기획 완전 무선 블루투스 이어폰, 어디까지 발전했나?

최근 오픈마켓에서 이어폰, 헤드폰 판매량 순위를 보면 대부분 블루투스 제품이 차지하고 있습니다.

아이폰7의 이어폰 단자 미탑재, 스마트폰의 대중화로 인하여, 유선 제품 보다 블루투스를 지원하는 제품들이 선호되고 있습니다.

그중 가장 두드러지는 성장세를 보이는 것은 그중에서도 단연 완전무선이어폰들의 약진이 돋보입니다.

브라기 더 헤드폰의 킥스타터의 등장과 더불어 애플의 에어팟, 삼성의 아이콘 X 등 다양한 완전무선이어폰이 등장하고 있습니다.

그간 사용해봤던 완전무선이어폰들을 비교하며 완전 무선이어폰이 얼마만큼 발전했는지 확인해 보도록 하겠습니다.

1. 가장 중요한 하드웨어 설계

가장 우리가 느끼기 쉬운 것은 블루투스 제품에 내장된 DAC와 앰프의 문제입니다. 블루투스 제품이 커지면 착용이 어려워지는 만큼 DAC와 앰프를 하나의 칩셋으로 작게 만듭니다. 저가형의 경우 사운드 칩셋의 단가문제, 기술력 부족 등등으로 인해 하드웨어 설계가 제대로 되지 않은 케이스가 많습니다. 사운드 칩셋의 문제 때문에 대부분의 블루투스 이어폰의 경우 치이익- 거리는 화이트 노이즈가 생깁니다. 또는 음압에 따라 한계점 허용치를 넘어서 생기게 되는 클리핑이 생기는 경우도 있습니다.

화이트 노이즈 문제가 있는 DIFA 이어폰

클리핑 문제가 있는 Britz 이어폰

많은 분이 음질을 중시하시면서 코덱 (ex. Apt-X, LDAC 지원 등)을 중시하시는데 이러한 내장 앰프의 노이즈가 어떻게 보면 가장 체감하기도 쉽고 느끼기도 쉽습니다. 혹은 이러한 문제를 코덱 미지원 때문이라고 오인하는 경우도 많죠.

노이즈 정도의 크기가 고가형은 대부분 잘 들리지 않도록  처리된 편이며 저가형의 경우 이런 문제가 생길 가능성이 큽니다.

영디비에서 리뷰한 DIFA ER-700C 제품의 경우 화이트 노이즈가 심각해 음악 청취가 힘든 수준이었습니다. 다른 브리츠 TWS5란 제품은 내장된 사운드 칩셋에서 클리핑이 발생해 고역이 끊기는 듯한 현상이 발견되었습니다. 따라서 제품을 구매하실 때 이러한 점을 리뷰를 통해 알아보는 게 좋습니다.

마찬가지로 이어폰 자체 음질 튜닝도 중요한데, 리뷰에 첨부된 주파수 응답을 살펴보는 게 좋습니다. 해석이 어려우시다면 영디비에서 덧붙여서 코멘트도 해드리고 있으니 참고하시길 바랍니다.

2. 블루투스 신호 전송 지연 문제

블루투스 이어폰으로 음악만 들으시나요? 유튜브 동영상이나 넷플릭스 감상은 못 하나요??

블루투스라면 다들 신호 전송 지연(delay) 문제를 가지고 있습니다. 블루투스 자체가 소리 신호를 압축한 디지털 신호이기 때문에 그걸 받아서 해석하는 데 이어폰이 꽤 많은 시간이 소요되면서 지연이 생깁니다. 자체적으로 실험한 결과 대체적으로 150ms(0.15초) 이상이면 약간 이상함을 느끼고, 200ms 이상이면 입 모양이 나오는 동영상의 경우에는 완전히 이상하다고 느껴집니다. (사람마다 민감도는 다를 수 있습니다) 

게임이나 동영상 미디어를 절대 안 본다 하시는 분, 음악만 혹은 통화용만으로 사용하시는 분들은 블루투스 지연을 고려할 필요는 없습니다.

영디비에서는 블루투스 지연을 전문 계측 장비인 AP(Audio Precision)를 이용해 블루투스 제품의 지연 속도를 공개하고 있습니다. 아직 블루투스 지연까지 측정해서 올리는 곳은 저희밖에 없는 것 같네요.

