휴대용 헤드폰 앰프

1. 개요2. 특징

2.1. 분류

3. 여담4. 관련 문서

1. 개요

파일:소니 PHA-1.jpg
SONY PHA-1

헤드폰 앰프를 휴대하기 위해 만든 것이다.
휴대용 기기들( 스마트폰 등)의 경우 출력이 저임피던스의 헤드폰/이어폰(~32옴)에 맞춰 개발되었기에 일반적인 경우 출력이 부족하지 않다.
그러나 몇몇 임피던스가 높은 이어폰/헤드폰에서 사용하면 휴대용 기기가 최대로 출력할 수 있는 Vpp(Voltage Peak-to-Peak)가 낮고 전류 출력이 부족해 제대로 된 소리를 출력하기 힘들기 때문에 사용하기도 한다.
일부는 헤드폰 앰프에 내장된 Crossfeed(X-feed) 필터 등에 의해 더해지는 음색을 선호하여 사용하는 경우도 있다.
현재는 스마트폰의 헤드폰/이어폰 볼륨이 유럽연합에 의해 상한 제한선[1]이 생기게 되어 임피던스가 높은 리시버를 구동하기 위해 사용하는 경우가 늘어났다.

2. 특징

파일:external/upload.wikimedia.org/Cmoy_there.jpg
CMoy 헤드폰 앰프[2]

Headwize 포럼에 올라온 Chu Moy의 이름을 딴 CMoy를 기점으로 다양한 휴대용 앰프 회로가 업로드되었고, 국내에서는 하스(HAS: Headphone Amp Station http://www.headphoneamp.co.kr)를 중심으로 한 자작층이 형성되었다. 초기의 회로는 구성의 용이성을 위해 주로 OPAMP를 사용하였으나, BJT, FET를 이용한 Class AB, 디지털 증폭 소자를 이용한 Class D 앰프 등 다양한 앰프가 만들어졌다.

파일:external/www.call-t.co.jp/DSC_0907.jpg
Sony PHA-2

이후 다양한 기능이 추가되었다. USB DAC를 내장하여 휴대용 USB 사운드카드로 활용할 수 있게 되거나, 디지털 입력(Coaxial, S/PDIF 등)을 받아 출력할 수 있는 기능이 생기기도 하였다. 이렇게 추가된 기능으로 인해 늘어난 전력 소모를 기존의 건전지로는 감당할 수 없게 되어 리튬-이온 등의 이차 전지를 사용하게 되는 원인이 되기도 했다.[3]

사용법은 소스 출력단과 헤드폰 앰프의 입력 단자를 오디오 케이블로 연결하고 헤드폰 앰프의 출력 단자에 헤드폰을 연결한다.
디지털 입력 기능이 있는 경우 아이폰/안드로이드/터치/소니 워크맨을 헤드폰 앰프의 USB 단자에 연결할 수 있다.[4]

2.1. 분류

휴대용 헤드폰 앰프는 초기형과 후기형으로 나눠지며 초기형은 상술했듯 OPAMP 기반의 아날로그 입력과 V9 건전지나 또는 AA 건전지 등을 이용한 구형과 USB 및 광 입력 등 다양한 디지털 입력을 기반으로 DAC을 내장하고 리튬 이온 배터리를 내장한 후기형으로 나눠진다.

초기형은 배터리 최적화 등이 잘되어 있는 제품이 많아서 사용 시간도 긴 편인데다 배터리도 비용이 들긴 하지만 교체를 하거나 또는 충전 기능을 내장한 것이 있어서 장기간 사용에 유용하긴 하지만 아날로그 입력의 특성상 음 왜곡이 있으며 완성도에 따라 외부 노이즈에 영향을 받아 노이즈가 생기는 문제도 있다.[5]

후기형은 이런 초기형에 더해 음질 왜곡의 단점을 보완하고자 디지털 입력 기능을 내장해서 최대한 왜곡된 음질을 줄이고 더 나아가 스마트폰이나 DAP의 스펙의 한계를 넘어서 더 높은 비트수와 kHz를 재생하는등 상당한 발전을 이루었지만 리튬이온 배터리의 특성상 시간이지나면 수명이 줄어들어 사용시간이 짧아지는 문제가 있다. 무엇보다 작은 기기에 이런 막대한 기능을 넣다보니 디지털 재생시 배터리 소모도 엄청나다고 할 수 있다. 이런 문제점을 해결하기 위해 휴대용 배터리를 사용하는 휴대용 헤드폰 앰프의 출현 등 계속 개선되어 가고 있다.

초기형의 단점은 쉽게 복제가 가능하다는 것이다. 워낙 회로가 명확하다보니 부품과 납땜 관련 기초만 있으면 매우 저렴한 가격으로 같은 성능의 제품을 만들 수 있다. 실제로 그라도 RA-1 헤드폰 앰프를 휴대용으로 만들거나 그람슬리 보이져 헤드폰 앰프를 복제해 판매하는 경우가 있었다.

