Tom Nousaine은 미국의 오디오 전문지 Audio와 Stereo Review등에 자주 글을 쓰는 오디오 전문가 입니다. 1998년 6월호 Stereo Review에 실린 재미있는 실험 결과 기사를 번역하여 소개드립니다. 여기서 Tweak이란 오디오 기기에 특수한 처리를 하여 음질을 높이려는 행위를 뜻하는 단어입니다. 운영자의 생각과 일치되는 실험의 한 예가 된다고 생각하여 실용 오디오 손님들께 소개드립니다. - 운영자 -

Tweak 할 것이냐 말 것이냐?

우리의 청취 패널은 차이를 들을 수 있을까?

Tom Noussaine 씀, 운영자 번역

나는 과거 12년 동안 수많은 고감도 청취 테스트를 진행하였습니다. 전부는 아니지만 많은 실험들이 특정한 앰플리파이어나 케이블이 오디오 천국에 가는 특별한 길이라고 끊임없이 주장하는 오디오 애호가들이 도전했기 때문에 실시된 것입니다. 현재까지는 특정한 앰플리파이어나 케이블이-그것이 고장나거나 평탄하지 않은 주파수 특성을 가지지 않았다면- 음질에 아주 작은 효과라도 가졌다고 과학적으로 증명한 사람이 한 사람도 없었습니다. 한명도 없었습니다. 나의 동료인 David Clark, Brad Myer, 그리고 Ken Pohlmann 등이 이 Stereo Review나 다른 출판물을 위하여 행한 실험들에서 똑같은 결론들을 얻었습니다.

우리는 비교하는 두 소리 사이의 시간차가 작을 수록 음질 차이를 가려내기 쉽다고 오랫동안 생각해왔지만 어떤 사람들은 어떤 종류의 스위치도 음향 재생의 미묘한 디테일을 망친다고 끊임없이 주장하였습니다. 이러한 반론은 비록 셀렉터 스위치 하나 뿐일지라도 모든 오디오 시스템은 어떤 종류의 스위칭 장치를 가지고 있다고 설명해줘도 그치지 않았습니다.
가장 최근에 우리들에게 가해진 비판은 시스템 시너지(system synergy) 이론에 근거한 것이었습니다. ㅤ비판하는 이들은 각각의 앰플리파이어나 케이블이 단독으로는 들을 수 있을 정도의 음질 변화를 줄 수 없을지 몰라도 가능한 모든 처리가 되어있는 오디오 시스템 전체를 비교하면 종합된 기기들의 시너지가 만들어낸 음질의 향상을 들을 수 있다고 주장하였습니다.
케이블과 다른 기기들을 조합하는 행위는 하나의 예술과 같이 묘사되었으며 오디오 시너지의 추종자들은 각각의 기기들이 서로 어떻게 반응하는지 예측할 수 있는 과학적 방법이 없기 때문에 최적 시스템의 탐구는 끊나지 않을 것이라고 주장합니다. 각각의 기기가 단독으로는 음질을 바꾸지 않으며 기기들을 서로 연결하였을 때 어떤 소리를 낼지 미리 예측할 수 있는 방법이 없다면 그 이론은 시행 착오(trial and error)의 방법으로만 검증될 수 있으며 어느 특정한 시행도 결정적인 것이 될 수 없습니다. 만일의 한가지의 기기 조합과 tweak이 음질 향상을 보여주는데 실패한다면, 글쎄요, 계속 다른 조합을 시험해보는 수 밖에 없겠지요. 차라리 비판으로부터 그 이론을 방어하는 방법을 말해보시지요!

확실히, 시너지 이론을 반증할 수 있는 방법은 없습니다. 왜냐하면 그것은 전혀 이론이 아니며 믿음의 표현이기 때문입니다. 그럼에도 불구하고 나는 아직 이런 믿음에 젖어있지 않은 분들을 위하여 이런 시너지 효과가 있음직한지 가려내는데 조금이나마 참고가 될만한 실험을 꾸몄습니다. 만일 우리가 비싸고 tweak 되어있는 하이엔드 시스템과 저렴하고 막 꾸며진 오디오 시스템을 정밀하게 비교하면 우리는 반복적이고 지속적으로 그 차이를 느낄 수 있을 것입니다. 맞지요?

