저는 최근에 모바일 DAC인 Questyle 사의 M12를 구입했고, 이를 이용해서 여러가지 실험을 하고 있습니다.
그 와중에 이전에는 전혀 몰랐던 사실을 알게 되었고, 그 내용을 여러 분들과 공유하고자 이 글을 작성합니다.
본 내용에는 왜 DAC가 필요한가에 대한 내용, 그리고 무선 연결의 문제점 등을 짚어보겠습니다.
본 내용의 실험을 위해서 KORG사의 iAudioGate 앱을 사용했습니다.
해당 앱은 SACD(Super Audio CD) 규격의 DSD(Direct Stream Digital) 포맷을 지원하는 플레이어 앱이며
input 데이터와 output 데이터를 동시에 보여주기에 확실한 출력 체크가 가능합니다.
1. iOS 기기의 한계
iOS 기기는 자체적인 고성능 DAC(Digital to Analog Converter)를 가지고 있지 않습니다.
(DAC가 없다고 생각하시는 분들도 계신데, 기본적인 DAC가 없으면 아예 소리 자체가 출력되지 않습니다.)
그렇기에 애플 뮤직의 고해상도 무손실 음원을 듣기 위해서는 외부 DAC가 필수입니다.
일반적으로 대부분의 음원 출력은 PCM(Pulse Code Modulation : 펄스 부호 변조) 방식을 사용합니다.
그리고 DSD 음원의 경우 사용하는 앱에 따라 바이패스로 native 출력을 지원하기도 합니다.
< DSD 음원은 앱이 Native Output을 지원할 경우, 원음 그대로 출력이 가능하다. 단, 외부 DAC는 필수 >
보통 이러한 출력 방식은 아날로그 신호인 파장을 디지털 신호로 변환하는 과정에서 파장의 높낮이를 Bit로 표현하고
진행 파장을 샘플링 주파수(sampling rate)로 표현합니다.
보통 우리가 음원의 퀄리티를 표현할 때 사용하는 44.1 kHz, 48 kHz, 같은 것이 바로 샘플링 주파수 입니다.
이 샘플링 주파수의 수치가 커질 수록 좀 더 부드러운 파장 표현이 가능하고, 그것이 음질로 연결되는 것이죠.
우리가 보통 CD 음질이라 부르는 기준의 샘플링 주파수는 44.1 kHz 입니다.
그리고 DVD 음질이라 부루는 기준의 샘플링 주파수는 96 kHz 죠.
그리고 보통 BD(블루레이 디스크) 음질이라고 부르는 기준의 샘플링 주파수는 192 kHz입니다.
애플 뮤직 기준으로 고해상도 무손실 음원의 기준이 96 kHz이고 초고해상도라 불리는 기준이 192 kHz입니다.
자, 그럼 iOS 기기 자체가 출력해주는 한계는 어디까지일 까요?
전문 디지털 영상 장비에 사용되는 표준 오디오 샘플링 주파수가 있습니다.
이는 영상에 사용하는 29.97 FPS에 맞추기 위한 기준 값으로, 48 kHz 입니다.
그리고 애플의 기본 기기 출력 주파수 이기도 합니다.
iOS 기기의 라이트닝 직 연결, 3.6mm 변환 젠더에 연결된 대부분 이어폰, 헤드폰에서 이 출력 주파수로 연결됩니다.
즉, 이것이 음질의 한계라는 이야기입니다.
< 원본이 무손실 압축인 ALAC 이라고 하더라도 출력은 48 kHz로 다운 샘플링 된다 >
아무리 좋은 이어폰이나 헤드폰을 쓰신다고 해도 외부 DAC를 사용하지 않는 이상은 그 이상의 음질이 나올 수가 없습니다.
많은 분들이 MP3 보다 FLAC이나 ALAC의 무손실 음원을 선호하셨던 이유가 음질 때문일 것입니다.
그리고 이러한 음원은 기본적으로 높은 샘플링 주파수를 가지고 있습니다. 보통은 96 kHz 이상일 경우가 많습니다.
하지만, 외부 DAC를 쓰지 않는다면, 그저 48 kHz로 듣고 있을 뿐입니다.
아무리 음원이 수준이 높다고 하더라도 말이죠.
< 외부 DAC를 쓰게 되면 원본의 샘플링 주파수가 그대로 적용된다 >
2. 블루투스 연결의 경우
사실 iOS 기기의 블루투스 연결도 기본부터 한계점이 확실합니다.
iOS에서 지원하는 블루투스 전송 코덱은 SBC와 AAC 두개 뿐이기 때문이죠.
