이어폰 / 헤드폰 / 스피커간 음향 특성 차이에 관한 썰.

안녕하세요, nalsse 입니다.

선라이즈 님의 

https://www.0db.co.kr/REVIEW_USER/2382159

충격적인 젠하이저 자체 DF 타겟

Oratory1990의 비공식 자료입니다.HD800 측정치에서 역보정.1~2kHz가 기존 타겟 대비 부족한 것을 확인할 수 있습니다. 이건 놀랍네요. 현재 하이엔드 라인업에서 해당...

Sunrise | 2022.06.02

게시물에서 영감을 받아,

오늘의 주제는 이어폰 / 헤드폰 / 스피커간 음향 특성 차이에 관한 내용입니다.

이어폰, 헤드폰, 스피커의 음향이 청감상으로 어떤 차이가 있는지, 어떤 요소가 이런 차이를 만들어 내는지에 대한 내용을 위주로 소소한 썰을 풀어봅니다. 이번 썰풀이는 요약하는것이 부적절하기도 하고, 흔하디 흔한 “마이파이”가 결론이므로 요약편은 없습니다. 시간 없으신 분들은 마이파이!한번 외치시고 넘어가셔요ㅎㅎ

0. 들어가며.

사람들이 음악을 듣는 방식에는 여러가지가 있습니다. 장비에 중점을 둬서 크게 분류해보면 이어폰/헤드폰/스피커로 나눌 수 있고, 더 자세하게 쪼개면, 스피커만 해도 공연장 음향, 스튜디오 음향, 감상용 시청실 음향, 편안한 BGM용, 업소용 등등등 분류를 따지는게 힘들정도로 쪼개집니다. 감상용 음향만 다시 분류하더라도 개인의 취향에 따라, 스튜디오 음향에 가까운 재생을 원하시는 분, 개인이 공연장에서 받은 인상을 바탕으로 녹음된 음반을 공연장이 아닌 장소에서 공연장에 가까운 소리가 나오는걸 원하시는 분, 이 세상 현장 음향에 존재하지 않는(들어보지 못한 음색의) 천상의 소리를 향하여 나가시는분 등등 너무나 다양한 취향이 함께 공존하는 시장이 음향시장입니다.

 따라서 스피커 음향만 하더라도 자신이 어떤 소리를 추구하는지에 대한 고찰을 먼저 한 후에 시스템 구축에 나아가는 것이 잦은 기변이나 공간의 교체 등 비용의 낭비를 줄이고 음악 자체에 더 빠르게 빠져드는 방편이 될 수 있습니다.

 이어폰/헤드폰쪽도 마찬가지로 흘러가는데, 이쪽의 문제는 아직까지도 절대적으로 명확한 한가지 기준조차 없다는 데 있습니다. 스피커쪽의 경우에는 공간의 문제는 차치하고, 스피커 자체의 특성 하나는 거의 절대적인 기준이 되어 있습니다만, 이어폰/헤드폰 쪽은 이 조차 없다는게 문제입니다. 그래서 이 영역에서는 “어떤 특성을 절대적인 하나의 기준으로 삼을 것인가” 이 문제가 가장 큰 화두가 되는 것 같습니다. “스피커 자체의 주파수응답특성이 플랫하게 나오고, 동적인 특성이 좋아서 THD, IMD 등 기타 특성이 좋다” 이런 것이 스피커 판에서의 절대적인 기준 중 하나라면, 이어폰/헤드폰 판에서는 “어떤 주파수응답특성을 이어폰/헤드폰 자체의 음향특성이 플랫하다고 볼 것인가” 이 지점 조차 아직까지도 정해지지 않고 있다는 이야기입니다. 

 이런 부분들을 어떻게 풀어갈 것인가에 대한 개략적인 이야기를 아래에서 “감상자 입장에서 본” 스피커 – 헤드폰 – 이어폰 순서로 썰을 풀어봅니다.

1. 스피커 음향.

