스마트폰에서 음향 성능 끝판왕이라 할 수 있는 LG G6입니다. LG는 G5에서 음향 성능을 극대화한 B&O PLAY 하이파이 모듈 출시를 시작으로 V20에서 쿼드 DAC 을 기본 탑재했고, 그 음향 성능이 G6까지 이어졌습니다.

LG 플래그쉽 스마트폰인 G6는 AP로 퀄컴 스냅드래곤 821 MSM8996 Pro를 사용하고, 음원 재생 장치인 DAC는 다들 잘 아시는 ESS사 ES9218P Quad-DAC를 탑재했습니다. ES9218P는 V20에 탑재된 ES9218의 마이너 버전이라고 알려졌는데, 실제 측정 결과 G6에 최적화된 설계로 성능을 더욱 끌어 올린 것으로 확인했습니다.

참고로 쿼드댁(Quad-DAC)은 기존 음악 플레이어에서 1개의 DAC을 사용해서 디지털 신호를 아날로그 신호로 바꿔주지만, 쿼드댁은 각 채널당 2개의 DAC를 사용하여 디지털 신호를 아날로그 신호로 바꿔 줍니다. 그러므로 적은 전력으로 구동이 가능하고 작은 사이즈로 만들 수 있으며, THD+ N이나 IMD같은 왜곡률을 최대 두 배까지 낮출 수 있습니다.

측정 장비 및 조건

영디비에서는 DAP리뷰에 현재 최고의 장비인 오디오 프리시전(AP)사 APX-555 장비를 사용합니다. 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. 음악 재생 앱은 기본 음악앱을 사용했습니다.

테스트 샘플 1개를 측정한 데이터로 전체 제품 특성을 반영하지 않습니다.

1. SUMMARY

LG G6
Smartphone
24bit 192kHz
Hi-Fi mode

G6는 이어폰 단의 임피던스를 자동으로 감지하여, 3가지 모드로 작동합니다. 50Ω 이하일 때는 일반 음향 기기 모드, 50~600Ω 사이는 전문가 음향 기기 모드. 600Ω 이상일 때는 외부 음향 기기 모드(Line Out)로 자동 변경하여 각각에 맞는 출력전압이 나오게 되어 있습니다. 세 가지 모드를 확인하기 위해 이번 측정도 Line Out 상태는 외부 음향 기기 모드, 300Ω 임피던스를 가진 하여 전문가 음향 기기 모드, 32Ω 임피던스를 가진 하여 일반 음향 기기 모드를 측정하였습니다. 이 세 가지 모드의 가장 큰 차이점은 RMS Level 항목인 최대 출력 전압입니다. 최대 출력 전압은 볼륨의 최대 크기로 가장 직접적으로 느껴볼 수 있는 항목입니다. 전압값이 높으면 최대 볼륨이 높다는 것입니다.

측정 음원은 24bit 192kHz를 사용했고, G6의 Hifi 모드만 사용하여 측정했습니다.

위의 서머리표는 세 가지 모드에서의 변화를 한 번에 보여주는 표입니다. FR 항목만 빼고, 절댓값이 높을수록 좋은 성능으로 확인하시면 됩니다. FR 항목은 주파수 응답 특성을 측정한 결과로 0에 가까울수록 좋은 성능입니다.

2. Frequency Response

주파수 응답 특성(Frequency Response)은 가장 기본적으로 확인해야 할 항목으로 저음부터 고음까지 얼마나 소리가 플랫하게 나오는지를 확인하는 항목입니다. 1kHz, 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 DAP 는 더 높은 음인 20kHz 이상도 재생하므로 그 이상까지 측정합니다.

20~80kHz까지 측정 데이터입니다. 전 세 가지 모드 특성이 비슷하게 나왔습니다. 20kHz를 넘어서 미세한 떨림이 보이는데 이는 더 높은 주파수까지 평탄하게 내기 위해서 급격한 로우 패스 필터를 적용해서 생기는 현상입니다. 하지만 사람이 느낄 수 없는 아주 미세한 떨림이고 위상에도 문제가 없는 것을 확인했습니다. 지금까지 측정된 다른 제품과 비교해 보면, 가장 평탄한 좋은 특성입니다. 저 임피던스까지 전혀 변화 없는 재생을 해주는 것으로 매우 주파수 응답 특성입니다.

3. Signal to Noise Ratio

외부 음향 기기 모드(Line Out)

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. 아래 전문가 음향 기기 모드의 경우 121.4dB로 최고급 고음질 플레이어에 근접한 수준으로 스마트폰 기준으로는 최고의 성능을 보여주고 있습니다.