SBC는 가장 기본적인 블루투스 오디오 코덱이고, AAC가 그나마 좀 성능좋은 코덱입니다.
블루투스는 전송 속도의 한계로 인해서 대부분 코덱의 전송 후 출력 샘플링 주파수에 한계가 있습니다.
그리고 iOS 기기에서의 블루투스 코덱의 샘플링 주파수 한계는 44.1 kHz 입니다.
< 블루투스 기기 연결의 경우 샘플링 주파수 다운 샘플링은 어쩔 수 없는 결과이다 >
이는 블루투스 전송 코덱의 한계이기 때문에 아무리 좋은 기기를 연결한다고 해도 그 이상의 음질은 기대할 수 없습니다.
물론 블루투스 코덱 중에서 HD급 음질이 가능한 코덱도 있습니다. 대표적인 것이 소니가 개발한 LDAC 코덱입니다.
LDAC는 96 kHz까지 지원하는 HD급 코덱입니다. 하지만 iOS 기기에선 지원이 안되니 그림의 떡이죠.
(참고로 HD급 블루투스 코덱은 소니의 LDAC, 삼성의 UHQaudio, 퀄컴의 aptx HD 등이 있습니다.)
이런 이유로 해서 블루투스 기기에서 44.1 kHz 이상의 샘플링 주파수를 가진 무손실 파일을 듣는 것은 의미가 없습니다.
3. 결론
여러가지 시도를 하면서 나름 여러 공부가 되었네요.
일단 결론만 말씀드리자면, iOS 기기에서 고음질의 음악을 듣기 위해서는 외부 DAC는 필수 일 수 밖에 없다는 것입니다.
iOS 기기 자체의 스펙 한계, 그리고 블루투스 코덱의 한계로 인해서
"DAC 없이는 48 kHz 이상의 샘플링 주파수는 들을 수가 없다"라는 결론에 도달했습니다.
확실히 무선 연결은 유선에 비해서 음질이 떨어질 수 밖에 없습니다.
리시버 기기(이어폰, 헤드폰)의 성능은 그 한계 내에서의 품질일 수 밖에 없다는 것이죠.
이전에 조금이라도 높은 음질로 듣겠다고 파일을 일일이 FLAC이나 ALAC의 고주파수 파일로 넣었던, 제가 참 부끄러워지네요.
꼬다리 DAC 쓰고 있긴 한데 헤드폰이 있어서 사용중이지만 유선 이어폰까지 따로 사긴 싫어서ㅠㅠ
차라리 자체 고해상도 코덱을 만들겠죠. 뭐 언제 할지는 아무도 모르지만요.
와이파이 전송인 에어플레이는 불투보다 더 높게 전송되지 않나요?
현재 판매중인 모든 ‘ios기기’에 아날로그 출력단이 없습니다.
번들 (이젠 번들도 아닌) 애플 정품 외장 DAC의 성능 한계지요.
왜냐면, 내장 스피커도 엄연한 아날로그 출력이기 떄문이죠. 이 스피커 출력에 내장 DAC가 사용됩니다.
이 스피커 또한 48 kHz 제한을 넘지 못합니다.
그리고 외부 출력 단자에 DAC가 포함되지 않는 것 자체도 iOS 기기의 스펙 한계입니다.
보통 스피커 출력을 아날로그 전기신호 출력단이라고, 아날로그 출력이라 부르지 않습니다... 말장난 하지 마시구요.^^
음향기기 커뮤니티에서, 내장 스피커가 있으므로 아날로그 인터페이스를 가진 장비다! 라고 말할 수 없잖아요//
ios 기기 자체의 출력 스펙 한계가 아닙니다, ios기기는 디지털로 잘 출력해주고 있는걸요.
48 kHz 제한은 그저 이젠 별도로 구매해야 하는 라이트닝 순정 DAC 꼬다리의 한계일 뿐이라고 말씀 드리는 거에요.
본문 중에서
그리고 애플의 기본 기기 출력 주파수 이기도 합니다.
iOS 기기의 라이트닝 직 연결, 3.6mm 변환 젠더에 연결된 대부분 이어폰, 헤드폰에서 이 출력 주파수로 연결됩니다.
