[리뷰]악기가 되고픈 R 2R 래더DAC - 토탈댁 D1-six DAC 김편 작성일 : 2018. 03. 28 (14:57) | 조회 : 1468 FULLRANGE REVIEW 악기가 되고픈 R-2R 래더DAC 토탈댁 D1-six DAC 지금까지 R-2R 멀티비트 래더 방식의 DAC(디지털 아날로그 컨버터)를 제법 많이 들어봤다. MSB의 ‘Select2’와 ‘Premier’ DAC, 쓰랙스의 ‘Maximinus’ DAC, 램피제이터의 ‘Golden Gate’ DAC, 그리고 대한민국 제작사인 반오디오의 ‘Firebird MK2’ DAC 등이다. 확실히 코드의 ‘DAVE’나 플레이백 디자인스의 ‘Merlot’ 같은 델타 시그마 방식의 DAC과는 가는 길도 다르고 소리도 확연히 달랐다. 램피제이터를 이끄는 루카스 피쿠스는 델타 시그마 방식이든, R-2R 래더 방식이든 DAC 칩이나 디스크리트 DAC 파트가 제품 전체에 미치는 영향은 10%에 불과하다고 주장하지만, 체감상 두 서로 다른 진영의 DAC이 들려준 소리는 크게 달랐다. 개인적으로는 R-2R 래더 DAC으로 컨버팅한 소리가 좀더 촉촉하고 매끈했으며, 델타 시그마 DAC은 좀더 다이내믹 레인지가 넓고 해상력이 돋보이는 사운드를 들려줬다. 그리고 지난해 5월 뮌헨오디오쇼에서 인상적인 사운드를 들려준 DAC 브랜드를 접할 수 있었는데, 바로 이번 시청기 ‘d1-six-transistor’ DAC의 제작사인 프랑스의 토탈DAC(totaldac)이었다. 압솔라레 부스와 엥스트롬 부스에서 마침 토탈DAC 제품으로 시연을 했던 것이다. 특히 독일의 진공관 앰프메이커인 엥스트롬 부스에서는 토탈DAC의 최상위 3블럭 시스템 ‘d1-twelve SE’를 투입, 깊고 풍윤해서 마치 LP를 듣는 것 같은 사운드를 들려줬다. 서버로 토탈DAC의 ‘d1-server’를 사용한 100% 디지털 소스에서 그런 소리가 나온다는 게 믿어지지 않았다. 델타 시그마 vs R-2R 래더 ‘d1-six-transistor’ DAC과 토탈DAC이라는 브랜드를 본격 탐구하기에 앞서 먼저 델타 시그마 방식과 R-2R 래더 방식의 DAC이 어떤 차이가 있는지 짚고 넘어가보자. 잘 아시는 대로, 디지털 신호는 위아래로 출렁이며 진행되는 아날로그 음악신호(전압)를 샘플링 주파수에 맞춰 순간순간 2진법으로 양자화한 것이다. 이 디지털 신호에서 다시 원래의 아날로그 전압을 도출해내는 작업이 바로 DAC(Digital Analog Converter)다. DAC 방식은 크게 ‘델타 시그마’(Delta Sigma) 방식과 ‘R-2R 래더’(Ladder) 방식으로 나뉜다. 1982년 디지털 신호가 심어진 CD가 처음 출시됐을 당시 DAC 방식은 ‘R-2R 래더’였으나, 1988년 등장한 ‘델타 시그마’ 방식이 높은 효율성과 신호대잡음비, 낮은 제조단가로 인해 컨버팅의 대세가 됐다. ‘R-2R’ 방식은 디지털 신호 각 비트에 저항을 2개씩 붙여 아날로그 전압값을 얻는 방식이다. 표면실장 처리됐거나 디스크리트로 붙인 저항을 여러 개 연결(늘어선 모양이 사다리를 닮았다고 해서 ‘ladder’다), 디지털 입력값과 저항 조합에 따라 즉각적으로 아날로그 전압값을 얻는다. 이렇게 매 샘플링 레이트 때마다 얻어지는 출력전압을 촘촘히 이어주면 자연스럽게 아날로그 파형이 얻어지는 원리다. 예를 들어 2비트 방식이라면 총 4가지(00, 01, 10, 11) 디지털 신호값 처리가 가능한데, 각 입력값에 상응하는 아날로그 출력값을 얻기 위해서는 4개의 저항만 있으면 된다(2R+2R=D0, 2R+R=D1. 2R 3개, R 1개. 2R의 저항값은 R의 2배). 이 상태에서 각 저항에 붙은 4개 스위치를 일제히 ‘온’(on) 시키면 디지털 신호값에 따라 서로 다른 아날로그 전압값이 순간순간 집계되는 것이다. 계산을 해보자. 기준전압이 3.3V인 상태에서 ’00'이 입력되면 어떤 저항도 거치지 않기 때문에 아날로그 출력값은 당연히 0V가 된다. ’01'이 입력되면 D1의 2R 1개만 거치기 때문에 0.825V(3.3V x 1/4), ’10'이 입력되면 D0의 2R 2개를 거치기 때문에 1.65V(3.3V x 2/4), 11이 입력되면 D0의 2R 2개, D1의 2R 1개를 거치기 때문에 2.475V(3.3V x 3/4)가 출력전압으로 나오게 된다. 5비트 방식이면 총 16가지(00000, 00001, 00010, 00011,..., 11111) 디지털 신호값 처리가 가능하며, 마찬가지로 10개 저항(2R+2R=D0, 2R+R=D1, 2R+R=D2, 2R+R=D3, 2R+R=D4. 2R 6개, R 4개)이 필요하다. 최대 출력전압(11111 입력 시)은 3.196875V(3.3V x 31/32), 바로 직전인 11110 입력 시에는 3.09375V(3.3V x 30/32)가 출력전압으로 나오게 된다. 2비트에 비해 출력전압간 격차가 보다 세밀해졌음을 알 수 있다. 그런데 ‘R-2R’ 방식의 가장 큰 난제는 저항들의 서로간 오차가 아주 작아야 한다는 것이다. 그래야 정확한 전압값을 합산할 수 있기 때문이다. 더욱이 24비트/192kHz 신호라면 이 저항오차는 훨씬 더 작고 스위칭 속도는 증가한 샘플링 레이트만큼 훨씬 더 빨라져야 한다. 이는 결국 제조단가의 상승으로 이어진다. 그래서 찾은 답이 ‘델타 시그마’ 방식이었다. 우선 16비트 신호를 1비트로 변환(대신 고차 오버샘플링을 실시)한 다음, 저항 1개만을 달아 고속 스위칭해 아날로그 전류값을 얻는다. 이렇게 되면 저항간의 정밀도에 대한 문제점은 당연히 발생하지 않는다. 그리고 1비트 변환과정에서 발생한 다량의 노이즈(에러)를 ‘노이즈 쉐이핑’으로 줄여주고, 오버샘플링 과정에서 발생한 고주파 노이즈를 ‘로우 패스 필터’를 통해 걸러주면 된다. 즉 ‘델타 시그마’ 방식은 오버샘플링과 노이즈 쉐이핑, 로우 패스 필터가 반드시 필요하지만 제조단가를 훨씬 줄일 수 있는데다 고효율 컨버팅이 가능하다. 특히 CD보다 비트 해상도와 샘플링 레이트가 높은 포맷(24비트/192kHz)이 등장한 후에는 거의 모든 DAC에서 사용되고 있다. 토달DAC과 R-2R 멀티비트 래더DAC 토탈DAC은 엔지니어 뱅상 브리앙(Vincent Brient)이 2010년 프랑스 생 말로(Saint Malo)에 설립했다. 뱅상 브리앙은 석사 학위 엔지니어만 입학할 수 있는 프랑스 명문 ‘SUPELEC’(전기공학전문대학) 출신으로, 토탈DAC을 설립하기 전까지 주로 디지털 액티브 크로스오버를 연구했다. 그러면서 자연스럽게 수많은 DAC을 접했는데 그 사운드가 좀체 마음에 들지 않아 자신이 직접 DAC을 만들었고 이 DAC이 알음알음 소문이 나자 아예 토탈DAC을 설립, 자신이 만든 DAC을 상용화시키기에 이르렀다. 뱅상 브리앙에 따르면 그가 처음 만든 DAC은 지금은 단종된 버브라운(Burr Brown)의 ‘PCM1704’ 칩을 기반으로 했다. ‘PCM1704’ 칩은 지금도 인구에 회자되는 ‘R2R NOS’(Non Over Sampling) 오디오 칩으로, 수많은 저항을 집적회로(IC)에 담아 컨버팅을 수행한다. 집적된 저항의 오차범위는 지금 기준에서 보면 상당히 큰 폭인 ‘1%’ 수준이었다. 뱅상 브리앙은 그러나 토탈DAC 설립 후 ‘PCM1704’ 같은 범용 DAC 칩을 쓰지 않고, 수백개의 저항을 일일이 기판 위에 납땜한 디스크리트 방식의 DAC만을 만들었다. 현재 토탈DAC은 오차범위 0.01%의 비쉐이 포일 저항(Vishay Foil Resistors)을 쓰고 있다. 이 저항은 미국 비쉐이 포일 레지스터의 고유기술인 ‘BMF’(Bulk Metal Foil) 기술이 투입된, “현존하는 최고의 초정밀 저항”(뱅상 브리앙)이라고 한다. 물론 이들 저항을 통제하는 것은 뱅상 브리앙이 ‘FPGA’(Field Programmable Gate Array) 방식으로 직접 설계한 마이크로 프로세서다. 그러면 토탈DAC에서는 왜 이렇게 초정밀 저항을 강조하는 것일까. 그리고 토탈DAC이 DAC 설계로 델타 시그마 방식 대신 R-2R 래더 방식을 선택한 이유는 무엇일까. 우선 초정밀 저항의 존재이유. 