유선과 무선의 음질이 차이나는 이유를 알아 봅니다

이제 거의 모든 분야에 유선보다는 무선이 대세로 자리를 잡아가고 있고 이는 음감의 세계도 마찬가지인 것 같습니다. 무선 스트리밍 서비스, 네트워크 플레이, DLNA 등등 많은 기술적 발전이 있어 편리함을 더 해 주고 있습니다
 
하지만, 무선의 편리함을 버리고 유선을 고집하는 분들이 음감의 세계에는 아직도 많습니다

이번 글에서는 오랫동안 헤드파이를 해 온 저의 경험에 비추어 정말 무선이 유선에 비해 음질이 많이 떨어지는 것인지? 그리고 어떤 조건에서 유선과 무선의 차이가 나게 되는지 등에 대해 이야기해 보고자 합니다
 

목 차
1. 음악을 듣는 과정
2. 무선으로 음악을 듣는 과정
3. 유선과 무선의 음질 차이
4. 그럼 고급 무선 헤드폰을 구입할 가치가 있을까?

 

1. 음악을 듣는 과정

가수가 노래를 가거나 연주자나 연주하는 음악으로부터 녹음하고 이를 파일 만들고 듣기까지는 아래의 과정을 따르게 됩니다

음악을 재생하여 청취하는 과정

 

좋은 음질을 위해서는 훌륭한 연주(음원)가 가장 먼저 되어야 할 것이고 이를 원음에 가깝게 녹음하고 코덱에 따라 압축한 음악파일을 만들어 보관하게 되는데 얼마나 원음에 가깝게 손실이 적게 압축하는가? 가 관건일 것입니다
 

여기서 MP3, AAC, FLAC, AIFF, DSD 등등의 코덱이 사용되고 얼마 무손실로 압축이 되는가에 따라 용량의 차이와 음질의 차이를 가져오게 됩니다
 
그럼 그 이후 어떤 것이 음질에 가장 영향을 미칠까요?
 

가. 스피커나 헤드폰의 업그레이드

좀 더 좋은 음질을 듣는데 가장 효과적이  첫번째 업그레이드는 스피커나 헤드폰을 업그레이드하는 것입니다
 
스피커와 헤드폰은 아날로그 신호를 사람이 들을 수 있는 공기의 진동으로 바꿔 주는 기계로 가장 음질 업그레이드에 큰 영향을 주는 기기입니다
 
헤드폰의 경우 구동방식 (다이내믹 드라이버, 평판형, 정전형), 코일 감는 방식, 재질, 튜닝 방식 등 많은 부분에서 음질의 차이를 가져오게 됩니다
 

AK240 DAP + Audeze Sine + 헤드폰

나. 소형 DAC의 장착

스피커와 헤드폰 다음으로 음질에 영향을 미치는 것은 DAC (Digital to Analog Converter)인데 녹음 후 압축되어 있는 디지털 음악 파일을 헤드폰으로 전달하기 위해 아날로그로 바꿔 주는 장치입니다
 
음악파일에서 디지털 RAW 즉 PCM으로 변환하고 이를 아날로그로 변화하는데 DAC만의 알고리즘 설계와 튜닝이 다르기 때문에 여기서 많은 음질의 차이를 보여 줍니다
 
아래 사진은 제가 핸드폰에 일명 '꼬다리 외장 DAC' 이라고 불리는 AudioQuest 사의 Dragonfly DAC 앰프를 연결한 사진입니다
 
비록 크기는 매우 작지만 외장 DAC을 연결했을 때의 음질과 음색 변화 차이는 매우 큽니다
 

스마트폰 + Dragon Fly DAC + Audeze Sine  헤드폰

 

다. DAP이나 DAC 업그레이드

작은 꼬다리 DAC에서 시작해서 Mojo와 같은 제법 크기가 있는 DAC 앰프로 변경하고 플레이어도 핸드폰이 아닌 DAP로 변경하면서 지속적인 음질의 업그레이드를 추구하게 되는데 아래 사진은 아스텔앤컨의 AK240에 Chord Electronics사의 Mojo를 광케이블로 연결한 사진입니다

AK240 DAP + Mojo DAC AMP + Shure SE846

 

