DAP APPLE iPhone X(A1901), 애플 아이폰X DAP 측정 리뷰

애플 아이폰X(Apple iPhone X/A1901)로 음악을 들을 때, DAP로서 성능은 어떠한지 알아보도록 하겠습니다. 

아이폰은 7부터 이어폰 단자를 없애고, 라이트닝 to 헤드폰 어댑터(A1749)를 제공하여 유선 이어폰으로 음악을 들을 수 있습니다. 간단하게 라이트닝 젠더라고 부르는데 모델명은 A1749로 아이폰 7부터 아이폰 X까지 모두 같은 모델을 제공합니다. 라이트닝 젠더에 사용된 DAC는 338S00140 A0SM1624 TW로 표시되어 있습니다.

이번에는 미국 출시 제품과 한국 출시 제품을 모두 준비했고, 두 제품의 차이는 어떤지 알려드리겠습니다.

측정 장비 및 조건

영디비에서는 DAP 리뷰에 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, SNR 같은 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 음악 앱을 사용했습니다.

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

1. SUMMARY

Apple iPhone X

Smartphone

 24bit 192kHz

 

한국 출시 제품

미국 출시 제품

아이폰 X 테스트에 측정 음원은 24bit 192kHz를 사용했습니다. 하지만 아래 주파수 특성을 보면 알 수 있듯이 20kHz에 제한이 걸려있습니다.

아이폰 X는 삼성이나 LG 스마트폰과 달리 스마트 앰프를 채용하지 않았습니다. 그래서 출력을 달리하지 않았고 별도의 모드가 없습니다. 라인 아웃은 무부하 상태 측정 데이터이고, 300옴과 32옴은 기기에 부하가 걸렸을 때 발생하는 변화를 보기 위해 측정한 데이터입니다. 실제 이어폰이나 헤드폰을 사용하면 부하처럼 인식되어 무부하 상태와 출력이 많이 변화합니다. 그렇기 때문에 DAP 나 앰프 측정 시엔 부하 측정을 반드시 진행해야 합니다.

FR 항목만 빼고, 절댓값이 높을수록 좋은 성능으로 확인하시면 됩니다. FR 항목은 주파수 응답 특성을 측정한 결과로 0에 가까울수록 좋은 성능입니다.

미국 버전과 한국 버전은 기본적으로 출력이 다르다는 것을 확인할 수 있습니다. 자세한 설명은 아래 데이터를 보면서 알려드리겠습니다.

  

아래 출력을 제외한 다른 데이터는 모두 한국 버전입니다. (미국 버전은 굳이 의미가 없어 보이네요.) 

  

 

2. RMS Level (출력 전압)

한국 버전 - 무부하 

 

미국 버전 - 무부하

RMS Level은 정격 출력 전압으로, 높을수록 소리가 크다고 보시면 됩니다. 그러므로 사용자가 가장 크게 체감할 수 있는 부분입니다. 전압값이 크면 볼륨이 크다고 느낍니다. 예전에는 스마트폰에 음량 제한이 없었기 때문에 출력 전압이 높은 편이었습니다. 하지만 한국은 2013년부터 환경부에 의해 스마트폰의 최대 출력을 제한하여 반드시 인증을 거치도록 하고 있습니다. 

아이폰 X 한국 버전은 출력 제한으로 인해 446mV 수준이고, 미국 버전은 두 배가 넘는 1V 수준으로 측정되었습니다.

 

  

이때 한가지 궁금증이 발동했습니다.  

라이트닝 젠더를 자세히 보니 모두 모델명은 A1749로 같습니다. 하지만 한국 버전은 중국 생산 제품, 미국 버전은 베트남 생산으로 표기되어 있네요??? 

라이트닝 젠더를 바꾸면 출력이 바뀔까요???

라이트닝 젠더를 바꿔서 출력 전압을 측정해 봤습니다.

한국 버전 - 미국 라이트닝 젠더

미국 버전 - 한국 라이트닝 젠더

한국 버전에 미국 라이트닝 젠더를 연결한 경우 500mV로 약 60mV 정도 증가했고, 미국 버전에 한국 라이트닝 젠더를 연결한 경우 890mV로 약 110mV 감소했습니다.  

 기본적으로 소리 크기를 결정하는 것은 스마트폰에서 하는 것으로 확인했습니다. 하지만 약간의 변화가 있는 것으로 봐서, 같은 모델 라이트닝 젠더지만 생산처에 따라 성능이 다른가? 하는 의문이 남습니다. 

3. 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.

