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히 하이엔드 헤드폰을 DAP에서 사용할 때, 헤드폰 앰프가 필요하냐 없냐 논란에서 '앰프에서 음량만 확보가 되면 된다. 따라서 음량이 확보가 되는 경우라면 앰프가 굳이 필요 없다.'며 앰프가 굳이 필요 없다는 쪽으로 결론이 나는 경우가 많습니다. 그러나 그 음량이라는 것이 음악마다 다르다는 점, 그리고 명확한 기준이 없다는 점에서 이는 반쪽짜리 주장이지요. 대중음악의 경우 평균 볼륨과 최대 볼륨 사이의 차이로 나타나는 다이나믹(dynamic)이 기껏해야 6~10dB 가량으로 매우 작지만, 재즈 음악의 경우는 10dB 이상, 클래식 음악의 경우는 20dB 이상까지 가기 때문에 뒤쪽으로 갈 수록 그 평균 레벨의 확보가 힘들 가능성이 큽니다. 따라서 대중음악에서는 음량이 확보되어도 재즈나 클래식에서는 그렇지 않을 수 있지요. 또한 음악을 80dBSPL 이상으로 크게 듣는 경우와 80dBSPL 미만으로 작게 드는 경우의 기준도 애매하지요. 따라서 이 글에서는 실제의 기준을 가지고 판단해보려고 합니다.


 NwAvGuy는 이 글에서 권장되는 최대 평균음압을 85dBSPL 정도로 잡고, 최대 30dB까지 가능한 클래식 음악의 다이나믹을 고려하여 115dBSPL까지를 최대음압의 기준으로 삼았습니다. 그러나 실제 다이나믹만을 달성해도 무방한 경우가 많기 때문에 110dBSPL을 적합한 기준으로, 그보다 더 작은 105dBSPL도 대중음악이나 별로 크게 듣지 않는 사람들을 위한 최소의 기준으로 삼았지요.


그러나 사실 105dBSPL도 매우 큰 음압입니다. Stereophile의 John Atkinson에 따르면 측정된 스피커들의 평균 음압감도는 88dBSPL/2.83V/m로, 8옴 기준 88dBSPL/W/m가 됩니다. 그러나 이는 아마 자유음장 기준 음압감도라고 추정되고, 실제 리스닝 룸에서는 약 3dB 정도 음압감도가 상승하게 됩니다. 거기에 2m 정도의 리스닝 거리를 잡으면, 리스닝 룸에서는 거리가 두배될 때마다 3dB씩 감소하므로, 결국 음압감도는 88dBSPL/W가 되지요. 이 정도에서 105dBSPL을 달성하려면 약 50W가 필요한데, 대개의 경우를 살펴보면 50W 최대로 출력을 다 쓰는 경우가 별로 없습니다. 한 20~30W 정도의 앰프로도 충분히 필요한 음압이 다 달성되는 경우가 많지요. 따라서 저의 경우 NwAvGuy의 기준보다 좀 더 느슨하게, 최소 100dBSPL를 최대레벨의 기준으로 잡습니다.


그럼 실제 모바일 기기에서 적어도 100dBSPL 정도까지는 최대음압 달성이 가능할까요? 대개의 경우, 저임피던스 헤드폰의 경우 매우 쉬운 편이고(*),  전압대비 음압감도가 낮을 수 밖에 없는 고임피던스 헤드폰이나, 저임피던스더라도 능률이 안 좋은 헤드폰들은 어려운 편입니다. 따라서 고임피던스 혹은 저감도 헤드폰 몇개를 추려서 실제 100dBSPL 달성에 얼마가 필요한지 계산을 해보았습니다. 여기에는 InnerFidelity의 헤드폰 데이터 시트얼마 전에 제가 자료실에 올린 출력 계산기가 크나큰 도움을 주었습니다.


(*) : 오히려 저임피던스 헤드폰에서는, 특히 감도가 좋은 BA 이어폰 쪽에서는 출력보다도 노이즈가 문제입니다. 이는 별개로 또 한번 다뤄볼 기회가 있을 것입니다.


이 글에서 다뤄질 헤드폰들의 모델은 다음과 같습니다.


AKG K701

Audeze LCD 2

Beyerdynamic DT880 250 ohms, 600 ohms

Beyerdynamic T1

Sennheiser HD 600, 650

Sennheiser HD 700

Sennheiser HD 800

Shure SRH1840


게산된 결과에 따르면 각 헤드폰이 100dBSPL에 이르기 위해서는


K701 : 1015mV

LCD 2 : 708mV

DT880 250 ohms : 1000mV

DT880 600 ohms : 1585mV

T1 : 1122mV

HD 600 : 708mV

HD 650 : 631mV

HD 700 : 501mV

HD 800 : 794mV

SRH 1840 : 501mV


가 필요합니다. 전체 제품을 반반으로 나누면 한쪽은 약 700mV 이하의 출력만으로도 100dBSPL이 달성가능하고, 그 나머지는 700mV보다 큰 출력이 필요하군요.


한편 Mad-Head의 김민석 님께서 수고롭게 측정해주신 DAP 출력 정보에 따라 측정된 DAP 50개의 출력을 통계내어 보았습니다. 그 결과,


평균값 : 524.2mV

중간값 : 554.4mV

최댓값 :  772.3mV

최솟값 : 239.9mV

표준편차 : 140.6mV


였습니다. 그 평균값만을 가지고 생각해본다면 위에 다룬 헤드폰 중에서 딱 2개의 헤드폰(HD 700, SRH1840) 정도만 100dBSPL을 달성할 수 있겠군요. 한편 그 도수분포표는 아래와 같습니다.


