Bryston BDA-3.14 Streaming DAC
본문
편집자주 : 하이파이클럽은 새 형식의 리뷰 [속살리뷰]를 시작합니다. [속살리뷰]는 말 그대로 리뷰어가 직접 오디오 기기의 내부를 들여다보며 설계디자인과 투입된 부품, 채택한 회로 등을 찬찬히 살펴보는 리뷰입니다. 따라서 지금까지 리뷰가 주로 해당 오디오 제작사의 히스토리와 제품 등장 배경, 외관과 스펙, 간단한 설계 시그니처, 구체적인 시청평 위주로 이뤄진 데 비해, [속살리뷰]는 기계적인 엔지니어링에 집중하게 됩니다. 많은 관심과 성원 바랍니다.
캐나다 브라이스턴(Bryston)은 디지털 일렉트로닉스로 명망이 높은 제작사다. 특히 BDA-3 DAC은 기본 컨버팅 능력이 상당한데다, HDMI 입력단자를 4개나 갖춘 거의 유일한 DAC이어서 인기가 높았다. 이런 BDA-3에 네트워크 플레이 기능을 추가해 새로 등장한 모델이 이번 [속살리뷰] 주인공인 BDA-3.14다. 한마디로 브라이스턴의 신작 스트리밍 DAC인 것이다.
후면을 보면 스트리머답게 이더넷 단자를 비롯해 USB-A 입력단자 4개가 추가된 것이 기존 BDA-3와 달라진 점이다. HDMI 입력단자 4개, HDMI 출력단자 1개, 디지털 입력단자(AES/EBU, 동축 RCA, 동축 BNC, 광, USB-B 2개) 구성에 아날로그 출력단자(XLR, RCA) 구성은 BDA-3와 동일하다. BDA-3.14는 기본적으로 타이달과 코부즈, 인터넷 라디오를 지원하며 룬 레디(Roon Ready) 인증도 받았다.
상판을 열면 네트워크 보드(후면 가운데 녹색 기판), DAC 및 I/V 변환, 아날로그 버퍼 보드(후면 오른쪽 검은색 기판), HDMI 입출력 보드(후면 왼쪽 녹색 기판), 그리고 토로이달 전원트랜스와 평활 커패시터 등을 포함한 전원부가 모습을 드러낸다. 디지털 입력단 보드는 네트워크 보드와 HDMI 보드 밑에 자리잡고 있다.
1. 네트워크 플레이 보드 : 커스텀 라즈베리파이 3 모듈
BDA-3.14를 들어보면서 룬(Roon) 재생 실력에 크게 감탄했던 만큼, 개인적으로 가장 궁금했던 것은 네트워크 보드였다. 물론 BDA-3.14가 라즈베리파이(Raspberry Pi) 플랫폼을 채택했다는 것은 익히 알고 있었다. 모델명에 3.14가 붙은 것도 따지고 보면 원주율(Pi)을 나타내는 3.14에서 따왔다.
직접 확인한 결과, 라즈베리파이 3 모델 B였다. 가로 85.6mm, 세로 56.4 크기의 보드가 거꾸로 장착돼 있었는데, 눈에 보이는 것은 1GB DDR4 RAM인 엘피다(Elpida)의 B8132B4PB-8D-F 램을 쓰고 있었다. 리눅스(Linux) OS와 룬 전용 통신 프로토콜인 RAAT는 사진에서 보이는 8GB 마이크로 SD카드에 들어있는 것으로 짐작된다.
위 사진은 라즈베리파이 3 모델 B의 전면 모습이다. 3세대 버전인 만큼 브로드컴(Broadcom)의 BCM2837 SoC(시스템 온 칩)에 CPU와 GPU를 담았다. CPU는 쿼드코어 ARM Cortex-A53(1.2GHz), GPU는 VideoCore 4(400MHz)를 썼다. 이더넷은 기가비트, 와이파이는 듀얼 밴드를 지원하며, 입출력 인터페이스는 HDMI 단자, USB-A 단자 4개 등이 마련됐다. 오디오 출력은 3.5mm 잭과 HDMI, I2S를 통해 이뤄진다. 전원은 사진 하단 왼쪽에 보이는 마이크로 USB를 통해 공급받는다.
