DAC 뭔지 모르면, 이어폰 절반만 듣는 것

친구가 이어폰을 새로 샀다. 10만 원대 유선 이어폰. 괜찮은 선택이었다. 그런데 한 달 뒤 만났을 때, 같은 이어폰에서 소리가 달라져 있었다.

"뭐 바꿨어?"

친구가 스마트폰에 연결된 작은 막대를 보여줬다. 엄지손가락만 한 USB-C 동글. 가격은 3만 원. "이거 하나 끼웠을 뿐인데, 소리가 달라" 라고 했다.

직접 들어봤다. 스마트폰에 이어폰을 직접 꽂았을 때와, 동글을 거쳤을 때. 같은 이어폰, 같은 곡인데 확실히 달랐다. 직결은 소리가 평면적이었고, 동글을 거치면 악기 하나하나가 분리되어 들렸다.

3만 원짜리 막대가 대체 뭘 하는 건지. 답은 DAC이라는 네 글자에 있었다.

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음악 파일은 소리가 아니다

스마트폰에서 음악을 재생하면, 파일에서 바로 소리가 나는 것 같다. 하지만 실제로는 보이지 않는 과정이 하나 있다.

음악 파일은 0과 1로 이루어진 디지털 데이터다. 이대로는 이어폰의 드라이버를 움직일 수 없다. 드라이버가 이해하는 건 전기 신호, 즉 아날로그다. 디지털 데이터를 아날로그 전기 신호로 바꿔주는 장치가 필요하다.

그게 DAC(Digital-to-Analog Converter)이다. 이름 그대로, 디지털을 아날로그로 변환하는 칩이다.

스마트폰 안에도 DAC이 들어 있다. 아이폰이든 갤럭시든, 음악을 재생할 수 있다면 DAC이 있다는 뜻이다. 문제는 이 내장 DAC의 성능이다.

스마트폰 DAC이 부족한 이유

스마트폰 제조사 입장에서 생각해보면 이해가 된다. 스마트폰에는 카메라, 프로세서, 모뎀, 배터리 관리 칩 등 수십 개의 부품이 들어간다. DAC은 그중 하나일 뿐이다. 최고급 DAC 칩을 넣으면 원가가 올라가고, 전력 소모도 늘어난다.

그래서 대부분의 스마트폰은 AP(Application Processor)에 통합된 DAC을 쓴다. 퀄컴 스냅드래곤이나 삼성 엑시노스 안에 DAC 기능이 포함되어 있는 것이다. 작동은 하지만, 오디오 전용 칩과 비교하면 차이가 난다.

구체적으로 무슨 차이일까.

출력 전압. 스마트폰 내장 DAC의 출력은 보통 0.5~1Vrms 수준이다. 오디오 전용 동글 DAC은 2Vrms 이상을 낸다. 출력이 높을수록 이어폰 드라이버를 충분히 구동할 수 있고, 다이나믹 레인지(가장 작은 소리와 큰 소리의 차이)가 넓어진다.

노이즈 플로어. 스마트폰 내부는 전자기 간섭이 심하다. 프로세서, 모뎀, 디스플레이가 만드는 전기적 노이즈가 DAC 출력에 섞인다. 조용한 구간에서 '쉬~' 하는 배경 소음이 들리는 건 이 때문이다. 외장 DAC은 이 간섭에서 물리적으로 분리되어 있어서 노이즈가 적다.

지원 포맷. 스마트폰 내장 DAC은 보통 16bit/48kHz까지 처리한다. 하이레졸루션 음원(24bit/96kHz, 24bit/192kHz)을 재생하면 내부적으로 다운샘플링이 일어난다. 외장 DAC은 하이레졸루션 원본 그대로 처리할 수 있다.

이 표에서 가장 체감이 큰 건 노이즈 플로어와 출력 전압이다. 해상도 차이는 하이레졸루션 음원을 쓰지 않으면 의미가 없지만, 노이즈와 출력은 어떤 음원이든 바로 느껴진다.

동글 DAC 하나면 충분하다

여기서 중요한 포인트. DAC의 세계도 하이엔드로 가면 끝이 없다. 100만 원짜리 데스크탑 DAC, 500만 원짜리 레퍼런스 DAC도 있다. 하지만 대부분의 사람에게 그건 필요 없다.

가장 큰 음질 점프는 '스마트폰 직결 → 동글 DAC' 구간에서 일어난다. 동글 DAC에서 데스크탑 DAC으로 올라가는 건 미세한 개선이지만, 직결에서 동글로 넘어가는 건 확연한 차이다.

3~5만 원대 동글 DAC이면 이 점프를 경험할 수 있다. 10만 원짜리 이어폰의 잠재력을 끌어내는 데 3만 원짜리 동글이면 충분하다.

동글 DAC을 고를 때 봐야 할 건 세 가지다.

첫째, DAC 칩셋. ESS Sabre(ES9281), AKM(AK4377), Cirrus Logic(CS43131)이 대표적이다. 칩셋마다 소리 성격이 조금 다르지만, 이 가격대에서는 어떤 걸 골라도 스마트폰 직결보다 낫다.

둘째, 출력 임피던스. 이어폰의 임피던스와 매칭이 중요한데, 동글 DAC의 출력 임피던스가 1Ohm 이하면 대부분의 이어폰과 잘 맞는다.

셋째, USB-C 호환성. 안드로이드는 대부분 바로 인식한다. 아이폰은 Lightning-to-USB-C 어댑터가 필요하다. 아이폰 15부터는 USB-C라 바로 연결된다.

DAC을 쓰면 안 되는 경우

무선 이어폰(TWS)을 쓰고 있다면, 외장 DAC은 의미가 없다. 무선 이어폰은 블루투스로 디지털 데이터를 전송받아서, 이어폰 내부의 DAC으로 변환한다. 스마트폰의 DAC을 거치지 않는다.

외장 DAC이 효과를 발휘하는 건 유선 이어폰을 쓸 때다. 3.5mm 잭이든 USB-C 직결이든, 유선으로 연결해야 외장 DAC의 성능이 이어폰까지 전달된다.

최근 유선 이어폰이 다시 주목받고 있는 이유 중 하나가 이것이다. 같은 가격이면 유선의 음질이 무선보다 높고, 거기에 동글 DAC을 더하면 격차가 더 벌어진다.

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데이터 분석 기반

이 분석은 위 데이터를 종합하여 MABRO 데이터 엔진이 생성하고, 에디터 세나가 사실 관계와 트렌드 정확성을 검수했다.

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자주 묻는 질문

3만 원으로 소리를 바꾸는 가장 확실한 방법

10만 원짜리 이어폰을 20만 원짜리로 바꾸는 것보다, 3만 원짜리 동글 DAC을 끼우는 게 가성비가 높다. 스마트폰이 병목이었다는 걸 알게 되면, 이어폰을 탓할 일이 줄어든다.

지금 쓰는 이어폰이 마음에 안 든다면, 이어폰을 바꾸기 전에 동글 하나 끼워보길. 3만 원짜리 실험치고는 결과가 꽤 극적이다.