계급    빈도수
250    1
300    2
350    5
400    5
450    3
500    1
550    6
600    13
650    4
700    5
750    3
800    2

계급 열은 계급값을 나타내고, 현재 계급의 크기는 50mV입니다.


이중 평균값에도 미치지 못하는 DAP은 17개 정도로 전체의 34% 가량입니다. 이들 DAP에서는 위에 열거한 헤드폰들은 적합하게 구동되지 않겠군요. 따라서 이들 DAP은 위에 나열한 제품들보다 더욱 전압대비 음압감도가 좋은 헤드폰들을 사용해야 합니다. 즉 보통의 32옴 가량 저임피던스 헤드폰이나 이어폰 등만이 올바로 구동되지요.


한편 1V 이상의 출력을 요구하는 4개의 헤드폰(K701, DT880 두 버전, T1) 등은 50개의 DAP 중 어떠한 제품으로도 적합하게 구동되지 않습니다. 그러므로 이들 네 개의 제품은 헤드폰 앰프가 별도로 사용되는 편이 나을 듯 합니다. 반면 700mV 정도를 넘는 DAP(**)은 약 10개 가량으로 전체의 20% 정도로 이들 DAP은 아까 제외한 4개의 헤드폰이 아닌, 6개는 이들 DAP에서 적합하게 재생 가능할 것으로 보입니다. 그러나 한가지 변수가 더 있습니다.


(**) 이들 DAP은 650~750mV 정도의 최대출력을 가지는 기기들로, 그 모델명을 열거하면 아래와 같습니다.


iPod touch 2G, iPhone 3Gs, Cowon D2 (D2+), Cowon F2, Cowon I9, Cowon J3, Cowon S9, Cowon U3, Cowon U5, Samsung YP-R1


현재 측정된 DAP의 출력은 0dBFS 기준으로, 이는 디지털 신호 수준으로 최대(full-scale)인 것을 의미합니다. 요즘의 많은 대중음악들은 0dBFS까지 빡빡하게 신호를 기록하는 추세이기는 하나, 여전히 1~3dB 정도로 헤드룸(headroom)을 잡아놓는 대중음악도 많지요. 재즈나 클래식의 경우 이 헤드룸은 더 커질 수 있습니다. 따라서 실제 음원 재생시의 최대출력은 측정된 0dBFS 출력보다 더 작을 수 있는 것이죠.


1~3dB 정도 감소되면 비율로는 0.9~0.7배 정도 감소하는 것으로, 실제 0dBFS 출력으로는 1.1~1.4배 정도의 출력이 더 필요합니다. 따라서 다음 DAP에서 필요한 0dBFS 출력은 각 헤드폰에 대해 다음 정도로 상승하게 됩니다.


LCD 2 : 708mV -> 779~991mV

HD 600 : 708mV -> 779~991mV

HD 650 : 631mV -> 694~883mV

HD 700 : 501mV -> 551~701mV

HD 800 : 794mV -> 873~1112mV

SRH 1840 : 501mV -> 551~701mV


따라서 700mV 이상을 요구하는 헤드폰들(LCD 2, HD 600, HD 800) 실질적으로 800mV를 넘는 기기에서만 비교적 적합하게 구동될 것이라 생각할 수 있으나, 현재 800mV 이상을 재생하는 DAP은 없습니다. (물론 음원마다 다르기는 합니다.) 따라서 현재 100dBSPL 재생에 700mV 미만을 요구하는 기기들만(HD 650, HD 700, SRH 1840)이 일부의 DAP에서 적합하게 재생될 수 있을 것으로 보입니다. 이들 헤드폰을 재생하기 위해서는 700mV 이상의 최대출력을 가지면 충분하므로 전체 DAP의 20% 정도는 이들 헤드폰을 적합하게 구동할 수 있습니다. (HD 700, SRH 1840은 HD 650보다 더 작은 출력을 요구하므로 전체 DAP의 20% 이상에서 적합하게 구동가능할 것입니다.)


정리하자면


- 측정된 50개의 DAP 중 30% 가량은 본 글에서 다루는 10개의 헤드폰들 중 어떠한 헤드폰도 적합하게 구동하지 못한다.

- 측정된 50개의 DAP들 모두 1V 이상의 최대출력은 내지 못한다. 따라서 10개의 헤드폰들 중 4개의 헤드폰(K701, DT880 두 버전, T1)들은 어떠한 DAP으로도 적합하게 구동되지 못한다.

-  나머지 6개의 헤드폰들 중 3개의 헤드폰(LCD 2, HD 600, HD 800) 등은 실제 레코딩의 헤드룸을 고려하면 50개 모든 DAP에서 적합하게 구동되지 않을 가능성이 크다.

- 결과적으로 3개의 헤드폰(HD 650, HD 700, SRH 1840)만이 50개 DAP 중 20%(혹은 그 이상)에서 적합하게 재생될 것으로 보인다.