전문가 음향 기기 모드(300Ω)

 일반 음향 기기 모드 (32Ω)

4. Dynamic Range (AES17)

외부 음향 기기 모드(Line Out)

다이나믹 레인지(Dynamic Range)는 큰소리(0dB)와 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.

G6의 다이나믹 레인지는 114dB, 117dB, 107dB 수준으로 상당히 좋은 특성입니다.

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. G6는 대기 상태에서 앰프 전원을 끊지 않기 때문에, SNR값과 DNR값이 필터 차이 정도로 나왔습니다. 최근 스마트폰의 경우 대기상태에서 앰프 전원을 꺼버리기 때문에, 그럴 경우 SNR값이 많이 높아져 스펙 이상으로 좋게 보이는 경우가 있으므로 SNR값은 주의해서 봐야 합니다.

전문가 음향 기기 모드(300Ω)

일반 음향 기기 모드 (32Ω)

5. THD+N

외부 음향 기기 모드(Line Out)

THD는 Total Harmonic Distortion의 약자로 전체 고조파 왜곡을 비율로 보여주며, THD에 노이즈를 더한 값이 THD+N입니다. 전체 고조파 왜곡률과 노이즈 성분을 모두 포함한 것이며 이 값이 낮을수록 원음에 가깝다고 보시면 됩니다.

측정 조건은 20~20kHz 사이 필터를 걸고 -1dBFS 레벨의 1kHz 신호를 주었을 때 나타나는 값입니다. 외부 음향 기기 모드 측정은 1kHz에서 -103.5dB 환산하면 약 0.0006%입니다. 전문가 음향 기기 모드와 일반 음향 기기 모드 모두 -100dB에 가까운 좋은 성능을 보여줍니다.

전문가 음향 기기 모드(300Ω)

일반 음향 기기 모드 (32Ω)

6. IMD

외부 음향 기기 모드(Line Out)

IMD는 혼변조 디스토션(Intermodulation Distotion)으로 두 개의 사인파를 하나의 신호로 넣어 주고 발생하는 왜곡률을 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 왜곡률까지 측정해 볼 수 있으므로 실제 음악에서 발생하는 왜곡률을 볼 수 있다고 합니다.

외부 음향 기기 모드에서 약 -97.7dB이고, 비율로 환산하면 약 0.0013%입니다. IMD 성능은 전문 고음질 플레이어보다 좋은 성능입니다.

전문가 음향 기기 모드(300Ω)

일반 음향 기기 모드 (32Ω)

7. Stereo Crosstalk

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

외부 음향 기기 모드에서 크로스토크 성능은 이전 모델인 V20보다 많이 개선되었음을 확인할 수 있습니다. 외부 음향 기기 모드와 전문가 음향 기기 모드 성능은 준수한 편이지만, 일반 음향 기기 모드 성능은 살짝 낮습니다. 다음 버전에서 개선을 기대해 봅니다.

8. Noise Level

사일런스 톤을 입력한 상태에서 잡음 신호 레벨을 측정한 값으로 AES17에서 규정하는 CCIR 필터를 적용하여 10초간 측정한 데이터의 평균값을 기재합니다. -115.07dBV로 매우 낮은 값이며 감도가 높은 이어폰을 사용해도 화이트 노이즈를 느낄 수 없는 값입니다.

9. Output Impedance

이어폰 단의 출력 임피던스이며, 출력 임피던스는 0에 가까울수록 좋으며, 출력임피던스가 높은 경우 임피던스 곡선이 복잡한 이어폰/헤드폰의 소리가 많이 변할 수 있습니다. G6의 출력 임피던스는 1.57 Ω으로 매우 낮은 편으로, 좋은 성능이라 볼 수 있습니다.

Conclusion

LG G6 제품 측정을 통해 고성능 쿼드DAC를 검증해 봤습니다. 최고 성능의 고음질 플레이어인 플레뉴2에 근접한 성능을 보여 주었습니다. THD+N 특성은 단순 기기의 성능을 보여주는 지표이고, IMD 특성은 음악 재생 시 성능을 보는 지표로 참고하기 좋습니다. IMD 성능이 다른 기기에 비해 상당히 좋은 특성을 가지고 있어 왜곡없이 원음에 가까운 소리를 재생해줍니다.

G6는 높은 출력 전압과 플랫한 주파수 응답 특성으로 음악 감상용 스마트폰 중 가장 좋은 음향 성능을 가진 제품이라 볼 수 있습니다.

다음 편에서 삼성 갤럭시 S8+ 제품과 음향 성능을 비교해 보도록 하겠습니다.

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