스피커 음향은 “공간의 예술”이라는 표현으로 요약이 가능합니다. 스피커 시스템은 스피커가 위치한 공간까지 포함해야 하나의 완성된 시스템이 되기 때문입니다. 아주 좋은 소리를 듣기 위해서는 아주 좋은 공간 또한 가지고 있어야 가능합니다.

예를 들어, 동일한 제네렉 스피커를 가지고 있다고 하더라도,

(출처: https://drive.google.com/file/d/0B97zTRsdcJTfY2U4ODhiZmUtNDEyNC00ZDcyLWEzZTAtMGJiODQ1ZTUxMGQ4/view?hl=en )

어떤 공간에 설치하여 세팅하느냐에 따라서 이정도의 차이가 발생합니다. 같은 스피커를 사용하고 있지만 모든 사람이 다른 공간에서 소리를 듣고있기 때문에 모두 다른 소리를 듣고 있다는 말이지요. 경우에 따라서는 이런 고급의 스피커가 철지난 중저가 스피커 세트보다도 못한 소리가 나오게 됩니다. 스피커 구매 전에 공간에 대한 고민이 반드시 있어야 하는 이유입니다.

그렇다면, 어떤 공간에서의 소리가 선호도 좋게 들리는가. 이 부분이 문제가 됩니다.

먼저, 표준 리스닝 룸의 사운드에 맞춰서 썰을 풀어보면,

하만 그룹의 스피커 연구 결과에 따르면 이런 연구결과가 나온 적이 있습니다.

(출처: 상동)

위에서 아래로 갈수록 선호도가 낮아집니다. 첫번째 데이터에서는 -1dB/OCT정도의 비율로 룸게인이 들어간 형태의 응답특성을 가장 선호했다는 결과이고, 두번째 데이터는 인지되는 토널 밸런스는 첫번째 응답특성에서 가장 평탄했다는 결과입니다. 인지되는 토널 밸런스와 룸게인이 더해진 스피커 응답특성간에 괴리가 발생했고, 단순히 룸 내 특정 위치에서 플랫하게 응답특성을 조정하는 것이 최고의 선호도를 보여주지 못한다는 이야기입니다.

이 결과는, 툴 박사님의 사운드 리프로덕션 출판 이후 이어졌던 보충 질의만 보아도 왜 이런 현상이 벌어지는지 어느정도 이해가 되는데, 보충 질의 링크를 아래에 붙입니다.

Some comments from Floyd Toole about room curve targets, room EQ and more

Actually as Floyd Toole says there cannot be a unique FR target for the listening position as it depends on the directivity of the loudspeaker and reverberation of the room, in opposition to headphones for loudspeakers the only generalisable target is flat direct sound, smooth directivity and only for the bass region some equalisation of the bumps due to room modes, see also

https://www.audiosciencereview.com/forum/index.php?threads/some-comments-from-floyd-toole-about-room-curve-targets-room-eq-and-more.10950/ 

다양한 측면에서 교재를 보완해주는 추록 같은 질의이기 때문에 링크된 툴 박사님의 답변 모음을 모두 읽어보는 편이 좋습니다.

이 글에서 필요한 내용만 간단히 요약하면, 스피커에 있어서 유일하게 일반화 시킬 수 있는 성능지표는 스피커 자체의 플랫한 직접음, 스무스하게 퍼져나가는 지향성, 그리고 룸모드로 인하여 발생하는 저음역대 일부의 평탄화라는 것입니다.

이외에 추가로 알아야 하는 내용이, 사람이 인지하는 토널 밸런스는 귀에 최초로 들어오는 직접음 위주로 인지되고, 일정 시간을 넘어서 지연되어 들어오는 소리들은 음색(취미판에서 흔히 말하는 “홀톤”. 잔향시간을 극도로 짧게 제어한 높은 흡음률의 니어필드 사운드에서는 공간이 좀 커지더라도 이런 음색변화는 잘 나타나지 않습니다. 공간의 설계를 이용하여 적절한 규모의 음색변조를 유도한다면 아주 매력적인 소리가 나오게 됩니다)으로 인지된다는 점입니다. 보통 1차 반사음까지는 토널밸런스와 밀접한 관련이 있기때문에 룸 세팅 여건이 좋지 않더라도 1차 반사음까지만이라도 잘 처리해주는 것이 중요합니다. 1차 반사음은 스피커와 청자 간 거리 내에 존재하는 공기와 함께 청취거리가 멀수록 고음역대를 자연스럽게 롤오프시키는(웜톤으로 변화시키는) 중요한 요소입니다.