이 정도면 DAP으로 이들 헤드폰은 거의 적합하게 구동되지 않는다고 봐야 할 듯 합니다. 특히 HD 650, HD 700의 경우 200옴 이상의 고임피던스 헤드폰임에도 불구하고 특별하게 그 능률이 좋은 편이라는 점은 고려되어야 합니다. 따라서 대개의 고임피던스 헤드폰(200옴 이상)은 DAP에서 적합하게 구동이 불가능할 것으로 보입니다. 한편 K 701이나 LCD 2는 100옴 미만의 저임피던스 헤드폰임에도 불구하고 그 능률이 매우 나쁜 케이스입니다. 이렇게 저임피던스임에도 불구하고 능률이 나쁜 헤드폰 역시 DAP에서 적합하게 구동되지 않을 것으로 보입니다. 즉 200옴 이상의 고임피던스 헤드폰, 혹은 능률이 나쁜 저임피던스 헤드폰의 경우 DAP으로는 올바로 구동되지 않습니다.


이로서 DAP에서 헤드폰 앰프가 과연 필요한지 그렇지 않은지에 관해서는 명쾌하게 정리가 되었다고 봅니다. 물론 출력이 큰 일부 DAP을 이용하면 고임피던스 헤드폰들이더라도 능률이 좋은 일부는 구동이 가능할 수도 있을 것으로 보입니다만, 기본적으로 고임피던스(200옴 이상) 헤드폰, 저임피던스더라도 그 능률이 나쁜 헤드폰에서는 어떠한 DAP으로도 적합하게 재생되지 않을 것으로 보입니다. 즉 이들 헤드폰은 DAP에서 바로 사용되는 게 권장되지 않고, 추가적인 헤드폰 앰프가 실제로 필요합니다.


당연히 이러한 헤드폰들도 음량이 충분하다고 판단하고, DAP에서 잘 사용하고 계시는 경우도 있겠고, 음악에 따라서, 또한 개인의 음량 취향에 따라서도 헤드폰 앰프의 필요성은 달라질 수 있습니다. 음악의 다이나믹이 많이 압축되어 있고 그 헤드룸이 작을 수록, 헤드폰이 고능률일 수록, DAP이 고출력일 수록 헤드폰 앰프가 필요할 가능성은 더 작아질 수 있습니다. 그러나 음악 청취시 가능한 여러 상황들을 생각해볼 때, 이들 헤드폰은 DAP에서 바로 구동되는 것이 대개는 추천되지 않습니다. 헤드폰 앰프를 사용하는 편이 더 권장됩니다.


한편 본 글은 출력 면에서만 살펴보았고, 실제 DAP의 헤드폰 단에서 생기는 왜곡(distortion)을 통해 헤드폰 앰프가 필요한지 않은지는 검토하지 않았음을 말해둡니다. 그러한 왜곡이 생기는 경우는 구동에 출력이 충분한 저임피던스 헤드폰에 대해서도 추가 헤드폰 앰프를 사용하는 게 더 음질이 좋을 수 있고, 헤드폰 앰프를 사용하더라도 그러한 왜곡이 사라지지 않을 수 있습니다. 이러한 경우는 현재 글에서 논외입니다.


또한 PC의 사운드카드에 헤드폰을 직결하는 것도 현재 글에서는 논외입니다. 사운드카드에서 헤드폰단을 제공하지 않는 경우라면 당초에 헤드폰 구동이 불가능한 경우이니 헤드폰 앰프가 필요하냐 마냐는 무의미하지요. 헤드폰단을 제공하는 경우라면 대개 출력은 크게 문제가 되지 않으나, 출력 임피던스를 통한 출력 감소, 주파수 응답 변화 등이 문제가 될 수 있습니다. 또한 헤드폰단 자체의 왜곡이 출력 특성보다 더 문제가 될 가능성이 큽니다.



한줄 요약 : 고임피던스나 감도가 약한 하이엔드 헤드폰을 DAP에 사용하려고 하신다면 웬만하면 헤드폰 앰프 하나 쓰시는 걸 추천드림돠.

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냐야옹

2012.10.03 23:42
정말 좋은 글 감사합니다 작성하느라 수고 많으셨습니다.

갑자기 급 헤드폰앰프 지름신이 ㅠㅠ 전 디바이스가 리시버 발끝에도 못미치는...
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timijoo

2012.10.04 00:11
오투앰프 지름신이 더욱 상승하는군요
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Detols

2012.10.04 00:15

오투앰프 지름신이 더욱 상승하는군요 (2)

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HuSa

2012.10.04 01:29
확실히 DT880급이면 엠프랑 포터블이랑 소리가 다르죠. 아이팟터치에 K701을 직결해서 들어봤는데 영 아니더군요;;
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AppleStore

2012.10.04 01:30
논문에 따르면 소음에 장시간 노출되는 사람들의 고역대 청력에 문제가 생길수 있다는군요
저렇게 큰 소리로 장시간 음감을 할 경우 청력에 문제가 생기지 않을까요?ㄷㄷ
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당근

2012.10.04 01:45

100dBSPL 이상의 최대음압은 일시적으로만 요구됩니다. 이 정도의 최대음압은 전기적 증폭이 없는 클래식 공연에서도 쉽게 달성되죠. 평균적으로는 85dBSPL 이하이고, 청력 손실이 유발될 수준은 아닙니다.


어차피 평균적으로 85dBSPL 정도 되면 대개 소리가 '꽤 크다'고 느낄 겁니다. 대개는 그 이상으로 볼륨을 올리는 경우는 없을 거에요... (문제는 그 음압에 익숙해지면 한 10분 정도 쉬지 않는 이상 음압을 못 내립니다. 귀가 익숙해져서 그렇지요. PA 사운드에서 음압 한번 올라가면 못 내리는 것도 비슷한 이치;;)

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당근

2012.10.04 02:22

누락된 부분이 있군요.


