헤드폰 보스 QC35, 소니 MDR-1000X, 젠하이저 PXC550 노이즈 캔슬링 헤드폰 3종 번외 측정

이번은 마지막 번외편으로 제품간 직접 비교가 아닌 ,각 제품별 특징을 측정하여 보여드리고자 합니다. 순서는 제품 출시 순입니다.

1. 보스(BOSE) QC35 특징편

보스는 많은 분들이 아시다시피 노이즈캔슬링을 가장 먼저 개발하였고, 상품화도 가장 먼저 이뤄낸 회사입니다. 그래서 노이즈캔슬링에 대한 인지도 및 신뢰를 높게 쌓았죠. 보스의 경우 사운드에 관해서도 많은 특허를 가지고 있는데 그 중 액티브 EQ 기술이 있습니다.

먼저, 기본 지식으로 알고 넘어가야할 것이 "등청감곡선"입니다. 이 등청감곡선은 서로 다른 주파수의 순수 사인파(pure sine wave)로 발생된 소리를 듣고 청각 장애가 없는 젊은 청취자가 같은 음 세기로 느끼는 점을 연결한 곡선으로 사람의 귀는 물리적으로 같은 크기의 소리라도 주파수에 따라 다르게 느낀다는 것을 설명하는 자료입니다. 

이 등청감곡선을 보면 큰 소리일때 느끼는 저음의 소리 크기와 작은 소리일때 느끼는 저음의 소리 크기가 많이 다른 것을 알 수 있습니다. 이 점을 착안하여 만든 것이 보스의 액티브 EQ 기능입니다. 이 액티브 EQ는 작은 볼륨일때 저음 세기를 세게 해주고 높은 볼륨일 때 저음의 세기를 낮춰주는 기술입니다.

블루투스 측정은 기본적으로 볼륨을 최대값으로 맞춰 놓고 측정을 진행합니다. 이번 실험은 볼륨을 최대값으로 맞춰 놓고 측정을 진행하고, 볼륨을 5단계씩 낮추어 가면서 측정을 진행했습니다. 최대값과 -5볼륨의 측정값은 거의 유사합니다. 하지만 -10불륨에서 부터 저역이 증가되기 시작하고, -15볼륨에서는 저역이 20Hz 값 기준으로 약 10dB이상 증가되는 것으로 확인됐습니다. 그리고 8kHz이상의 고역도 살짝 증가되는 것으로 측정되었습니다. 

보스의 액티비 EQ 기술이 잘 동작하는 것을 확인하였습니다. 다음은 소니입니다.

2. 소니(SONY) MDR-1000X 특징편

이번 소니의 MDR-1000X는 노이즈 캔슬링 기능을 대폭 강화했으며, 실제 사용자가 밀폐형 노이즈 캔슬링 헤드폰을 사용할 때 발생할 수 있는 사고나 편의성에 초점을 많이 맞춘 것으로 보입니다. 센스 터치(Sense Touch) 기술로 오른쪽 헤드폰에 손을 갖다대면 외부 소리가 바로 들리는 기능이나, 앰비언트 기능을 추가해서 외부 소리와 음악을 같이 듣게 할 수 있습니다. 

 MDR-1000X의 노이즈캔슬링 모드별 소음 감소량을 측정한 그래프 입니다. 기본적으로 밀폐형 헤드폰은 구조적으로 1kHz이상의 고음을 감소하는데 좋습니다. 거기에 더해 액티브 노이즈 캔슬링 기술로 1kHz이하 저역대를 감소하는 것이 노이즈 캔슬링 헤드폰입니다. 그래서 파란색 그래프를 보시면 고음과 저음이 모두 30에서 최대 50dB까지 감소하는 것을 볼 수 있습니다. 여기에 착안하여 소니는 앰비언트 모드를 2가지로 만들었습니다. 

첫번째, 앰비언트 보이스(Ambient Voice)는 1kHz이상의 외부 노이즈를 사용자가 음악과 함께 들을 수 있는 기능을 제공하며, 동시에 액티브 노이즈 캔슬링을 작동하여 1kHz 이하의 저역 노이즈는 감소하는 기능입니다. (하늘색 그래프) 에어컨 공조기 소음이나 자동차 엔진소리는 들리지 않지만 사람 목소리나 경적소리는 잘 들리게 하는 기능이죠.

