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황금귀에 애정이 가득한 회원분들 가운데 몇몇 분들은 인이어 이어폰에서 3dB 증가량에 대해 회의적인 입장을 가지고 있었습니다.

 

자체 실험을 실시한 결과값에 따라 3dB를 올리는 것이 과연 현명한 처사인가 하는, 노파심에서 말이지요.

 

일전에, 3dB의 음압 차이에 대해, '저음의 흡수'에 의한 차이값이 아닐까 하고 저와 토미님, 그리고 골든이어스님이 잠정 결론을 내렸었는데요, 이것 저것 자료를 찾아보니 그 외에도 측정과 관련해서 저역값에 대한 흥미로운 것들이 발견되어, 저음량 부족에 대한 내용들이 몇 개 발견되어서 이렇게 글을 올리게 되었습니다. (즉, 이전의 잠정 결론은 헛다리를 짚었다..는 것입니다.ㅋㅋ;)

 

 

골든이어스 그래프 표기방법 (개정판) : abcb3f2bdafc650e04852e17f9939d07.png

 

우리가 가장 많이 보게되는 B&K 더미의 응답곡선은 분명 20Hz 까지의 저음 값에 대해 별도의 보정치가 필요로 하지 않아 보입니다.

물론, 우리는 이게 당연한 것으로 생각해 왔기 때문이지요.

 

헌데 밀폐된 귀 속에서 그 값은 어떤 변량을 지닐까 하는 질문에는 크게 관심을 갖지 않았습니다. 이는 RECD논쟁 때 포함되었던 문제이기 때문이지요. RECD란, 실제 귀와 커플러에서의 차이를 말합니다. 밀폐된 귀와 커플러의 반응이 얼마나 차이나는가에 대한 문제였지요.

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다시 한 번 말하자면, 실제 귀와 커플러의 응답 차이란, 인이어 이어폰에 의해 밀폐된 실제 귀와 커플러 응답에서 나타나는 차이에 관련된 문제입니다. 밀폐된 귀와 커플러에서 응답이 어떻게 차이나는가는, 위의 그래프가 간략하게 설명하고 있는데요, 단순히 그래프만 보면 뭥미??? 할 수 밖에 없습니다.

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B&K의 자료에 의하면, 두 사람의 각각의 귀를 날짜별로 테스트 하여 구한 임피던스 자료가 있습니다.

실제 귀와 커플러 사이의 응답에 관여하는 가장 중요한 문제는 '임피던스'차이 때문에 나타나는 것입니다.

그럼 여기서 임피던스란??

 

밀폐된 귀에서는 주파수별로 임피던스가 차이나게 됩니다. 임피던스가 높을수록 소리가 더 커지게 되지요.

이 또한 뭥미??? 하게 되는데요,

 

간단히 말하자면... 소리는 공기 중에서보다 물에서 더 빠르게 전달됩니다. 물의 임피던스가 높기 때문에, 더 잘 전달되기 때문이지요.

 

임피던스를 단순히 '저항'으로 생각하면 요기서 곤란해 집니다. 그래서 저항이라 부르지 않고 '임피던스'라고 부르는 것이지요.

 

 

위 실험값을 보면 아시겠지만, 저역으로 갈 수록 임피던스가 줄어들게 됩니다. 더군다나, 실험 과정에 문제가 있었는지, 누음이 된다고까지 설명하고 있습니다. 그럼 제대로 된 실험 결과는 어떻게 나왔을까?

 

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현재 상용화된 B&K의 711커플러(이어 시뮬레이터)의 임피던스 곡선은 위와 같습니다.

 

그런데 흥미로운 점이 있어요. 바로 100Hz 까지는 이어 시뮬레이터로써 작동을 하지만, 100Hz 이하는 제대로 반응하는지 표현하지 않고 있습니다. 이어 시뮬레이터란, 보청기 개발과 관련되서 나온 문제이기 때문에, 100Hz 이하의 임피던스는 크게 중요하지 않았던 것 같습니다.

 

즉, 100Hz 이하의 임피던스에 대해서는, 711이어시뮬레이터가  제대로 된 응답을 유도하지 못한다..라는 결론을 낼 수 있는 것이지요.

 

황금귀에서 찾아낸 저역의 응답 차이는, 이어 시뮬레이터에서 제대로 보상해내지 못하는 양이었다는 것입니다.

 

그럼 이 녀석과 더미헤드의 응답 차이는?

'밀폐'된 값과 '개방'된 값은 다를 수 밖에 없는 것이지요.

 

저역에서 응답 차이는 분명히 있고, 이것이 어림잡아 3dB쯤 되는 것 같다에 대해서도, 토미님은 정정보도(?)를 한 번 하셔야 할 것 같아요.   9dB 차이는 밀폐형 인이어 이어폰에 대한 값이라고도 정정해야 할 것 같습니다.