시너지 이론을 검사하기 위하여 나는 여섯명으로 이루어진 청취 패널을 구성하였습니다. 한사람만 빼고는 모두 남자였습니다. 여섯명은 오디오 골수분자라고 할만한 사람들인데 29살난 기술자에서부터 40대 중반의 오디오 세일즈맨, 50대 후반의 클래식 음악 DJ도 있었습니다. 모두가 하이엔드라고 할만한 오디오 시스템을 가지고 있었으며 고성능 음향 재생에 깊은 관심을 가진 사람들이었습니다. 우리의 일곱번째 청취자는 중학교 교사였는데 이 사람은 오디오에 관심은 아주 많지만 하이엔드를 지향하지는 않았습니다. 모든 참가자들은 참가비조로 $20을 받거나 아니면 $20을 내기에 걸고 열번중 아홉번을 맞추면 $100의 상금을 타기로 하였습니다. 열번중 아홉이란 통계학적으로 말해서 통계적 유효 수치가 95%로 인정되는 것입니다. 그중의 한사람만이 자기의 돈을 걸었습니다.
참가자들은 스위치가 달리지 않은 단일 표시 규약을 이용하여 각자가 두 시스템의 소리를 비교하였습니다. 두 시스템의 기기들은 너무나 다른 종류의 것들이었기 때문에 분명히 서로 다른 소리를 냈을 것입니다-시너지 이론이 조금이라도 일리가 있다면 말입니다.

Tweak 과 Geek

그 두 시스템에는 각각 Tweak과 Geek이라는 재미있는 이름이 붙여졌습니다. 두 시스템은 한개의 Marantz CD-63 CD Player로 출발하여 같은 PSB Stratus Mini 스피커로 끝을 맺었습니다. 이 스피커는 National Research Council of Canada의 무향실에서 측정되었으며 자를 대고 그린듯이 평탄한 특성을 가졌으므로 아주 훌륭한 표준 스피커의 역할을 합니다
스피커마다 음질이 다르다는 것은 논란의 여지가 없습니다. 각각의 시스템에 같은 스피커를 사용하는 것은 스피커와 실내 특성의 차이를 없애기 위해서입니다. 같은 소스 기기를 사용한 것도 일관성을 유지하기 위한 것입니다. 그러나 Tweak 시스템은 따로 마련된 DA Converter를 사용하고 Geek 시스템은 CD Player에 내장된 DA Converter를 사용했습니다. 두 시스템의 CD 플레이어와 스피커 단자 사이에 놓인 기기들은 서로 닮은 점이 거의 없었습니다.
Tweak 시스템에서는 CD Player의 Digital 출력과 PS Audio Digital Link II 를 연결하였고 이것은 다시 Musical Design SP-1 진공관 프리앰프에 연결되었습니다. 프리앰프는 출력 250W/ch인 Bryston 4B-NRB 파워 앰플리파이어에 연결되었고 이 파워앰플리파이어가 스피커에 연결되었습니다. 케이블로는 1 meter에 $120인 Tributaries Silver interconnects와 Monster Sigma 2.2s 스피커 케이블이 사용되었는데 이 스피커 케이블은 방향성이 있으며 단자 박스들이 케이블 양끝에 달려있고 한쌍에 $235입니다.
Geek 시스템에서는 CD Player의 아날로그 출력을 Heathkit AP-1615 프리앰프에 연결하였습니다. 이 프리앰프는 1976년에 $99을 주고 구입한 kit를 제가 직접 조립한 것인데 구식 IC 회로로 구성된 것이고 한번도 변조한 적이 없는 것입니다. Geek 시스템의 파워앰프는 60W/ch 의 출력을 가진 Parasound HCA-800II로서 10년전 중고품을 $200에 구입한 것입니다. 인터코넥터는 제 고물 상자에서 꺼낸 출처를 알 수없는 보통 인터코넥터인데 아마 어떤 오디오 기기에 부속되어 있던 것으로 생각합니다. 어쨌든 플라스틱 몰드로 된 싸구려 인터코넥터입니다. 스피커 케이블은 16-gauge zip cord(역자주: 보통 전원 연장용 두가닥 전선)를 왼쪽은 25 feet, 오른쪽은 6 feet로 하여 사용하였습니다.
시스템 가격을 말하자면 스피커와 CD Player를 합쳐서 $1,400 입니다. Geek 시스템의 나머지 기기 가격의 합은 $300이지만 Tweak 시스템의 나머지 기기 가격의 합은 $5,000 입니다. 시너지 이론이 옳다면 두 시스템 사이에는 들을 수 있는 음질 차이를 만들어내기에 충분한 기기들의 성능 차이와 tweaking의 차이가 있을 것입니다.