지금껏 측정해놓은 이어폰 헤드폰 지연 시간 중 일부입니다. 보시면 대부분 제품이 200ms를 넘기지는 않습니다. 그중 유선 이어폰 중에 파워비츠2가 약간 넘기는데 이는 나온 지 오래된 제품이라 생기는 문제인 것 같습니다. 

유선 이어폰과 분리해 완전 무선 이어폰들을 다시 한번 정리해보죠.

보시면 알겠지만 브라기 더 헤드폰과 에어팟을 제외하면 다른 완전 무선이어폰들은 영상을 보는데 활용하기에는 매우 어려운 지연 속도를 가지고 있습니다.

일반 블루투스 제품의 경우 좌우 신호가 동일하게 나오게 선으로 신호를 주고받습니다. 하지만 코드프리 블루투스 이어폰은 한쪽 채널 블루투스가 신호를 받아 다른 쪽 채널로 블루투스 신호를 보내주고 양쪽의 싱크를 맞춰 재생하게 되어 있습니다. 무선으로 데이터 전송을 하고 양쪽 싱크까지 맞춰야 하므로 선으로 이어진 것보다 데이터 송신과 페어링 때문에 더 많은 지연속도가 생기게 됩니다.

지연 문제를 줄이기 위해 나온 것이 NFMI(근거리 자기유도) 방식입니다. 근거리 자기유도 방식은 무선충전기에도 사용하는 방식으로 패러데이가 발명한 전자기 유도 방식을 응용한 것입니다. 즉 블루투스 신호는 한쪽(오른쪽이라고 가정하죠) 이어폰에만 보내고 마치 선으로 연결된 것 같이 오른쪽 이어폰이 왼쪽으로 전자기 유도를 통해 신호를 보내는 방식입니다.

NFMI의 장점은 

1. 배터리 소모가 적다. (거리가 매우 가까운 경우 선으로 연결한 것보다 효율적이라네요)

2. 다른 신호와 간섭이 적다. (블루투스의 경우 2.4GHz 신호로 와이파이 신호인 2.4GHz와 간섭을 일으킵니다)

3. 지연속도가 매우 빠르다.

NFMI기술의 아쉬운 점은 왼쪽 혹은 오른쪽 각각의 제품을 모노로 사용할 수 없다는 점입니다. 더 헤드폰같은 경우 오른쪽만 사용하면 모노로 사용할 수 있지만, 왼쪽만 사용할 수 없습니다. 저렴한 TWS5와 ER700C도 각각 모노 사용이 가능합니다. 

하지만 NFMI 기술을 적용하지 않았음에도 에어팟의 측정 결과를 살펴보면 지연속도가 매우 빠릅니다.

AAC코덱을 지원하지 않는 AP 측정 장비에서도 130ms의  빠르기를 보여주는데 이는 몇몇 유선 제품보다 빠른 속도입니다. 

결국, 하드웨어 설계를 얼마나 잘하느냐에 따라 속도를 빠르게 할 수 있는 것입니다.

3. 완전 무선 이어폰 배터리

따른 배터리 충전 없이 단일 제품만으로 음악 플레이 시 몇 시간 가는지 정리해 놓은 표입니다.

삼성 아이콘 X나 브리츠 TWS5는 오래 가지 못해서 수시로 충전해놔야 한다는 단점이 있습니다. TWS5는 충전 케이스도 없어 직접 케이블 두 개를 연결해야 합니다.

브라기 더 헤드폰이 가장 많은 배터리 용량을 가지고 있어, 케이스에 배터리가 없어도 사용하기에는 충분해 보입니다.

Conclusion

지연시간이나 배터리 시간이 매우 아쉬웠으나 음질적으로는 괜찮은 제품이었던 아이콘 X

지연시간,배터리, 유저편의성, 음질에 높은 점수를 받았지만 오픈형이라 외부에서 차음성이 아쉬운 에어팟

스타트업의 작은 기업이지만 짧은 지연시간과 오래가는 배터리로 완성도를 인정받은 더 헤드폰

앞으로의 애플과 삼성 간의 대결이 어떻게 이뤄질지 상당히 재미난 부분입니다.

아직은 애플의 압승으로 보이나 하만 인수 후 삼성의 반격은 기대됩니다.

쿼드비트, 톤플러스, G6, V20 등 음향적 부분에서는 극찬을 받는 LG도 본격적으로 톤플러스 프리 제품을 출시하면서 완전무선이어폰 시장에 진출했습니다.

앞으로의 발전이 기대되는 완전 무선 블루투스 이어폰 시장입니다!