GSP Audio Voyager를 완전히 복제한 ZEPHONE Q3 Portable Headphone Amplifier는 부품을 저렴한 것으로 대체했는데, 부품이 달라도 기본 설계가 동일하다 보니 그람슬리 보이져와 유사한 음을 냈다고 한다. 다만 OPAMP등이 다르다보니 음의 깊이감이 없고 음의 왜곡도 심하다고 한다.
[6] [7]

이와는 반대로 일본 등에서는 저렴한 중국 제품 정크를 사다가 분해한 다음, 콘덴서를 오디오용 고급 콘덴서로 바꾸고, 앰프 부품을 BurrBrown 등으로 교체하여 성능을 끌어올리는 작업을 하는 경우도 많다. 실제로 이런 제품을 뜯어보면 납땜이 안 되어 있는 건 아니지만, 부품의 위치가 틀어져 있거나 점프 선이 난잡하게 연결되어 있어 노이즈 등에 매우 취약하다는 것을 알 수 있다.

3. 여담

요즘 나오는 포터블 헤드폰 앰프들의 성능은 대부분 준수한 편이다. 해외 리뷰[8]나 국내 시코 등의 사이트를 참고하자.

소스 기기의 출력 임피던스로 인해 화이트 노이즈가 발생하는 경우도 있다. 이는 디지털 입력을 사용하면 해결된다.

워낙 무겁고 귀찮은 존재이기에 결국 안쓰는 사람도 적지 않다. 일반인들은 말할 것도 없고 오디오필 사이에서도 고임피던스 헤드폰은 어차피 실내에서 사용하기 때문에 필요없다는 의견도 많다.

현재 휴대용 헤드폰 앰프에 상당한 공을 들이고 있는 회사는 소니이다.[9] 디지털 입력은 물론이고 좌우 그라운드 채널이 분리된 출력 방식인 밸런스드 출력을 지원하고 있다.

추후 휴대용 헤드폰 앰프는 디지털 연결을 넘어 무선 연결을 통해 고음질 음원을 재생하는 기기로 진화할 가능성이 높다. 이미 소니에서는 LDAC 코덱을 만들어 안드로이드 8.0에서 기본 내장을 했고, aptX HD등의 등장으로 하이 레졸루션 오디오를 위한 블루투스 코덱들이 등장하고 있다. 결국 헤드폰 앰프의 입력 부분이 유선에서 무선으로 대체될 것이다.

휴대용 헤드폰 앰프를 사용할 때 음질이 확연히 달라진다고 오해하기 쉬운데, 오히려 그런 경우는 소리가 왜곡된 것일 가능성이 높으며, 실제로는 출력 향상이 목적이라는 것을 인지해야 한다. 물론 이어폰이나 헤드폰의 임피던스가 높아서 소리가 변화는 경우도 있지만 단지 약간의 변화이기에 너무 기대하지 말자. 차라리 그돈으로 이어폰과 헤드폰을 구입하는게 더 현명하다. 물론 헤드폰이 프리미엄 레퍼런스급에 해당하여 임피던스가 높아 출력이 만족스럽지 않을 경우 구입할 가치는 충분히 있다.

4. 관련 문서

앰프

[1] 85dB 이하. http://www.eknews.net/xe/EU/50402 [2] 출처 , 저작권자 Generic Shell [3] 이는 전력 소모의 증가도 그 원인 중 하나이지만 알카라인이나 망간 전지의 경우 방전율이 작아 다양한 기능을 함께 구동하는 것에 걸림돌이 되었기 때문이다. [4] 단, 해당 앰프가 지원하는 기기를 확인할 것. 소니 PHA-1/1A, PHA-2/2A, PHA-3의 경우 애플 기기 및 워크맨, 안드로이드 스마트폰을 지원하나 타 제품의 경우 그렇지 않을 수도 있다. [5] 보통 전기 장판 위에서 사용할 때 또는 노이즈 필터링이 되어 있지 않거나 싸구려 부품을 사용한 앰프에서는 증상이 많이 발생한다. [6] 거치형 고가 앰프쪽으로 가면 카피 제품의 종류가 넘쳐난다. 베이어다이나믹 A1, A2나 오디오테크니카 HA5000, 리만 HA4 등 상당수가 이미 측정치까지 원본에 근접할 정도로 정교한 복제품이 만들어지고 있다. [7] 최근 중국쪽에서 소니의 PHA-2도 동일한 부품으로 복제하였는데, 부품까지 동일하기에 오리지널의 반 정도 되는 가격이다. [8] diyAudio http://www.diyaudio.com, head-fi http://www.head-fi.org [9] 소니가 원래 무엇으로 시작한 회사인지 생각해 보자.