두번째, 앰비언트 노말(Ambient Normal) 외부 노이즈도 들려주면서 액티브 노이즈 캔슬링 기능을 작동시키지 않아서, 외부 노이즈와 음악을 함께 듣도록 하는 기능입니다. 밀폐형 헤드폰을 착용해서 외부 노이즈가 차단된 상태로 길을 걷거나 자전거를 탈 때, 위험한 상황이 발생할 수 도 있는데, 경적 소리같은 외부 노이즈를 들리게 해서 사고를 방지 할 수 있는 기능입니다.

실제 다른 노이즈 캔슬링 헤드폰을 사용할 때 노이즈 캔슬링 기능을 사용하지 않아도 1kHz이상의 노이즈는 밀페형 구조상 소리가 차단되지만, 소니의 앰비언트 모드는 소리를 직접 재생해줌으로서 밀폐형에서 차단되는 꼭 들어야하는 소리를 헤드폰을 벗지않고 들을 수 있게 해주는 기능입니다.

이번에는 주변 상황을 인식해서 자동으로 노이즈 캔슬링을 최적화하는 AI NC 기능을 측정해 봤습니다. 소스로 사용된 노이즈는 실제 제가 버스, 지하철, 비행기에서 녹음했던 자료를 사용했습니다. 노이즈 캔슬링 데이터는 패스브 성능을 제외하고 순수한 액티브 노이즈 캔슬링 데이터만 보여드리는 자료입니다. 

실제 버스 노이즈 상황에서 NC는 60Hz에서 피크가 생기며 NC가 동작하고, 지하철 노이즈 상황에서는 80Hz에서 피크가 생기며 NC가 성능을 보여 주었고, 비행기 노이즈 상황에서는  100Hz초반에서 피크가 생기는 것으로 외부 노이즈에 맞춰 NC가 다르게 작동하는 것을 확인했습니다.

소니 MDR-1000X는 노이즈 캔슬링 기능의 최적화와 다양한 모드를 사용할 수 있다는 장점을 확인했습니다. 다음은 젠하이저로 넘어가겠습니다.

3. 젠하이저(SENNHEISER) PXC550 특징편

젠하이저 PXC550 모델은 노이즈캔슬링 기능이 1단계와 2단계가 있는데, 2단계가 큰 차이가 없는 것으로 측정되었습니다. 측정 그래프는 생략하기로하고, 헤드폰 자체적으로 제공하는 EQ기능을 살펴 보았습니다. 

비교편에서 가장 플랫한 음색으로 PXC550 모델을 꼽았었는데, PXC550은 자체 이펙트 기능으로 EQ버튼이 있습니다. EQ버튼을 Club, Movie, Speech의 순으로 EQ가 변경됩니다.

노이즈 캔슬링을 켠 상태와 끈 상태가 거의 동일한 PXC550입니다. 이 부분은 노이즈 캔슬링 헤드폰으로 가장 큰 장점으로 보입니다. Club모드는 파란색 그래프로 베이스가 증가되며, 2~3kHz도 살짝 증가되는 형태입니다. Movie모드는 클럽 모드보다 저음이 증가되고, 2kHz에서 피크가 생기는 형태입니다. 웅장한 사운드를 만들어 주네요. Speech모드는 목소리에 집중하여 100Hz이하 저음을 감소시키고, 2kHz이상의 고음도 감소하는 형태로 측정되었습니다. 

별도의  EQ를 사용하지 않아도 헤드폰에서 버튼만으로 음색을 조절할 수 있는 기능이 있는 PXC550헤드폰입니다. 

4. 기타 측정 데이터

이전에 보여드리지 못한 THD와 Delay측정 데이터입니다.

  4.1  THD

THD 측정값으로 QC35는 1%가 넘는 구간이 있습니다. MDR-1000X는 1%밑으로 나오는 것으로 측정되었고, PXC550의 THD값이 가장 우수하게 측정되었습니다.

  4.2  Group Delay

그룹 딜레이는 전반적으로 150~170ms에 분포하고 있습니다. MDR-1000X - QC35 - PXC550 순으로 나오는데, MDR-1000X의 경우 16kHz 정도에서 로우패스필터가 적용된 것으로 추측되는 구간이 있습니다.

이상으로 3종의 블루투스 노이즈캔슬링 헤드폰을 살펴보았습니다. 각자 디자인이나 기능에 맞는 제품을 선택해서 즐거운 음감생활하는데 도움이 되었으면 좋겠습니다. ^^