라고 하셨는데, 디지털 단자라 기본 출력 주파수 그런거... 없고 변환젠더의 성능에 따라 다르게 연결되는데
기본으로 주는 꼬다리의 DAC가가 그저 48 kHz 제한이 걸려있다는거에요.
많은 안드로이드 기기의 C타입도 대부분의 경우 디지털 출력만을 사용하고, C타입을 통해 디지털 출력만 받아 꼬다리의 DAC 칩에서 신호를 처리하는데요, 그럼 안드로이드 기기에 애플 정품 C타입 꼬다리 연결하면 그게 안드로이드 기기의 스펙 한계가 정해지나요?
큐델릭스에서 잘 쓰던 케이블입니다. 이런거 쓰시면 라이트닝에 직결 가능해서 편하더라구요^^
님 말대로 애초에 디지털 밖에 안된다면, 그게 iOS 기기 자체의 한계입니다.
우리가 소리를 듣기 위해서는 무조건 아날로그로 변환해야 됩니다.
Digital Output은 우리가 소리를 듣는 것 하고는 아무런 상관이 없습니다. DAC가 필요한 이유가 그것이구요.
기기가 아날로그 출력이 없다면 그 자체로 출력 자체가 없는 겁니다.
디지털로 아무리 출력해봤자 그걸 우리가 들을 수가 없으니까요.
제 글에서 출력이라 의미한 것은 우리가 직접 듣는 아날로그 출력을 말하는 겁니다.
iOS 기기에서 외부 DAC가 필요한 이유를 말하는데, 아날로그 출력단이 없다고, 그게 iOS기기의 출력한계가 아니다 라고 말하는 것 자체가 제 글이 의미하는 것을 잘못 이해하고 하시는 말이라 이겁니다.
애플 3.5mm 변환 젠더를 쓰든, 라이트닝 이어폰을 쓰든, 자체 스피커로 듣든, iOS 기기는 48 kHz로 출력하고 있습니다. 이 자체를 말한겁니다. 그걸 더 좋게 듣기 위해서는 더 좋은 외부 DAC를 써야한다. 이게 결론입니다.
추가적인 DAC 없이 애플기기가 우리에게 들려줄 수 있는 한계를 이야기하고 있는데, 스펙 한계가 아니라고 따지시는 것이, 뭘 꼬투리 잡고 싶으신 건지 모르겠네요.
더 이야기 해봤자, 절대 수긍 안하실 것 같으니 이 덧글을 마지막으로 더 덧글은 달지 않겠습니다.
라이트닝에 디지털핀만 존재하므로 아날로그 출력단이 없는게 맞구요^^ :;;
그게 한계 맞습니다, 최신 안드폰도 마찬가지네요..ㅋㅋㅋ
Digital Output은 우리가 소리를 듣는 것 하고는 아무런 상관이 없습니다. DAC가 필요한 이유가 그것이구요.
기기가 아날로그 출력이 없다면 그 자체로 출력 자체가 없는 겁니다.
디지털로 아무리 출력해봤자 그걸 우리가 들을 수가 없으니까요
라고 하셨는데요~~~ 네 정답입니다.
기기가 아날로그 출력이 없이 디지털 출력만 있으므로~
그러므로 애플 3.5mm 변환 젠더도 외부 DAC입니다!:;;
심지어 번들도 아니라 돈주고 사서 끼우는 별매..입니다.
맘에 안들면? 다른 DAC 사다 끼우면 되는
외부 DAC중 하나라구요.
애플 3.5라이트닝 변환 젠더에 내장된 DAC 칩은 Cirrus Logic 사의 커스텀 칩이 내장되어 있습니다.
https://gigglehd.com/gg/mobile/3898552
정품 꼬다리가 너무 작아서, 내장 DAC와 어디 연결되서 아날로그 신호를 뽑아오는줄 착각하시는것 같아 링크를 첨부합니다. 소형 DAC칩 내장되어 있구
>>>라이트닝에는 아날로그 통신규격이 없어요<<<<
IOS의 한계라면 동일하게 연결된 외부DAC가 아무~~~~~리 좋은걸 붙여줘도 제한이 걸릴텐데 그점을 생각해보시구요ㅋㅋㅋㅋ
아이폰7 나왔을때 종결된 논란(라이트닝DAC, 내장 DAC가 없나? 외장DAC지원 등등)을…ㅋㅋㅋㅋㅋ아직까지…. 이러고 있는거 보면
애플뮤직 무손실 지원이 파장이 참 커요.
좋은 하루 되세용