하며, 소스는 “떠다닙니다”. 비동기 샘플 속도 변환기(ASRC)로 데이터를 재계산하는 대신, May는 여분의 샘플을 FIFO에 “주차”하고 나중에 출력합니다. 결과적으로 회로는 1 kHz에서 1.5–2 µs의 지터가 있어도 잠금을 유지하며, 일반적인 S/PDIF 수신기는 이러한 조건에서 단순히 안정성을 잃게 됩니다.

모든 디지털 입력은 DoP 형식의 DSD를 수용합니다. 1.536 MHz 및 DSD1024 한계는 공식적으로 확인되었습니다 - 이론적으로 이 장치는 3.072 MHz PCM 및 DSD2048도 지원하지만, 이는 테스트되지 않았습니다.

네 가지 변환 모드

Holo Audio May의 가장 특이한 점은 R2R 사다리와 함께 오버샘플링을 처리하는 칩도 포함되어 있다는 것입니다. 이는 AKM AK4137로, 양방향 PCM/DSD 변환이 가능한 2채널 32비트 비동기 샘플 속도 변환기입니다. DAC 자체는 모든 모드에서 분리형으로 유지되며, 유일하게 변경되는 것은 모듈에 공급되는 데이터입니다. 모드는 리모컨에서 선택됩니다.

NOS 모드

디지털 필터가 없으면 임펄스가 전후에 어떤 링잉도 없이 재현됩니다. 그러나 모든 동전에는 두 면이 있습니다: 재구성 필터가 없으면 출력은 계단형 파형을 유지하고, 오디오 대역 스펙트럼은 샘플링 주파수의 모든 배수 주위에서 반사됩니다. 결과적으로 44.1 kHz 상호 변조 테스트에서 19 및 20 kHz 톤의 이미지(24.1 및 25.1 kHz)는 톤 자체와 거의 같은 수준으로 나타났습니다. 소프트웨어 플레이어에서 높은 비율로 업샘플링(HQPlayer, 예를 들어)하고 결과를 NOS 모드에서 장치에 공급하면 이 문제를 해결할 수 있지만 추가 노력이 필요합니다.

OS 모드

오버샘플링이 필연적으로 프리 링잉을 가져오나요? Holo Audio May의 경우는 아닙니다. 모든 세 가지 OS 모드는 동일한 최소 위상 필터를 사용하며 - 모든 링잉은 임펄스 이후에 발생하며, 프리 링잉은 없습니다. 44.1 kHz에서 주파수 응답은 20 kHz에서 단지 0.65 dB 감소하며, 급격한 롤오프가 뒤따릅니다: 19.1 kHz 톤의 25 kHz 이미지는 완전히 억제되며, 해당 톤의 고조파는 -104 dB 이하에 위치합니다. 포스트 링잉은 존재하지만, 그 정도는 적습니다.

DSD 네이티브 모드

Holo Audio는 저항 사다리에서 네이티브 DSD 변환을 구현한 최초의 제조업체로, 1비트 스트림에 최적화된 별도의 저항 네트워크를 사용합니다. 사양에서 “네이티브”라는 레이블은 종종 USB 전송 방법만을 의미합니다: DoP는 DSD를 PCM 컨테이너에 포장하고 포장에 절반의 대역폭을 사용하지만, 단일 비트를 변경하지 않습니다. 따라서 DoP와 네이티브 전송 모두 비트 완벽합니다. 변환이 어디에서 어떻게 이루어지는지는 별개의 질문이며 - 이것이 바로 Holo Audio May가 독창적인 접근 방식을 취하는 부분입니다: 그 분리형 DSD 변환은 사다리 DAC와 동일한 스위치와 정밀 저항기를 사용하지만, 다른 아키텍처에서 작동합니다.

발표된 DSD 사양은 PCM에 대한 사양보다 더 겸손합니다. DSD128에 대해 제조업체는 THD+N을 0.00025%(-112 dB)로, 동적 범위를 115 dB로 인용하며, 출력 레벨의 절반에서 측정됩니다. NOS 모드에서 48 kHz PCM의 수치는 THD+N이 0.00017%(-115 dB)이며, 동적 범위는 130 dB입니다.

플래그십 KTE 및 두 가지 다른 버전

Holo Audio May는 세 가지 버전으로 제공됩니다.

테스트 시스템

Holo Audio May KTE는 다음 시스템에서 평가되었습니다.