그러나 실제 다이나믹만을 달성해도 무방한 경우가 많기 때문에 110dBSPL을 적합한 기준으로, 그보다 더 작은 105dBSPL도 대중음악이나 별로 크게 듣지 않는 사람들을 위한 최소의 기준으로 삼았지요.


-> 그러나 실제 더 작은 다이나믹만을 달성해도 무방한 경우가 많기 때문에 110dBSPL을 적합한 기준으로, 그보다 더 작은 105dBSPL도 대중음악이나 별로 크게 듣지 않는 사람들을 위한 최소의 기준으로 삼았지요.


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글 쓸 때 이런 거 빠뜨리는 버릇은 좀 고쳐야 할텐데 ㅠ

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크루스

2012.10.04 05:41

개인적으로는 '음량이 확보가 되는 경우라면 앰프가 굳이 필요 없다.' 라는 말 자체에 '음량을 충분히 확보할 수 없으면 그 때는 앰프가 필요하다'라는 의미를 포함하고 있다고 느껴집니다. 100dBSPL의 충족 여부에 따라 '적합하게 구동된다'는 판단도 '음량이 충분히 확보 되었다'와 같은 의미로 보이는군요.


고임피던스나 감도가 약한 헤드폰 + DAP 의 조합이 다른 조합보다 상대적으로 음량 확보가 어려운 것이 사실이지만, '헤드폰 앰프가 필요한가'라는 판단은 결국 개인이 선호하는 음량의 세기와 자주 듣는 음악의 종류에 따른 다이나믹스+음량 확보의 용이성 (+자금 사정) 을 보고 내리는 판단이겠지요.


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당근

2012.10.04 10:10

서두에서도 말씀드렸듯이 그 주장 자체는 옳은 주장입니다. 다만 본 글에서는 하나의 기준을 세워서 보다 '일반적'인 결론을 도출하려고 했던 거지요.

개인적인 상황에 따라 '사정 따라 다르다'라고 결론을 내는 게 가장 합리적으로 보일 수도 있겠지만, 판단을 내리는데 필요한 의미값은 사실상 없는 주장인지라... 물론 사정에 따라 다를 수 있다는 걸 배제하지는 않슴당.

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크루스

2012.10.04 11:30

상기 조합에서 웬만하면 헤드폰 앰프를 쓰는게 좋다는 문장이 마치 개인적인 선택의 측면을 배제한 것과 같이 들려서 적어보았습니다. 개개인마다 '선호하는 음량'이 다르고, 또한 그러한 유동적인 기준이 그 개인에게 있어서는 가장 중요한 판단 기준이기에 일반화 될 수 없는 요소라고 생각합니다. 만약 선호 음량의 통계값이 있다고 해도 어떤 개인의 선호 음량이 평균값에서 벗어날 수록 동의하기 어렵게 될 것 같습니다.


개인적으로 드는 생각은, 권장되는 최대 평균 음압인 85dBSPL을 기준으로 작성하셨으므로, 개인이 각자 선호하는 평균 음압을 도출할 수 있다면 그 값과의 차이를 감안하여 DAP에서의 음량확보가 어려울 경우 헤드폰 앰프의 도입을 추천할 수 있을 듯 합니다. 85dBSPL 보다 선호 음량이 오히려 더 큰 경우에는 헤드폰 앰프가 필요하게 될 가능성이 더 높겠지요.

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당근

2012.10.04 12:01
문제는 변수가 너무 많다는 점입니다. DAP의 출력과 헤드폰의 감도가 일단 주된 변수가 됩니다. (출력 임피던스는 충분히 작아서 영향이 없다고 가 정) 또한 개인의 음악 취향도 알아야 하고, 그 음악 취향에서 대략 어느 정도의 다이나믹이 요구되는지 도 알아야 합니다. 거기에 어떤 평균 음압을 선호하 는지도 알아야 하고요.

물론 이들 데이터가 모두 있으면 계산을 통해서 헤 드폰 앰프가 필요한지 아닌지에 대해서 판단하는 알고리즘을 짤 수야 있겠습니다만 지나치게 복잡해 지기 때문에 의미가 없습니다. 그보다는 대략적인 권장사항(rule-of-thumb)을 제시하는 게 훨씬 낫지 요. 제가 주장하고 싶은 부분은 바로 그 점입니다.

물론 언제나 그렇듯이 '들어보고' 판단하는 게 가장 좋을 수 있습니다. 그러나 헤드폰단을 평가하는 입 장에서나 추천사항 등, 일반적인 기준을 마련하기 에는 적합하지 않지요. 단지 개인이 자신의 시스템 에서 적합한 음량이 나오는지 아닌지만 확인할 수 있을 뿐입니다.

어차피 이러한 주제에서는 편차가 굉장히 클 수 밖 에 없습니다. 통계적으로 분석해보면 각 변수에 해 당하는 데이터 셋의 표준편차가 상당히 크지요. 그 렇기 때문에 대략적인 권장사항 밖에는 주장할 수 없다고 봅니다.

이만한 기준을 만족하면 대개의 경우 충분하겠다! 정도의 기준인 거죠. 상황에 따른 편차는 수반할 수 밖에 없습니다.

