핸드폰 오디오 출력 - haendeupon odio chullyeog

[ 김민성 기자 ] 스마트폰 '소리 전쟁'이 요란하다. 화면 크기 및 해상도, 무선데이터 및 AP처리 속도, 카메라, 배터리 등 스마트폰 스펙 경쟁이 사운드 영역으로 옮아붙고 있다.

음질 경쟁이 뜨거워진 이유는 주변에서 쉽게 확인할 수 있다. 최근 젊은 층들의 회식 장소에서는 스마트폰이 간이 노래방 역할을 하기도 한다. 최신 유행곡을 틀어놓고 분위기를 한껏 고조시킨다.

길거리 어디에나 이어폰을 꽂고 스마트폰 속 음악을 듣는 젊은이들도 넘친다. 지하철이나 버스 출·퇴근족들은 손에는 스마트폰, 귀에는 이어폰을 꽂고 내려받은 드라마나 영화를 보느라 시간 가는 줄 모른다.

'깨끗한 대화면 화질'이 스마트폰 멀티미디어 콘텐츠 소비의 주역이었다면 이제는 고성능 음질이 스마트폰 기술력 '에지(edge)'로 자리잡고 있다. 선명한 화질만큼이나 스마트폰에서 생동감 있는 음향을 즐기고자 하는 소비자 욕구가 더 커지는 배경이기도 하다. 이어폰 음질 뿐만 아니라 야외에서 스피커로서 빵빵한 소리를 내주는 스마트폰도 늘고 있다.

TV가 브라운관에서 대형 평면으로 진화하면서 홈시어터 등 주변 음향기기 산업이 뒤따라 크게 성장한 것과 같이 이치다. 스마트폰 스피커 경쟁이 치열한 국내 업체는

와 팬택이다.

◆ , 스마트폰에 첫 1와트 고출력 스피커 탑재

LG전자 21일 국내 출시한 'LG G프로2'에 1와트(W)급 고출력 스피커(사진)를 탑재했다.

최근 40인치대 LED TV는 좌우 10와트 스피커 2개로 20와트 출력을 낸다. 5인치 크기 스마트폰은 TV 대비 크기는 64분의 1로 작지만 출력은 20분의 1 불과한 셈이다. 특히 'G프로 2' 두께는 1cm에 못미치는 8.3mm. 울림통을 내장해 몸집이 큰 스피커가 출력이 좋다는 점을 감안하면 어른 손톱만한 크기 스피커가 나름 큰 소리를 내뿜는 셈이다.

스피커의 출력이 높으면 소리가 보다 명료하고 고음이 강화된다. LG전자가 1W급 스피커를 스마트폰에 탑재하는 것은 'G프로 2'가 처음이다. 지난해 출시한 'G프로' 대비 30% 이상 출력이 향상됐다.

중저음도 보완됐다. 캠핑장이나 실외에서 스마트폰으로 음악을 들으면 유난히 고음 영역 소리만 부각돼 음질이 앙상하게 들리는 게 단점이었다. 보완책으로 전작보다 스피커 두께를 0.5mm 키웠다. 스피커가 두꺼워지면 상대적으로 파장이 긴 중저음을 구현하는 데 유리하다.

LG전자는 지난해 출시한 'G2'와 'G플렉스'에 하이파이 사운드를 채택한 바 있다. 고가의 하이파이 오디오에서나 지원하는 24비트 192kHz 규격 음원도 스마트폰에서 재생할 수 있도록 한 것이다. 하이파이 사운드는 스튜디오에서 녹음하는 원음 수준의 음질. 스마트폰에는 스테레오 스피커도 탑재했다.

다만 스마트폰 소형 스피커이고, 자체 출력도 작기 때문에 오디오·비디오(AV) 전용 제품에서 느끼는 품질을 기대하기는 어렵다. 아직 오디오 카드 같은 전용 칩셋이 아닌 스마트폰용 통합 칩셋을 통해 음질을 구현하는 한계도 있다. 하이파이 음원을 지원한다해도 재생 감도 면에서 전용 플레이어 수준의 음향감은 아니다.

