4.결론
최대 출력 : EN50332 국제 표준을 지킴으로써 청력 손실에 대비함과 동시에 충분히 큰 소리를 낼 수 있음을 확인했습니다. 그러나 최대볼륨으로 장시간 지속적으로 청취 시에는 청력이 감퇴될 수 있으니 주의하시길 바랍니다.
주파수 응답 : 중음 ~고음의 경우 상당히 평탄하며 자연스러운 소리를 들려줍니다. 같은 오픈형끼리는 물론이고 대부분의 고급형 커널형 이어폰보다 자연스러운 응답을 보여줄 정도입니다. 다만 구조적 한계 때문에 저음과 초고음의 대역폭이 좁은 것은 아쉬우나 동급에서는 매우 좋은 소리를 들려줍니다. 좌우 편차의 경우에도 구조상 한계에도 불구하고 매우 좋습니다.
비선형 왜곡 : 노이즈로 인해 생기는 정확하지 않은 극저음의 THD를 제외하고는 전체적으로 매우 낮은 수준의 THD를 보여줍니다.
에어팟은 세간의 평가와는 다르게 단순히 케이블을 자른 퇴보한 이어팟이 아니었습니다.
오히려 다시 설계한 포트에서부터 새롭게 설계한 진동판 적용, DAC와 DSP를 내장시킴으로 인해 이어팟을 넘어선, 애플이 추구하는 음색을 찾아낼 수 있었을 것이라고 생각합니다. 단순히 케이블을 자른 것이 아니라 미묘하게 달라진 유닛 설계와 케이블이 존재하지 않아 착용감이 좋아지는 동시에 밀착도 더 잘 되어 가장 약점인 저음도 좋아졌습니다.
중요한 중음역대 주파수 응답은 교과서적으로 평탄하여 실제 청감상으로도 흠잡을 곳이 없습니다.
이전의 이어팟은 가성비 뿐만 아니라 절대적인 성능 또한 오픈형 이어폰 중에 최고라 부를 수 있을 정도였지만
에어팟은 이어팟을 음질적인 면에서도 성공적으로 개선하였습니다.
이어폰에서 가장 중요한 음색 면에서는 에어팟은 오픈형 이어폰 뿐만 아니라 대다수의 고가의 커널형 이어폰들과 비교해도 손색이 없을 정도로 매우 잘 설계되었으며 표준 레퍼런스 이어폰으로 사용할 수 있을 정도입니다.
다만 오픈형 이어폰의 구조적 한계에서 오는 낮은 저음의 부재와 차음 성능이 나쁜 점은 해결할 수 없었습니다.
3.1 비 보정 주파수 응답
비 보정 측정 데이터는 측정 장비에 입력된 신호에 어떠한 보정도 거치지 않은 데이터입니다.
이를 RAW 데이터라고도 합니다.
3.2 보정 주파수 응답
보정 주파수 응답은 그래프가 평탄할수록 청감상 평탄한 주파수 특성임을 의미합니다.
3.2.1 DF 보정 그래프
3.2.2 SL 보정 그래프
극 저음 ~ 저음 : 에어팟과 같은 오픈형 이어폰은 구조상 밀폐가 이루어지지 않기 때문에 압력장6을 형성할 수 없어 저음이 빈약할 수 밖에 없습니다. 그럼에도 불구하고 100Hz 밑으로 생기는 감쇄가 급격하지 않기 때문에 구조상의 한계에도 불구하고 저음이 잘 나온다는 인상을 받을 수 있습니다.
중음 : DF와 SL 보정 기준으로 전체적으로 평탄한 응답을 보여주고 있습니다. 실제 청감상으로도 상당히 자연스러운 소리를 들려줍니다. 1 ~ 2kHz사이에 있는 약한 피크는 목소리 등에서 약간의 강조를 만들어낼 수 있습니다.
고음 : 다이나믹 이어폰에서 흔히 발생되는 5kHz 주변 공진이 상당히 작습니다. 8 ~ 10kHz 주변에 피크가 있긴 하지만 작기 때문에 큰 음색의 왜곡을 만들어내지 않습니다.
대역 폭 : 대역 폭은 음향기기가 얼마나 넓은 범위의 소리를 재생할 수 있는지에 대한 척도입니다. 좋은 음향기기는 인간의 가청대역7인 20Hz ~ 20kHz까지 충실히 재생해야 합니다. 에어팟의 경우 구조상의 한계로 인해 저음 대역폭은 넓지 않지만, 고음 대역폭은 오픈형 이어폰임에도 불구하고 상당히 넓습니다. 이는 매우 인상적인 수준입니다.