 

 

 

RECD 관련 내용은 산미천님의 글, 모의귀에 대한 개요(http://goldenears.net/board/28068)를 참조하세요

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Before  G.E.  ::

 ATH-A950LTD, ATH-EW9, MDR-EX700, PeridotSoundStick 2, Swan T200B, S9


  After  G.E.  :: 

 AKG K702, Sennheiser HD800HD650, HD238, B&W P5, Audez lcd2

Creative Aurvana Air, Ponak PFE111

Etymotic Research ER4p, ER6, HF5MC3, Etykids 3 Altec Lansing im616, im716, Sony EX700, T-Peos H-100 


Stax sr404, 007mk1srm323a, srm007t


Lynx HiloE-mu 1616M, M-Audio Fast Track C600, Audiotrack Dr.DAC 2Carrot O2

Cowon S9Apple iPod touch 3G iPad 1Gen, iPad AirSamsung Galaxy S2


Adam S2.5A, Sub12 the floor standing system , spec: ±3㏈, 22㎐-35㎑ )

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발짐

2012.09.03 00:51

음. 오호~ . 아하~

이러면서 읽어내려온 것 같은데 댓글쓸때가 되니깐

'이게 뭐지?' 하게 되는군요.

저는 일단 이해력부터 좀 키워야 할 것 같습니다.

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[_H__]밑힌자™

2012.09.03 09:31

흠... Hue님 주장이 합당한 내용이라면, 인이어형 이어폰을 제외한 모든 이어폰 및 헤드폰의 타겟이 바뀌어야 한다는 얘기가 될라나요?


암튼 결론이 어찌 나올지 궁금합니당.

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HUE'

2012.09.03 15:15
그게 아니라 황금귀에서 최근에 바꾼 이어폰과 헤드폰의 타겟이 매우 적절하다는 말입니다 ㅋ
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[_H__]밑힌자™

2012.09.03 15:25

아... 생각해보니 헤드폰은 보상값이 달랐었죵;;


헤드폰을 일단 제외하고, 그러니까 제 얘기는... 본문에서 9db보상값은 밀폐형 이어폰에 제한된 것이라고 말씀하셨는데, 밀폐형이 아닌 이어폰에는 9db 보상값을 적용할 수 없는 게 아닌가요? 

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[_H__]밑힌자™

2012.09.03 15:30

소니 (SONY) MDR-E10LP 이어폰 리뷰 - 측정편 : 01.FR_SONY_MDR-E10LP.png

T-PEOS, H-100 이어폰 리뷰 - 측정편 : 01.FR_OLD2_T-PEOS_H-100.png


제가 볼 땐 보통 이어폰과 밀폐형 인이어 이어폰의 타겟이 동일한 것처럼 보이거든요.

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HUE'

2012.09.03 15:46

지금 나와있는 그래프는 둘 다 6dB 보상 그래프입니다.

 

황금귀에서 예전에 사용했던 것으로, 사람들이 헷갈려 할까봐 저걸 걸어둔 것이지요.ㅎ

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[_H__]밑힌자™

2012.09.03 15:53

아 맞다 -_-;; 요즘 하도 자주 바뀌니 헷갈렸습니당;;


암튼, Hue님 말씀대로라면 오픈형 이어폰은 계속해서 6db보상값만 적용한 타겟을 쓰는 게 합당할 거라는 얘기가 맞는 거죠?


(오픈형 이어폰은 인이어형에 비해 저음이 많이 새는데 저음 보정치는 오히려 적게 받게 되는군요 ㅎ;)

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당근

2012.09.03 12:33
저역으로 갈 수록 임피던스가 줄어드는 건 음향 손실(leakage) 때문이고, 전체적인 경향을 볼 때 임피던스는 저역에서 상수입니다. 100Hz 이하를 보장하지 않는 것 역시 음향 손실 때문이고요.

시뮬레이터자체는 매우 정교하게 모델링되어 있고, 저역의 경우 실이와 차이는 크지 않습니다. 실제 외이의 음향 특성을 생각해보면 분명하죠. 오히려 이런 모델링을 하더라도 고역의 경우에는 편차가 있지요. 이는 사람마다 귀 모양이 다르고, 또한 고막의 음향 임피던스 차이 역시 존재하기 때문임다.

여하튼 이러한 음향 손실의 경우, 시뮬레이터 자체가 아니라 헤드폰-시뮬레이터 간 착용 조건에 기인합니다. 이 부분은 측정 상황의 문제이지, 측정 기기의 문제는 아닙니다.

저는 일단 작동 메커니즘과, 심리음향학적으로 사람이 소리를 어떻게 인지하는지에 대해서 그 차이를 고려해보고 있습니다.