시스템 셋업

두 시스템은 큰(23x46 feet) 실내에 설치되었는데 그 방은 마감처리가 되지 않은 방으로서 벽은 유리섬유 단열재로 되어있고 바닥은 콘크리트 슬라브로 되어 있었습니다. 스피커는 스파이크가 달린 26인치 높이의 스탠드 위에 놓았는데 좌우 스피커 사이의 거리는 6 feet이고 긴 벽으로 부터 3 feet 만큼 앞으로 나오게 설치하였습니다. 옆벽과 스피커 사이의 거리는 15 feet 였습니다. 6x8 feet 넓이의 융단을 스피커 스탠드 아래에 놓았으며 좌우 스피커의 중앙으부터 6feet 떨어진 최적 지점에 청취용 의자 하나를 놓았습니다. 그러므로 청취자는 스피커에서 나오는 직접음을 잘 들을 수 있습니다. 청취 환경은 대단히 조용하며 잘 울리지 않는 곳입니다. 손뼉 치는 소리같은 것이 메아리 치지 않고 스피커 스탠드가 놓인 바닥이 만드는 반사를 제외하고 다른 반사가 없는 곳입니다.
Tweak 시스템은 설치 요령에 따라 매우 주의깊게 설치되었습니다. 인터코넥터와 스피커 케이블은 Tekna-Sonic Vibration Damper가 입혀져서 들어올려졌는데 이런 처리를 한 이유는 케이블들과 전원 코드들이 서로 충분히 떨어져 있도록 하기위해서입니다. 신호 케이블과 전원 코드는 간섭을 방지하기 위하여 90도 각도로 교차되도록 하였습니다. 반면에 Geek 시스템의 케이블은 마구 엉키게 엉망으로 설치하였습니다. 마치 쥐 소굴같이 말입니다. 전원 코드와 신호 케이블들은 아무 주의도 하지 않고 마구 엉키게 만들어 놓았습니다.
Tweak 시스템은 설치후 24시간 동안 CD Player 의 A-B 반복 기능을 이용하여 피아노의 88건반의 스케일을 치는 소리가 계속 나오게하여 길을 들였습니다. 그리고나서 청취실험을 하기 ㅤ일주일 전부터 청취 실험을 할 때까지 전원을 계속 켜놓았습니다. Geek 시스템은 워밍업이나 길들이기 과정이 전혀 없었고 정기적으로 껐다 켰다를 반복하였습니다. 그리고 청취 실험 중 쉬는 시간에는 항상 꺼놓았습니다. 이렇게 한 이유는 음질 차이를 만들기 위한 가능한 모든 방법을 동원하기 위해서였습니다.

그들이 들었다고 생각한 것

테스트 참가자들이 생각했던 것은 무엇이었을까? 음, 그중 한사람은 이제 2채널 스테레오는 한물 갔다는 자신의 믿음을 말하였습니다. 그 사람은 두번째 시행과정 중 갑자기 말하기를 "제기랄, 음상을 안정하게 잡기가 너무 어렵고 각각의 레코딩에 대한 최적 청취 지점을 찾기가 너무 어려워요. 내집에 있는 서라운드 시스템을 들으러 집에 갔다와도 될까요?"라고 하였습니다. 이 사람이 바로 자신의 점수를 만족한 점수까지 높이려고 허망한 6번의 추가 시험을 한 바로 그사람입니다. 음질 차이를 구별한다는 것이 그사람에게는 아주 중요한 일인 것같았습니다. 그사람은 집에 갔다오는 것이 허용되었고 25번의 시험을 치루게 하였습니다. 그 역시 시험 결과를 나름대로 해석하려는 일반적인 경향을 보였습니다. 다시 말하자면 자신의 답들 중에 맞춘 답들은 우연히 맞춘 것이 아니라 음질 차이를 구별해낸다는 증거라고 주장하였습니다.
다른 청취자 하나는 바로 첫번째 시험에서 "이건 정말 쉽군요"라고 했습니다. 재미있는 것은 그 사람은 그 시험에서 틀린 답을 썼습니다. (Geek 시스템을 Tweak 시스템으로 들었던 것입니다.) 또 다른 사람은 Geek 시스템을 들으면서 Tweak 시스템으로 착각하고 "내게는 아주 비싼 시스템의 소리로 들리는군요... 훌륭한 고역...대전류 베이스 스파이크가 아주 멋지게 나오는군요..." 라고 말했습니다. 그는 "내가 두 시스템의 음질 차이를 구별하지 못했다면 틀림없이 내게 무슨 문제가 있을거요"라고 어리둥절해 하였습니다.
또 한사람은 "분명히 차이는 있다." 라고 강하게 주장하였습니다. 그러나 그 차이가 너무나 작았던지 그사람의 점수가 통계적으로 무의미한 것으로 나왔어도 별로 놀라지 않았습니다. 또다른 사람은 생각하기에 "나는 더큰 찌그러짐을 들었다. 그러나 이건 그냥 때려 맞추기인지도 모른다"고 했습니다. 몇번의 시행을 하고나서 나온 결과는 그 사람이 진짜 때려 맞추기만 했다는 것을 보여주었습니다.