음질

Holo Audio May KTE(우리가 리뷰한 버전)를 들을 때 가장 먼저 눈에 띄는 것은 미세 다이내믹스와 저수준 해상도입니다. 감소하는 음과 리버브 꼬리의 선명함은 뛰어나며, 피아노 톤의 풍부함은 몇 배 더 비싼 변환기와 동등합니다. 이는 -120 dBFS 이하의 측정된 선형성과 직접적으로 연관됩니다.

마찬가지로 Holo Audio May는 “검은 배경”을 만드는 데 뛰어납니다 - 배경은 완벽하며, 이 프레젠테이션은 질감을 거의 조각처럼 만지고 느낄 수 있게 만듭니다. 드보르작의 9번 교향곡의 피날레를 틀면 모든 것이 제자리에 놓입니다: 음장감은 3차원적이고 견고하며, 악기의 깊이와 높이는 쉽게 읽을 수 있고, 음색은 비판의 여지가 없습니다. 

균형 잡힌 음색과 부드럽고 흐르는 프레젠테이션(특히 NOS 모드에서 - 우리는 HQPlayer를 사용하지 않았습니다)은 Dire Straits와 Deep Purple의 앨범을 몇 시간 동안 즐기기 쉽게 만들었습니다.

그리고 공격적인 Infected Mushroom 트랙으로 전환했을 때도 Holo Audio May는 그 특유의 부드러움과 유동성을 유지했습니다 - 동시에 피크에서 폭발적인 다이내믹스를 전달했습니다.

시스템 통합

밸런스 출력에서의 5.8 V는 소비자 장비의 표준인 2 V보다 9.3 dB 높으며, RCA 출력에서의 2.9 V도 그 기준을 3.2 dB 초과합니다. 따라서 프리앰프에 게인 조정이 있다면, 가장 낮은 설정에서 시작하세요. 또한 최고 해상도 형식은 USB 및 I2S를 통해서만 사용할 수 있다는 점을 염두에 두세요. 

판단

Holo Audio May는 기존 아키텍처에 대한 확립된 아이디어를 뒤집는 독특한 R2R DAC입니다. 그 보상 매트릭스는 사다리 설계의 주요 역사적 제한을 제거하며 - 그 소리는 비판의 여지가 없으며, 진정한 하이엔드 오디오의 기준을 완전히 충족합니다.

자주 묻는 질문

KTE 버전은 Level 2와 어떻게 다릅니까?

KTE는 측정 선택된 DAC 모듈에 구리 차폐, 1.5 mm OCC 은 배선, 독점 KTE 커패시터, 로듐 도금된 은 메인 인렛 단자 및 Red Nano 퓨즈를 갖추고 있습니다. 업그레이드된 USB는 Titanis 2.0과 O-core 평면 와이어 변압기도 Level 2에서 발견됩니다.

Holo Audio May에 볼륨 조절이 있습니까?

아니요. 출력은 고정 레벨이며, May에 대한 선택적 프리앰프 모듈이 없습니다. 아날로그 프리앰프 또는 플레이어의 디지털 볼륨 조절이 필요합니다.

May의 출력 레벨은 얼마입니까?

NOS, OS 및 OS PCM 모드에서 밸런스 XLR 출력에서 5.8 V, 단일 종단 RCA 출력에서 2.9 V입니다; OS DSD 모드에서는 레벨이 절반으로 줄어듭니다. 이러한 수치는 독립적인 측정에 의해 확인되었습니다.

어떤 칩이 오버샘플링을 처리합니까?

AKM AK4137 - PCM 및 DSD 변환이 가능한 비동기 샘플 속도 변환기입니다. 디지털-아날로그 변환 자체는 모든 모드에서 분리형 저항 모듈에 의해 수행됩니다.

오버샘플링 모드에서 프리 링잉이 있습니까?

아니요. 모든 세 가지 OS 모드는 최소 위상 필터를 사용하므로 링잉은 임펄스 이후에만 발생합니다. NOS 모드에서는 링잉이 전혀 없습니다.

May는 Mac에서 DSD1024를 지원합니까?

아니요. USB를 통한 네이티브 DSD는 독점 드라이버를 통해 Windows에서 작동하며; macOS 및 Linux에서는 DSD가 DoP를 통해 전송되며 DSD512에서 정점에 도달합니다.