위에서 잠깐 언급했듯이 비트수가 높을수록, 저항이 정밀할수록 아날로그 파형은 정교해지고 정확해진다. 특히 출력전압값이 높은 고역대의 컨버팅일수록 저항의 정밀도가 생명이다. 만약 저항마다 저항값이 다르다면(오차범위가 크다면) 저역대에서는 크게 드러나지 않지만 누적 저항값이 크게 몰리는 고역대에서는 원 신호와 그만큼 달라질 게 뻔하기 때문이다. R-2R 래더 DAC에 투입된 저항들이 레이저 컷에 오차범위가 0.1% 이하에 머무는 것, 그래서 제조단가가 높은 것은 바로 이 때문이다. 또한 일부 R-2R 방식의 DAC가 ‘고역대가 끝까지 뻗지 못한다’, ‘고역대에서 롤오프가 일어난다’ 등의 역풍을 맞은 것도 이 초정밀 저항 제작의 현실적 한계 때문이다. R-2R 래더 DAC의 또다른 특징은 태생적으로 오버 샘플링을 쓰지 않고, 컨버팅 뒷단에 별도의 ‘I/V 변환회로’(전류-전압 변환회로)가 필요없다는 점이다. 이에 비해 델타 시그마 방식은 기본적으로 ‘1비트’ 방식(R-2R은 멀티비트 방식)이기 때문에 이를 만회(?)하기 위해 오버 샘플링과 일종의 피드백 회로를 통한 보정 작업(시그마), 노이즈 쉐이핑, 최종 출력전압을 얻기 위한 ‘I/V 변환회로’가 반드시 필요하다. 뱅상 브리앙이 지금까지 래더 DAC 방식을 고집하는 것도 이러한 각종 디지털/아날로그 필터가 일으키는 문제로부터 자유롭고, 그래서 좀더 자연스럽고 아날로그적인 사운드를 얻을 수 있기 때문이다. 토탈DAC의 경우 고주파 재생의 경우에만 일종의 로우패스 필터인 ‘FIR(Finite Impulse Response)’ 필터를 거치도록 하고 있을 뿐이다. DAC 설계의 또다른 관건인 지터(jitter) 제어를 위해서는 내장 ‘FIFO’ 메모리에 커스텀 클럭을 마련했다. 내장 클럭이 지터를 보정할 시간적 여유를 주기 위해 입력신호가 출력돼 나올 때까지 100분의 1초 가량 지연되는 것도 FPGA 설계 덕분이다. 한편 출력단의 신호경로에 일체의 커패시터를 쓰지 않는 점도 눈길을 끈다. d1-six-transistor DAC 본격탐구 토탈DAC은 래더 DAC의 규모와 투입 저항수, 아날로그 출력단 설계 방식, 모노블럭 구성 여부에 따라 보급형 ‘d1-core’부터 최상위 ‘d1-twelve’까지 7개 라인업이 마련됐다. 물론 모두 범용 DAC칩을 쓰지 않은, 디스크리트 R-2R 래더 DAC이다. 그리고 상위 모델일수록 채널당 투입되는 DAC 수가 많아진다. 신호대잡음비(SNR)와 전고조파왜율(THD) 스펙이 좋아지기 때문이다. 또한 노이즈 관리를 위해 토탈DAC 전 모델이 토로이달 트랜스포머가 들어간 리니어 방식의 파워서플라이를 별도로 마련한 점도 특징. OLED 디스플레이가 박힌 사다리꼴 모양의 검은색 알루미늄 섀시 디자인과 크기도 전 모델이 똑같다(가로 122mm, 높이 65mm, 안길이 180mm). 당연한 얘기지만 고급 모델일수록 무겁다. 섀시 재질은 알루미늄과 PMMA(폴리메탈크릴산메틸. 일종의 고분자화합물). 섀시 천장 안쪽에는 진동방지를 위해 순동 재질의 플레이트가 달려있다. 시청기인 ‘d1-six-transistor’ DAC은 최대 24비트, 192kHz의 PCM 음원을 아날로그 신호로 컨버팅한다. 옵션으로 DSD 컨버팅 모듈을 추가하면 DoP(DSD over PCM) 방식으로 DSD음원도 DSD64까지 컨버팅이 가능하다. 모델명에 붙은 ‘six’는 디스크리트 방식으로 제작한 래더 DAC이 채널당 3개씩, 총 6개가 장착됐다는 의미이고, ‘transistor’는 컨버팅 후 아날로그 버퍼/출력단에 진공관이 아닌 클래스A로 작동하는 트랜지스터를 투입했다는 얘기다. 디지털 입력단자는 비동기식 전송의 Xmos 수신칩을 쓴 USB를 비롯해 광, 동축, AES/EBU가 마련됐으며, 아날로그 출력단자는 언밸런스(RCA), 밸런스(XLR) 모두 지원한다. RCA 출력시 최대 2.5Vrms, XLR 출력시 최대 5Vrms를 보인다. 헤드폰 출력단도 마련됐는데, 32옴부터 600옴에 이르는 헤드폰을 구동할 수 있으며 최대 출력은 2.5Vrms다. ‘d1-six-transistor’ DAC은 다른 모델들과 마찬가지로, FPGA 방식을 통해 뱅상 브리앙이 직접 설계한 69비트 디지털볼륨단을 설치, 프리앰프로도 쓸 수 있다. 나중에 자세히 언급하겠지만 프리앰프 실력이 상당하다. ‘파워앰프에 직결해도 된다’ 수준이 아니라 그 자체로 웰메이드 프리앰프였던 것이다. 전면 패널의 OLED 표시창을 보면서 거의 모든 기능을 리모컨으로 컨트롤할 수 있는 점도 돋보인다. R-2R 래더 DAC 파트에 대해 좀더 짚어보자. 토탈DAC에서는 ‘d1-sis-transistor’에 투입된 비쉐이 포일 저항이 총 300개라고 밝히고 있다. 위에서 처음 언급했던 것처럼 R-2R 래더 DAC에서는 비트당 2개의 저항이 필요하니, 24비트에서는 48개, 총 6개 DAC이 들어갔으므로 총 288개(48x6)만 있으면 된다. 따라서 나머지 12개 저항은 아날로그 버퍼/출력단에 투입된 것으로 보인다. 내부사진에서는 1개 DAC당 24개씩 144개(24x6)의 저항밖에 안보이지만 기판 뒷면에도 똑같은 수의 저항이 붙어있고, 아날로그 출력단에 투입된 12개 저항은 아랫쪽 기판에 별도로 붙어있다는 설명이다. 이밖에 ‘d1-six-transistor’ DAC은 래더 DAC 방식이라 오버 샘플링을 안쓰지만 ‘NOS(논-오버샘플링) 보상필터’를 ‘오프’시켜 다이내믹 레인지를 좀더 고역쪽으로 확장시킬 수 있다. 이는 전 모델에 공통된 특징이다. 또한 옵션으로 뮤직서버/스트리밍 보드를 장착하면 요즘 유행하는 인터넷 기반 뮤직플레이어인 ‘룬(ROON)’도 곧바로 즐길 수 있다(룬 레디 인증). 후면에 장착한 이더넷 단자는 이 뮤직서버/스트리밍 보드를 위한 것이다. d1-six-transistor DAC의 좌표는 어디쯤? 솔직히 이번 얘기는 빼도 된다. 하지만 개인적으로 한 브랜드의 특정 모델을 선택할 때, 아무래도 신경쓰이는 것은 전체적인 모양새다. 쉽게 말해 ‘내가 들으려는 특정 모델이 해당 브랜드에서 어느 정도 위치에 있는가’의 문제인 것이다. 802와 800의 차이, 이런 식이다. 현행 7개 DAC 모델의 특징을 간략히 비교해봤다. d1-core DAC = 토탈DAC의 R-2R 래더 DAC 사운드를 가장 저렴한 가격으로 맛볼 수 있는 입문형, 보급형 DAC. 말이 보급형이지 위의 ‘형들’과 똑같은 저항, 똑같은 FPGA 설계를 썼다. DAC은 2개(채널당 1개) 썼으며 투입된 비쉐이 저항은 100개다. d1-single-mk2 DAC = 출력단에 들어간 부품이 ‘d1-core’보다 고급스럽고, 무엇보다 6.35mm 잭을 갖춘 헤드폰 출력단이 마련됐다. 헤드폰 앰프 최대 출력전압은 3.0Vrms로, 32옴부터 600옴 헤드폰까지 물릴 수 있다. 채널당 1개씩 DAC 기판이 투입된 점, 총 투입된 비쉐이 저항이 100개인 점은 d1-core DAC과 같다. d1-dual DAC = 개인적으로 봤을 때, 이 모델부터가 토탈DAC의 중핵이다. ‘d1-dual’은 ‘듀얼’이라는 말 그대로 풀 밸런스 회로로 설계됐다. 때문에 채널당 2개(+,-)의 래더 DAC, 총 200개의 비쉐이 저항이 투입됐다. ’d1-core’나 ‘d1-single-mk2’의 XLR 출력단이 실질적으로 언밸런스 출력인 것에 비해 ‘d1-dual’에서는 당연히 밸런스 출력이다. d1-tube-mk2 DAC = ‘d1-dual’의 진공관 버전. 출력단에 쌍3극관인 12AU7을 채널당 1개씩 투입했다. 출력 임피던스는 420옴. 해외 유저들 사이에서 특히 인기가 높은 모델이다. ▲ 토탈댁 D1-six DAC 내부 d1-six-transistor DAC = 이번 시청기. 말 그대로 채널당 3개씩, 총 6개의 래더 DAC이 투입됐다. 비쉐이 저항은 총 300개가 투입됐다. 출력단에는 트랜지스터를 썼다. d1-seven DAC = 2017년 출시된 토탈DAC 창립 7주년 기념모델. 아날로그 출력전압이 전 모델 중 가장 높다(RCA 3.2Vrms, XLR 6.4Vrms). ‘d1-six-transistor’ DAC에 있던 헤드폰 앰프는 생략됐다. d1-twelve DAC = 토탈DAC의 플래그십 DAC이자 유일한 모노블럭 DAC. 