플레뉴2 특징편에서 제품의 디자인과 하드웨어에 대해 살펴봤고, 이번에는 실제 플레뉴2의 성능이 코원에서 밝히는 성능과 비슷한지 검증해 보도록 하겠습니다. 특히 사운드 컬러 디지털 필터는 어떻게 작동하는 것인지 측정한 내용을 공개합니다. 혹시 이전 편을 못 보신 분이라면 아래 링크를 먼저 확인해 보시길 바랍니다.

측정 장비 및 조건

이번 플레뉴2 리뷰에는 오디오 프리시전(AP)사 APX-555 장비를 사용했습니다. APX-555는 Residual THD+N 특성이 -117dB로, 525나 585에 비해 성능이 좋습니다. 측정 조건은 기본적으로 AES17-2015에 기반을 두어 측정하지만, SNR같은 경우 제조사 측정 조건에 맞춘 경우도 있습니다. 그런 경우 측정 데이터에서 언급하도록 하겠습니다.

측정 항목별 프로그래밍 소스를 테스트 디바이스에 넣어서, 재생된 소스를 APX-555에서 테스트하는 방식입니다.

1. SUMMARY

COWON PLENUE 2
DAP
24bit 192kHz

플레뉴2는 기본적으로 2가지 모드를 제공합니다. 저 임피던스 제품에 사용할 수 있는 이어폰 모드와 고 임피던스 제품에서 사용할 수 있는 헤드폰 모드가 있습니다.

Headphone(Line)은 헤드폰 모드이고 무부하 상태로 기본 성능을 측정한 데이터이고, Headphone(300Ω)은 헤드폰 모드에서 300Ω 부하를 건 상태에서 측정한 데이터, Earphone(32Ω)은 이어폰 모드에서 32Ω 부하를 건 상태에서 측정한 데이터입니다. 헤드폰 모드에서 최대 출력값은 2Vrms로 측정되었으며, 이어폰 모드에서는 620mVrms로 측정되었습니다. 저 임피던스 이어폰 사용 시 이어폰 모드를 사용을 추천해 드립니다.
참고로 THD+N의 괄호는 볼륨을 한칸 줄인 139레벨 값입니다.

출력 임피던스는 언밸런스단 0.7 Ω, 밸런스단 1.2 Ω으로 측정됐습니다.

2. Frequency Response

주파수 응답 특성(Frequency Response)은 가장 기본적으로 확인해야 할 항목으로 저음부터 고음까지 얼마나 소리가 플랫하게 나오는지를 확인하는 항목입니다. 0dB을 기준으로 전 대역이 플랫하게 나온 특성이 가장 좋으며, 일반적인 사람은 20~20kHz까지 들을 수 있다고 합니다. 하지만 최근 Hi-Resolution이라는 고음질 음원이 많이 보급되어 고급 DAP는 더 높은 음인 20kHz 이상도 재생하므로 그 이상까지 측정합니다.

측정 데이터로 20~80kHz까지 측정 데이터입니다. AP에서 80kHz 이상을 측정하기엔 불안정하므로 80kHz까지만 측정을 하였고, 1/12 Oct 해상도로 측정하였습니다. 디지털 제품 측정의 기준값은 997Hz로서, 997Hz를 0dB로 놓고 노멀라이즈한 특성 데이터입니다. 전 특성 모두 동일하게 나왔는데, 저 임피던스 제품까지 안정적인 구동을 하기 위해 적정값에서 로우 패스 필터를 적용한 것으로 보입니다. 20kHz까지 약 -0.3dB로 거의 차이가 나지 않습니다만, 고역으로 갈수록 어느 정도 감소 값이 보이는 특성입니다. 저 임피던스까지 전혀 변화 없는 재생을 해주는 것으로 매우 좋은 주파수 응답 특성입니다.

3. Signal to Noise Ratio

헤드폰 모드, 무부하

신호 대 잡음 비를 보는 항목으로 측정값이 클수록 좋은 항목입니다. 출력 전압이 높을수록 유리하고, 잡음 레벨이 낮아야 합니다.

SNR 특성은 실제 AES17-2015 규격의 측정 방법과는 다르지만, 제조사와 타 사이트 데이터 호환을 위해 측정하고 보여드립니다. 20~20kHz 대역에서 A-weighting 필터를 적용하고 측정한 데이터입니다. 플레뉴2에서 밝힌 스펙과 동일하게 잘 나왔습니다. 현재 시장에서 판매 중인 포터블 고음질 플레이어 중 가장 우수한 높은 특성을 보여주며, 최고급 거치형 기기보다도 좋은 성능을 보여줍니다. 이는 AK4497EQ DAC의 성능을 많이 끌어내어 잘 설계했다고 볼 수 있습니다.