좌우 편차 : 오픈형 이어폰은 제품 자체적으로 좌우 편차가 큰 편이며, 착용 편차까지 모두 고려한다면 매우 큰 편차를 보여주게 됩니다. 하지만 에어팟의 경우에는 이어팟보다 커진 본체로 착용 편차가 상당히 줄어들었으며, 일반적인 오픈형 이어폰처럼 노즐이 진동판과 수평이 아닌 직각에 가깝게 인체공학적으로 설계되어 있기 때문에 착용 편차가 더 작아졌습니다. 그리고 애플 자체의 수준 높은 QC가 합쳐져 상당히 좋은 결과가 나온 것으로 보입니다.
6.압력장에서는 진동판의 변위(진동판이 움직이는 거리) = 음압이라는 공식이 형성됩니다. 압력장의 반대인 프리필드 조건(오픈형 이어폰이 해당)에서는 저음으로 갈 수록 진동판의 변위가 증가해야 합니다. 이어폰 레벨에서는진동판의 변위가 제한되어 있는 경우가 대부분이기 때문에 압력장이 형성되지 않으면 극 저음을 만들어낼 수 없습니다.
7.보통 편의상 20Hz ~ 20kHz 라고 표기하지만 실제로는 20Hz 보다 더 낮은 대역도 가청할 수 있다는 연구 결과도있습니다.
하지만 고음의 경우에는 청력이 감퇴함에 따라 가청 가능한 대역폭이 좁아지며, 40대 성인만 되어도 평균적인 가청대역은 16kHz를 넘지 못합니다.
3.3 공간 평균
이어폰, 헤드폰은 착용 방법에 따라 소리가 변하게 됩니다. 표준 문서에서는 정격 착용조건8에서 측정이 행해지도록 되어있지만, 사용자들마다 신체 구조가 다르기 때문에 다양한 착용 조건에서 음향 특성이 어떻게 달라지는지 함께 명기할 필요가 있습니다. 공간 평균(Spatial averaging)은 측정 시간이 오래 걸리는 관계로 stepped sine대신 swept sine을 이용하여 측정하였습니다. 각 측정은 신호대잡음비(SNR)를 높이기 위해 20회 반복 측정을 하였습니다. 그래프는 전부 RAW데이터입니다.
8.정격 조건이란 기기를 사용하는 대부분의 사람들의 사용 조건입니다. 예를 들어 TV 스피커의 경우에는 보통 벽 바로 앞에 두고 쓰는 것이 일반적이므로 음질을 측정할 때는 뒷벽을 만들어준 상태에서 측정하도록 명시 되어있는데 이것이 정격 조건입니다.
3.3.1 전체 측정값
오픈형 이어폰 특성상 커널형 이어폰에 비해서 착용 편차가 크게 나타나는 편입니다. 특히 저음 부분에서 두드러지는데 귀와의 밀착 정도에 높을수록 저역이 크게 증폭됩니다.
3.3.2정상 착용
일반적으로 이어폰을 착용하는 정상 착용 조건입니다. 실제 에어팟을 착용할 때는 기기 자체가 가지는 무게가 있기 때문에 마이크 부분이 중력의 영향을 받아 아래쪽으로 향합니다
3.3.3 애플 권장 착용
마이크를 입 쪽으로 향하게 착용하는 애플 권장 착용 법입니다. 사진과 같이 입 쪽으로 더 향해야 하나 고정이 불가능했습니다. 귓구멍(이도)에 직접 음이 방사되는 형태가 아닌 약간 위쪽을 향해 소리가 방사되기 때문에 고음이 약간 감쇄되었습니다. 반면에 밀착은 더 잘 되어서 저역이 더 늘어남을 확인할 수 있습니다.
3.3.4 느슨한 착용
헐겁게 착용한 상태입니다. 에어팟이 흘러내리거나 잘 맞지 않는 분들은 이렇게 들릴 가능성이 높습니다. 밀폐가 되지 않아서 저음이 많이 줄어드는 모습을 볼 수 있습니다. 또한 고역의 대역폭도 상당히 많이 줄어드는 모습을 볼 수 있습니다.
비선형 왜곡은 기기의 왜곡 정도를 나타냅니다. 음향기기의 왜곡은 배음 (Harmonic)의 형태로 주로 나타나기 때문에 왜곡의 정도는 배음 왜곡을 모두 합친 THD (Total Harmonics Distortion, 총 고조파 왜곡)로 표시합니다.
2nd HD는 2차 배음 왜곡을, 3rd HD는 3차 배음 왜곡을 의미합니다. 소음이 없는 무향실 측정이 아닌 조건이기 때문에 신호대 잡음비를 높이기 위해 stepped sine이 아닌 swept sine을 100회 반복 측정9하였습니다.
더 많은 정보는 http://studio51.kr/220887062505 를 참조해주세요.
9. Synchronous Averaging 이라 합니다. 반복 측정을 할 경우 신호 음은 일정하여 계속 더해지는 반면 노이즈는무작위로 발생되어 계속 줄어들기 때문에 반복 측정의 횟수를 높일수록 신호대잡음비가 커집니다.
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4.1 SPL & THD
주파수 응답과 THD를 동시에 보여줍니다. 주파수 응답 대비 왜곡량을 볼 수 있습니다.
4.1.1왼쪽
4.1.2오른쪽
4.2 THD ratio
주파수 응답 대비 THD 비율을 계산한 값입니다. 단위는 % 입니다. 신호대잡음비를 높이기 위해swept sine을 100회 반복 측정 하였습니다.
THD는 측정 신호음 크기 및 잡음 크기에 영향을 많이 받습니다. 따라서 저역 재생이 빈약한 주파수 영역에서 THD는 이어폰 자체의 왜곡일 수 있지만 동시에 노이즈 영향일 가능성이 큽니다. 따라서 주파수 재생이 어려운 극 저음에서의 THD는 의미 없는 값입니다. (본 제품의 경우 100Hz 이하) 대략적으로 재생 가능한 주파수 대역에서 THD 값이 1% 이내라면 왜곡을 느끼기 어렵습니다.
총평 : 1% 미만이라도 굉장히 느끼기 어려운 수준의 왜곡률인데, 저음을 제외하고는 중 ~ 고음의 왜곡률은 타 제품에 비해 아주 낮게 측정되었습니다.
기기의 동적 특성 및 위상 특성을 판별하는 측정 항목입니다
파형이 아래로 큰 값으로 떨어진 후 위로 치솟는 극성이 뒤집어져 있는 상태입니다. +와 - 단자를 반대로 연결하면 이런 현상이 생기는데 양쪽 채널 모두 뒤집힐 경우 정 위상과 역 위상의 차이를 구분해 낼 수 없습니다.
☞ 이어팟, 에어팟 모두 위상이 뒤집어져 있습니다
시간 지연을 확인할 수 있는 군 지연(Group Delay) 항목입니다. 신호를 보내고 받는 시간의 간격입니다. swept sine파형으로 10회 반복 측정하였습니다
블루투스와 같이 시간 지연이 발생되는 기기에서만 측정합니다
대부분의 주파수에서 150ms로 측정 되었습니다.
☞ 애플 기기와 연결할 경우 지연 시간이 달라질 수 있습니다.
7.이어팟
vs 에어팟
vs 에어팟
유선이어폰인 이어팟도 정확한 비교를 위해 블루투스 측정과 동일한 측정 신호인 stepped sine 파형을 사용하였습니다. 세로축은 500Hz 를 0dB로 맞춘 정규화된 그래프입니다. 파란 굵은 선이 에어팟, 붉은
얇은 선이 이어팟입니다
얇은 선이 이어팟입니다
극저음~저음 : 두 제품 다 오픈형 이어폰인 한계 때문에 낮은 저음은 많이 나오지 않습니다만 일반적인 오픈형 이어폰 보다는 더 낮은 저음까지 재생이 잘 됩니다.
측정상 에어팟이 이어팟 보다는 더 낮은 저음까지 재생이 가능합니다. 이는 밀착에 따른 착용 편차 수준으로 보이나 에어팟의 유닛 부분이 미세하게 더 큰 관계로 밀착이 더 잘되었습니다. 측정 시에도 에어팟에 비해서 이어팟은 저음역대 착용 편차가 큰 편이였습니다. HATS의 모의귀는 마찰력이 높은 실리콘 귀이기 때문에 밀착이 쉬우나, 사람의 귀의 경우에는 마찰력이 적기 때문에 에어팟과 이어팟의 저음 차이는 더 클 것으로 보입니다.
중음 : 두 제품 다 보정 기준으로 평탄한 중음역대 주파수 응답을 가지고 있으나 에어팟이 이어팟보다 평탄한 응답을 가지고 있어 더 자연스러운 소리를 들려줍니다.
고음 : 이어팟은 다이나믹 이어폰에서 흔히 관찰되는 5kHz 주변부 피크가 관찰됩니다. 이는 음색의 왜곡을 만들어낼 수 있습니다. 반면에 에어팟은 잘 제어된 모습을 보여줍니다.
대역폭 : 의미 있는 대역폭 차이는 발생하지 않았습니다.
좌우 편차 : 두 제품 모두 오픈형 이어폰 임을 감안하면 매우 훌륭한 수준의 좌우 편차를 보여줍니다.