◆ 팬택 '사운드 케이스', 주변 모든 사물 울림통化

팬택 최신 스마트폰은 '사운드 케이스'라는 독특한 액세서리로 인기를 끌고 있다. 팬택이 국내 최초로 개발해 자사 프리미엄 스마트폰 '베가 시크릿 업'과 함께 팔고 있다.

'베가 시크릿 업'은 지난해 12월 출시 이후 10일 간 10만대를 판매고를 올렸다. 하루 1만대씩 개통된 셈이다. 팬택은 최대 인기 비결로 사운드 케이스와 음질을 꼽는다. 어디서나 음악을 함께 들을 수 있는 매력이 소비자에게 어필했다는 것이다.

사운드 케이스는 내장 스피커의 1차 울림통이다. 스마트폰 스피커가 내는 사운드를 증폭시키고, 상황에 따라 역동적인 음향을 즐길 수 있도록 해주는 매개체다.

특히 사운드 케이스에는 진동형 스피커가 내장돼 있다. 스마트폰과 맞닿은 다른 물체가 2차 울림통 역할을 하도록 돕는다. 내부 공간이 넓은 물체와 접촉하면 공간감 있는 소리가 난다. 금속 소재의 물체와 닿으면 날카로우면서도 청명한 사운드를 낸다.

울림통은 종이컵, 박스, 창틀, 선반, 주방 용기 등 우리 주변에서 쉽게 찾을 수 있다. 실내·외 여러 사람들과 함께 음악을 듣는데 별도 스피커나 음향 장치를 구비할 필요가 없다는게 최대 장점이다.

'베가 시크릿 업'도 'G2'와 마찬가지로 24비트 192kHz 규격의 무손실 음원 FLAC(Free Lossless Audio Codec)을 재생한다. 무손실 음원 FLAC은 음원 손실없이 압축한 파일이다. 팬택 관계자는 "SNR(신호 대 노이즈) 성능을 대폭 향상시켜 노이즈를 제거해 음악에 온전히 몰입할 수 있게 했다"며 "사용자가 고가 헤드셋 등을 별도 구비하지 않아도 정교한 음질을 즐길 수 있다"고 설명했다.

◆ 삼성, 고음질 음원 감상 '삼성 뮤직' 콘텐츠 확대

는 지난해 말 디지털 음원 판매 스토어인 '삼성 뮤직' 서비스를 국내로 확대했다.

특히 고음질 음원을 모바일 기기로 쉽게 다운로드 받아 즐길 수 있도록 콘텐츠 확보에 치중하고 있다.

'삼성 뮤직' 스토어 내에는 시디(CD) 음질 4배 수준의 UHQ(Ultra High Quality) 음원 판매 카테고리를 따로 뒀다. 모바일 및 스마트TV 등 IT기기를 통한 음악 감상 욕구가 점점 고음질 쪽으로 이동하고 있기 때문이다.

삼성전자 관계자는 "글로벌 직배사는 물론 인디 레이블 등 국내 소규모 음반사들과도 협력해 업계 최대 수준인 320여만 곡의 음원을 확보했다"며 "앞으로도 고품질 디지털 음원 확보에 계속 노력하겠다"고 밝혔다.

지난해 5월 첫 출시된 '삼성 뮤직' 서비스는 유럽 및 중동, 중남미로 확대되고 있다. 갤럭시 노트3 및 갤럭시S4(LTE-A 포함), 갤럭시 라운드 뿐만 아니라 갤럭시 노트2, 갤럭시S3 등 과거 모델에서도 이용 가능하다.