20~90kHz 주파수가 담긴 음원을 테스트용으로 사용했습니다. 테스트 파일을 끝까지 재생하지 못했고 20kHz에서 측정이 중단되었습니다. 20kHz이상의 소리를 재생하지 못한다는 것을 확인했습니다.

아이폰8과 아이폰X부터 FLAC을 지원한다고 했는데, 20kHz를 넘는 주파수가 담긴 고음질 음원의 재생은 의미가 없습니다.

  

  

4. Signal to Noise Ratio 

 

무부하 측정 (한국 버전)

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. 무부하 시 102dB로 준수한 편입니다. 

  

 

300옴 부하 측정 (한국 버전)

32옴 부하 측정 (한국 버전)

5. Dynamic Range (AES17) 

무부하 측정 (한국 버전)

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.

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 -60dB 레벨의 무음 신호가 있습니다. 두 번째 SNR은 A-weighting 필터를 적용하고 DNR은 CCIR 필터를 적용합니다. 두 필터의 차이는 3~4dB 정도의 차이가 있습니다.

 

아이폰X는 95dB입니다. 이론상 16bit 최고 레벨은 96dB이고, 24bit 최고 레벨은 144dB입니다. 나쁘진 않지만 삼성이나 LG 스마트폰에 비교하면 많이 낮은 편입니다.  

 

300옴 부하 측정 (한국 버전)

32옴 부하 측정 (한국 버전) 

  

   

6. THD+N 

무부하 측정 (한국 버전)

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. 무부하 측정 시 95dB 환산하면 0.001% 수준입니다.  32옴 부하를 걸었을 때 -94dB로 살짝 낮아지지만, 낮은 임피던스에서 특성이 크게 변하지 않는 안정적인 성능입니다.  

  

 

300옴 부하 측정 (한국 버전) 

32옴 부하 측정 (한국 버전) 

7. IMD 

무부하 측정 (한국 버전)

IMD는 혼변조 디스토션(Intermodulation Distortion)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.

무부하 측정에서 -89dB로 THD+N과 큰 차이 없어 잘 설계되었다고 볼 수 있습니다. 32옴 낮은 부하에서도 큰 변화가 없습니다.

300옴 부하 측정 (한국 버전) 

32옴 부하 측정 (한국 버전) 

8. 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.

최대 -73dB에서 최저 -62dB까지 측정되었고, 이는 좋은 성능은 아닙니다.

9. Noise Level

사일런스 톤을 입력한 상태에서 잡음 신호 레벨을 측정한 값으로 AES17에서 규정하는 CCIR 필터를 적용하여 10초간 측정한 데이터의 평균값을 기재합니다. 한국 버전은 -105.6dBV이고, 미국 버전은 -100.6dB로 측정되었습니다. 노이즈 레벨은 갤럭시나 G6, V30에 비해 상당히 높은 편입니다.

  

10. Output Impedance

이어폰 단의 출력 임피던스이며, 출력 임피던스는 0에 가까울수록 좋으며, 출력임피던스가 높은 경우 임피던스 곡선이 복잡한 이어폰/헤드폰의 소리가 많이 변할 수 있습니다. 아이폰 X의 출력 임피던스는 0.5 Ω으로 매우 매우 낮은 편입니다.

​​

Conclusion

아이폰 X의 전반적인 음향 성능을 확인해 봤습니다. 일단 20kHz까지 재생이 안 된다는 점에서 고음질 음원은 재생이 안 된다는 치명적인 단점이 확인되었습니다. 전체적으로 삼성이나 LG 스마트폰보다 떨어지는 음향 성능을 보여 주었습니다.   

재밌는 것은 한국 버전보다 미국 버전의 출력 전압이 약 2배 정도 높다는 사실입니다. 이는 청력 손실을 방지하기 위해 환경부에서 출력 제한을 걸어 놓아서 그렇습니다. 그 외 특성은 큰 차이가 없습니다.


이미 이어폰 단자를 없앤 만큼 이어폰 단에는 크게 투자를 하지 않는 것으로 보입니다. 뭐 고음질 음원을 전혀 안 듣는 분과 번들 이어폰만 사용하는 분은 해당 어느 특성 하나 크게 나쁜 부분이 없는 안정적인 성능일 수 있습니다. 하지만 고음질 음원을 사용하고, 번들이 아닌 다른 좋은 이어폰이나 헤드폰을 사용해 음악 감상을 하고자 하는 분에게는 DAP로서 매리트는 없습니다. 특히 한국 버전은 출력 제한까지 걸려있다는 점! 

아이폰은 블루투스 이어폰을 써야겠군요...