음질적인 차이가 정말 있을까? - 이어폰 밸런스드 단자(2.5mm, 4.4mm) 정리

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음향에 입문하기 전에는 밸런스드와 언밸런스드 단자가 뭔지도 모르고, 그냥 어떤 제품을 사던 휴대폰에 꽂히는 단자만 알고 있는게 보통입니다. 그런데 음향에 발을 들이게 되면 흔히 2.5, 4.4단자라던가, 밸런스드와 언밸런스드 같은 이야기들을 하는 경우가 종종 보이고, 이에 대해 이야기가 많기에 간단히 정리해 보자면 이렇습니다.

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밸런스드는 간단히 말해, 케이블을 3개로 나눠서 하나는 정위상, 하나는 역위상 나머지 하나는 그라운드 (접지)로 활용해 이것들로 출력해서 신호를 보내면 받는 쪽인 입력기기에서 역위상 신호를 다시 정위상으로 바꿔서 결국 정상 신호 * 2로 출력 증폭 및 노이즈 제거라는 결과를 만들어 내는 것이 원래 밸런스드의 의미입니다.

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일단 기본적으로는 밸런스드에서 이점이 있는게 맞습니다. 출력이 두배가 되고 크로스토크가 감소하며 SNR 증가로 인한 노이즈 감소 등 분명한 이점들이 있는 듯 보입니다. 하지만 사실 이게 직접적으로 큰 영향을 주지는 않습니다.

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출력은 당연히 차이가 큰게 사실이긴 하지만 이어폰에서 이 정도로 큰 출력은 무의미하다고 볼 수 있겠습니다. 뭐 출력이 많이 나와서 나쁠 것은 없지만, 일정 수준 그 제품을 울려줄 정도가 되면 그 이상의 큰 출력은 굳이 필요가 없습니다. 그리고 정말 거의 대부분의 이어폰은 웬만한 DAP나 DAC 언밸 단자에서 출력이 부족해서 못 울려주는 경우는 없지요. 실제로 저도 아직 그런 경우는 보지 못했습니다. 그러다보니 사실상 이어폰에서 밸런스드 단자는 무의미하다고 할 수 있겠습니다. 이점이 있지만 그 차이가 아주 적고 실질적으로 느끼기 어렵기 때문이죠.

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거기다 애초에 단지 고출력을 요하는 헤드폰에 출력이 부족한게 아니라면 밸런스드를 쓸 이유도 없습니다. 거치형의 경우 '밸런스드를 사용하면 차이가 있냐'는 부분에 대해서는 있을 수 있다고 대답하겠지만, '그래서 그게 음질적으로 좋은 영향을 미치냐'에서는 아니라고 대답하겠습니다. 왜냐하면 회로가 증가할 수록 좋을 것은 없고 애초에 푸시풀 방식을 구동하는 과정에서의 손실이 더 커서 사실상 사용할 이유가 없습니다. 가장 좋은 경우는 그냥 성능좋은 (클래스 A) 단일단자 앰프에 언밸런스드로 연결하는게 가장 좋습니다. 물론 출력이 부족한 경우에는 의미가 있지요. 출력이 부족하면 애초에 그 리시버의 제 성능을 발휘하지 못하는 거고, 그렇다면 밸런스드 단자를 사용했을 때 리시버의 제 성능은 끌어낼 수 있게 되는 것이니 그건 좋은 측면으로 작용합니다. 하지만 그 외에는 굳이 밸런스드를 고집할 이유가 전혀 없지요.

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심지어는 거치형과 포터블의 밸런스드는 구동 방식 자체가 다른데, 위에서 설명한 밸런스드의 정의대로라면 케이블이 3개로 나누어지고, 스테레오 신호이니 총 6개가 되어서 단자를 6핀을 써야하지만 실제로는 4핀을 사용하지요. 또한 거치형 밸런스드의 경우 위에 설명한 것 처럼 정위상 신호와 역위상 신호를 보내면 받는 쪽에서 역위상 신호를 다시 정위상으로 뒤집어서 결국 정위상 * 2의 결과를 만들어야 하는데 우리가 일반적으로 이어폰에 사용하는 2.5, 4.4단자는 역위상을 정위상으로 다시 뒤집어주지 않고, 그냥 그대로 한쪽은 정위상 한쪽은 역위상으로 출력하는 Push-pull 방식으로 출력해주게 됩니다.

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이렇다보니 사실상 이어폰에서는 밸런스드가 정말 의미 없습니다. 물론 고출력을 요하는 헤드폰이나 제대로 된 밸런스드를 갖추게 된 거치형(스피커) 에서는 유의미할 수 있지만, 포터블은 애초에가 제대로 된 밸런스드를 구현하지도 못하고 있다는 것입니다. 하지만 그래서 결과적으로는 정말 2.5, 4.4 단자와 같은 밸런스드 출력단은 아무런 의미가 없냐고 한다면 있을수도 있고, 없을수도 있습니다.

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왜냐면 여기서 중요한 건 재생기기를 만드는 회사들의 설계와 튜닝입니다. 언밸런스 단자던 밸런스드 단자던 포터블에서 같은 설계에 같은 튜닝으로 만든 조건이라면 위에서 말한 것처럼 무의미한 것이 맞으나, 일부 제조사들에서 고의적으로 밸런스드와 언밸런스의 튜닝을 다르게 만들어버립니다. 마치 라인업 급 나누듯, 일부러 같은 기기에서 단자에 따라 소리가 완전히 다르게 만들어버리는 것이죠. 때문에 이렇게 된다면 결과적으로는 밸런스드 단자가 유의미해 질 수 밖에 없습니다. 회사가 고의적으로 그렇게 만드는 걸 막을 수는 없으니까요.

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실제로 IFI 힙댁의 경우 4.4와 3.5단의 차이가 제법 있더군요. 하지만 젠댁의 경우는 정말 출력외에 아무런 차이가 없다고 느껴집니다. 따라서 제조사에서 이 기기를 어떻게 만들었냐에 따라 가장 크게 갈립니다. 특히 소니의 경우 wm1 시리즈는 밸런스드 단자와 언밸런스드 단자가 내부에서는 완전히 부품 자체가 따로 설계되어있습니다. 이런 경우는 밸런스드로 인한 차이가 아니라 단지 '제조사가 밸런스드와 언밸런스드 단자에 일부러 차이를 두었는가'의 관점에서 봐야하고 만약 일부러 차이를 두었다면 당연히 차이가 나게됩니다.

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요약하면 이렇습니다.

1. 밸런스드 단자가 이론적으로 이점이 있긴 하지만, 애초에 포터블 (2.5, 4.4)에서는 제대로 된 밸런스드도 아니기에 음질적 차이는 없다고 봐도 무방하다.

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2. 출력은 확실히 2배가까이 증가한다.

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3. 이어폰은 대부분의 기기에서 언밸런스드 단자로도 출력이 충분하기에 무의미하다. 하지만 고출력(1Vrms 이상)을 요하는 헤드폰의 경우는 유의미하다.

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4. 기기 제조사가 고의적으로 급을 나눠버리면 위에서 말한 1, 2, 3번을 배제하고서 차이가 날 수 밖에 없다.