한경닷컴 김민성 기자 트위터 @mean_Ray

[테크리포트]스마트폰을 좌우하는 오디오 성능의 진실

발행일 : 2021-01-20 13:00 지면 : 2021-01-21 24면

📁관련 통계자료 다운로드예측 배터리 관리 성능클래스 G와 H 서플라이 레일 전압 대 시간

'보고 듣고 맛보는' 즐거움은 소비자를 사로잡는 주요 요소다. 가장 격조 있게 꼽히는 것이 '듣는' 즐거움으로 많은 기업이 고품질 오디오에 주목한다. 특히 손안의 영화관인 스마트폰에서는 더욱 그렇다. 비대면 시대에 접어들어 스마트폰은 콘텐츠 소비와 커뮤니케이션의 가장 중요한 기기로 부상했다. 멀티미디어 콘텐츠 소비 외에도 영화 제작과 영상회의 녹화 등 다양한 목적으로 사용되고 내장 스피커로 현장 기록을 바로 재생해 검토할 수도 있다. 오디오가 차지하는 비중과 중요성이 점차 높아지고 있다.

시장 조사기업 사이버미디어 리서치(CMR)가 인도 소비자 대상으로 설문조사한 결과 25%가 스마트폰 구매 시 최우선 고려사항으로 카메라와 배터리와 같은 다른 기능보다 '음질'을 꼽았다. 프랑스 스마트폰 부품리뷰 전문 미디어 디엑스오마크(DXOMARK)의 스마트폰 용도 설문조사에서는 △음악·팟캐스트 청취(90%) △영화·영상 시청(75%) △비디오 게임(35%) △영상 녹화(35%) △음성 메모·회의 녹화(15%) 순으로 사용하는 것으로 나타났다.

◇스마트폰 오디오, 홈시어터급 성능 발휘

고품질 오디오는 스마트폰 핵심 기능으로 자리 잡고 있다. 시장조사업체 SAR에 따르면 모바일 디바이스 스피커와 결합해 뛰어난 사운드를 구현하는 칩 앰프(Amplifier)가 2010년부터 2018년까지 3배 정도 늘어났으며, 2022년엔 약 7억개 앰프 칩이 중저가 스마트폰에 탑재될 전망이다. 최근 스마트폰은 높은 전력 효율과 최고 음질을 제공하는 저전력 부스트 클래스D 앰프를 채택하고 있다. 클래스D는 사운드 주파수, 진폭 등 특징에 따른 전력량을 스피커로 전달해 스피커 성능 한계 범위 내에서 최상의 음질을 보장한다. 보다 스마트한 전력 관리 및 신호 처리 기능을 탑재한 클래스H 앰프가 개발됐는데, 이는 사운드 고출력 상황에서 높은 배터리 효율로 뛰어난 음질을 구현할 수 있다.

시러스 로직은 자사 앰프 솔루션을 삼성전자(갤럭시S, 노트, 폴드), 화웨이(화웨이 P30 프로 등) 스마트폰에 제공하고 있다. 애플, 델, 레노버, 삼성이 주 고객사인 돌비 래버러토리스 모바일 사운드 구현 기술은 스마트폰 스피커를 통해 홈시어터와 비슷한 몰입형 경험을 구현한다. 미국 오디오 표준 개발 기업 DTS는 디지털 엔터테인먼트를 위한 서라운드 사운드 기술 'DTS:X'를 개발했으며 소리를 발생시키는 물체와 사람의 위치를 실제 상황처럼 3차원(D)으로 재현시킨다.

◇오디오 명가 '시러스 로직' 야심작, 고품질 '모바일 오디오 앰프' 솔루션

고품질 모바일 오디오 시스템은 낮은 왜곡, 높은 최고 음량, 광범위한 다이내믹스, 깨끗한 저음과 고음, 음색의 균형을 제공해야 한다. 특히 스마트폰 오디오 시스템은 배터리 잔량에 관계 없이 모든 음역대에서 고출력을 제공하는 효율적인 배터리 제어가 필요하다. 저전력 고정밀 혼합 신호 처리 기술 글로벌 주자이자 오디오 명가로 불리는 시러스 로직이 개발한 마이크로 스피커를 통해 고품질 오디오를 출력하는 '앰프' 솔루션에 글로벌 기업이 주목하고 있다.