| 구분 | 라즈베리파이 3 모델B |
|---|---|
| DDR4 RAM | 1GB, Elpida B8132B4PB-8D-F |
| CPU | 쿼드코어 64비트 1.2GHz, ARM Cortex-A53 |
| GPU | VideoCore 4 400MHz |
| SoC | Broadcome BCM2837 |
| GPIO | 40핀 |
| 이더넷 | 기가비트, BCM54124 |
| 와이파이 | 듀얼 밴드 |
| 블루투스 | Bluetooth 4.1 |
| 파워관리 IC | Maxlinear MxL7704 |
| HDMI | 1 |
| USB | USB2.0 x 4 |
| 오디오 | 3.5mm, I2S |
| SD 슬롯 | 마이크로 SD |
| 크기 | 85.6mm x 56.5mm |
한편 BDA-3.14의 네트워크 스트리밍 관련 스펙은 PCM 음원만 최대 24비트, 192Hz까지 받아들일 수 있다. 룬 레디에 타이달과 코부즈를 브라이스턴의 자체 컨트롤 앱인 Manic Moose를 통해 직접 재생할 수도 있다. DAC 성능과 입출력 인터페이스는 BDA-3 DAC과 동일하다. USB 입력시 PCM 32비트/384kHz, DSD256, 동축과 AES/EBU 입력시 PCM 24비트/192kHz, 광 입력시 PCM 24비트/96kHz, HDMI 입력시 DSD64를 지원한다.
2. HDMI 입출력 보드
그 다음 눈길이 간 것은 HDMI 입출력 보드. HDMI 입력단자를 4개, HDMI 출력단자를 1개 갖춘 것이야말로 BDA-3.14의 또 다른 장점이기 때문이다.
HDMI 신호를 종합 컨트롤하는 트랜스시버(transciever)는 아날로그 디바이시스(Analog Devices)의 260핀 ADV7625 칩셋을 썼다. 트랜스시버(transmitter + receiver), 말 그대로 HDMI 신호를 보내고 받아들이는 관문이자 사령탑이다. 비디오 신호는 4Kx2K 24Hz/25Hz/30Hz 포맷까지 지원하며, HDMI ARC(Audio Return Channel) 신호까지 출력할 수 있다. 칩셋 자체를 대한민국에서 만든 점이 눈길을 끈다.
3. DAC, I/V, 아날로그 버퍼 보드
BDA-3.14가 BDA-3 DAC을 베이스로 한 만큼 DAC 보드도 눈여겨 봤다. 무엇보다 DAC 칩을 채널당 1개씩 투입했고, 각 채널은 아날로그 컨버팅 이후부터 I/V(전류/전압) 변환, 아날로그 버퍼단까지 철저히 밸런스로 설계한 점이 눈길을 끈다.
DAC 칩은 일본 아사히 카세이(AKM)의 AK4490EQ 칩을 채널당 1개씩 썼다. 이 칩 자체가 2채널(듀얼) 구조이기 때문에 뒷단에서 밸런스 설계가 가능하다. AK4490EQ 칩은 오렌더의 A100, 프라이메어의 I15, SPL의 Director MKII, 메트로놈의 CD8S 등에 투입된 인기 모델로, 에소테릭의 D-02Xs에는 채널당 무려 8개를 투입했다.
예전에 인터뷰했던 메트로놈 CEO 장 마리 클로제씨는 AK4490 칩의 매력으로 "가장 아날로그적인 사운드를 들려주는 점"을 꼽았다. 스펙은 PCM은 32비트/768kHz, DSD는 DSD256(11.2MHz)까지 지원한다. DAC 칩을 채널당 1개 이상씩 투입, 밸런스 회로로 출력하면 다이내믹 레인지와 SN비, 리니어리티가 좋아진다.
DAC 보드의 종착역이라 할 아날로그 버퍼단은 디스크리트 증폭소자를 활용한 퓨어 클래스A 증폭설계를 취했다. 사진에서 알 수 있듯이 온 세미컨덕터(On Semiconductor)의 NPN(4H11G)과 PNP(5H11G) 바이폴라 트랜지스터를 컴플리먼터리(complementary) 구성으로 배치했다. 밸런스(+, -)로 들어온 신호를 각각 정위상(Positive)과 역위상(Negative) 신호로 나눠 각각을 PNP와 NPN에 맡기는 방식. 따라서 총 8개의 바이폴라 트랜지스터가 투입됐다.
4. 디지털 클럭 : 22MHz, 24MHz 듀얼 클럭
디지털 기기에서 클럭의 중요성은 새삼 언급할 필요가 없다. 브라이스턴 BDA-3 DAC 소리를 들으며 평소 궁금했던 것 중 하나가 바로 디지털 클럭이었는데, 이번 BDA-3.14의 [속살리뷰]를 통해 이를 속시원하게 확인할 수 있었다. 바로 미국 오실런트(Oscilent)의 표면실장형 크리스탈 오실레이터인 433 시리즈를 2개 투입한 것. 위에 있는 것이 24.576MHz 주파수의 24.576M 모델이고, 아래에 있는 것이 22.5792MHz 주파수의 22.5792M 모델이다. 두 모델 모두 지터는 1조분의 1초인 1ps(picosecond)에 불과하다. 24M 모델은 48, 96, 192kHz 신호에, 22M 모델은 44.1, 88.2, 176.4kHz 신호에 대응한다.