프로토콜

단일 표시 규약은 신호 전송로에 최소한의 스위치 콘택트만 있게하기위하여 사용되었습니다. 청취 패널의 각 사람들은 각자 혼자 청취를 하였습니다. 참가자들은 각 시스템의 소리에 익숙해지기 위하여 각자가 원하는 시간동안 자신들이 가져온 CD들을 들었습니다. 이 워밍업 과정은 40분에서 1시간 정도 걸렸습니다. 시험을 위한 청취 과정은 각각 1시간에서 2시간 정도 걸렸는데 시행과정 사이마다 1분이내의 휴식시간을 가졌습니다.
그들이 시스템에 익숙해진 뒤에 나는 Geek 시스템의 Heathkit 앰프의 레벨, 밸런스 조정을 사용하여 Geek 시스테의 볼륨과 밸런스를 Tweak 시스템의 볼륨과 밸런스와 같도록 맞추었습니다. 맞추기 전에 두 시스템의 채널 불균형이 1.2dB만큼 있었습니다. 조정후에 ProSonus 테스트 CD를 재생하고 Fluke 45 전압계를 스피커 터미날에 연결하여 재어보니 채널 불균형이 0.1dB 이내가 되었습니다. 두 시스템의 주파수 특성은 30Hz-20kHz 대역에서 +-0.15dB 이내로 평탄하였습니다.
모든 참가자들은 테스트를 위하여 자신의 음반들을 골라왔습니다. 한 참가자는 음질 평가용 트랙들이 담긴 편집 음반을 가지고 왔습니다. 다른 참가자들은 록음악, 블루그래스, 뉴에이지, 재즈, 클래식등 다양한 장르의 음반을 가지고 왔습니다. 대부분 남성, 여성 보칼이 든 포함된 음반들이었습니다. 참가자들은 대부분 2,3개의 음반들을 집중적으로 가장 진지하게 들었습니다. 피크 청취 레벨은 Audio Control 3050a 음량 측정기로 쟀는데 대부분 87에서 96 dB SPL 정도 였습니다.
테스트를 시작하기 위하여 각 참가자들은 청취실을 떠나고 나는 스피커를 Tweak 시스템에 연결할지 Geek에 연결할지 정하기 위하여 동전을 뒤집었습니다. 그다음에는 음향적으로 투명한 천으로 스피커 뒷면을 가렸습니다. 스피커가 어느 시스템에 연결되었는지 안보이게 하기 위해서였습니다. 그리고 명함의 뒷면에 선택 번호와 시행 번호를 써서 큰 종이 상자에 붙여놓았습니다.
그다음에는 참가자를 청취실에 불러 그가 구별하는데 필요한 시간만큼 듣고 어떤 시스템이 스피커를 구동하는지 답안지에 동그라미를 치고 (답안지에는 참가자 이름과 시행번호를 적게되어있습니다.) 중요하다고 생각되는 메모를 써서 종이상자에 넣게하였습니다.
우리는 이 과정을 각각의 청취 과정마다 9번씩을 더 반복했습니다. 참가자들은 각 과정마다 즉시 점수를 확인할 수도 있고 아니면 마지막에만 볼 수 있게도 하였습니다. 한사람만 빼고는 마지막까지 기다리기로 ㅤ결정했습니다. 한 참가자는 6번 ,9번 시행이 끝나고 자기 점수를 확인하였는데 그의 점수를 높이려고 6번더 추가 시험을 하였습니다. 각 시행마다 참가자들은 원한다면 시스템의 볼륨이나 밸런스를 체크할 수 있게 하였습니다. 3명이 시험중 1번이상 시스템을 조정해달라고 요구했습니다. 열번의 시행이 모두 끝난뒤 나는 종이상자를 엎어서 그안에 들은 답안지를 꺼내 채점을 하였습니다.