저음역대의 경우에는 일반적으로는 룸의 영향으로 상당히 많이 부풀려지는데, 사람의 귀는 공진을 매우 민감하게 듣기 때문에, 스피커의 직접음보다 룸에서 공진되어 부풀려지는 소리에 굉장히 예민하게 반응하게 됩니다. 잘 컨트롤된 룸의 경우에는 저음역에서도 직접음과 잔향으로 인하여 부풀려지는 소리가 약간 구분되어 들리는데, 룸게인으로 인하여 올라가는 저음 응답은 거대한 음장감 + 약간 지연되어 들어오며 뚱뚱하게 부풀려지는듯한 저음역 양감으로 체감됩니다. 제 귀에는 EQ로 변화시킨 극저음 응답과 자연스러운 룸게인을 통하여 부풀려진 극저음 응답은 조금 다른 특성으로 귀에 들어오는 것 같습니다. 보통은 이정도까지 컨트롤된 룸이 극히 드물기 때문에 극저음에서 직접음과 간접음이 약간 분리되어 들리는 경험은 쉽게 체험하기는 어려운 부분이라고 생각합니다. 일반적인 공간에서는 좀 뚠뚠한 저음비슷하게 들리게 되는데, 이것을 과하게 누르는경우 저음이 탁하게 들리는 경험을 하게됩니다. 스피커에서 제대로된 저음은 매우 값비싼 소리입니다. 값비싼 스피커를 사용하더라도, 어지간한 스피커 가격을 뛰어넘을 정도의 비용이 투자된, 잘 제어된 룸의 보조가 없이는 깊은 저음역대까지는 정확한 재생이 어렵기 때문입니다.

이런 요소들을 더하여 위 하만그룹의 청취테스트 결과를 해석해보면, 룸에서 청감상으로 인지되는 사운드는 청취거리에 따라 롤오프(1차반사음+공기의영향)되어 변형된 직접음의 토널밸런스에 매우 가깝고, 룸 게인이 입혀진 토널 밸런스와는 상당히 다르다는 점이 크게 와닿습니다. 청취 환경에 따라서 룸으로 인하여 덧입혀지는 사운드는 일종의 “음장”효과에 가깝다는 것으로도 해석이 됩니다. 결과적으로 크리니컬한 리스닝을 위하여서는 스피커 자체가 플랫하게 쭉 뻗는 소리로 나오는게 가장 중요하고, 완벽한 상태의 룸 컨디션에서 나오는 룸게인이 그 위에 덧입혀지는 것이 이상적인 청취환경이라고 볼 수 있을 것 같습니다. 다만, 이런 룸 컨디션을 만들어내기 위해서는 굉장히 많은 비용 투자가 들어가야하기 때문에 일반적으로 룸이 지배적인 영향을 보여주는 대역(통상적으로는 300Hz이하)에서는 EQ가 거의 필수적인 요소가 됩니다. 가장 큰 문제가 되는 대역의 공진으로 인한 딥을 약간의 룸 튜닝으로 메꿔주고 공진 피크는 EQ로 눌러주는 형태로 비교적 저렴하게 룸 컨디션을 끌어올리는 것이지요. 룸게인으로 덧입혀지는 저음의 양감이 거슬리는게 아니라, 룸모드로 인한 공진이 엄청나게 거슬리기 때문에 특히 문제되는 공진대역만을 EQ를 활용하여 눌러주는 것만으로도 굉장히 많은 개선이 됩니다.