라. DAP + DAC + 앰프 + 유선 헤드폰 연결

여기서 더 나아가면 AK240 DAP와 Hugo DAC을 USB 케이블로 연결하고 거기서 나온 아날로그 신호를 바쿤의 앰프로 증폭하는 기기 구성을 가지는 헤드파이의 끝판 구성까지 가게 됩니다
 

AK240 DAP + Hugo2 DAC + 바쿤 앰프 + LCD2

 
그럼 왜 이런 구성까지 가게 되는 것은 위에서 보여드린 "유선 연결을 통한 음악 재생 과정"에서 각 단계들을 최고의 성능을 내는 기기에 맡겨서 최고의 음질을 내기 위한 과정인 것입니다
 

무손실 음원을 최고 성능의 DAC을 통해 아날로그로 변환하고 이를 최소한의 왜곡으로 증폭할 수 있는 앰프에 연결해서 헤드폰에 전달해 주는 과정입니다
 

2. 무선으로 음악을 듣는 과정

위에서 설명한 최고의 음질의 음악을 듣기 위한 과정을 무선에 대입해 보면 아래 보스의 무선 노이즈캔슬링 헤드폰과 핸드폰이 전부입니다

핸드폰과 이 무선 헤드폰만 있으면 음악 재생을 위한 모든 준비가 갖추어지게 됩니다
무선의 음악 재생 과정은 아래 그림에서 잘 보실 수 있는데 ④ 디지털 RAW (PCM)을 생성하는 데 까지는 유선과 같습니다

유선은 이 PCM을 DAC에서 아날로그로 변환하는데 반해

무선은 이 PCM을 다시 블루투스 코덱으로 인코딩과 압축을 통해 무선으로 전송할 수 있는 신호로 변환하여 헤드폰에 내장되어 있는 DAC에 전달하는 좀 더 복잡한 과정을 거치게 됩니다

 

무선으로 음악을 재생하여 청취하는 과정

 

블루투스 CODEC이 인코딩한 신호를 받은 헤드폰에 내장된 DAC은 이를 아날로그 신호로 변화하고 증폭하여 헤드폰에 전달해 줍니다

 

역기서 중요한 것은 무선은 블루투스 코덱으로 다시 한번 더 인코딩과 압축 과정을 거치는데 여기서 음질의 열화가 발생할 가능성이 매우 높다는 것입니다

 

이에 대해서는 아래에 좀 더 자세히 설명드리겠습니다

 

3. 유선과 무선의 음질 차이

가. 유선과 무선의 공통

• 저장된 음악파일이나 스트리밍으로부터 들어 오는 음악파일을 PCM으로 변환하는 과정까지는 같음

• 디지털 RAW(PCM)로 변환하는데 DAC 설계에 따른 차이는 있을 수 있으나 유의미한 큰 차이는 없다고 생각함

• 헤드폰의 음질을 결정하는 구동방식 (다이내믹 드라이버, 평판형, 정전형), 코일 감는 방식, 재질, 튜닝 방식 등은 같은 방식으로 제조되었다면 유선과 무선의 차이가 있을 수 없음
  
  

나. 유선과 무선의 차이점

• 디지털 RAW로 변환하는 단계까지는 같더라도 이를 아날로그로 변화하는 데에는 차이가 큼

• 유선은 더 고급의 외장 DAC을 이용해서 더 고품질의 아날로그 신호를 만들어 낼 수 있으나 무선은 헤드폰에 내장된 DAC의 성능에서 벗어날 수 없음

• 유선은 디지털 RAW에서 DAC을 통해 아날로그 신호를 증폭하여 유선 케이블을 통해 헤드폰으로 바로 전송하는 것에 반해,

• 무선은 블루투스 코덱을 통해 다시 인코딩과 압축의 과정을 거쳐야 하기 때문에 음질의 열화가 생길 수 있음

• 하지만 소니의 LDAC을 포함해 많은 코덱들이 이론상으로는 거의 무손실 전송이 가능하지만 무선 전송이라는 한계로 열화는 발생할 수 밖에 없기 때문에 이를 보완하기 위한 DSEE Extreme과 같은 보완 기술을 적용하기도 함

 