외장클럭인 ‘d1-digital-reclocker’ 스페셜 버전까지 포함돼 총 3박스 구성이다. ‘Reclocker’를 생략한 2박스 구성의 ‘d1-monoblock’도 있다. 12개의 래더 DAC(채널당 6개), 총 600개의 비쉐이 저항이 투입된 ‘물량의 DAC’이다. 출력 임피던스가 매우 낮기 때문에 별도의 출력단 없이 곧바로 앰프에 물릴 수 있는 게 가장 큰 장점. ‘d1-twelve’는 극도의 해상력과 높은 감도를 갖춘 스피커를 위해 탄생했다고 한다. 한편 토탈DAC에서는 DAC 뿐만 아니라 외장클럭인 ‘d1-digital-reclocker’, 뮤직서버/스트리머인 ‘d1-server’, 혼스피커인 ‘d150‘도 생산하고 있다. 필터가 내장된 USB케이블이나 이더넷(ethernet) 케이블도 해외 유저들 사이에서 인기가 높다. 실제로 이번 ‘d1-six-transistor’ DAC 시청에는 필터 내장 USB 케이블인 ‘USB Giga Filter‘를 투입했다. 시 청 ‘d1-six-transistor’ DAC에 네덜란드 몰라몰라(Mola-Mola)의 클래스D 증폭 모노블럭 파워앰프 ‘Kaluga’를 연결, 독일 보자티프(Voxativ)의 풀레인지 스피커 ‘Zeth’를 울렸다. 소스기기는 룬 코어가 담긴 맥북프로를 썼다. ‘Kaluga’는 8옴에서 400W, 4옴에서 700W를 내며, 입력임피던스는 100k옴이다. 일감은 지금까지 들었던 다른 래더 DAC과는 또다른 맛을 보인다는 것. 좀더 예쁘고 음의 결이 좀더 곱게 연마된 느낌이다. 그러면서 래더 DAC다운 진한 음색은 계속됐다. 무엇보다 프리앰프 없이 파워앰프에 연결했는데도 공간감이라든가 탄력감이 대단했다. 다른 프리앰프를 집어넣었다면 오히려 이 맛이 훼손될 것 같았을 정도였다. 캐롤 키드 ‘When I Dream’(All My Tomorrows) = 일단 파워 직결인데도 포커싱과 사운드스테이징 능력이 단박에 눈길을 끈다. 가수 이미지를 중앙에 그것도 아주 뒤쪽에 또렷히 맺히게 한 것이다. 하이엔드 프리앰프를 그냥 DAC 품안에 끌어들였다는 인상이다. 어쩌면 컨버팅 능력보다 이 프리능력이 더 대단할 것 같다는 생각이 든다. 래더 DAC답게 음들이 하도 촉촉해서 메마르거나 거친 구석이 전혀 없다. 음상은 선명하고, 색감은 또렷하고 진하며, 노이즈는 한 톨도 느껴지지 않는 상태. 기타소리는 미니어처가 아닌, 완전 실물 사이즈로 등장한다. 너무 성급한 판단이겠지만, 첫 곡부터 ‘d1-six-transistor’ DAC이 상당히 음악적인 DAC이라는 느낌이 든다. 찰리 헤이든, 팻 매스니 ‘Our Spanish Love Song’(Beyond the Missouri Sky) = 기타 음이 매우 풍성하게 들린다. 주음에 여러 화음들이 마치 오리새끼들이 어미를 졸졸 따라다니는 듯하다. 손가락과 현의 마찰음도 리얼하다. 무대의 안길이와 공간감이 입체적으로, 더 나아가 홀로그래픽하게 잘 펼쳐진다. 음의 결이 매끄러운 모습이 좀더 비싼 CNC 머신으로 연마한 것 같다. 재생음의 탄력감은 애들이 타고 노는 트렘폴린 같다. 지금이 파워 직결이라는 데 또한번 놀란다. 이 곡의 피아노와 기타가 이날처럼 선명하고 세세하게 들린 적이 있나 싶다. 칡흙같은 배경이 받쳐준 덕, 별도 섀시에서 끌어온 리니어 파워서플라이의 힘일 것이다. 쳇 앳킨스 ‘Up In My Treehouse’(Sails) = 이 곡 초반 특유의 전후 좌우 스테이지와 스테레오 이미지, 차임을 비롯한 각 악기 고유의 음색을 뿌려놓는 솜씨가 기막히다. 평소 주목하지 못했던 악기 소리들도 들리는 것 같다. 모노블럭 파워앰프의 협공도 있겠지만, 다이내믹스 표현과 스톱앤고 실력도 좋다. 풋워크가 상당히 경쾌해 리듬감이 돋보이는 점도 빼놓을 수 없다. 전체적으로 각 악기 연주의 현장을 아주 정교하게 재현해내는 점이 돋보인다. 어리숙하거나 어눌하지가 않고, 어느 음 하나 대충 넘어가지 않는다. 래더 DAC다운 진한 음색 역시 계속해서 반복된다. 콸콸 쏟아지는 음의 샤워를 만끽했다. 베르나르트 하이팅크, 시카고심포니오케스트라 ‘말러 2번’(Mahler 2) = 시작하자마자 무대의 깊숙한 안길이가 돋보인다. 마치 무대를 고무줄로 뒤로 잡아당겨놓은 것 같다. 첼로와 베이스 음에는 그림자도, 혼탁함도 없다. 총주로 넘어가는 대목에서는 마른 하늘에서 번개가 내리치듯, 지저분하거나 예비동작 없이 그냥 빵 떠뜨리는 실력이 대단하다. 토탈DAC이 대편성곡에 이끌려가지 않고 오히려 솔선해서 오케스트라를 주도해가는 모습이다. 화소수가 많고 음영대비도 잘 이뤄진 대형화면을 바라보는 것 같다. 활어처럼 싱싱한 음들이 쏟아졌다. 기돈 크레머, 기에드레 디르바나우스카이테, 다닐 트리포노프 ‘라흐마니노프 피아노 삼중주 2번’(Preghiera) = 첼로 음색이 거의 끝판왕 수준으로 구현된다. 수은처럼 무겁고 카민처럼 붉고 칼칼한 그런 음색. 3개 악기로만 이뤄진 이 곡에서도 안길이가 두드러지는 것을 보면 ‘d1-six-transistor’ DAC의 프리성능은 더이상 의심의 여지가 없다. 디테일한 표현력 역시 두말하면 잔소리다. 또한 피아노는 얼핏 흐느끼는 듯, 바이올린이 뱉어낸 음을 잘못 만지면 손이 베일 듯. 맞다. ‘d1-six-transistor’ DAC은 컨버팅을 위한 ‘장비’가 아니라 스스로가 마치 하나의 ‘악기’가 된 것 같다. ※ 위 유튜브영상은 리뷰의 이해를 돕기 위한 참고영상이며 실제 리뷰어가 사용한 음원과는 차이가 있습니다. 총 평 ‘d1-six-transistor’ DAC을 시청하며 썼던 메모에서 이상한(?) 점을 발견했다. DAC 시청시에 언제나 제일 먼저 파악하는 대목인 ‘해상력’ 혹은 ‘분해능’ 이런 단어가 단 한번도 없었기 때문이다. 지금 생각해보니, 눈에 불을 켜고 해상력이나 분해능을 따질 겨를이 없었다. 그냥 무대가 훅 펼쳐졌고, 촉촉한 음들이 갑자기 난무했으며, 시청실을 가득 메운 음들은 그 윤곽선이 하나같이 선명하고 진했기 때문이었다. 여느 DAC보다 정숙도가 돋보인 점도 빼놓을 수 없다. 이에 비해 거친 구석, 덜 떨어진 구석, 애매한 구석, 흐느적거리는 구석, 냉랭한 구석은 없었다. 만약 1년 뒤 ‘d1-six-transistor’ DAC을 떠올린다면 무엇이 기억날까. 1) 오차범위 0.01% 이하의 초정밀 저항을 동원한 R-2R 래더 DAC, 2) 한 개 채널이 듀얼도 아니고 트리플로 구성된 DAC, 3) 그래서 이를 통해 SNR과 왜율을 낮춘 DAC, 4) 초정밀 디지털 볼륨단을 갖춘 프리앰프 겸용 DAC, 5) 별도 리니어 파워서플라이를 갖춘 DAC으로 기억할 것 같다. 그리고 이 DAC이 펼쳐준 넓고 깊은 사운드스테이지와 리퀴드하고 매끄러우며 진하고 선명한 음도 잊을 수 없을 것이다. 스스로 악기와 가수가 되어 마음껏 연주하고 노래하는 그런 DAC을 만났다. S P E C 192KHz asynchronous Xmos USB, optical, RCA and AES-EBU digital inputs, selected from a remote control. 44.1KHz, 48KHz, 88.2KHz, 96KHz, 176.4KHz and 192KHz, 16 to 24 bit formats supported. as an option, DSD (DoP standard) supported on all inputs. embedded custom clock with anti-jitter FIFO memory. 