헤드폰 모드 (300Ω)

이어폰 모드 (32Ω)

4. Dynamic Range (AES17)

헤드폰 모드, 무부하

다이나믹 레인지(Dynamic Range)는 큰소리(0dB)과 작은소리(-60dB)의 차이를 보는 항목입니다. 다이나믹 레인지가 높을수록 좋은 기기이며, 청음 할 때는 큰소리와 작은 소리의 변화폭을 확실히 알 수 있고, 맑고 투명한 소리로 재생이 가능합니다. 예전에는 SNR로 측정하고 데이터를 보여줬지만, 디지털 디바이스의 발전과 함께 다이나믹 레인지 특성을 기준으로 바뀌었습니다.

다이나믹 레인지는 AES17-2015에서 측정 방법을 제시하고 있으며, 이 다이나믹 레인지 특성이 SNR이라고 규정하고 있습니다. SNR 측정과는 두 가지 차이가 있는데, 첫 번째 SNR에는 무음에서 신호가 없는 반면 DNR에는 최저 레벨의 무음 신호가 있습니다. 두 번째 SNR은 A-weighting 필터를 적용하고 DNR은 CCIR 필터를 적용합니다. 두 필터의 차이는 3~4dB 정도의 차이가 있습니다. 플레뉴2는 대기상태에서 신호를 끊지 않기 때문에, SNR값과 DNR값이 필터값 차이로 동일하게 나왔습니다. 최근 스마트폰의 경우 대기상태에서 출력 신호를 꺼버리기 때문에, 그럴 경우 SNR값이 많이 높아져 스펙 이상으로 좋게 보이는 경우가 있으므로 SNR값은 주의해서 봐야 합니다.

CCIR 필터는 ITU-R 486 규격에 명시된 필터로 A-weighting과는 차이가 있습니다.

헤드폰 모드 (300Ω)

이어폰 모드 (32Ω)

5. THD+N

THD는 Total Harmonic Distortion의 약자로 전체 고조파 왜곡을 비율로 보여주며, THD에 노이즈를 더한 값이 THD+N입니다. 전체 고조파 왜곡율과 노이즈 성분을 모두 포함한 것이며 이 값이 낮을수록 원음에 가깝다고 보시면 됩니다. 위 그래프는 THD+N을 주파수대역별 특성을 보여주는 것이며, 측정 조건으로 로우 패스 필터가 90kHz이므로 아래 데이터보다는 조금 높게 보입니다.

측정 조건은 20~20kHz 사이에서 1kHz 신호를 주었을 때 나타나는 값입니다. 헤드폰 모드 /  무부하 시 1kHz에서 -105dB 환산하면 약 0.00056%입니다. 다만, 헤드폰 모드에서 300옴 부하를 주었을 때, 최대 볼륨에서 -93dB이었고, 볼륨 한 칸을 줄이면 -105dB로 무부하 특성과 비슷한 좋은 성능을 보여줍니다. 심지어 이어폰 모드에서는 풀 볼륨으로 해도 -109dB까지 성능이 좋아지며, 환산하면 0.0003%까지 스펙을 뛰어넘는 좋은 성능을 보여줍니다. 그러므로 저 임피던스 이어폰을 사용할 땐, 이어폰 모드가 갑입니다.

6. IMD

헤드폰 모드, 무부하

IMD는 혼변조 디스토션(Intermodulation Distotion)으로 두 개의 사인파를 하나의 신호로 넣어 주고 발생하는 왜율을 측정하는 방법입니다. 주로 7kHz와 4:1 비율인 60Hz 신호를 입력해서 측정하는 SMPTE-DIN 방식을 사용합니다. 두 개의 신호를 사용하면 하모닉스 성분 외에 두 개의 신호에서 만들어지는 별도의 왜율까지 측정해 볼 수 있으므로 실제 음악에서 발생하는 왜율을 볼 수 있다고 합니다.

헤드폰 모드 무부하 시 약 -93dB이고, 비율로 환산하면 약 0.002%입니다.

헤드폰 모드 (300Ω)

이어폰 모드 (32Ω)

IMD 측정은 이어폰 모드가 가장 좋은 성능으로 나왔습니다.