5. 리니어 전원부
BDA-3.14 스트리밍 DAC의 전원부는 토로이달 전원트랜스를 비롯해 정류단과 평활단에 디스크리트 소자를 투입한 전형적인 리니어 구성을 취했다. 잘 아시는 대로, 리니어 전원부는 AC 전원을 승압하거나 감압하는 전원트랜스, 이 AC 전원을 아랫도리가 없는 맥류로 바꿔주는 정류회로, 이 맥류를 다림질해 비로소 DC 전원으로 바꿔주는 평활회로로 짜인다. 이후 고가이거나 웰메이드 전원부에는 정전압 회로가 추가되기도 한다. 위 사진에서 전원 인렛단 안쪽에 바싹 붙은 직사각형 박스는 EMI 필터다. 델타(Delta)의 03ME3 모델을 썼다.
정류단에는 리콤(Recom)의 4W AC/DC 컨버터인 RAC04-05SC 모델을 썼다. 80~264V의 AC 전원을 리플가 노이즈가 낮은 DC 전원으로 바꿔주는 역할을 한다.
평활 및 정전용으로 투입된 일본 케미콘(Chemi-con)의 전해 커패시터 모습이다. 2200uF 용량의 커패시터가 4개, 6800uF 용량의 커패시터가 2개 투입됐다.
BDA-3.14 각 파트에 필요한 DC 전원(5.0V, 3.3V)을 분배해주는 곳이다. 한마디로 DC 전원을 감압(step-down)하는 장치다. 박스 모양의 두 모듈은 쉴드 처리를 한 코일인데 미국 텍사스 인스트루먼트(Texas Instruments)의 동일 모델(LMZ12003)을 투입했다. 최대 3A까지 흘려보내줄 수 있다.
6. 사운드
브라이스턴의 프리앰프 BP-173과 모노블록 파워앰프 28B3, B&W의 802 D3 스피커를 동원해 룬으로 몇 곡을 들었다. 첫 인상은 배음이 풍부하고 입자감이 고우며 공간감이 잘 느껴진다는 것. 대역 밸런스와 해상력도 손에 꼽을 만큼 상급이었다. 라즈베리파이라는 저가 네트워크 모듈로 이런 질감을 낼 수 있다는 것이 믿어지지 않을 정도다. 그야말로 가성비 끝판왕이라 할 만하다. 마이클 부블레의 'Fly Me To The Moon'에서는 스트리밍 음원을 듣고 있는 상태라는 사실을 자꾸 잊어먹었을 정도로 완성도와 찰기가 높은 재생음이 계속됐다.
지금은 단종된 오포의 BDP-93 플레이어를 HDMI 케이블로 연결해 들어보면, 스트리밍 음원 때에 비해 확실히 음의 매끄러움이나 촘촘함이 더 늘어난 것을 확인할 수 있었다. 끝으로 BDA-3.14를 파워앰프에 직결해 살레나 존스의 'You Don't Bring Me Flowers'를 들어보니, 저음이 약간 풀어지는 인상을 받았지만 배음 같은 미시 정보들이 잘 유지되는 점이 만족스러웠다. 클래식 대편성곡에서는 파워앰프 직결시 무대의 투명도가 더 늘어났다.
총평
BDA-3.14 스트리밍 DAC은 스트리밍 음원이나 인터넷 라디오를 원 박스로 즐길 수 있는 솔루션이다. [속살리뷰]를 통해 확인할 수 있었던 몇 가지는 1) 커스텀 라즈베리파이 3 모델 B 보드 장착, 2) 채널당 1개씩 투입된 AK4490EQ DAC칩, 3) 철저히 밸런스 회로로 짠 I/V 변환 및 아날로그 버퍼단, 4) 아날로그 버퍼단의 NPN/PNP 컴플리먼터리 구성, 5) 미국 오실런트의 피코클럭을 2개 사용, 6) 토로이달 전원트랜스를 비롯한 리니어 전원부 구성, 7) 전원 입구에 EMI 필터 사용 등이다. 전체적인 만듦새와 마무리는 역시 브라이스턴답다. DAC 파트는 이미 유저들로부터 검증이 끝났고, 4개의 HDMI 단자는 그야말로 보너스다. 이제 네트워크 모듈이라는 날개를 달고 스트리밍의 세계를 비행할 일만 남았다.