헤드폰의 경우, 라우드스피커보다는 탄성에 의해 제어되는 면이 크지만, 삽입형 이어폰에 비해서는 질량으로 제어되는 면이 큽니다. 특히 저역의 경우 음향적으로 전혀 다른 상황이 되는데, 이는 헤드폰은 저역을 효과적으로 밀폐하지 못하지만 삽입형 이어폰의 경우 매우 효과적으로 밀폐하기 때문이죠. 이 때 음압이 동일하더라도 다른 음향적 상황에 의해 다른 결과를 얻을 수도 있습니다.

또한 사람 귀가 단순히 음압만을 듣는다는 것은 잘못된 것으로 판명되고 있는데, 여타 요인에 대해서는 분명하게 그 심리음향적 인지 메커니즘이 밝혀지지 않았슴다. 제 개인적인 생각으로는

1. 저역의 하모닉스 차이로 인한 저역 음량 차이
2. 그룹 딜레이 차이로 인한 인지 차이

정도로 보고 있슴다. 대개 헤드폰에서 생기는 저역의 그룹 딜레이는 인지 가능한 범위 내에 있는데, 이 경우 저역에 주파수 응답상 왜곡이 있을 때 그 왜곡을 더 크게 느끼게 됩니다. (GedLee)

덧.골귀의 헤드폰-이어폰의 저역 음량 차이에 관한 것은 사실 기각되어야 함이 옳슴다. 이어폰-헤드폰 간에 충분한 등화과정이 요구되는데, 골귀 실험에서는 이러란 등화는 되지 않았거든요.

다만 개인적으로 차이가 있다고 믿고 있기는 합이다. 정말 그러한지 보기 위해서는 좀 더 정교한 실험이 필요하죠. 그러나 이러한 실험이 언제 수행될지는 모르겠고, 기껏헤야 이론적으로 그러한 차이가 예측되는지 정도만 현재 할 수 있는 상황입니다. 물론 그마저도 애매하지영...
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HUE'

2012.09.03 15:18

 

위 실험에서 알 수 있듯, 기존 RECD에 관한 연구에서 100Hz 이하는 관심 사항이 아니었습니다.

 

제가 말하고자 하는 바는, 711 커플러는 완벽하지 않고, 더군다나

100Hz이하는 보장하지 못한다..

 

입니다.

profile

당근

2012.09.03 13:08
참고로 외이의 음향 특성은 매우 단순하게 모델링 가능합니다. 헬싱키 대학 Hiipakka의 박사 학위 논문을 살펴보면 더미헤드에 기성 커플러가 아니라 길이가 조절 가능한 실리콘 튜브에 댐핑 소재와 공동(cavity)를 이용한 고막을 이용해서, 실제 사람의 측정값들과, 더미 및 자체 커플러의 결과와, 그리고 매우 단순하게 모델링된 결과를 비교해본 결과 한 10kHz까지는 매우 잘 일치했슴다.Hiipakka는 이를 확장시켜 삽입형 이어폰의 음향 특성까지 매우 성공적으로 모델링했지요.

사실상 실이의 모의란 거의 완수된 상황입니다. ㅎㅎ 그것도 매우 단순하게 가능하지요. 물론 남은 주제들이 있기는 합니다만, 이는 매우 세세한 주제들임다. 큰틀에서는 거의 다 끝나 있지요.

그렇기에는 물리적 현상보다는, 물리적 현상들이 우리 귀에 어떻게 느껴지는지가 주된 이슈가 아닐까 합니다. 이는 라우드스피커/룸의 음향에서도 현재 가장 흥미로운 분야이고요 ㅎㅎ
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HUE'

2012.09.03 15:41

Hiipakka라는 분이 한 짓이.. 제가 지금 하고 있는 삽질과 동일하군요. ㅋ

일단 해당 논문을 보지 않아서 장담은 못하겠는데, (나중에 함 보여주세요..ㅋㅋ)

지슬로키 커플러를 바탕으로 한 실험인 것 같습니다.

지슬로키 커플러는, 임피던스를 재현한 모형중 하나지요.

 

profile

HUE'

2012.09.03 18:00

당근님께서 하신 말씀도 일리가 있습니다.

 

제가 올린 자료에서는 아래와 같은 또 다른 그래프도 등장하는데요

 

밀폐된 귓구멍과 닫힌 귓구멍에서의 임피던스 차이를 나타내는 그래프입니다.

여기서 보아야 할 부분은, 피크치는 부분들인데, 밀폐시와 개방시 임피던스 피크 위치가 변한다는 점입니다.

소리가 샌다고 보면, 분명 임피던스 피크 위치도 바뀌어야 하지 않을까.. 해서 저런 생각을 갖게 되었던 것입니다.

 

근데 좀 더 생각해보니... 모르겠다능...ㅠㅠ

 

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