덧. 85dBSPL 이상은 대개 필요치 않을 검다. 그 정도면 그 음량이 상당히 커요 ㅎㅎ
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크루스

2012.10.04 13:46

대략적인 권장사항을 제시하고자 하신 관점과 의도는 잘 이해했습니다. 표현하신 문장에 일반화 시키는 요소만 남아있고 개개인 마다 다를 수 있는 청음적 요소를 넣지 않는다면, 평소에 자신의 청취 환경과 음량에 문제가 없던 (=헤드폰 앰프가 필요하지 않은) 사용자가 자칫 '내가 헤드폰 앰프가 필요한건가?' 하는 착각을 불러일으킬 수 있지 않나 하는 우려감이 생깁니다.

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당근

2012.10.04 15:34
물론 이 글을 읽고 내 시스템에 문제가 있나 없 나 의심이 드는 분들이야 계실 겁니다. 그러나 그 부분까지 고려하게 되면 지나치게 복잡하 질 것 같아요. 말씀드렸듯이 고려해야 할 게 한 둘이 아닙니다. 그렇다고 '상황마다 달라요'라 고 결론을 내기도 뭣한 주제이고요. 어느 정도 기준을 만들 수 있고, 그 기준에 부합시키는 게 대개 권장된다면 기준을 권장하는 게 낫지요.

스피커 평가에서도 스피커의 지향성이나 설치 조건에 따라서 실제 최적의 on-axis 응답은 달 라질 수 있지만, 그래도 플랫으로 on-axis 응 답을 평가하지 않습니까. 좀 빡세게 평가하는 경우, 실제 사용자들이 100dBSPL까지 출력을 요구 하지 않을 수도 있는데, 고음압에서 on-axis 응답이 그대로 유지되는지 평가합니다. 물론 당연히 예상 사용 조건에 따라 적당히 유연하게 평가하는 게 더 낫습니다만, 일반적인 평가 기준이 그러란 것이죠. 그와 비슷한 거라 생각해주셨으면 좋겠슴다.

(당연히 개별 기기 하나하나에 대해서 판단할 때는 개별 사용 조건을 고려해야 합니다. 다만 일반적으로 이야기할 때는 변수가 너무 많아서 말이죠. ㅠ.ㅠ)

여하튼 개인이 만족스럽게 쓰는 경우는 당연 히 문제되는 상황이 아닙니다. 그냥 그리 사용 하면 되지요. 전혀 배제하지 않습니다.

덧. 한편 실제 아날로그 앰프에서는 음량이 확 보되더라도 적당하지 않을 수 있습니다. DAP 은 0dBFS에 출력 제한이 걸려서 그 이상 출력 이 올라가지 않지만, 아날로그 앰프는 최대출 력보다도 더 올라가는 경우가 부지기수지요. 대신 클리핑이 될 뿐입니다.

그렇게 클리핑이 되면 음량은 충분하게 느껴 져도 음질은 정말 나빠집니다. 이렇게 아날로 그 앰프를 논의할 때와 일관되도록 하기 위해 서 모호한 음량이 아니라 '음압' 중심으로 논의 를 한 것이기도 합니다.

음량이 확보되면 앰프가 필요 없다, 는 원리는 DAP의 헤드폰단등에서만 옳습니다. 혹시나 오도될 가능성이 있는 주장이기 때문에 덧붙 여놓습니다.
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크루스

2012.10.04 17:53

(당근님 동의하에 비밀글 해제합니다^^)

내용에 대한 이견은 없습니다만 쓰신 결론의 뉘앙스에만 이견이 있는것 같습니다.

좀 더 명확하게 말씀드리면,

한줄 요약 : 고임피던스나 감도가 약한 하이엔드 헤드폰을 DAP에 사용하려고 하신다면 웬만하면 헤드폰 앰프 하나 쓰시는 걸 추천드림돠.

라는 문장은 헤드폰 앰프가 불필요할 수 있는 사용자에게 헤드폰 앰프 사용을 권장시키는 뉘앙스라 동의하기 어렵습니다.

실제로 제가 쓰는 고임피던스+DAP+클래식 음원으로 오랜 기간동안 충분한 음량으로 사용해 온 것도 이유 중 하나입니다.

예를 들면 다음과 같은 뉘앙스라면 동의할 수 있을 것 같습니다.

한줄 요약 : 고임피던스나 감도가 약한 하이엔드 헤드폰을 DAP에 사용하려고 하실 경우, 개인에 따라 음량 확보가 충분하지 않을 수 있습니다. 그럴 경우 헤드폰 앰프 하나 쓰시는 걸 추천드림돠.

'상황마다 다르다'는 뉘앙스가 아니라, 상기 조합에서는 개인에 따라 음량확보가 충분하지 않을 '확률이 높다'라는, 의미있는 제시를 하여 주신 것입니다.


제가 드리는 말씀은, 작성해 주신 글을 사람들이 읽고서 '내 시스템에 문제가 있나 없나'에 대한 의심을 굳이 갖도록 만들 필요가 없다는 것입니다.

즉 개인이 만족스럽게 쓰는 경우는 당연히 문제되는 상황이 '객관적으로는' 아니지만, 제시하신 결론을 읽으면 '개인 차원에서는' 그냥 그리 사용하지 않고 의심을 하게 될 여지가 있다는 말이지요.


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당근

2012.10.04 20:07

이 부분은 서로 설득되기 힘든 것 같습니다. 저는 일반적인 결론을 두고 예외가 있을 수 있다는 입장을 취하고 있는데 반해, 크루스님께서는 예외를 우선으로 하고 부차적인 결론을 원하시는 것인데, 제가 후자로 입장을 바꾼다면 글을 다시 써야 합니다. 글의 방향 자체가 달라져야 하거든요.