옛 선배님들이 최고의 소리를 찾아서 스피커를 기변하는 여정을 필수적으로 거치셨던 데에는 그당시 매우 좋지 않았던 컨슈머용 EQ장비도 일조했던게 아닌가 하는 생각이 듭니다. 디지털 시대에는 이런 부분을 dsp를 활용하여 스피커 변경 같은 큰 시행착오없이 1분만에 빠르게 바꿔볼 수 있어서 참 좋습니다.

그런데 문제는, 모두가 다 크리니컬한 리스닝을 원하지는 않고, 크리니컬 리스닝을 추구한다고 하더라도 그에 걸맞는 룸 환경을 만들기가 힘들다는 것입니다. 위와 같은 표준 리스닝룸을 염두에 둔 세팅은, 특히, 특정 공간에서 들었던 보컬이나 악기에 굉장한 감동을 받아서 그 소리를 청취실에서 녹음본을 재생하는 것으로 재현해보는게 목표이신 분들과는 상당한 괴리가 있습니다. 공간에서의 울림으로 더해지는 음색의 변경은 녹음본의 재생만으로는 구현이 어려운데, 녹음이 완벽하기가 어렵고, 음반으로 편집되는 과정에서 녹음된 원본의 편집이 진행되기 때문입니다. 필연적으로 해당 공간의 규모와 환경에 따른 잔향시간, 흡음률 같은 요소들이 어느정도 시청실에 더해져야만 비슷하게라도 재현이 가능합니다. 하이파이씬에서 빈티지 오디오를 하시는 분들에게 이런 소리를 추구하는 분들이 많은 편인데, 환경의 분석 없이 단순한 청감만으로는 달성하기 어려운 목표이기 때문에 취미로 하시는 분들에게 끝없는 도전의식을 심어주는 것 같습니다. 제대로 공부하고 이론적으로 접근하더라도 정말 어려운 부분이지요.

또 다른 경우로, 어느정도 밸런스 잘 잡힌 소리를 원하는데, 재생환경에 특별한 룸 세팅이 없는, 통상적인 거실인 경우. 이런 케이스에는 어찌해야 하는가.. 하는 문제가 있습니다. 요즘에야 디락이니 사운드ID니 하는 룸 보정 DSP가 꽤 있어서 세팅에 자유도가 약간이나마 있지만, 거실에 음향패널이나 베이스 트랩같은것을 가져다 놓기는 어렵기 때문에 근본적으로 고품질 재생을 달성하기는 불가능에 가깝습니다. 사람들이 빈티지 오디오가 음질이 좋다고 빠져들게되는 요소중에 하나가 이런 포인트가 아닌가 싶습니다. 빈티지에서 저음이 잘 안나오기 때문에 국내 거주환경에 어느정도 들어맞는 포인트가 있다는 것이지요. “불완전+불완전=약간완전?” 이렇게 진행되는 케이스. 완벽하지는 않지만 공간과 스피커의 조합으로 적당히 들을만한 음질이 나오게 되는 경우입니다.

 제 경우를 예를들면, 저는 거실에 Linn Sara 스피커에 Naim 프리/파워세트로 구성된 시스템을 쓰고있고, 소스는 대충 티비와 블루투스 입니다. 케이블은 스피커였는지 앰프였는지 확실하지는 않지만 번들로 딸려왔던 케이블이고요.

 이 제품의 특성은 이렇습니다.

그 당시의 밀폐형 스피커 치고 대역폭은 충분히 넓은 편이지만, 오른쪽 페이지에 있는 측정데이터를 보면, 300Hz이하가 상당히 빠진 매우 아쉬운 특성을 가지고 있습니다. 미드레인지가 비정상적으로 툭 튀어나오기 쉬운 그런 응답을 가지고 있습니다.

 이 스피커의 독특한 특징은 제조사의 매뉴얼상 전면 벽에 딱 붙여 설치하는 제품이라는 데 있습니다. REW를 활용하여 시뮬레이터를 돌려보면, 제 거실에서의 응답은 이렇습니다. 청취위치에는 조금 커다란 소파가 길게 위치합니다.