2.5Vrms max RCA, 5Vrms max XLR analog output and 32ohm-600ohm 2.5Vrms max headphone amplifier. volume control, adjusted by a remote control and an OLED display, works for all inputs, not only USB. phase polarity selected by remote control. non-oversampling DAC compensation filter activated or disactivated by remote control. display switched off by remote control or automatic. R2R DAC technology using 300 pieces of 0.01% VAR Bulk Metal® Foil resistors Vishay Foil Resistors. class A discrete transistor output stage. external power supply to minimize the noise on the embedded preamp. aluminium and PMMA enclosure with massive pure copper antivibration plate. power consumption 21W (25W with the server option). DAC dimensions: height 110mm, width 360mm, depth 290mm. power supply dimensions: height 65mm, width 122mm, depth 180mm. weight: 7kg. Available options server/streamer option. The software is the same as the d1-server, RoonReady certified. DSD (DoP) option. silver massive aluminium front panel. 115V power option. BNC coaxial digital input instead of RCA. 2, 3, 4 way active crossover or more, by associating several DAC boxes. Bass boost. dedicated power supply for server board. [리뷰]디지로그 예찬 - 토탈댁 D1-six DAC 코난 FULLRANGE REVIEW 디지로그 예찬 토탈댁 D1-six DAC 친구 A가 기쁜 마음으로 새로운 시스템을 마련했다. 오래 살던 집을 비우고 새로운 신도시로 이주했다. 번듯한 신축 아파트는 정문을 들어가면서 번뜩여 시선을 빼앗는다. A가 몇 개월 동안 명당자리를 찾아보듯 뒤지다가 발견한 이집의 가장 큰 장점은 방 크기다. 가로 4미터에 세로 5미터 가량 되는 사이즈에다가 방음, 차음 등 공동주택치곤 탁월했던 것이 선택의 가장 큰 이유였다. 입주하자마자 여러 기기들이 들락날락하더니 이제 좀 소리가 들어줄만하다고 해서 주변 사람들을 초청했다. 20년 이상 갈고 닦아온 오디오쟁이의 실력은 인정해줄만했다. 그러나 단 하나, 고역 쪽의 문제가 불거졌다. 한동안 미친 듯 오디오 컴포넌트를 바꾸기 시작했다. 레고 블럭을 맞추듯 이런 저런 기기들을 매칭해보았지만 그 원인을 찾기 힘들었다. 처음은 앰프 그리고 스피커 케이블이었다. 845 진공관에서부터 30와트짜리 MOSFET 싱글 엔디드도 무용지물. 최근 어디에선가 공제했다는 국산 5백와트 모노블럭은 방귀만 뀌다가 탈락했다. 문제의 본질은 앰프도 케이블도 수백만 원에 이르는 가격표를 자랑하던 그 잘난 튜닝 액세서리도 아니었다. 소스기기, 그 중에서도 DAC였다. 이 제품은 과거 명성이 자자했던 모 브랜드의 R2R DAC이었다. R2R 래더 DAC이었으나 하이엔드 DAC 취급을 받던 명성이 있었고 특히 가격이 많이 착해진 탓에 최신 중, 저가 DAC보다 밀도감, 정보량, 음결 등에서 월등했다. 어차피 USB 인터페이스에 지친 그에게 뮤직서버와 AES/EBU 로 연결해 들을 수 있는 가장 좋은 솔루션이었다. 하지만 시스템을 뒤집고 한 달간 그 난리법석을 뜨게 만든 주인공도 바로 그 R2R DAC이었다. R2R 래더 DAC의 진화 최근 많은 시도가 디지털 씬에서 이루어지고 있다. 기존 델타 시그마 칩셋이 번창하고 있는 가운데 하이엔드 디지털 기술은 급격히 하위 그라운드로 옮겨갔다. 빠른 기술 발전과 상향평준화는 하이엔드 메이커의 독보적인 지위를 위협했다. 그래서 주목받기 시작한 것이 ‘노 오버샘플링, 노 델타시그마’ 방식 설계의 대두다. 그 바탕엔 단지 시류적 변화에 대한 의존만 있었던 것은 아니다. 이젠 과거보다 더 진보한 측정 장비, 더 나은 부품들을 구할 수 있는 시대가 되었다. 과거보다 수율이 좋아졌고 이는 채산성의 상승으로 이어질 수 있는 중요 요건의 충족을 의미한다. 그러나 여전히 제조 방식 자체는 힘들다. 오버샘플링 없이 비트당 저항 하나 하나를 투입해야하며 저항의 톨러런스 오차범위가 지극히 낮아야만 한다. 과거 출시된 R2R 래더 DAC 중 고역대 롤오프가 심해 둔하고 답답한 재생음을 냈던 것들은 바로 이런 정교한 제조 과정이 미비했거나 아니면 세월의 흐름 속에 내부 저항 수치가 대거 틀어졌을 확률이 높다. 토탈 DAC은 이런 면에서 새로운 혁신을 이루고 R2R 래더 DAC의 새로운 르네상스를 선두에서 이끌고 있는 메이커 중 하나다. D1-six 프랑스 태생인 토탈댁의 대표 뱅상 브리앙이 설계한 토탈댁은 특히 고역 주파수 대역 롤오프를 개선하기 위한 R&D 끝에 고유의 R2R 래더 DAC 칩셋을 직접 개발해냈다. 이 칩셋의 개발과 함께 그는 D1이라는 모체를 만들고 여러 모델로 변주했다. D1, D2, D3 같은 방식이 아니라 D1-MK2, D1 Tube MK2, D1 듀얼, D1-six, D1-seven 같은 식이다. R2R 래더 칩셋을 채널당 한 개 또는 두 개, 최대 여섯 개까지 투입하며 최상급으로 가면 모노 블럭 형태의 D1-twelve 가 등장한다. 이번 리뷰의 주인공은 D1-six 로 D1-twelve 의 바로 아래에 위치한 준 플래그십 모델이다. 일단 풀 디스크리트 R2D 래더 DAC 칩셋을 채널당 무려 세 개씩 투입하고 있다. 내부를 보면 커다란 보드 위에 마치 사다리(ladder)처럼 죽 늘어선 저항들이 보이는데 이것들이 모여 DAC 역할을 한다. D1-six 에 사용된 저항 개수만 해도 무려 300개에 이른다. 뿐만 아니라 R2R 래더 DAC에서 약점으로 지적되었던 주파수 반응 특성을 고려했다. 특히 고역 재생에 가장 큰 영향을 주는 저항 오차는 0.01%, 모두 고급 비샤이 포일 저항을 선별, 사용하고 있다. ▲ 토탈댁 D1-six DAC 내부 토탈댁이 유명세를 얻게 된 이유 중 가장 핵심적인 내용은 오버샘플링을 하지 않으면서도 고역 재생에서 약점을 드러내지 않는다는 사실이다. 토탈댁은 약 20kHz 근방에서 일어나는 래더 DAC의 3dB 감쇄를 해결하기 위한 방책을 세워야만 했다. 델타시그마 칩셋에서는 크게 고민한 필요가 없었으나 뱅상 브리앙은 멀티비트 DAC를 사용하면서 고역 감쇄를 해결해야만 했다. 그래서 개발한 것이 독자적인 FIR 필터다. 그들은 이런 FIR 필터의 성능을 오실레이션 분포를 통해 전 세계에 공개해놓고 있다. 토탈댁 D1-six 의 또 하나 특징이라면 커스텀 클럭과 소위 FIMO라고 불리는 버퍼 메모리 기술이다. 이는 대게 FPGA를 사용해 만든 하이엔드 DAC에서 일부 발견할 수 있는 방식인데 토탈 DAC의 경우 그 어떤 방식보다 이 방식이 지터 저감 효율성 측면에서 가장 훌륭하다는 결론에 도달했다. 이 때문에 입력에서 출력 사이에 10ms 정도의 딜레이를 갖게 된다. 이 외에 전원부는 토로이달 트랜스포머를 활용한 리니어 전원부로 설계되어 있고 아날로그 출력단은 트랜지스터를 활용, A클래스로 작동하는 디스크리트 방식으로 설계한 모습이다. 더불어 가변 볼륨 기능이 내장되어 있어 파워앰프와 직결이 가능하다. 음질에 관해서는 절대 타협이 없는 설계방식이다. 우아한 미니멀리즘 디자인은 굉장히 심플하면서 동시에 프랑스 제품들에서 풍기는 우아한 기품이 느껴진다. 전면은 살짝 반짝이며 마름모꼴 선처리가 이채롭다. 중앙엔 오렌지 빛으로 입력단 및 볼륨만을 나타내는 OLED 디스플레이 창이 미니멀 디자인에 마침표를 찍는다. 케이싱은 겉으로 보기에 무척 간단해보이지만 알루미늄 및 PMMA 라는 고분자 화학물질을 사용하고 있다. 내부엔 묵직한 순동 플레이트를 덧대어 진동에 대응한 부분도 돋보인다. 후면으로 눈길을 돌리면 USB 입력 및 AES/EBU, 광, 동축 입력단이 마련되어 있고 최대 24bit/192kHz PCM 그리고 DSD(DoP)를 모든 입력단에서 지원하고 있다. 겉으로 보기엔 단품 DAC인 것처럼 보이지만 사실 토탈 DAC들은 다양한 옵션 사항을 준비하고 있다. 예를 들어 D1-six 의 경우 뮤직서버/스트리머 옵션 및 실버 패너 옵션, BNC 입력, 액티브 클스오버, 베이스 부스트, 서버 보드를 위한 전원부 등 무척 다양하다. 이 때 후면엔 이더넷, HDMI, eSATA, USB A타입 단자 등이 추가된다. 물론 전용 리모컨만큼은 기본 제공이니 안심하도록. 부드러운 고순도 입자 X 광대역 오렌더 W20 뮤직서버 및 패스 INT-250 그리고 포칼 디아블로 유토피아로 꾸린 시스템은 토탈 D1-six DAC를 테스트하기에 훌륭했다. 이 외에도 애널리시스 플러스 Oval9 및 텔루륨Q XLR인터케이블, 코트컴퍼니 파워케이블 등을 활용했고 USB 케이블은 토탈댁에서 제공하는 순정 USB 케이블을 활용했다. 우선 대역 밸런스가 균형미를 자랑한다. 특정 대역을 부풀리는 일이 없고 각 대역간 이물감이 없다. 인위적인 요소들이 철저히 배제되어 마치 물 흐르듯 자연스럽다. 하지만 그 내부는 매우 투명하고 고운 입자로 점철되어 있다. 예를 들어 조붕의 ‘The moon represent my heart’에서 맑고 투명한 입자들 그리고 그 내부를 투영해내는 디테일이 살아있다. 특히 중역대 디테일은 마치 진공관 앰프의 하모닉스 특성을 닮아 매끄럽고 온화하다. 마치 스피커 능률이 높아져 술술 흘러나오는 물결처럼 포만감, 볼륨감이 넘치는 사운드를 들려준다. 보편적인 R2R 래더 DAC의 경우 자칫 고역 반응이 둔해 10kHz 정도 이후 대역에서 급격히 롤-오프되는 경우가 있다. 그러나 따스하고 고운 음결과는 반대로 전체 대역 소화능력은 굉장히 넓어 답답하거나 무덤덤한 부분이 없다. 예를 들어 케이티 멜루아의 ‘The little swallow’같은 합창곡에서도 보이스가 하나하나 선명하게 레이어링을 이루면서 표현된다. 여타 합창곡에서도 옥타브 이동이 자유로우면서 서로 뚜렷하게 대비되어 높은 고역까지 개방감 넘치게 활짝 열려있다. 마치 인간의 목소리로 숲을 이룬 듯 고운 잔향이 넓은 대역에 걸쳐 풍부하게 시청실 내부를 휘감아 돈다. 전체 음결은 곱고 윤기가 흐른다. 마치 2천년대 초 티악 시디피를 듣다가 메리디안 500 시리즈 또는 린 이케미 같은 시디피를 처음 들었을 당시 입가에 번지던 미소가 다시 지어진다. 예를 들어 프랑수와 라자레비치가 트라베르소 플륫을 맡아 연주한 생 줄리엥의 음악가들의 비발디 ‘홍방울새’ 같은 경우 진공관 앰프의 풍부하며 자극 없는 배음이 광대역을 펼쳐진다. 빠른 반응에 다소 각지고 냉정한 사운드를 자랑하는 많은 하이엔드 소스 기기들과는 정반대편에 서서 토탈 DAC만의 음악성을 자랑하고 있다. 메리디안 같은 사운드를 예로 들었지만 그보다는 약간 음역이 드리워져 있어 깊고 진한 느낌이 지배적이다. 더불어 저역 같은 경우는 무게감이 돋보인다. 예를 들어 안드리스 넬슨스 지휘, 보스턴 심포니가 함께한 쇼스타코비치 5번 4악장에서도 빠르고 상쾌하다기보다는 깊고 포만감 있는 쪽이다. 장중하고 슬램한 저역 특성 덕분에 대편성 교향곡이나 헤비한 록 음악에서도 울림이 진하게 묻어 나온다. 음색 자체는 과거 티타늄 돔에서 스캔스픽 베릴륨 트위터가 채용된 락포트 스피커를 듣고 있는 듯 고급스럽지만 저역은 권위감이 느껴지는 소리다. ※ 위 유튜브영상은 리뷰의 이해를 돕기 위한 참고영상이며 실제 리뷰어가 사용한 음원과는 차이가 있습니다. 총 평 디지털의 발전은 눈부시지만 그 내면을 들여다보면 여전히 단점 투성이다. 많은 사람들과 기업이 디지로그를 주장하며 복합, 융합을 부르짖고 있는 이유다. 이미 과도기에 중요한 개념으로 떠올랐으나 이는 여전히 유효하다. 디지털의 편의성, 효율성만 좆는 것은 CD의 몰락만 보아도 이미 얼마나 허황된 것인지 온 몸으로 체험한 바 있다. 고해상도 음원 재생이 지금 어떤 방향으로 나아가야하는지 그리고 하드웨어가 어떤 방향으로 나아가야하는지, 토탈 DAC는 이런 일련의 방향에 대한 한 줄기 커다란 명제를 일러주고 방향을 제시하고 있다. D-1six는 디지털의 편의성 위에 아날로그 사운드의 싱싱하고 유려한 음결을 심어놓았다. 본래 녹음보다 더 입체적이며 스피드, 리듬감을 강조해 어필하지 않는다. 무엇보다 하이엔드 LP사운드를 들을 때의 페이즈, 주파수 특성을 고스란히 옮겨놓았다. 3극관에 필적하는 투명하고 풍부한 하모닉스는 관, 현, 보컬을 가리지 않고 살아 움직이고 있다. 때로 출력단에 진공관을 사용한다든가 R2R 래더 DAC가 표현해주는 따스한 중고역에 매료되기도 한다. 그러나 잘 살펴보면 따스하다는 것이 고역 롤오프로 인한 착색인지 의심해봐야 한다. 토탈댁 D-1six 는 델타시그마칩셋에 버금가는 해상도에 더해 진공관이나 래더 DAC의 코히어런스를 모두 담아내고 있다. 디지로그 시대, 래더 DAC의 대표 주자다운 성능을 담은 D-1six에 대한 예찬이 전혀 아깝지 않다. S P E C 192KHz asynchronous Xmos USB, optical, RCA and AES-EBU digital inputs, selected from a remote control. 44.1KHz, 48KHz, 88.2KHz, 96KHz, 176.4KHz and 192KHz, 16 to 24 bit formats supported. as an option, DSD (DoP standard) supported on all inputs. embedded custom clock with anti-jitter FIFO memory. 2.5Vrms max RCA, 5Vrms max XLR analog output and 32ohm-600ohm 2.5Vrms max headphone amplifier. volume control, adjusted by a remote control and an OLED display, works for all inputs, not only USB. phase polarity selected by remote control. non-oversampling DAC compensation filter activated or disactivated by remote control. display switched off by remote control or automatic. R2R DAC technology using 300 pieces of 0.01% VAR Bulk Metal® Foil resistors Vishay Foil Resistors. class A discrete transistor output stage. external power supply to minimize the noise on the embedded preamp. aluminium and PMMA enclosure with massive pure copper antivibration plate. power consumption 21W (25W with the server option). DAC dimensions: height 110mm, width 360mm, depth 290mm. power supply dimensions: height 65mm, width 122mm, depth 180mm. weight: 7kg. Available options server/streamer option. The software is the same as the d1-server, RoonReady certified. DSD (DoP) option. silver massive aluminium front panel. 115V power option. BNC coaxial digital input instead of RCA. 2, 3, 4 way active crossover or more, by associating several DAC boxes. Bass boost. dedicated power supply for server board. 수입사 탑오디오(070-7767-7021) 가격 2000만원   Totaldac, 프랑스에서 건너온 Ladder DAC의 숨은 강자 • 작성자 : 김편   하이파이클럽