코덱	Max Bit	Max Freq.	Max Bitrate
AAC	upto 24bit	44.1kHz	320kbps
SBC	16bit	48kHz	328kbps
aptX	16bit	48khz	384kbps
aptX HD	24bit	48kHz	576kbps
aptX Adaptive	24bit	96kHz	140kbps-1.2Mbps
SSC	24bit	96kHz	512kbps
LDAC	24bit	96kHz	990kbps

* 비트레이트: 특정한 시간마다 처리하는 비트의 수. 숫자가 클수록 많은 정보 전달 가능

 

• 이런 블루투스 코덱을 거치게 되면 아무리 좋은 DAC을 거쳐서 만들어진 고음질 아날로그 신호의 특성을 유지하기 힘듦
  
  ※ Chord Electronics 을 고가 DAC인 Hugo를 통해 재생해도 이를 블루투스로 헤드폰과 연결하면 일반 헤드폰과 차이가 전혀 없음

 

4. 그럼 고가의 무선 헤드폰을 구입할 가치가 있을까요?

지금까지 이야기한 내용을 요약해 보면 무선은 좋은 DAC을 붙일 수도 없고 무선으로 전송되어 한번 더 인코딩과 디코딩 과정을 거치기 때문에 유선 보다 음질이 좋을 수가 없는데 Focal의 BATHYS나 B&W의 PX8 등과 같은 고가의 고급 무선 헤드폰을 구입할 필요가 있을까 하는 의문이 생깁니다

여기서 다시 되짚어 봐야 할 것은 유선이나 무선 모두 헤드폰의 기본기는 같다는 것입니다

 

헤드폰의 다이내믹 드라이버의 성능이나 코일 방식, 튜닝 방식 등은 제조사의 기술이 유무선 관계없이 적용되어 있기 때문에 고가의 무선 헤드폰의 성능을 높이는데 역할을 하고 있다고 할 수 있습니다

 

그리고 무선 헤드폰에 내장된 DAC의 성능 또한 좋기 때문에 음질의 향상은 확실히 있습니다

 

그럼, 유선과 비교하면 어떨까요? 예를 들어 Focal의 무선 헤드폰인 BATHYS와 유선 헤드폰인 Clear 정도와 비교하면 어떨까요?

제가 내린 결론을 요약해서 말씀드리면

• 유선/무선간 헤드폰의 기본 성능은 같은 제조사에서 같은 방식으로 제조했다면 차이가 나지 않음
  특히 고가 헤드폰 브랜드는 자체 유선헤드폰에 무선 모듈을 달아서 출시하는 경우가 대부분임

• 무손실 음원을 재생하는 좋은 DAP과 앰프를 연결할 목적이면 유선 헤드폰의 음질이 무선보다 월등히 좋다고 할 수 있음
  무선 헤드폰은 외부의 좋은 DAC을 연결할 수도 없기 때문에 DAC이나 앰프의 교체를 통한 음질의 변화와 음색의 변화를 추구할 수 없음 (단, 유선 연결이 가능한 무선 헤드폰은 예외지만 그런 방식으로 투자하는 것보다 제대로된 유선 헤드폰을 구입하는 것이 훨씬 효과적임
  

• 일반 MP3이나 유튜브 뮤직과 같은 스트리밍을 핸드폰으로 재생할 때는 유선이나 무선의 차이는 거의 없음
  
  
• 무선끼리 비교하면 고가의 헤드폰이 당연히 소리가 좋지만 이를 유선에 좋은 DAC 앰프를 연결할 때의 소리와는 비교하기 힘듦

이제 점점 유선 헤드폰은 음악 메니아의 취미 사치품으로 가고 있다는 생각이 많이 듭니다

고급 오디오 회사에서도 이를 타게 하기 위해 고급 무선 헤드폰들을 출시하고 있지만 그 판매량은 그렇게 크지 않다 봅니다

하지만, 실제로 좋은 DAC과 좋은 유선 헤드폰으로 음악을 들었을 때의 그 만족감을 포기할 수 없기에 전 계속해서 유선 헤드폰과 좋은 DAC을 추구할 것 같습니다

 

물론 지하철 타거나 출장 갈 때는 당연히 저도 무선 이어폰을 가지고 나갑니다

 

포칼 베티스 BATHYS FOCAL 블루투스 헤드폰 노이즈캔슬링 무선

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