그러나 크루스 님의 댓글을 읽어보니 확실히 한줄 요약 부분은 차라리 쓰지 말 걸 그랬습니다. 그 부분 때문에 글이 수동적으로 읽힐 가능성이 꽤 크겠군요. 실제로 글 내부에는 헤드폰 앰프가 필요 없는 경우가 실제로 제시되어 있고, 그 경우는 제가 제안한 기준으로도 아이폰 등의 기기에서는 헤드폰 앰프가 필요 없습니다. (글에서는 제한적으로 HD 650, HD 700, SRH 1840 정도만이 그러한 경우에 해당되었고, 좀 더 느슨하게 확장하면 HD 600, LCD 2 역시 충분합니다.) 한줄 요약 부분은 이러한 내용들을 싹 무시하게 만들겠지요.


한편 댓글의 비밀글을 해제해주시는 편이 더 좋지 않을까 합니다. 부차적인 성격이 좀 강한 것 같긴 하지만, 다른 분들에게도 요 댓글들을 쭉 읽어보면서 조금 더 생각해보고 도움 받는 부분이 있을 것 같습니다.

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[DT]깨루붐

2012.10.04 07:53
희한하네요... dt880 250옴 사용할 때 집에서 충분히 아이패드로 돌렸는데요. 최대음량도 아니고~ 클래식이나 재즈도 간간히 들었습니다. 부족하지 않게, 청음샵 소리와 다르지 않게. 희한하네요...
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당근

2012.10.04 10:33
http://kenrockwell.com/apple/ipad-2-audio.htm 아이패드는 약 1V 정도까지 올라갑니다. 안 모자라실 거에요. :-)
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[DT]깨루붐

2012.10.04 18:02
아니, 패드만 있으면 위에 리시버 중 두 제품 정도 빼고 엠프가 필요없다는 결론이..!!;; ^^;; 감사합니다./
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HUE'

2012.10.04 09:50

잘은 모르지만,

 

제가 들었을 때 가장 음압이 낮은 건 LCD2였는데 말이지요..

K701의 음압이 더 낮다고 계산되어 있는거 같은데 말이지요..(전기는 아는 바가 전혀 없어서 ...ㅠㅜ)

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당근

2012.10.04 10:31
평균음압과 음량이 달라서 생기는 현상임다.

실제 음량 계산은 조금 복잡해서 대개 평균 음압으로 음 량 체크를 하는데, 실제 상관계수는 그리 크지 않슴다. (통계적 입장에서는 사실상 상관이 없음...)

다만 주파수 응답이 같다는 가정 하에 B 웨이팅을 걸어 서 비교하면 상대적으로는 꽤 비슷하다고 알려져 있기 는 합니다. (리스닝 테스트 등에서 레벨 매칭용으로 자 주 사용함다.)

정확한 절대음량을 추산하기 위해서는 매우 복잡한 계산이 필요합니다. 당연히 보통 레벨미터에서는 지원 안 되고요.

본문에 이걸 써놓는다는 게 깜빡 잊었군요.
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HUE'

2012.10.04 13:54

평균 음압 및 주파수별 음압 모두 701이 LCD2보다는 높았던거 같아서 말이지요..

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당근

2012.10.04 14:32
LCD2의 경우 2kHz 이상 고음이 확 저하되는데, 그 차이가 좀 클 것 같슴당. 반면 701은 고음이 조금 강조되어 있는 편이고요.

혹은 LCD2 리비전 차이일 수도 있고요. (제가 택한 데이터시트는 Rev. 2입니다.)
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당근

2012.10.04 10:32
참고로 첨부파일을 살펴보시면 보다 자세한 계산 결과를 보실 수 있습니다.
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mare.

2012.10.06 17:48

이 글을 보니 더더욱 제 입장에서는 헤드폰 앰프의 필요성이 없다고 느껴지는군요.


물론 개인차가 있겠지만 일반 가요 음원을 들을땐 90db정도면 크다고 느껴지고

실제로도 90db이상에 장시간 노출된다면 청력 손상도 고려해야 하는 수준입니다.

저같은경우는 80~85db로 듣는 수준인데 이럴경우에 대부분 나열되있는 헤드폰 구동에 문제가 없습니다.

(또한 타인에게 이렇게 들려주면 너무 크게 듣는것이 아니냐... 하시기도 합니다.)


음량 확보의 경우에는 실제 사용 측면에서 보자면 mp3gain으로 89db gain을 하고 난후에도 아이팟 기준으로

HD600같은경우 (97db 300옴) 85db까지 확보가 가능하며

dt880같은경우 (96db 250옴) 85db 가까이 확보가 가능합니다. (다만 위에 차트를 보니 제조사 발표와는 좀 효율이 다른것 같기도...)


gain을 하지 않는다 가정한다면 대략 5 ~ 12db가량은 추가될테니 지나치게 크게 듣는것이 됩니다.

또한 헤드폰들의 그래프가 모두 플랫하지는 않겠죠. 특정부분 피크나 음압이 더 나오는부분도 고려한다면 더욱 더 커지겠지요.


뭐... 말씀하신대로 클래식등의 음원에서는 볼륨의 부족함이 느껴질수도 있습니다만, 본문을 반대로 말하자면 그 이외에 일반적으로 듣는 음원에서는 부족함이 느껴지지 않는다는 말이기도 합니다.