답안지 평가

이 오디오 애호가들은 이렇게 크게 다른 두 시스템의 음질 차이를 들을 수 있었을까요? 대부분은 시험 중 그 차이를 들었다고 믿었습니다. 그러나 그들의 답안지는 그렇지 않다는 것을 보여줍니다.
최고 점수는 16 시행에서 11번 맞춘 것이고 최하 점수는 10번중 3번을 맞춘 것이었습니다. 어떤 청취자도 통계적으로 의미있는 점수를 얻지 못했습니다. 다시 말하면 모든 참가자들의 점수가 그냥 때려 맞추기로 얻을 수 있는 점수의 오차 한계내에 있었습니다.
그래서 이 모든 것이 결국 뜻하는 것이 뭐란 말인가? 음..과거에 행한 연구에서 우리는 주파수 특성이 평탄하고 자신들의 설계 동작 범위이내에서 동작하는 앰플리파이어, 케이블, CD 플레이어들은 서로 맞비교를 시켰을때 소리가 같았다는 것입니다. 이제 우리는 보통 널리 알려진 방법으로 tweak된 고급 시스템도 별 볼일 없고 tweak 되지 않은 시스템과 소리가 다르지 않다는 것을 알게되었습니다.
이것은 하이엔드 앰플리파이어나 비싼 케이블을 사는 것이 미친 짓이라는 것을 뜻합니까? 물론 아닙니다. 사실 많은 사람들이 롤스로이스를 갖기를 원합니다. 길거리에 그보다 훨씬 성능좋은 차들이 많지만 말입니다. 우리는 모두 이유를 댈 필요 없이 우리가 원하는 기기들을 사용할 자유가 있습니다. 그러나 당신이 더 좋은 스피커나 레코드 대신에 비싼 전기줄을 산다면 당신의 오디오 시스템의 소리를 향상시키게 될 가능성은 별로 없습니다. 더 좋은 레코딩, 발전된 멀티 채널 시스템, 더 좋은 스피커는 더 좋은 소리로 가는 가장 효과적인 방법입니다. tweak를 하는 비방(秘方)이나 하이엔드 패션은 그렇지 않습니다.
그렇다면 왜 사람들은 음질향상을 들을 수 있었다고 끊임없이 고백하는가? 그러한 감각에 대한 근거가 전혀 없는데도 말입니다. 거기에는 세가지 주요 이유가 있습니다. 첫째로 많은 청취 실험은 결함이 있습니다. 예를 들면 만일 두 시스템 사이에 1 dB 이상의 채널 밸런스 차이가 있는 경우-조정 하기전의 Tweak와 Geek도 그렇습니다. -그 차이는 들립니다. 그러나 이 정도 차이는 채널 불균형처럼 들리지 않고 음상과 명료성의 미묘한 차이처럼 들립니다.
둘째로는 사람들이 레벨의 차이가 약간 있는 두 소리를 들을 때 그 차이를 음량의 차이로 느끼지 않고 음질 차이가 있는 것처럼 느낀다는 것입니다. 어떤 오디오 제작회사는 자기들의 제품을 다른 제품과 맞비교했을 때 보통보다 레벨이 약간 더 크게해서 "소리가 더 좋게 들리도록" 합니다.
세째로는 사람들이 완전히 동등한 두개중의 하나를 서슴없이 선택하는데 별 어려움을 느끼지 않는다는 것입니다. 두가지의 소리가 주어지고 "어떤 것을 더 좋아하냐?"는 질문을 받으면 우리는 그 중 하나를 선택하게끔 프로그램 되어있습니다.(Stereo Review 1997년 8월호에 실린 "당신 귀를 믿을 수 있습니까"를 보시기 바랍니다. 청취자-편견에 대한 글입니다.)
이런 편견 메카니즘은 인간 조건의 하나입니다. 그리고 우리는 그것을 의지만으로 떨쳐버릴 수는 없습니다. 이것을 극복하는 단 한가지 방법은 과학적으로 실시되는 청취 실험 뿐입니다.
<끝>