USB케이블의 음질차이에대한 설명
일단 USB를 언급하기전에 전반적인 디지털 데이터의 특성에 대하여 말씀드리겠습니다.
간단한 예를들어 설명하겠습니다.
먼저 워드프로세서를 사용한 문서는 수십 수백번의 복사를 거쳐도 워드에서 재생하면
처음 데이터와 똑같은 데이터를 화면에 출력할 수 있습니다.
그런데 복사기로 수십 수백번에 걸쳐 복사를 한 결과물은
나중에는 글자도 알아보기 힘든 복사물이 됩니다.
마찬가지로 MP3화일도 컴퓨터 내부에서 화일로서 전송될때는 수십 수백번의 복사를 거쳐도
원본과 똑같은 데이터지만,
음악재생 프로그램으로 해석되어 DAC에 전송될때는 마치 복사기를 거친것처럼 원래 시그날이 훼손됩니다.
그 이유는,
CD의 디지털 포맷 방식에 있습니다.
보통 저장된 데이터가 16Bit, 44.1Khz라고 표시되었다면,
음의 고저차가 2^16 즉 약 6만5천단계의 음높이와 1초당 44.1Khz의 주파수 특성을 표현할 수 있다고
생각하시면 됩니다.
즉 y축은 6만5천단계 x축은 시간에대하여 초당 44100단계로 점을찍는다고 생각해보시면 됩니다.
그러면 그 점을 잇는 그래프는 레코드판에 세겨진 골처럼 특정 그래프를 그리게 될것이고 이것을 재생하면
소리가 되어 나오는 구조입니다.
완전한 손실없는 디저털 신호로 재생하고 싶다면, 이 그래프를 함수화 하여 전송하고 DAC가 그것을 받아서
해석해 낸다면 USB케이블에서의 차이는 이론상 없다라고 할 수 있겠지만,
음악에 담겨있는 수많은 주파수들을 분류하여 그 값을 함수화 하는것은,
동이 터오는 새벽 동해안에서 바라보는 일출을 말로 설명하는것이요, 10년동안 키워온 강아지가
재롱부릴때 내는 소리를 문자화 해보는것과 같은 느낌이랄까요?
즉 원음 그자체를 완전하게 함수화 하여 저장할 방법이 없습니다.
그래서 음악의 음원은 위에 그래프를 만드는 방식으로 디지털 신호로 만들어지고,
만들어진 그래프를 일정구간으로 쪼개어 함수화하여 저장하는 컴퓨터용 음원파일을 만들 수 있습니다.
아나로그 상태에서는 일정구간에서 나올 수 있는 함수는 무한대이지만, 일단 디지털화 시켜놓은 화일은
일정구간에서의 경우의수가 유한하기 때문입니다.
그래서 그 원음을 그래프화 하여 디지털로 저장된 화일을 wave화일이라 하고, 이것을 보다 효율적인
함수들로 압축한것이 MP3, FLAC 등의 디지털 음원화일들입니다.
(MP3는 압축과정에서 손실이 있어서 다시 WAVE로 만들때 원본과 달라지지만,
APE,FLAC등의 화일은 이론상 WAVE로 완벽하게 환원할 수 있다고 하여 무손실음원이라 불립니다.)
DAC는 MP3나 FLAC등의 화일을 받아서 자기가 그 함수를 해석해서 그래프화 시키는 기기가 아닙니다. 만약에 그런 복잡한 연산을 실시간으로 해야하는 프로세서가 들어간다면, DAC는 자기가 발생시키는
디지털 노이즈에 재생 시그날을 오히려 더 망치는 결과가 될 우려가 있습니다.
마치 우리가 오디오 시스템을 소스기기,프리앰프,파워엠프 스피커 등으로 분리시켜 서로간의 간섭을
배제한 것 처럼, 디지털 함수를 해석하여 원래 녹음된 그래프 형태로 바꿔주는것은 컴퓨터가 담당하고
그래프 형태의 디지털신호를 원래의 음악파형으로 바꿔주는것을 DAC가 담당합니다.
이제 USB로 가보겠습니다.
이런 결과로 CDT에서 디지털케이블로 DAC에 전송하는것보다, 컴퓨터에서 USB로 디지털신호를 전송하는데
훨씬 많은 과정을 거쳐야 하며, 그 과정이 노이즈로 디지털 시그널을 방해 할 요지가 된다는 점을 이해 하셨을 것입니다.
여기까지 설명으로 CDT-DAC보다 Computer-DAC간의 연결이 훨씬 케이블의 영향을 받을 수 있다라는
결론이 나옵니다. (아직 케이블에서 시그날의 변화를 설명하지는 않았지만)
이제 위의 디지털에 대한 정보로 컴퓨터-DAC 혹은 CDT-DAC 간의 연결에서 전송되는 디지털 신호는
파일의 복사등을 하는 방식이 아닌, 즉 그 뜻을 텍스트화 하여 의미의 손실이없는 방식이 아닌
컴퓨터는 이해하지 못하는 그저 주는 정보를 그래프화하여 전송하는 방식으로 이해 하실 수 있을것입니다.
따라서 DAC는 정보의 전송중에 에러가 끼어들더라도 그대로 전송하거나
도저히 해석못할 에러가 섞여있을경우 그 구간을 잘라버리고
앞뒤 구간의 평균값을 출력하는것으로 대체 합니다.
그러므로 그 사이에 노이즈가 끼어들거나 그 시그날을 잘못해석하게 되었을때도 그렇게 해석하게 됩니다.
마치 복사기가 복사할때 문서의 내용을 점검하지않고 보여지는데로 복사하는 것처럼요..
그럼 이제 케이블간의 전송에서 데이터에 오류를 주는 부분을 점검하겠습니다.
USB케이블의 최대 전송속도는 2.0규격에서 480MB/S 입니다.
그러나 디지털 오디오 전송에서는 10MB/S도 사용하지 않습니다.
디지털 케이블의 개발에서 중요하게 생각되는점은 보다 빠르고 많은 데이터를 보내는것이지
오디오용의 저속 디지털 시그널을 전송하는것은 개발에 의미를 두지 않습니다.
결국 오디오용 디지털케이블은 아나로그케이블도 아니고 디지털케이블도 아닌 참으로 어정쩡한
자리에 위치해 있습니다.
따라서 저희는 그런 규격의 사이에 존재하는 케이블을 제작하였고,
수많은 테스트를 거쳐 카오스USB케이블을 개발하였습니다. |