즉, 클래식을 잘 듣지 않고 대중가요, 락, 메탈, 힙합등을 위주로 즐기시는분들께는

일부 헤드폰을 제외하고는 아이팟급 미니기기라면 큰 문제가 없다고 생각하면 되겠네요.


K701 : 1015mV

LCD 2 : 708mV

DT880 250 ohms : 1000mV

DT880 600 ohms : 1585mV

T1 : 1122mV

HD 600 : 708mV

HD 650 : 631mV

HD 700 : 501mV

HD 800 : 794mV

SRH 1840 : 501mV


제시하신 헤드폰중 클래식 음원을 듣는다 하여도 아이팟급 출력을 가지고있다면 4~5개를 제외하고는 구동이 무난하게 가능하겠구요.


* 결론만 한줄로 도출하자면 "헤드폰에 따라 듣는 음원에 따라 다르겠지만 아이팟,폰급 출력을 가지고 있다면 대부분의 경우에 앰프는 필요하지 않다, 그러나 클래식등을 듣는다면 앰프가 있는것이 좋다" 가 될것 같습니다.


+

그런데 클래식 부분에서 살짝 궁금한것이 왜 평균 레벨을 확보해야 하는지 모르겠습니다.

클래식 음원에서 볼륨이 낮은 부분은 실제 연주에서도 그런 부분일텐데요.


사실 클래식은 잘 듣지 않고 뉴에이지나 몇몇 재즈 음원은 좋아하는 편인데,

개인적으론 클라이막스부분에서 85~95db가량의 음량이 필요한거지 조용한 부분은 그냥 원래 조용한게 맞지 않나... 싶습니다.  (물론 일반 대중가요 음원보다는 약간 볼륨을 올리게 되는것이 사실입니다.)


대충이긴 하지만 음원의 평균이나 작은부분을 기준으로 소리를 맞춘다면 클라이막스 부분에서 소리가 너무 지나치게 커서 거슬리는 경우도 있더군요.


아참, 예전부터 궁금했던건데 혹시 음원의 gain이란것이 항상 최대만 뜻하는건가요? (ex: 100db gain 음원에서 평균음압과 최대음압의 차이가 10db라면 최대음압이 100db고 평균음압이 90인건가요?)


+2. 댓글에 공감하는게 저처럼 80-85db만 되도 충분하다고 느끼거나 꽤 큰데... 느끼시는 분들이 있고 정말 이어폰으로 한두칸 크기 이상으로는 못듣겠다 하시는분들도 계시고... 반대로 90db가 넘어가야 이제 좀 신나네 하시는분들도 계신거 보면 볼륨부분도 딱히 ~~이렇다 말하기는 힘들것 같습니다. 그런면에서 보자면 헤드폰 앰프가 있는것이 더 좋긴 할 것 같습니다. 비교적 더 많은 사용자들을 만족시킬수 있기 때문이죠. 저는 소리 크기가 직결로도 충분하다 느껴져서 쓰다가 팔았지만...



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당근

2012.10.07 19:33

대중음악들의 경우, 충분한 출력이 나올 가능성이 큽니다. 그 점에 대해서는 글에 따로 명시를 해두었고요. 다만 가능한 모든 경우를 고려하는 경우가 좋기 때문에 '필요하다'고 결론내린 겁니다. (이는 또다른 논점이긴 하지만 리플레이게인을 적용하는 경우는 대중음악의 전체 음량도 줄어들기 때문에 출력이 부족해질 가능성이 큽니다.)


한편 질문해드린 부분에 대해 답변해드리겠습니다. 평균음압은 말 그대로 평균입니다. 음악이 재생됨에 따라 어느 정도의 음압을 평균적으로 내는지를 계산한 것이죠. 음량과는 엄격히 말하면 상당히 다른 개념이기도 하고, 평균음압으로 음량을 정확하게 예측하는 일은 정말 힘들기는 합니다만, 대략적으로는 그저 유사한 개념으로 받아들일 수는 있어요. 대개 평균음압으로는 75~85dB 정도면 사람들이 음압을 즐길 수 있는 정도가 됩니다.


이 평균음압은 음량 전체의 평균이 아니라, 특정한 구간에서의 평균음압인데, 따라서 시간에 따라 바뀌는 값이 됩니다. 평균 구간을 적당히 잡고, 그 구간만큼의 시간이 변할 때마다 평균음압을 계속적으로 계산할 수 있어요. 그렇게되면 음량이 작은 부분에서는 평균음압이 팍 떨어지고, 음량이 큰 부분에서는 평균음압이 팍 증가하는, 그런 모습을 볼 수 있습니다. 실제 음원 전체 음량을 대변하는 적당한 음압 수준은 아마 최소음압과 최대음압 사이에 있겠지요.


한편 음악은 사인파가 아니기 때문에 평균음압과 최대음압이 갖지 않습니다. 즉, 평균음압이 작더라도 순간적으로는 음압이 꽤 커질 수 있지요. 이 최대음압은 DAP의 최대출력에 의해 제한이 걸리게 됩니다. 가령 DAP의 출력이 자신의 헤드폰에서 최대로 90dBSPL을 낼 수 있다고 합시다. 그리고 음악 파일들은 최대신호 크기가 다 최대 출력에 맞춰져있다고 하고요. 그러면 대중음악의 경우 기껏해야 다이나믹(평균음압과 최대음압의 차이)가 10dB 가량일 것이므로, 평균음압은 80dBSPL로 적당할 수 있지만, 클래식 음악의 경우 다이나믹이 20dB 정도되기 때문에 평균음압이 70dB로 작아지지요. 따라서 클래식 음악의 경우, 대중음악보다 충분한 음량 달성이 어려울 가능성이 큽니다. 이렇게 최대음압이 DAP의 최대출력에 의해 제한이 걸리기 때문에 음원에 따라 충분한 출력이 확보되느냐 여부는 달라집니다.