스피커에서 덜 나오는 대역의 응답특성이 룸의 특성이 더해지면서 1khz이하가 비교적 플랫한 형태로 나오게 됨이 유추 가능합니다. 메뉴얼에 벽에 딱 붙여 설치하라고 적어둔 것에는 이런 영향이 고려되어 설계되었기 때문이었을 것이고요. 제가 좋아하는 또다른 청취위치입니다.

저 위치가 창문 옆인데, 조금 커다란 사이즈의 해먹이 위치하고 있어서 저 위치에서 듣는 비중도 높습니다. 딥피크의 위치에 조금 차이는 있지만 전체적인 저음역의 양감은 동일합니다. 

 이 취미를 하시는 일반적인 분들은 보통은 이런 정도의 음질만을 즐기실 수 있을 것 같습니다. 이정도의 공간에 대형기가 들어가면 좀 끔찍할 수 있지요. 제 스피커는 스펙상으로는 40Hz까지 나옵니다만, 실제로 들어보면 룸의 영향으로 35Hz언저리까지 상당히 잘 들리는 양감으로 나옵니다. 운좋게 공간의 도움으로 조금 더 저음역의 대역폭이 늘아난 케이스. 공간특성에 잘 맞을 수 있는 제품을 골라서 넣어야 특별한 룸보정 없이도 별다른 거북함 없이 사용 가능한 것 같습니다. 쉽게 이 스피커에서 고성능의 요즘 스피커로 넘어가지 못하는것도 “요즘 나오는 스피커들이 이런 배치로 이 제품보다 좋은 소리를 낼 수 있는가” 이런 의문이 들어서 그렇습니다. 지금은 허접한 블루투스 중계기나 오래된 FM라디오를 연결해도 큰 위화감 없이 들어줄만한 음질과 음장감이 나와주거든요. 벽뒤에 둬야 하는 거리도 필요없고요.

취미향 스피커 쪽에서의 통상적인 세팅은 특별한 룸 세팅 없이 이런식의 조합으로 때려맞추는 세팅이 이루어지는 편입니다. 일정수준까지는 쉽게 음질을 끌어올릴 수 있지만 그 이상을 바라보기는 매우 어렵습니다. 거의 불가능한 미션이랄까.

하지만 취미판에서 벌어지는 룸의 한계를 역이용, 룸을 최대한 덜 타도록 설계하여 자연스러운 사운드를 재현하려는 시도도 존재합니다.

https://www.linkwitzlab.com/LX521/Description.htm 

지금은 작고하신 링크위츠 옹의 작품입니다. 제품이 없어지기 전에 여유가 되는대로 꼭 사보고 싶은 스피커입니다. 

일반적으로는 룸을 많이 안타면서 자연스러운 스피커가 사용하기 참 편하고 좋은 것 같아요.

스튜디오와 공연장 스피커사운드는 이런 것들과 또 다른 차원의 이야기들입니다. 생각나는대로 쓰다보니 너무길어져서 스피커쪽의 음향이야기는 이정도로 마무리하고, 다음은 헤드폰의 경우입니다.

2. 헤드폰 음향

 헤드폰과 스피커의 가장 큰 차이점은 헤드폰에는 룸의 개입이 없어진다는 점입니다. 결과적으로 공간에서 발생하는 간접음으로 인한 음색의 변화(홀톤)같은 요소를 직접음이 대부분인 헤드폰에서는 즐길 수 없고, 물리적인 거리에서 오는 자연스러운 무대감이나 공간을 채우면서 몸을 압박해오는 강렬한 저음의 느낌, 간질간질하게 비강을 자극하는 보컬의 목소리 등등 몸을 둘러싼 공간으로 인한 쾌감이 없어집니다. 스피커와 헤드폰 음향 간에 존재하는 넘을 수 없는 장벽 같은 지점이 이런 부분들입니다.

 다만, 스피커 시스템 대비 매우 저렴한 비용으로 상당한 비용투자를 거쳐야 가질 수 있는 전 대역의 해상력과 스피드감은 헤드폰이나 이어폰의 큰 장점이 됩니다. 