사담이지만, 지난해부터 래더 DAC의 세계를 조금은 깊게 파고 들고 있다. 기존에 듣던 델타 시그마 DAC과는 다른 그들만의 리그가 왠지 필자의 심장을 저격했기 때문이다. 진하고 깊고 묵직하며 칠흙같은, 래더 DAC만의 사운드가 좋았다. 우연인지, 유행인지, 그 때부터 래더 DAC 방식의 국내외 유명 DAC을 몇 종 리뷰하기도 했고 몇 종 주마간산으로 듣기도 했다. 국내에 막 수입된 모 진공관 DAC의 경우, 음을 듣자마자 래더 DAC임을 알 수 있을 정도로 그들은 확연히 달랐다.     관심은 구매욕으로 이어지는 법. 필자 역시 인터넷을 뒤져가며 래더 DAC의 구매 방안을 고심했다. 그때 필자 눈에 띈 브랜드가 2개였는데, 하나는 키트 형태로 출시된 진공관 래더 DAC 오디오노트키트(ANK)였다. 실제 직구를 한 사람들의 평이 무척 좋았다. 그리고 다른 하나가 이번에 소개할 프랑스의 토탈댁(Totaldac)이었다. 사다리꼴 모양의 섀시 디자인이 특징인 토탈댁 DAC에 대한 외국 유명 오디오잡지의 극찬에 귀가 솔깃했다.   “토탈댁의 ‘d1-tube-mk2’는 내가 지금까지 들어본 DAC 중 음악적으로 가장 만족스러웠다.“(오디오스트림 2015년 올해의 오디오 선정 이유)   “‘d1-tube-mk2’를 통해 음악을 듣는 순간, 지금까지 나와 연주자들 사이에 놓여있던 유리창이 사라져버렸다.“(스테레오파일 2017 디지털프로세서 부문 A+클래스 추천기기 선정 이유)       ▲ Totaldac과 함께 시연되고 있는 2017 뮌헨오디오쇼 Engstrom 부스   그리고 지난 5월 뮌헨국제오디오쇼에서 마침내 토탈댁의 실물과 사운드를 보고 들을 수 있었다. 독일의 진공관 앰프 브랜드인 엥스트롬(Engstrom) 부스였다(사진1). 압솔라레(Absolare) 부스에서도 토탈댁의 DAC이 물려있었지만, 개인적으로는 엥스트롬 부스에서 토탈댁의 진면목이 더 드러났던 것 같다. 스피커는 스웨덴 마르텐(Marten)의 ‘Coltrane 3’, 파워앰프는 엥스트롬의 모노블럭 ‘Eric’, 프리앰프는 엥스트롬의 ‘Monica mk2’, 그리고 DAC가 바로 토탈댁의 최상위 3블럭 시스템 ‘d1-twelve SE’였다.   깊고 풍윤해서 마치 LP를 듣는 것 같은 사운드, 바로 그것이었다. 서버로 역시 토탈댁의 ‘d1-server’를 사용한 100% 디지털 소스에서 이런 소리가 나온다는 게 믿어지지 않았다. 70W 출력의 진공관 앰프의 리니어리티한 증폭, 아큐톤 유닛을 핵심으로 한 마르텐 스피커의 황홀한 대역밸런스가 한몫했지만, 필자가 보기에 그 핵심은 토탈댁의 DAC 시스템이었다. 올해 뮌헨오디오쇼에서 베스트 매칭 2개를 꼽자면, 단언컨대 이 ‘토탈댁 DAC+마르텐 Coltrane 3’ 조합과, ‘MSB DAC+마르텐 Coltrane Tenor 2’ 조합이었다. 공교롭게도 두 조합 모두 마르텐 스피커와 ‘래더 DAC’인 것은 결코 우연이 아닐 것이다.     Totaldac과 래더 DAC   토탈댁은 엔지니어 뱅상 브리앙(Vincent Brient)이 2010년 프랑스 생 말로(Saint Malo)에 설립했다. 뱅상 브리앙은 석사 학위 엔지니어만 입학할 수 있는 프랑스 명문 ‘SUPELEC’(전기공학전문대학) 출신으로, 토탈댁을 설립하기 전까지 주로 디지털 액티브 크로스오버를 연구했다. 그러면서 자연스럽게 수많은 DAC을 접했는데 그 사운드가 좀체 마음에 들지 않아 자신이 직접 DAC을 만들었고 이 DAC이 알음알음 소문이 나자 아예 토탈댁을 설립, 자신이 만든 DAC을 상용화시키기에 이르렀다. 뱅상 브리앙에 따르면 그가 처음 만든 DAC은 지금은 단종된 버브라운(Burr Brown. 텍사스인스트루먼트(TI)가 2000년에 인수)의 ‘PCM1704’ 칩을 기반으로 했다. ‘PCM1704’ 칩은 지금도 인구에 회자되는 ‘R2R NOS(Non Over Sampling) 오디오 칩’으로, 수많은 저항을 집적회로(IC)에 담아 컨버팅을 수행한다. 집적된 저항의 오차범위는 지금 기준에서 보면 상당히 큰 폭인 ‘1%’ 수준이었다. 뱅상 브리앙은 그러나 토탈댁 설립 후 ‘PCM1704’ 같은 범용 DAC 칩을 쓰지 않고, 수백개의 저항을 일일이 기판 위에 납땜한 디스크리트 방식의 DAC만을 만들었다. 기판 위에 늘어선 저항들의 모습이 마치 사다리(ladder) 같다고 해서 래더 DAC이다. 현재 토탈댁은 오차범위 0.01%의 비쉐이 포일 레지스터(Vishay Foil Resistors) 저항을 쓰고 있다. 이 저항은 미국 비쉐이 포일 레지스터의 고유기술인 ‘BMF’(Bulk Metal Foil) 기술이 투입된, “현존하는 최고의 초정밀 저항”(뱅상 브리앙)이라고 한다.   그러면 토탈댁에서는 왜 이렇게 초정밀 저항을 강조하는 것일까. 그리고 토탈댁이 DAC 설계로 델타 시그마(Delta Sigma) 방식 대신 R-2R 래더 방식을 선택한 이유는 무엇일까.   R2R 래더 방식의 DAC은 저항과 이들 저항이 연결된 마이크로 프로세서만을 이용, 2진법의 디지털 신호를 전압 형태의 아날로그 신호로 바꿔준다. 예를 들어 8비트 디지털 신호의 경우, 1) 통상 3.3V인 기준전압이, 2) 총 256가지(2의 8승)로 표현되는 서로 다른 입력값에 따라, 3) 16개 저항(2 x 8)의 저항비(R vs 2R)에 의해, 4) 서로 다른 출력전압으로 바뀐다(전압분배). 그리고 이렇게 매 샘플링 레이트 때마다 얻어지는 출력전압값을 촘촘히 이어주면 자연스럽게 아날로그 파형이 얻어지는 원리다. ▲ Totaldac이 시연되고 있는 2017 뮌헨오디오쇼 부스     따라서 비트수가 높을수록, 저항이 정밀할수록 아날로그 파형은 정교해지고 정확해진다. 특히 출력전압값이 높은 고역대의 컨버팅일수록 저항의 정밀도가 생명이다. 만약 저항마다 저항값이 다르다면(오차범위가 크다면) 저역대에서는 크게 드러나지 않지만 누적 저항값이 크게 몰리는 고역대에서는 원 신호와 그만큼 달라질 게 뻔하기 때문이다. R-2R 래더 DAC에 투입된 저항들이 레이저 컷에 오차범위가 0.1% 이하에 머무는 것, 그래서 제조단가가 높은 것은 바로 이 때문이다. 또한 일부 R-2R 방식의 DAC가 ‘고역대가 끝까지 뻗지 못한다’, ‘고역대에서 롤오프가 일어난다’ 등의 역풍을 맞은 것도 이 초정밀 저항 제작의 현실적 한계 때문이다.      R-2R 래더 DAC의 또다른 특징은 태생적으로 오버 샘플링(Over-sampling)을 쓰지 않고, 컨버팅 뒷단에 별도의 ‘I/V 변환회로’(전류-전압 변환회로)가 필요없다는 점이다. 이에 비해 델타 시그마 방식은 기본적으로 ‘1비트’ 방식(R-2R은 멀티비트 방식)이기 때문에 이를 만회(?)하기 위해 오버 샘플링과 일종의 피드백 회로를 통한 보정 작업(시그마), 노이즈 쉐이핑(noise-shaping), 최종 출력전압을 얻기 위한 ‘I/V 변환회로’가 반드시 필요하다.   뱅상 브리앙이 지금까지 래더 DAC 방식을 고집하는 것도 이러한 각종 디지털/아날로그 필터가 일으키는 문제로부터 자유롭고, 그래서 좀더 자연스럽고 아날로그적인 사운드를 얻을 수 있기 때문이다. 토탈댁의 경우 고주파 재생의 경우에만 일종의 로우패스 필터인 ‘FIR(Finite Impulse Response)’ 필터를 거치도록 하고 있을 뿐이다.   토탈댁은 이처럼 컨버팅은 ‘디스크리트 R-2R 래더 DAC’ 방식을 쓰고, ‘FPGA’(Field Programmable Gate Array) 방식을 통해 뱅상 브리앙이 직접 69비트 디지털볼륨단 등을 설계했다. 디지털볼륨이 마련됐기 때문에 파워앰프에 직결해도 된다. DAC 설계의 또다른 관건인 지터(jitter) 제어를 위해서는 내장 ‘FIFO’ 메모리에 커스텀 클럭을 마련했다. 내장 클럭이 지터를 보정할 시간적 여유를 주기 위해 입력신호가 출력돼 나올 때까지 100분의 1초 가량 지연되는 것도 FPGA 설계 덕분이다. 한편 출력단의 신호경로에 일체의 커패시터를 쓰지 않는 점도 눈길을 끈다.   토탈댁의 모든 DAC은 PCM의 경우 최대 24비트, 192kHz까지 지원한다. 별도 옵션으로 ‘DSD’ 보드를 장착할 경우 DSD64 음원을 ‘DoP’(DSD over PCM) 방식으로 재생할 수 있다. 외국 매체 인터뷰를 보면, 뱅상 브리앙은 DSD 음원의 음질적 우위를 별로 인정하지 않는 것 같다. 