그리고 최대음압은 클라이맥스 시의 음압과는 다릅니다. 충격파 형태의 소리가 음원에 녹음되어 있을 때, 이 부분의 파형은 짧은 시간안에 가파르게 솟는, 피크 모양을 하게 되는데 그 때 최대로 올라가는 신호 크기는 꽤 커지지요.  다만 시간이 짧기 떄문에 귀에는 그리 큰 음량으로 들리지 않을 뿐입니다. 대개의 대중음악의 경우는 이 부분을 압축(컴프레싱)시켜서 피크의 크기를 줄이게 되고, 따라서 음악의 전체적인 다이나믹을 압축합니다(dynamic compression). 클래식 음악이나 재즈 음악에서도 적당히 이러한 처리를 하기는 합니다만 그 정도가 작거나 거의 없는 수준이어서 피크가 거의 다 보존되어 있지요. 그렇기에 최대음압과 평균음압 차이가 대중음악에서는 작고, 클래식이나 재즈 음악에서는 큰 겁니다. 클라이맥스 때 전체 음량이 커지는 건, 클라이맥스 구간의 평균 음압이 커져서 그렇습니다. 그 구간에서 최대로 85~95dBSPL 정도의 '평균 음압'이 요구되는 것은 사실입니다.


음원의 gain은 문맥상 신호의 크기를 말씀하시는 것 같군요. *정확히 말하자면 gain은 증폭이나 감소되는 정도를 말하는 것이지, 신호 크기 자체를 나타내지 않습니다.) 음원의 신호크기는 계산방식에 따라 다른데, 대개는 평균크기와 최대크기를 같이 보여줍니다. 또한 ReplayGain에서 89dB라는 기준은 평균음압에 해당하는 값입니다. (ReplayGain에서는 특정한 알고리즘을 이용해서 음원 전체 음량에 가까운 음압 레벨을 산출한 후, 이를 89dB에 맞춥니다. 다만 오해하지 마셔야 하는 게, ReplayGain된 음악이라고 다 89dB로 재생되지는 않습니다. 여기에는 재생기기들이 특정 신호 레벨에서 89dBSPL의 음압이 나오도록 교정이 되어 있다는 가정이 필요함다.)


마지막으로 저도 음악 크게 듣고 싶으면 90dB까지는 안 되더라도 86~89dBSPL 정도로는 듣는 것 같더군요. 그런데 대개는 85dBSPL이하임다. (85dBSPL 정도면 귀가 살짝 쌔해지는 느낌이 있어요.)

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오미자차

2012.10.08 21:45

전 게인 전혀안먹이고 80~90db 사이엔데

 

귀는 별로 안피곤한데

 

이렇게 들어야 듣는 맛이 나거든요.

 

그런데 제품을 평가할때 몇 db로 평가해야하나요?

 

이거 기준이 애매모호하던거 같던데;

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스타포지

2012.10.23 22:05

글을읽고 궁금해서 집에 소장하고 있는 클래식 음원을 열어보니 다이나믹 30dB가량 되네요.

코원 제품중에도 출력이 센 u5 가지고 있는데.. 잘산거 같습니다. ㅎㅎ

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당근

2012.11.06 12:16
아무래도 추가사항이 필요할 것 같습니다. "최근의 아이팟이나 아이폰으로는 웬만한 고임피던스 헤드폰의 구동이 실제로 가능합니다!"

http://www.kenrockwell.com/apple/ipod-touch-4g.htm#perf

아이팟 터치 4세대의 측정 결과를 보니, 최대로 1Vrms 남짓의 최대출력이 나옵니다. 이는 울프슨(과거 모델)에서 시러스 로직(최근 모델)로 칩셋이 변경되면서 생긴 변화로 생각됩니다.

애플 기기의 경우, 최대출력에서도 전혀 성능 저하가 없고(저임피던스에서는 성능 저하가 있는 경우가 있었는데, 저임피던스 헤드폰에서는 최대출력까지 출력을 높일 이유가 없으니 제외.) 따라서 아주 고능률이 아닌 이상 대개의 헤드폰를 충분히 드라이빙할 수 있습니다.

즉 애플의 모바일 기기에서는 굳이 헤드폰 앰프는 필요치 않을 것 같습니다.
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Dagun

2014.07.11 05:15

왠지 읽고나니 공부를 한 듯해서 뿌듯해지는 느낌?  


답은 알고 있던 것인데, 그 풀이법을 보고 좀 더 명확히 이해한 느낌? 


좋은 글, 알찬 댓글들 고맙습니다.  ^^;;


우스개소리에 가까운(?) 개인적인 결론을 내자면


(이어폰만 쓰지 않고, 헤드폰을 본격적으로 써서 나중에는 구동하기 어려운 헤드폰도 쓸 계획이라면)


(휴대용) 재생기기는 애플 것(;혹은 그와 유사한 성능의 것)을 사자.   (*휴대성에서도 하나로 해결하는게 최고) 

 

구동이 어려운 헤드폰 살때는 앰프값을 미리 계산하자?!  




701은 안오고 O2앰프만 와있어서 충전해두고 테스트를 안해보고(;못해보고) 있는 사람입니다.  ^^;;  

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