한편, 헤드폰 음향을 이해하는데 있어서 가장 큰 허들은 스피커에서의 확실한 기준점이랄 수 있는 직접음이나 방사특성 등과 같은 것들이 아직까지도 명확하게 정해지지 않았다는 점입니다. 그나마 기준점으로 삼을만한 것이 하만 그룹에서 만들어낸 in-room-flat 응답입니다. 하만 그룹의 시청실 청취자 위치에서 물리적으로 flat하게 측정되는 응답특성을 GRAS 45CA 측정장비를 활용하여 뽑아낸 응답특성입니다.

(출처: https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.grasacoustics.com%2Ffiles%2Fm%2Fa%2Fman_45CA.pdf&psig=AOvVaw2CIkxDesFjTcavi-QJx_su&ust=1654615117869000&source=images&cd=vfe&ved=0CA4Q3YkBahcKEwj4uIPsj5n4AhUAAAAAHQAAAAAQAw )

이렇게 생긴 장비인데, 측정 결과는

이 그래프 중 녹색에 해당합니다.

갈색의 경우에는 녹색 타겟에 -1dB/OCT의 룸 게인을 적용하여 만들어진 타겟이고요. 하만그룹의 시청실에서 스피커 타겟 선호도 1위를 한 응답특성이 모의된 타겟이라고 보면 되겠지요.

다만, 여기서 추가적으로 고려되어야 할 요소로, 사람의 신체와 위 측정에 사용되었던 헤드폰용 측정장비의 외형이 물리적으로 다르다는 데 있습니다. 헤드폰용 장비에는 사람 머리와 몸 형태가 없지요. 그렇기 때문에 이로인한 응답특성의 변화는 모의되어있지 않습니다.

언젠가 나왔던,

https://m.cafe.naver.com/sosoreceivers/4167 

이런 영향으로 인한 1~3kHz의 상쇄간섭 같은 부분들 말이지요.

부밍 스튜디오 주파수 특성 (GENELEC 1031A -> B&K 4128C 더미헤드 오른쪽 귀)

(출처: https://cafe.naver.com/sonicastsarangbang2/972 )

머리/가슴이 온전히 있는 HATS로 측정된 스피커 응답특성에는 1~2khz사이의 응답특성 저하가 명확하게 나타납니다. 이런 부분은 개인 신체간 편차가 음향특성으로 나타나는 부분이어서 어느정도가 적절한 보상지점인지 확정하기가 참 난감합니다.

더 나아가서는 직접음이 대부분인 헤드폰에 간접음이 포함된 스피커의 응답특성을 이용하여 기준삼는게 옳은지에 대한 의문까지 이어집니다. 간접음으로 증폭된 저음의 양감은 직접음만으로 증폭된 저음의 느낌과는 상당히 다르게 들리고, 경우에 따라서는 곡의 뉘앙스까지 완전히 바뀔 정도로 음악의 느낌이 달라지기 때문입니다.

다행스럽게도 서울 모 처에서 이루어진 최근의 청음으로 위의 녹색 타겟을 어느정도 신뢰해도 되겠다는 확신이 들게 되었습니다. 직접음 위주의 양감이 훌륭하게 모의된 타겟이라는 생각이 들었고, 사람에 따라 1~3kHz 대역은 조금 유동적인 판단이 필요하지만, 보편적인 타겟으로 삼기에는 충분히 좋은 응답특성인 것 같습니다. 저 특성을 기준으로 판단한 헤드폰의 양감과 시청실 사운드의 직접음이 거의 동일하게 들렸었거든요. 2kHz의 경우에는 니어필드/파필드 조건 중 어느것을 모의할지에 대하여 선택적으로 수정할 필요는 있었습니다만, 그 외에는 저 타겟 그대로 따라가도 무방할 정도였습니다. 개인적인 취향으로는 저 갈색타겟의 저음보다 아주 약간만 더 저음이 나오는 스타일을 선호합니다.