한편 토탈댁 전 모델은 래더 DAC 방식이라 오버 샘플링을 안쓰지만 ‘논-오버샘플링 보상필터’를 ‘On’ 시켜 다이내믹 레인지를 좀더 고역쪽으로 확장시킬 수 있다. 또한 옵션으로 뮤직서버/스트리밍 보드를 장착하면 요즘 유행하는 인터넷 기반 뮤직플레이어인 ‘ROON’도 곧바로 즐길 수 있다(ROON 레디 인증).       Totaldac의 라인업   토탈댁에서는 DAC 뿐만 아니라 외장 클럭인 ‘d1-digital-reclocker’, 뮤직서버/스트리머인 ‘d1-server’, 혼스피커인 ‘d150‘도 생산하고 있다. 필터가 내장된 USB케이블이나 이더넷 케이블도 해외 유저들 사이에서 인기가 높다. 잠시 숨을 고르는 의미에서 DAC 이외의 제품부터 살펴봤다.     ▲ Totaldac 홈페이지에 게시된 d1-digital-reclocker을 거치기 전과 거친 후의 지터 변화   우선 ‘d1-digital-reclocker’은 시간축 오차인 지터 제거를 위한 초정밀 클락이 내장된 것은 물론, 24비트/176kHz PCM DAC을 DSD 재생이 가능한 DAC으로 바꿔주는 놀라운 기능도 포함됐다. 역시 디지털 액티브 크로스오버 설계에 주력해온 뱅상 브리앙의 노하우가 빛나는 대목이다. 기본 지터 제거 실력 역시 놀라운데, 이는 토탈댁 홈페이지에 게재된 사진을 통해 확인할 수 있었다(사진2). 위가 ‘d1-digital-reclocker’ 없이 10kHz 사인파가 입력됐을 때, 아래가 ‘d1-digital-reclocker’를 거친 후의 모습이다. 지터가 확연히 줄어들었다.   혼스피커 ‘d150’은 올해 뮌헨오디오쇼에서도 시연했던 모델인데, 풀레인지 페이퍼콘에 860mm 직경의 우드 혼을 달았고 모자라는 저역은 15인치짜리 우퍼를 통해 보강했다. 크로스오버는 150Hz, 감도는 98dB, 공칭 임피던스는 8옴, 재생 주파수대역은 35Hz~20kHz. 높이는 1.42m, 무게는 56kg에 달한다. 옵션으로 50Hz 이하 저역 주파수 재생(하한은 20Hz)에 특화된 18인치짜리 서브우퍼가 마련됐다. 토탈댁에서는 이 서브우퍼에 200W 이상의 앰프를 물려줄 것을 권장하고 있다.   ‘di-server’는 뮤직서버 겸 네트워크 플레이어. 물론 ‘룬 레디’ 인증마크를 받았으며, PC나 맥, 태블릿으로 컨트롤할 수 있다. 내장 스토리지는 없지만 랜을 통해 NAS, USB메모리 직접 재생이 가능하다.   주력인 DAC의 경우 래더 DAC의 규모와 투입 저항수, 밸런스 설계 여부, 아날로그 출력단 설계 방식에 따라 보급형 ‘d1-core’부터 최상위 ‘d1-twelve’까지 7개 라인업이 마련됐다. 물론 모두 범용 DAC칩을 쓰지 않은, 디스크리트 R-2R 래더 DAC이며, 노이즈 관리를 위해 토로이달 트랜스포머가 들어간 별도 리니어 방식의 파워서플라이를 마련했다. OLED 디스플레이가 박힌 사다리꼴 모양의 검은색 알루미늄 섀시 디자인과 크기도 전 모델이 똑같다(가로 122mm, 높이 65mm, 안길이 180mm). 섀시 재질은 알루미늄과 PMMA(폴리메탈크릴산메틸. 일종의 고분자화합물). 섀시 천장 안쪽에는 진동방지를 위해 순동 재질의 플레이트가 달려있다. 토탈댁의 DAC을 일목요연하게 표로 정리해봤다.            di-core d1-single-mk2 d1-integral-headphone d1-dual d1-tube-mk2 d1-six d1-twelve 특징 보급형 d1-six DAC 심플 버전 DAC + 프리앰프 + 헤드폰앰프 + 뮤직서버 풀밸런스 DAC 싱글엔디드 진공관 출력단 디스크리트 R2R 래더 DAC 모노블럭 DAC + Reclocker R2R DAC 채널당 1개 좌동 좌동 채널당 2개 좌동 채널당 3개 채널당 6개 R2R 저항(채널당) 100개 좌동 좌동 200개 좌동 300개 600개 출력단 솔리드 스테이트 클래스A 트랜지스터 좌동 좌동 12AU7 클래스A 트랜지스터 없음 파워서플라이 외장 좌동 좌동 좌동 좌동 좌동 좌동 인클로저 알루미늄, PMMA 좌동 좌동 좌동 좌동 좌동 좌동 입력 Xmos USB, 광, RCA, AES/EBU 좌동 좌동 좌동 좌동 좌동 좌동 PCM 지원 포맷 최대 24비트/192kHz 좌동 좌동 좌동 좌동 좌동 좌동 DSD 지원 포맷 DoP(옵션) 좌동 좌동 좌동 좌동 좌동 좌동 RCA 출력전압 3.0Vrms 좌동 좌동 3.1Vrms 1.4Vrms 2.5Vrms 3.1Vrms XLR 출력전압 6.0Vrms 없음 없음 6.2Vrms 없음 5.0Vrms 6.2Vrms 헤드폰 출력전압 없음 3.0Vrms(32~600옴) 3.0Vrms(15~600옴) 3.1Vrms(32~600옴) 없음 2.5Vrms(32~600옴) 없음 클럭 커스텀 클럭 + 안티지터 FIFO 좌동 좌동 좌동 좌동 좌동 좌동 사이즈(WHD) 360 x 110 x 290mm 좌동 좌동 좌동 좌동 좌동 좌동 무게 4kg 6.5kg 좌동 좌동 좌동 7kg 좌동     #1. d1-core DAC       토탈댁의 R-2R 래더 DAC 사운드를 가장 저렴한 가격으로 맛볼 수 있는 입문형, 보급형 DAC이다. 말이 보급형이지 위의 ‘형들’과 똑같은 저항, 똑같은 FPGA 설계를 썼다. DAC 기판은 채널당 1개씩 썼으며 투입된 비쉐이 저항은 채널당 100개다. 옵션으로 뮤직서버/스트리밍 보드를 장착할 수 있는데, 소프트웨어는 외장형 뮤직서버/스트리머인 ‘d1-server’와 똑같다.     #2. d1-single-mk2 DAC       채널당 3개의 DAC 기판을 쓴 ‘di-six’의 심플 버전으로, 채널당 1개의 DAC 기판에 100개 저항이 투입됐다(총 200개). 출력단에 들어간 부품이 ‘d1-core’보다 고급스럽고, 무엇보다 6.35mm 잭을 갖춘 헤드폰 출력단이 마련된 점이 눈에 띈다. 헤드폰 앰프 최대 출력전압은 3.0Vrms로, 32옴부터 600옴 헤드폰까지 물릴 수 있다.   #3. d1-integral-headphone music server/DAC   ▲ d1-integral-headphone music server/DAC 의 예시 구성도     헤드폰 출력단과 뮤직서버 기능을 포함시킨 모델이다. 내장 메모리는 없지만 LAN을 통한 NAS, USB메모리 직접 재생이 가능하다. DAC 스펙은 ‘d1-single-mk2’와 동일하다.   #4. d1-dual DAC       이 모델부터가 토탈댁의 중핵이다. ‘d1-dual’은 출력단에 트랜지스터를 쓴 모델로, ‘듀얼’이라는 말 그대로 풀 밸런스 회로로 설계됐다. 채널당 2개의 래더 DAC, 채널당 200개의 비쉐이 저항이 투입됐다. 병렬 연결된 이 저항이 많을수록 노이즈를 줄이고 임피던스를 낮출 수 있다. 물론 제조단가는 높아진다. ’d1-core’나 ‘d1-single-mk2’의 XLR 출력단이 실질적으로 언밸런스 출력인 것에 비해 ‘d1-dual’에서는 당연히 밸런스 출력이다. RCA, XLR 출력전압 역시 동료들 중 가장 높다(최상위 ‘d1-twelve’와 동일).   #5. d1-tube-mk2 DAC   ‘d1-dual’의 진공관 버전이다. 출력단에 쌍3극관인 12AU7을 채널당 1개씩 투입했다. 출력 임피던스는 420옴. 해외 유저들 사이에서 특히 인기가 높은 모델이다. 국내에 공식 수입원이 생긴 만큼, 필자 개인적으로도 가장 빨리 듣고 싶은 모델이기도 하다.   #6. d1-six DAC   말 그대로 채널당 3개씩, 총 6개의 래더 DAC이 투입됐다. 따라서 비쉐이 저항은 채널당 300개씩, 총 600개에 이른다. 출력단에는 트랜지스터를 썼다.   #7. d1-twelve DAC       토탈댁의 플래그십 DAC이자 유일한 모노블럭 DAC이다. 일종의 외장 클럭인 ‘d1-digital-reclocker’ 스페셜 버전까지 포함돼 총 3박스 구성이다. ‘Recloker’를 생략한 2박스 구성의 ‘d1-monoblock’도 있다. 한 채널(블럭)당 6개의 래더 DAC, 600개의 비쉐이 저항이 투입된 ‘물량의 DAC’다. 출력 임피던스가 매우 낮기 때문에 별도의 출력단 없이 곧바로 앰프에 물릴 수 있는 게 가장 큰 장점. ‘d1-twelve’는 극도의 해상력과 높은 감도를 갖춘 스피커를 위해 탄생했다고 한다. 저역의 펀치력을 원하는 유저를 위해 트랜지스터 출력단을 포함시킨 ‘d1-twelve-SE’ 모델도 있다.     - 김편