7. Stereo Crosstalk

스테레오 크로스 토크는 한쪽 채널에만 신호를 입력한 값과 다른 채널에 넘어오는 신호 값의 비를 보는 것으로 스테레오의 분리도를 보는 중요한 항목입니다. 좋은 기기일수록 크로스토크 값이 낮게 나옵니다.

 P2 스펙을 보고 “어떻게 크로스토크 성능이 SNR보다 높을까?” 하는 의문이 있었습니다. P2 스펙상 SNR 123dB, 크로스토크 -139dB입니다. 저만 궁금해 하는 거 아니죠? ㅎㅎ  이전에 측정할 땐, 이렇게 크로스토크가 좋은 제품이 없었기 때문에 전혀 이해하질 못했습니다.

그리고 실제 측정을 해보니, P2 스펙보다 더 좋게 나왔습니다. 어떻게 SNR보다 높게 나올까요?

측정장비업체인 AP 사이트를 뒤져보니, 사람의 귀는 광대역 잡음 신호보다 10~20dB이 낮은 사인파를 들을 수 있다고 합니다. 그렇기 때문에 밴드 패스 필터를 적용해서 광대역 주파수 노이즈를 없애고 실제 사인파를 찾아서 측정을 하기 때문에 SNR 값보다 높게 나올 수 있는 것입니다. 빨간색 그래프의 노이즈 성분보다 파란색 그래프의 노이즈 성분이 낮은 것으로 측정 장비가 노이즈를 제거한 것을 보여줍니다.

진짜로 -141dB이 나왔습니다! 놀랍네요. 물론 각각 부하를 걸었을 때는 기본 성능보다 떨어집니다.

참고로 AP에서 크로스토크 값이 50dB 이상이면 충분히 좋은 값이지만, Mono가 아닌 Stereo로 신호를 사용한다면 60~70dB은 되어야 좋다고 합니다.

8. Noise Level

사일런스 톤을 입력한 상태에서 잡음 신호 레벨을 측정한 값으로 AES17에서 규정하는 CCIR 필터를 적용하여 10초간 측정한 데이터의 평균값을 기재합니다. -113.6dBV로 매우 낮은 값이며 감도가 높은 이어폰을 사용해도 화이트 노이즈를 느낄 수 없는 값입니다. 참고로 Vrms로 환산하면 약 2uVrms입니다. 

9. 사운드 컬러 디지털 필터 검증

이전 리뷰 마지막에 AK4497EQ DAC가 지원하는 사운드 컬러 디지털 필터에 대해서 언급했습니다. 이 디지털 필터는 어떻게 작동하는지 확인해 보기 위해 USB DAC 모드로 연결해서 임펄스 응답 특성을 확인하려 했으나!!! USB DAC 모드에서는 기능 설정이 안 됩니다.

그래서 P2에 사각파 소스를 넣고 스코프로 시간축 데이터를 확인해 봤습니다.

사각파를 스코프로 본 특성이며 구분이 용이하도록 상단 부분만 캡쳐 했습니다. X축은 시간축, Y축은 전압 레벨입니다. 데이터를 저장/편집해서 보여드리면 좋을 텐데, 캡쳐 밖에 안돼서 GIF 파일로 만들었습니다. P2를 가지고 계신 분은 어떻게 바뀌는지 한번 보면서 테스트해보세요. 재밌는 기능이라 생각했는데, 구분이 쉽진 않습니다.
참고로 DSD 모드에서는 작동하지 않고 PCM 모드에서만 작동합니다.

데이터 보실 때, 빨간색 원이 신호가 시작되기 전의 변화, 파란색 원이 신호가 입력되고 난 뒤의 변화입니다. 딜레이는 데이터상으로 검증이 안 되었고, 신호 입력 전과 후의 변화는 확실히 관찰할 수 있습니다.

Conclusion

플레뉴2는 코원에서 밝힌 스펙만큼 성능이 나온 것으로 확인했습니다. 이로써 플레뉴2가 포터블용 고음질 플레이어 중 최고 성능의 제품이지 않을까 합니다. 리뷰를 작성하기까지 약 4주 정도 계속 들으며 테스트를 해보니, 왜 DAP를 사용하는지 이해할 수 있게 되었습니다. 좋은 헤드폰과 잘 녹음된 고음질 음원을 들어보면, 음악에 몰입되면서 공간의 여유로움을 느껴볼 수 있었습니다.

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- 당첨자 발표 : 2017년 5월 1일

- 신청 방법 : 리뷰를 보시고 말머리에 [댓글 이벤트]와 함께 댓글을 달아 주세요!
특징편과 측정편 리뷰를 통합해서 당첨자를 선정할 예정입니다.

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