시러스 로직의 모바일 디바이스용 오디오 앰프CS35L41는 클래스 D 앰프, 그리고 통합 디지털 신호 처리(DSP) 알고리즘과 함께 오디오 시스템의 성능 및 안정성 향상을 지원하는 알고리즘을 탑재하고 있다. 전력 효율성 뛰어난 폐쇄회로 디지털 입력 클래스 D 앰프, 그리고 11V 클래스 H 엔벨롭 트래킹(envelope tracking) 기술로 전력 출력량과 효율성을 극대화한다.

시러스 로직 오디오 앰프는 업계에서 가장 낮은 수준의 전력 소모, 노이즈 레벨이 강점이며 패키지 크기도 가장 작다. 내장된 DSP 및 성능 향상 알고리즘은 애플리케이션 프로세서 또는 외부 DSP 추가 없이도 향상된 음질을 구현한다.

앰프에 탑재된 '향상된 부스트 기술'은 낮은 배터리 레벨에서도 고출력 신호를 효율적으로 스피커로 전달한다. 상용화된 스피커 보호 알고리즘으로 스피커가 안전하게 동작할 수 있는 열 및 진동폭 범위 내에서 최고 출력을 달성한다.

'고급 배터리 관리 시스템'과 '예측 알고리즘'은 입력 오디오, 스피커 및 배터리 상황 변화에 맞춰 배터리 사용을 최소화해 최적 오디오 품질을 제공한다. 스마트폰부터 디지털 헤드셋, 웨어러블 및 스마트 스피커 등 다양한 오디오 장치에 탑재돼 안정적인 시스템 동작을 지원한다.

◇'37년 기술 노하우' 모바일 고객 경험 향상에 집약

시러스 로직은 지금까지 30억개 이상 앰프 판매량를 기록했으며, 글로벌 스마트폰 제조사에 탑재되고 있다. 음량 향상과 강력하고 명확한 사운드로 고객 경험 향상에 기여하고 있다. '샤오미 미10 프로' 스마트폰에도 탑재된 시러스 로직 오디오 앰프는 2020년 5월 DXOMARK 오디오 테스트 부문에서 1위를 차지했다. 리뷰에서 샤오미 미10 프로는 업계 최고 재생능력을 제공하며, 음색과 공간감도 최상급으로 평가됐다. 최소화된 음향 왜곡, 깨끗한 음질과 저음 성능으로 영상 시청, 음악 감상 및 게임 플레이를 위한 최적 성능을 제공한다는 평가도 받았다.

1984년에 설립된 시러스 로직은 37년 오랜 업력을 바탕으로 약 3530개 특허를 보유한 기술 전문 기업이다. 스마트 코드, DSP, 앰프, ADC 및 DAC, ADC와 DAC의 통합 코덱, 디지털 인터페이스 IC 및 전력계 등 광범위한 포트폴리오를 갖췄다.

시러스 로직은 다양한 제품군을 상용 소프트웨어와 결합해 하이파이(Hi-Fi) 오디오 경험, 액티브 노이즈 캔슬링, 스피커 보호, 최대 스피커 음량, 오디오 포스트 프로세싱 개선에 주력해 프리미엄 오디오 및 음성 경험을 향상시켜 갈 계획이다. 스마트폰, 태블릿PC, 디지털 헤드셋, 웨어러블, 블루투스 스피커 및 스마트 홈 액세서리를 포함한 광범위한 소비자 애플리케이션에 사용되도록 모바일 및 컨슈머 애플리케이션에 혁신적인 사용자 경험 지원에 주력할 방침이다.

이향선 전자신문인터넷기자