d1-six (transistor) DAC or DAC/server

Compared to the d1-dual, the d1-six uses 6 channels of discrete R2R ladders instead of 4 ladders for the d1-dual.
The transistor output stage is also new for a higher musical performance.
The sound quality is optimum on the XLR output as well as on the headphone jack and on the direct RCA output.
This DAC can integrate the server/streamer board for a direct network use, to listen local files or for streaming use.
All d1 DACs can be upgraded to a d1-six.

"AudioStream 2016 Products of the Year, I bought it (and enjoy it every day)" Michael Lavorgna, AudioStream

-192KHz asynchronous Xmos USB, optical, RCA and AES-EBU digital inputs, selected from a remote control.
-44.1KHz, 48KHz, 88.2KHz, 96KHz, 176.4KHz and 192KHz, 16 to 24 bit formats supported.
-as an option, DSD (DoP standard) supported on all inputs.
-embedded custom clock with anti-jitter FIFO memory.
-2.5Vrms max RCA, 5Vrms max XLR analog output and 32ohm-600ohm 2.5Vrms max headphone amplifier.
-volume control, adjusted by a remote control and an OLED display, works for all inputs, not only USB.
-phase polarity selected by remote control.
-non-oversampling DAC compensation filter activated or disactivated by remote control.
-display switched off by remote control or automatic.
-R2R DAC technology using 300 pieces of 0.01% VAR Bulk Metal� Foil resistors Vishay Foil Resistors.
-new class A discrete transistor output stage.
-external power supply to minimize the noise on the embedded preamp.
-aluminium and PMMA enclosure with massive pure copper antivibration plate.
-power consumption 21W (25W with the server option).
-DAC dimensions: height 110mm, width 360mm, depth 290mm.
-power supply dimensions: height 65mm, width 122mm, depth 180mm.
-weight: 7kg.

Available options:
-server/streamer option. The software is the same as the d1-server, RoonReady certified.
-DSD (DoP) option.
-silver massive aluminium front panel.
-115V power option.
-BNC coaxial digital input instead of RCA.
-2, 3, 4 way active crossover or more, by associating several DAC boxes.
-Bass boost.
-dedicated power supply for server board.

 

prices

 

 

Silver option:

 

 

d1-six inside, with server/streamer option:

 

 

Spectrum of a 1KHz waveform, same FFT reference as for the d1-dual for a direct noise floor comparison:

The noise fllor is very low (even lower than with the d1-dual).