다만, 이런 이야기는 크리티컬한 리스닝이 어느정도 취향에 들어맞는 경우에나 그런 것이고, 개개인이 어떤 음향을 선호하고 어떤 환경에서 소리를 들어왔느냐에 따라 선호하는 타겟은 또 달라집니다. 평소에 잘 제어된 파필드 스피커를 들어왔던 분들은 2~3k이상이 상당히 빠진 응답을 선호할 것이고, 잘 제어된 니어필드 스피커를 들어왔던 분들은 위의 녹색 타겟에 가까운 응답을 선호할 것이고, 스피커가 위치한 공간의 규모에 따라 선호하는 저음의 양감또한 달라질 것입니다. 공연장음향에 익숙하신 분들은 어떤 공연장에서의 소리가 익숙한지에 따라서 선호하는 밸런스가 완전히 달라집니다. 사람은 익숙한 소리를 좋은 소리로 생각하는 경향이 강해서 그렇습니다. 스피커쪽에서와 동일하게 개인의 경험이 굉장히 많은 부분을 좌우합니다. 클럽 사운드가 취향저격이신 분들이 위와 같은 응답특성을 좋아하실 리가 없으니까요.

3. 이어폰 음향

이어폰 음향의 경우에는 조금 더 규모가 작아집니다. 헤드폰에 남아있던 귀와 드라이버 사이 공간의 영향마저 사라지면서 직접음이 거의 100%에 가까운 환경이 됩니다. 헤드폰에 따라 하우징의 울림으로 미세하게 존재하던 음색의 변조마저 이어폰에서는 거의 없다시피하고, 인이어 제품들의 경우에는 귀를 밀폐시켜 발생하는 폐쇄효과가 새로운 허들이 됩니다.

폐쇄효과는 

(출처: https://www.andrewjohnpublishing.com/articles/chr-volume-9-issue-4.pdf )

대충 이런 겁니다. 얘네들이 악독한 이유는 귀를 막음으로써 평소에 잘 체감하지 못하는 체내노이즈가 증폭되어 들린다는 것인데, 이를 상쇄하기 위해 더 높은 음압의 저음 양감이 필요하게 됩니다. 위에 보다시피 착용 깊이에 따라 폐쇄효과가 꽤 큰 편차로 나타나기 때문에, 인이어 제품들은 동일 제품을 사용하더라도 만족도의 개인편차가 굉장히 크게 됩니다. 폐쇄효과의 본질은 체내 노이즈의 증폭이라고 말씀드렸는데, 이것은 인이어 제품들의 체감되는 저음역대 SNR을 크게 떨어뜨리는 원인이 됩니다. 인이어가 아무리 날고 기어도 오픈형 헤드폰의 자연스럽고 큰 다이나믹레인지를 극복하기 어려운 지점이기도 합니다. 제품의 최적 삽입깊이마다 필요한 저음역대의 보상량이 다르기 때문에 인이어 제품들의 저음은 개인마다 체감하는 저음의 양감이 측정 데이터와는 다를 수 있어서 꼭 들어보고 판단하는게 중요합니다. ER4의 물리적인 저음양감이 다소 부족한 편이지만 제대로 착용하고 시청했을 때 아주 많이 빠져들리지는 않는 점도 ER4 특유의 깊은 착용 깊이에서 기인합니다. 저음 품질 자체는 좋지 않지만, 깊은 착용깊이로 폐쇄효과를 극복하면서 오히려 저음의 다이나믹스는 꽤 괜찮게 들리는 신묘한 제품.(오류가 있어 수정합니다.)

(출처: http://e-asr.org/upload/pdf/asr-9-2-157.pdf )

인이어 제품에서의 또 하나의 허들은 막힌 도관 특유의 문제인 정재파(이어폰 착용에 따라 다르지만 보통은 8kHz정도에서 발생합니다)로 인한 공진 피크입니다. 신형 시뮬레이터에서는 1/3정도로 감쇄되어 측정되지만, 실제로 들어보면 구형 시뮬레이터와 신형 시뮬레이터 사이 어딘가 정도로 체감되는 피크로 들립니다. 물리적인 형태에서 나오는 문제이기 때문에, 싱글 드라이버를 사용하는 제품군에서는 ie900과 유사한 공진장치를 집어넣지 않으면 쉽게 제거하기 어려운 부분입니다. 다중 유닛을 사용하는 제품들에서는 해당 대역에 유닛을 하나 더 사용하거나, 크로스오버를 위치시킴으로서 문제를 피해가려는 노력을 합니다.

