오디오 애호가(audiophile)라면 기기의 여러가지 다른 약자들이 헷갈리게 하는 경우가 있습니다. 이 포스팅에서는 이런 약자들의 의미가 무엇인지 알아보겠습니다.
디지털 오디오 레코딩의 기본 지식
시작하기에 앞서서 공기를 흔들어서 나는 아날로그 바이브레이션으로 부터 스마트폰이나 다른 기기의 1과 0의 디지털 신호로 변하는 과정을 알아보면 도움이 됩니다. 이런 바이브레이션은 마이크의 전기를 변하게 하고 아날로그 전기 시그널을 만들게 됩니다.
아날로그 시그널은 아날로그에서 디지털 시그널로 변형하는 기기 (ADC, analog-to-digital converter)를 거치게 됩니다. ADC는 입력되는 시그널을 초당 몇천번의 샘플링을 하면서 소리의 강약을 기록합니다. 이 프로세스에서의 두가지의 측정항목인 샘플 레이트 (sample rate)와 비트의 깊이 (bit depth)는 녹음되는 오디오의 퀄리티를 지정하게 됩니다. 예를 들어 CD 오디오는 ADC의 44.1kHz의 샘플 레이트에 16비트의 레졸루션으로 녹음이 됩니다.
왜 DAC가 필요한가요?
DAC (digital-to-analog converter)는 ADC의 기능을 반대로 합니다. 아날로그에서 디지털로 변형되면서 원음의 데이터를 잃게 되므로 오리지널 원음을 재구현하는 것은 불가능합니다. 하지만 고 퀄리티의 DAC 기기는 디지털화된 원음의 퀄리티에 아주 가깝게 재생이 가능하게 합니다.
핸드폰에도 DAC기능이 있는데 왜 구태여 외부 DAC기기를 사용하면 좋을까요? 안드로이드의 경우에는 오디오의 출력시 샘플 레이트를 48kHz로 맞추어 놓았습니다. 48kHz는 TV나 DVD의 샘플 레이트입니다. CD를 녹음하여 폰에 저장하면 안드로이드는 자동으로 44.1kHz의 샘플 레이트를 48kHz로 업샘플링(upsampling)을 하게 됩니다. 같은 방법으로 안드로이드는 24비트와 192kHz로 녹음된 고퀄리티 FLAC 음악 파일도 48kHz로 다운샘플링(downsampling)을 하죠. 그러므로 외부 DAC 기기를 사용하면 이런 샘플링을 거치지 않게 됩니다.
모바일 폰에서 고퀄리티 음질의 음악을 감상하기 위해서는 DAC 기기를 USB 포트에 꽂아 듣는 방법밖에 없다는 말이 되는 거죠.
앰프 (amp)를 이용해 볼륨의 퀄리티를 높이자
왜 앰프가 필요한지 이해를 하려면, 스피커에 관한 기본 지식을 알아야 합니다. 디지털에서 아날로그로 변형을 한 후, 변형된 시그널은 금속으로 만들어진 코일을 통해 스피커로 전달이 됩니다. 이 코일에 이동되는 시그널의 양이 소리의 크기를 정하게 되는 거죠. 여기에서 앰프가 활약을 합니다.
앰플리파이어 (짧게 앰프라고 함, amplifier, or amp)는 헤드폰이나 스피커로 전달되는 시그널의 파워를 증폭시켜줍니다. 영어인 amplifier는 말그대로 증폭기라는 뜻입니다. 이 기능은 핸드폰이나 오디오 시스템 또는 앰프가 없는 DAC를 이용하여 음악을 감상할때 아주 중요합니다. 앰프는 모두에게 필요한 기기는 아니지만 볼륨이나 소리의 파워가 약하다면 앰프가 필요할 것입니다.
DAP는 무엇이길래 DAC나 앰프와 다른가요?
DAP는 digital audio player의 약자로 말 그대로 디지털 오디오 플레이어기기 입니다. CD 플레이어가 CD를 플레이하여 음악을 감상하듯이 DAP는 디지털 음원을 감상하게 하여 주는 기기이죠.
Zune과 iPod이 나온 후 DAP는 우리 곁에 쭉 존재하고 있었습니다. 현대의 DAP는 오디오 애호가 (audiophile) 마켓을 위해 더 정교하게 제작이 되어있습니다. 안드로이드 폰이 44kHz로 잠겨있는 데 비하여 DAP는 44.1kHz의 CD음질 부터 192kHz 하이 레졸루션의 고음질까지 다양한 샘플 레이트로 음악을 감상할 수 있습니다.
DAP는 그리고 고 퀄리티 FLAC과 같은 더 다양한 오디오 포맷을 서포트합니다.
정리
오디오에 돈을 쓰는 것은 몇만원 부터 몇천만원 또는 몇억까지도 정말 천차 만별입니다. 다만 고 퀄리티의 음악 감상은 항상 한 부분에서만 신경을 쓰면 안된다는 것입니다. 다음의 모든 부분이 다 충족이 되어야 고퀄리티의 음악 감상이 가능합니다
듣는 음원의 퀄리티 - 듣는 음원은 MP3이고 나머지 시스템은 몇천만원의 고가라면 감상시 MP3의 퀄리티밖에 들리질 않습니다.
음원의 시그널을 제대로 소화하는 시스템 (시그널 컨버터) - 고퀄리티의 음원 시그널을 제대로 변형하는 기기가 필요합니다.
소화된 음원의 시그널을 출력하는 시스템 (앰프 + 헤드폰 또는 스피커) - 앰프나 헤드폰, 스피커 마다 Watt의 파워, THD (total harmonic distortion) ratio, 감도 (Sensitivity, db)과 가청 주파수 (Response Frequency Range)가 있으므로 꼭 이 부분은 주의 깊게 보시길 바랍니다.
THD (Total Harmonic Distortion) https://ko.wikipedia.org/wiki/총_고조파_왜곡
감도 (Sensitivity) https://yadasound.com/article/음향기술노하우/4/181
가청 주파수 (Response Frequency) https://audiotrack.co.kr:46168/kr/faq/2900
이 세박자가 맞아야 귀를 만족하는 음악의 재생이 가능합니다.
대부분의 사람은 20Hz의 저음에서 20kHz의 고음까지 들을 수 있고, CD와 Hi-Res 오디오의 퀄리티 차이를 구분하지 못합니다. 하지만 자신은 그 차이를 구분한다고 하면 꼭 위의 세 부분을 생각하시고 시스템이나 기기 리서치를 하시기 바랍니다.
참고:
