오디오 기기의 특성을 나타내는
스펙은 기기 매칭이나 제품 선택시 중요한 자료가 된다.

그러나 일부 스텍은 음질과는 무관한 경우도 있어 올바른 이해가 필요하다. 많이 사용되는 스펙의 허와 실을
알아 보았다.

오디오 스펙(Specification)은
대부분 전기적, 물리적 수치로 나타내며 음질과 사용방법 및 매칭관계를 표시해야 한다. 그러나 그 규정된
스펙이 가장 중요한 음질은 규정짓지 못할 뿐 아니라 오히려 소비자를 현혹하고 상술에 이용 되기도 한다.

이것은 측정방법에 따라 그 결과 수치가
달라지며 꼭 어떻게 표시해야 한다는 강제규정이 아니기 때문이다. 또한 측정된 수치가 좋다고 반드시 음질이
좋은 것만은 아니어서 오히려 좋지 않은 스펙의 제품이 음질은 우수한 경우도 종종 있다.

우리는 지금 음질과 전혀 관계없는 엉뚱한
그 무엇을 측정하고 있을지 모른다. 음질을 좌우하는 스펙은 전혀 다른 그 어떤 미지의 것일 수도 있다는
것이다.

최근 들어서 스펙을 표시하지 않고 그것을 소비자가 판단할 수 있도록 하거나 실용적 측면에서 필요없는 스펙(주파수
특성 등)을 과감히 생략하는 보급품 스피커도 많이 등장했다. 이런 유의 제조사들은 ‘들어보고 구입하기’를
강조하며 스펙의 무용함을 내세운다.

또한 어떤 메이커들은 스펙에 얽매임 없이 청감상 우수한 음질을 위해 과감하게 나쁜 사양을 선택하기도 한다.
풍성한 저역은 디스토션이 많고 고역을 매스킹 하여 윤곽이 분명하지 못한 사운드가 재생될 우려가 있기 때문에
저역을 롤오프시켜 주파수 특성을 협대역으로 만들고 필요로 하는 깨끗한 이미지의 저역만 을 제공하는 스피커가
그 좋은 예이다.

음질은 사양보다는 제품의 무게에 비례한다는
애호가들의 주장은 미신적이기는 하지만 스펙에 관한 정확한 판단일지도 모른다. 사실 사용자가 음질을 잴 수
있는 척도가 스펙에는 나오지 않는다. 다만 추측에 의해 이정도 겠구나 하는 것으로 만족해야 한다.

그러나 최근들어 양을 재는 스펙과 기능적
스펙도 대단히 중요해지고 있으며 그 외에 몇몇 중요한 사양은 소비자가 꼭 알고 넘어가야 할 것들이다. 대부분의
오디오 애호가들은 기술자가 아니라 사용자에 속한다. 따라서 기본 스펙은 여러 가지 전자적. 물리적 상식을
모르면 이해하기 힘든데 이것에 대한 상세한 설명을 풀어서 표기하는 회사는 없다. 사용자가 스펙을 참고하여
구매나 매칭에 따는 시행착오를 줄일 수 있다면 얼마나 다행한 일인가.

이러한 관점에서 실제로 짚고 넘어가야 할 제품별 스펙 보는 법을 실사용자 들이 쉽게 이해할 수 있도록 이야기해
보도록 한다.

1. 스피커 주파수 특성(Frequency
Response)



주파수 특성은 스피커가 재생할 수 있는 주파수 범위를 나타내며 어떻게
보면 음질과 무관할지도 모른다. 대부분의 음악 성분들은 70~800Hz 정도이고 애호가들은 보통 30~15,000Hz
사이의 주파수만을 들을 수 있을 뿐이다.

다만 실제 음향학상으로는 인간의 가청 주파수 대역이 20~20,000Hz 로 대부분의 스피커들이 이와 근접한
주파수 특성이 설정되어 있거나 고역의 경우500,000Hz를 넘는 초음파 영역까지 재생하는 스펙을 갖는
경우도 허다하다.

그러나 광대역의 주파수 범위를 가지고 있는
스피커를 실제 시청해 보면 음역이 절반도 안되는 스피커보다도 청감상 응답특성이 좁을 뿐 아니라 음질도 그다지
좋지 못해 실망할 때가 많다. 이것은 수치상의 스펙과 청감상 특성은 큰 거리가 있음을 뜻하는 것으로 그
이유는 귀의 특성이 수치만큼 예민하지 못하고 측정방법에 따라 많은 오차가 발생하기 때문이다.

주파수 특성은 평탄한 것(청감상 저역이나
중역, 고역이 같은 음압으로 느껴지는 것)이 가장 이상적인데 저역이 강조되면 양감은 있지만 음이 무겁고
화사하지 못하며 답답하고, 고역이 강조되면 양감은 있지만 음이 무겁고 화사하지 못하며 답답하고, 고역이
강조되면 반대로 화사하고 윤기는 있지만 양감이 생기지 않는다.

주파수 특성은 각 대역별 응답특성이 ±3㏈
이내에 드는 것을 원칙으로 하지만 주파수 특성을 넓게 하기 위해 허용범위 오차를 넓게 잡는 경우도 많기
때문에 현혹되지 말아야 한다. 즉 50~20,000Hz ±6㏈ 보다 50~20.000Hz ±3㏈ 이 평탄한
응답특성이며, 좋은 스피커 주파수 특성일수록 오차한계 대역이 좋아져 50~20,000Hz ±2㏈ 등으로
표기된다.

따라서 응답 주파수 대역은 항상 뒷부분의 한계대역 범위를 함께 봐야 하며 만약 주파수 대역을 넓히기 위해
오차 한계를 ±6㏈로 잡은 스피커가 있다면 요주의 대상이므로 그 응답특성에 대한 자세한 검토가 뒤따라야
한다. 3㏈ 오차는 스피커에 입력되는 전력의 2배 증가를 의미하는 것으로 실제 전기에너지상 오차가 대단히
큰 것을 뜻한다. 또한 저역 한계가 낮은 스피커는 저역의 디스토션이 발생할 확률이 높기 때문에 오히려 롤
오프시켜 저역을 제한하고 깨끗한 음상의 사운드를 재생하는데 역점을 두는 메이커도 많은 만큼 주파수 특성에
필요는 없다.

2. 파워. 프리앰프 출력(Power)

파워 앰프의 출력은 기준을 무엇으로 하느냐에 따라 그 변화폭이 대단히
크므로 단순히 명 와트(Watts)인가 하는 숫자로 판단하지 말고 어떤 상태에서 측정된 것인가 하는 거세
주의해야 한다. 이것에 대해서는 세계적으로 통일된 규정이 없으며 따라서 각 회사마다 표기 방법이 다양하다.

출력이 꼭 앰프의 성능을 좌우하는 것은
아니지만 출력과 성능은 비례하는 경우가 많고 또한 스피커와의 매칭을 생각해야 하기 때문에 정확한 출력량에
대한 이해가 없으면 시행착오의 늪에 빠지기 쉽다. 요즘은 거의 사용하지 않지만 뮤직 파워는 순간적으로 낼
수 있는 출력을 표시하는 것으로 이는 실효출력(RMS:Root Mean Square Value)보다 약40%
증가한 값을 말한다.

또한 앰프 출력은 중역 kHz를 입력시켜
증폭하면 가장 큰 출력을 얻을 수 있는데 저역이나 고역에서는 출력이 감쇄하므로 기준 주파수를 20~20,000
Hz 전대역으로 표시하는 것이 바람직하다. 스테레오 앰프의 경우 양채널을 동시에 동작시키는 것보다 1채널만
동작시키는 경우가 출력값이 큰데, 이는 전원 공급 능력이 출력을 좌우하기 때문이다. 전원 설계가 빈약할수록
양채널 동작시와 1채널 동작시 출력값의 차가 크며 따라서 반드시 양채널 구동시의 출력을 기준하여야 한다.
줄력 디스토션의 양도 출력에 민감하게 작용하는데 적으면 적을수록 좋으며 THD 0.1% 이하가 바람직하다.(고급앰프는
0.05% 이하도 잇다) 최근에 나오는 대부분의 TR앰프는 OCL 방식이므로 스피커의 부하 임피던스가 1/2로
떨어지면 앰프 출력은 약 40% 정도 증가하여 100W/ch 8Ω 은 140W/ch 4Ω 이 된다.

입력 감도(Input Sensitivity)

이 값은 프리, 파워 앰프간의 매칭에 대단히 중요한 데이터이다.
물론 양적인 척도지만 말이다. 파워 앰프의 입력감도는 대부분 0.775V(0㏈)~1.4V(+4㏈)이며
이전압이 프리 앰프로부터 입력될 때 최대 출력이 된다는 뜻이다. 따라서 입력감도 0.775V가 1.4V보다
증폭도가 크며 입력감도와 비슷한 상용출력(Nominal Level)의 프리 앰프를 연결하는 것이
바람직하다.



즉 입력감도 1.4V의 파워 앰프에는 상용출력 1.4V 출력의 프리 앰프를 연결해야 게인 밸런스가
정상이 되고 만약 0.775 V의 프리 앰프를 연결했을 때는 2배 이상 볼륨을 올려야만 정상 출력이
나온다는 것이다. 파워 앰프 중에는 입력감도를 가변할 수 있어 입력게인의 조정으로 음질이 가정 좋은
정상 음량이 나오도록 배려한 것도 많다. 또 프리 앰프나 퍄워 앰프에 스위치를 장착하여 0.775V나
1.4V 모두에 사용하도록 설계한 제품도 있다.



앰프의 주파수 특성 역시 넓고 평탄한 것이 좋으며 그래프로
표시되는 경우는 0㏈ 기준으로 1㏈의 허용오차 한도 내에서 설정하여 20~20,000kHz(±㏈)로
표시되지만 이상적인 것은 0~100,000Hz(±0.1㏈) 정도다. 출력 대역폭은 1kHz 중심으로
실효출력시 디스토션을 일정하게 정하고 출력이 1/2로 감쇄하는 대역폭을 말하며 동일 앰프의 음압변동
대역에 따른 출력 대역폭의 예를 들면 다음과 같다.

0~150kHz(±0.1㏈), 0~500kHz(±1㏈), 0~1kHz(±3㏈)로 음압 변동 범위폭을
넓히면 출력 대역은 대단히 넓어 진다.











S/N비(신호대
잡음비)

S는 Signal. N은 Noise를 뜻하며 신호성분 중
잡음성분이 얼마나 들어 있는가를 나타낸다. S/N은 ㏈ 로 표시하며 S/N㏈이란 신호성분이 잡음성분의
100.000배라는 뜻으로 신호 100,000 중에 1이 잡음이라는 것이다.

좋은 파워 앰프라면 S/N비가 110㏈(20~20,000Hz) 이상은 되어야 하며 프리 앰프 라인입력의
S/N비는 80㏈(20!20,000Hz)이상이 바람직하다.






채널 분리도(Channel
Separation or Crosstalk)

앰프나 소스에서 L.R 채널간의 시호 누설량을 뜻하며 역시㏈로
표기한다. 이 신호 누설은 중역에 비해 저역과 고역이 불리하기 때문에 채널 분리도는 기준 주파수를
표기하는 것이 원칙이다. 일번적으로 프리 앰프의 채널간 크로스토크는 80㏈ 이상이 바람직한데 이는
1/10,000의 시그널이 상대 채널로 유입된다는 뜻이다. 카트리지의 겨우 3㏈ 내외가 보통이며
CDP의 겨우 95㏈(20~20,000Hz)내왹 스탠더드다.



고조파의(Harmonic Distortion)

앰프의 입력단에 1kHz의 사인파 시호를 입력시키면 출력된
신호에 1kHz외에 짝수배인(우수차 고조파) 2kHz, 4kHz, 6kHz 등의 신호와 홀수배인
(기수차 고조파) 3kHz, 5kHz, 7kHz 등의 새로운 성분 신호도 증폭되어 나오는데,
이를 통틀어 고조파 의라 하며 음성신호 대역에서 생기는 전고조파의 합을 THD(Total Harmonic
Distortion)라 하고 %로 표시한다.



이는 정특성으로 실제 음성증폭시와는 상황이 틀리므로 음질과 직접적으로 관계 있는 것은 아니라는
주장도 있지만 1%가 넘으면 귀로 감별할 수 있을 만큼 거슬리며 짝수차 고조파보다는 홀수차 고조파가
청감상 거슬림이 많다. 이는 짝수차 고조파가 원파와 배음관계에 있기 때문이며 최근의 앰프들은
THD0.05% 이하가 대부분이다.

어떻든 상대적으로 작은 수치가 좋은 것은 당연하고 최고급 앰프의 경우0.005%까지도 내려간다.













혼변조 의(IM
Distortion, IM은 Inter Modulation의 약자)

고조파 의가 하나의 기준 주파수 신호에 의해 발생되는 찌그러짐으로
정특성에 가깝다면 혼변조 의는 2개 이상의 음성신호가 입력되었을 때 파생되는 찌그러짐으로 실제 음성신호
성분에 가까우며, 따라서 음질을 좌우하는 정도가 고조파 의보다 높지만 일반 스펙에서는 THD만 표시되어
있는 경우가 많아 아쉬움이 남는다.



예를 들어 1.000Hz와 90Hz의 저음이 동시에 앰프에 입력될 때 출력단에는 1.000Hz 외에
1,000+90=1090Hz, 1,000-90=910Hz와 같은 새로운 혼변조 디스토션이 발생하는데,
이는 고조파의와 같이 입출력간의 전기적 밸런스가 무너질 때 많아지며 앰프의 증폭한계 이상으로 큰
신호가 입력되면 출력신호의 피크 부분에 디스토션이 생기기 시작하여 결국에는 직류성분에 가까운 방형파가
되는데 이와 같은 클리핑 디스토션은 스피커를 손상시키는 주요 원인이 된다.전술한 바와 같이 IM
디스토션이 THD보다 음질에 끼치는 영향이 몇 배나 큰 만큼 IM 디스토션은 꼭 체크해야 하며 좋은
앰프라면 0.05% 이하가 바람직하다.

다니내믹 레인(Dynamic
Range)

어떤 음향기기가 재생하는 최소 소리와 초대 소리간의 폭을
의미하며 역시로 나타낸다.

CDP는 100㏈ 내외이며 아날로그 테이프가 60㏈, LP 레코드가 50㏈ 내외로 디지털이 아날로그에
비해 약 2배에 가깝다.다이내믹 레인지 100㏈은 초소 신호와 최대 신호의 비가 1:1,000이라는
뜻이며 60㏈은 1:1,000 이라는 뜻이므로 실제 전기적 신호 비율에는 대단히 큰 차가 있는 것이다.











밸런스 입출력(Balanced)

밸런스 회로 구성에는 트랜스식 및+단, -단을 차동증폭(差動增幅)하는
전자회로에 의해 밸런스 회로를 구성하는 전자 밸런스식이 있다. 트랜스식은 트랜스의 성능이 음질을
좌우하는 요소가 되며 주파수 특성이나 노이즈에 대해 불리한 반면 음질이나 구동력이 우수하다.또한
전자 밸런스는 주파수 특성과 노이즈에는 유리하지만 구동력이나 안정도가 부족한 경향을 보이는데 공식적으로
통용되는 특성은 아니다.



최근 하이파이 앰프에 도입되는 밸런스 회로는 대부분 전자 밸런스이다. 밸런스 입출력의 구성은 보통
캐논잭으로 통하는 XLR 타입의 커넥터를 사용하며 언밸런스와는 달리 그라운드(G) Cold(-)
Hot(+) 세 가닥의 라인으로 구성되는데 보통 2P (내부2심)짜리 실드선을 사용하여 실드를 G,
내부 2심을 전기적으로 각각 ? 로 하게 된다.캐논단자의 1번이 그라운드, 2번은 +, 3번을 ?
로 하는 것이 보통이지만 2번과 3번이 바뀐 사양도 있다. 밸런스 연결일 경우 장거리 전송이나 노이즈에
대해서 유리해 보통 프로용 기기의 입출력에 도입되지만 음질상 큰 변화는 없다고 할 수 있다.



밸런스와 언밸런스는 서로 연결할 수는 있지만 언밸런스와 밸런스 연결시에는 Cold( - )핀의 처리가
항상 혼동된다. 전자 밸런스에는 ? 핀을 단선시켜 놓는 것이 좋으며 트랜스 밸런스일 경우는 ? 핀을
그라운드와 연결하는 것이 상식이다.











언밸런스 입출력(Unbalanced)

보통 RCA핀을 사용하여 중앙 코어가 +, 외부를 그라운드
처리한 것인데 전기적인 ? 신호와 그라운드를 함께 사용한다. 따라서 중앙의 1P(1심) 짜리 코어의
실드선을 연결라인으로사용하는데 길이가 길어지면 노이즈 유입이나 음질열화 정도가 밸런스보다는 큰편이어서
가능한 짧게 사용해야 한다. RCA핀 자체의 접촉불량도 밸런스형 잭보다 많기 때문에 정확하게 접속되었는지를
잘 살펴보아야 한다.

3. 디지털 계통 디지털
입력단자와 출력단자

디지털 입출력단자는 계통과 규격이 여러가지 여서 일반 애호가들이
혼동하기 쉬울 뿐 아니라 단자별 특징도 잘 모르는 것이 보통이다. 그러나 각각의 장단점과 음질적 특색이
있으므로 취향에 맞게 사용하면 좋은 결과를 얻을 수 있을 것이다.

우선 디지털 입출력은 크게 광신호 전달용과 전기신호 전달용으로 나뉘는데 전기신호 전달형은 다시 동축형과
밸런스형으로 나뉜다.

동축형에는 SP/DIF 규격인 RCA핀
타입과 BNC(Bayo Net Connecter)단자가 있는데 RCA핀은 보급형이며 BNC는 방송기자재나
전기, 전자 측정기용 규격으로 고주파 신호대역 저기 특성이 좋아 프로용이나 고급 D/A 컨버터에 많이 사용된다.


동축형과 별도로 AES(American Electric Society) EBE(Europa Broadcast
Union)규격의 XLR 캐논단자형 타입도 고급기와 방송기자재에 많이 사용되어 장거리 디지털 전송과 노이즈에
대처하고 있다.

초장거리 전송에는 전기신호보다는 광신호가
유리한데, 일본 미스비시에서 개발한 보급용 옵티컬 디지털 전송단자 TOS 링크와 미국 AT&T.
일본의 NTT가 공동 개발한 ST링크가 있으며 고속 전송이 가능하다. 디지털 라인은 이론적으로 음질에 영향을
줄 것 같지 않지만 단순한 디자털 신호전달인데도 불구하고 실제 음질에 미묘한 변화를 일으킨다.

국내에서는 음질특성상 전기신호 계통의 동축
케이블이 인기가 있으며 광신호 계통은 음이 지나치게 투명하고 기계적 느낌이 강하다 하여 사용자가 많지 않다.
둘 다 전송과정에서 생기는 지터 노이즈를 제거하기 위한 기술이 고안되어 있으며, 광전송 케이블도 재질 개발로
여러 가지 라인이 시판되고 잇는데 프래스틱 계열보다는 석영, 장석 등의 글래스 계열이 고급품으로 가격도
비싸다. 근본 재질보다 파괴되기 쉬운 유리도체 재질의 보호피복에 비용이 더 들기 때문이다.

멀티비트와 원 비트

최근 멀티비트와 원비트의 경쟁이 치열한데 1비트는 소니가 만든
MASH칩과 같이 저레벨에서 선형성이 멀티비트보다 우세하기 때문에 많이 채택되었지만, 고급형에서는 멀티비트를
택하는 것이 보통이다. 멀티비트와 원비트의 차이는 디지털 시그널을 한꺼번에 많은 양을 처리하느냐 아니면
한번에 하나씩 빨리 처리하느냐의 차이로 전자가 멀티비트, 후자가 원 비트다.



디지털에서 아날로그로의 전환은 오버 샘플링된 디지털 신호를 그 디지털 시그널에 해당하는 정확한 아날로그
신호롤 변환시키는 과정이다. 각 디지털 데이터 시그널이 정확히 분할된 초정밀 간격에 맞춰 D/A 컨버터
칩에 입력되면 D/A 컨버터 칩은 이 디지털 데이터 언어를 아날로그로 환원시킨다.다시말해 모든 비트가
동작 상태가 되면 D/A 컨버터 출력은 2V가 되며 최소 비트만 동작하면 7.7㎶(7.7/1,000,000V)가
나온다. 대부분 소량 비트 동작시 D/A 컨버터에 문제가 발생하기 쉬운데 이를 간략하게 설명하면 다음과
같다.



18비트 컨버터의 경우 잠정적으로 262,144개의 개별 스탭을 환원시킬 수 있다.(16비티의 경우는
65,536개로 스탭 수가 적어지며 반대로 비트 수가 올라가면 스탭 수가 많아져 좀더 세밀한 스텝 변환을
예시한다.)최소 비트시 발생하는 7.7㎶ 는 D/A 컨버터 선형성의 척도가 되는데 D/A 컨버터에 제시된
디지털 언어가 0~262,144개에 이를 때, 또 컨버터 출력은 언어 1개가 늘어날 때 약 7.7㎶씩
증가한다. 컨버터의 선형성은 이 스탭 볼트 증가의 정확도인 것이다.

원비트는 이선형성이 저전압 부근에서 장점이 있다는 것인데 어떻게 보면 원비트는 멀티비트의 대안이라고도
말 할 수 있다.






오버 샘플링(Over
Sampling)

2배, 4배, 8배, 16, 32, 64, 128 등으로 표시되는
오버 샘플링 배수는 고급 D/A 컨버터의 척도가 되는데, 오버샘플링이란 CD에기록된 완벽하지 못한 원자료점들
사이에 수학적 계산을 통해 부가점들을 부가하여 원신호를 추정해 보다 정확한 파형을 재생하기 위한 방법이다.44.1kHz의
CD 샘플링 주파수에는 음의 파형을 재생하기 위해 매초마다 44,100 개의 자료점들이 수록되어 진다.

만약 부가점들을 2개의 불완전한 원신호 사이에 1개씩 삽입할 수 있다면 보다 완벽한 신호 재생이 가능해지는데
이는 2배인 88,200개의 시호점이 생기는 것으로 88.2kHz의 샘플링 주파수, 즉 원래 수록한
샘플링 주파수의 2배가 되는 것이다.

이로 인해 샘플링은 2의 제곱으로 증가하는데
오버 샘플링을 더욱 고차로 진행시키려는 이유는 더욱 정교한 출력 필터와 높은 디지털 해상력을 얻기 위해서이다.
따라서 배율이 높은 것이 음의 해상력이나 밀도감이 좋고 정보량도 많은 것이 보통이며 고급기의 척도라 해도
무리는 아닐 것이다.

보통 8배~16배 오버 샘플링이 보급기의
스펙이며 32배, 64배 정도이면 고급기로 가격도 급격히 상승한다. 지금까지 최근 오디오 제품의 기본사양에
대해 알아 보았다. 그러나 이모든 사양과 음질이 반드시 비례하는 것이 아니라는 것을 재차 강조하고 싶다.
음질을 평가하는 척도는 본인의 귀라는 사실을 잊지 말아야 한다.

-STEREO MUSIC 29호 (1995년)
에서 발췌-