직접음이 100%라고 봐도 무방한 형태인 인이어에서는 그나마 오픈형 헤드폰에 존재하던 약간의 공간감마저 싹 없어지고 정말 선명한 머리 내 음상이 발생합니다. 이를 완화하기 위하여 다중 유닛을 사용한 제품들의 경우 일부러 위상을 어긋나게 하는 형태의 설계를 하기도 합니다. 스윕 사사인파 돌렸을 때 특정구간에서 사인파소리가 2개 이상으로 잡히는 제품들이 그런 제품들입니다. 사람의 뇌는 약간의 위상 틀어짐을 “공간”적인 요소로 착각하는 경향이 있기 때문에 스피커 쪽에서도 위상은 악기 위치의 변화 정도로 체감되는 경향이 있는데, 이어폰에서는 약간 더 자연스러운 공간 표현으로 체감되는 경우도 있습니다. 정위감은 조금 떨어지게 되지만, 대신 약간의 공간적인 표현을 얻게되는 것이죠. 가장 바람직한 해결방법은 DSP로 해결하는 것이지만, 현 시점에서는 이런 편법도 나쁘지만은 않은 것 같습니다. 결국 귀에 좋게 들리면 장땡이니까요.

4. 요즘 좀 많이 바빠서 짧은 시간에 한번에 쓰다보니 뒤로갈수록 핵심적인 부분만 툭 던져버리는 형태가 되어버리고 말았습니다만, 전해드리고 싶은 메시지가 일부나마 전달이 되지 않았을까 하는 생각을 해봅니다.

 대부분의 음원은 스튜디오의 가공과정을 거치게 되고, 모든 스튜디오의 음향특성은 다르기 때문에 이어폰/헤드폰/스피커를 통틀어서도 모든 음원을 완벽하게 재생하는 시스템은 존재하지 않습니다. 얼마나 많은 음원을 완벽에 가깝게 재생할 수 있느냐, 혹은 일부 음원이라도 공연 실황에 가까운 소리를 재생할 수 있느냐가 호불호는 있겠지만 좋은 제품의 기준이 아닐까하는 생각을 합니다. 결국에는 마이파이란 이야기를 이렇게 길고 복잡하게..

 잘 설계된 청취실에 좋은 스피커 시스템을 집어넣고 재생했을때의 직접음은 이어폰/헤드폰의 소리와 크게 다르지 않습니다. 이건 기회가 되시면 꼭 경험해보셨으면 하는 부분이고, 한번 경험해보시면, 10년전 골드문트 대장님과 중앙일보 기자와의 대담에 실렸던,

●고가의 오디오를 살 여유가 없는 사람이 훨씬 많다. 이들에겐 어떤 방식을 추천하겠나.

　“좋은 헤드폰을 하나 사라. 그 다음엔 장비를 바꾸는 데 돈을 쓰지 말고, 음악을 구입하는 데 투자해라.”

(출처: https://www.joongang.co.kr/article/6210050#home )

이 내용에 격한 공감이 가능할 것 같습니다. 제대로 하려면 매우 비싸지만, 적당히 한다면 아주 저렴한 취미가 음향취미인 것 같습니다. 적당한 투자로도 매우 높은 만족도로 음악 자체를 즐길 수 있고요. 냉철하게 생각하면 시스템에 하는 투자를 공연보러 다니는데 사용하는게 맞기도 합니다만.. 이런 취미도 재밌으니까 돈이 아깝지는 않습니다.

알아갈수록 더 깊이 빠져드는게 음향취미라 참 좋은 취미인 것 같습니다. 어느 순간에는 장비병에도 빠져보고 어느 순간에는 음반/영상에도 빠져보고. 할게 참 많아요.

다들 좋은 음악 열심히 듣고 자신만의 마이파이를 찾아내는데 성공하시길!