이종한의 음악과 오디오 이야기 – 마흔번 째, 디지탈 ! 그 궁극의 끝은 어디인가?

처음으로 디지탈이 음악 재생에 이용된 것은 80년대초 SONY와 PHILIP가 개발한 CD 의 등장에서 비롯 되었습니다. 아나로그에 비해 디지탈의 장점은 저장, 전송, 재생시 원본의 변질이나 열화, 왜곡이 발생하지 않는다는 것입니다. 이것은 가히 혁명적이어서 오디오 뿐만 아니고, 비디오에도 쓰나미처럼 디지탈이 뒤덥습니다. 오디오는 아직도 LP나 Tape재생에 아나로그가 쓰이지만 비디오에는 아나로그를 찾기가 어렵습니다. DVD나 Blu-ray, TV 방송, Netflix 같은 스트리밍등 모든 것이 디지탈 일색입니다. 아직도 집에 소장한 VCR 정도가 아나로그인데, 이것도 코스코나 월마트에 가면 디지탈로 바꾸어 줍니다. 디지탈 신호의 가장 기본은 숫자 0과 1입니다. 이것은 반도체 소자의 On/Off를 1과 0으로 표현 한 것인데, 이 0과 1로 표현한 한자릿수가 디지탈 정보의 최소 단위인 1 비트 (bit)입니다. 이 1 비트가 8자리가 되면 숫자 2의 8승인 총 256개의 조합이 만들어 집니다.

처음 컴퓨터를 만들 때 알파벳과 기호를 이진수로 표현하려는데, 256이면 적당해서 이진수 8자리로 만들고 이를 1 바이트(Byte)라고 합니다. 1 Byte는 8 bit 인 셈입니다. 약자로 줄여 쓸때 대문자 B는 8 bit인 1 Byte고, 소문자 b는 bit 입니다. 흔히 몇 메가디램으로 메모리 용량을 표현하는데 여기서 말하는 것은 Byte 입니다. 8 메가디램이라하면 8 Mega Byte DRAM인데, 알파벳 8백만자를 저장할 수 있는 용량입니다. 요즘 나오는 컴퓨터는 기본 메인메모리가 8 GB (Giga Byte)이상인데, 80억 바이트입니다. 하드디스크는 한술 더 떠서 TB (Tera Byte)로 가는데 8 TB라면 8조 바이트입니다. 보통 MP3로 저장된 노래가 5 MB 정도 이고, 영화 한편이 2 GB 정도 인데, 요즘 나오는 하드디스크중 2 TB에는 MP3노래 20만개, 영화는 200개를 저장할 수 있습니다. 늘상 디지탈을 통해 음악을 듣지만 정작 어떤 방식으로 저장되고, 재생되는지는 잘 모르고 듣습니다, 하지만 이왕이면 알고 듣는 것이 좋을 것 같아서 정리를 해 보고자 합니다.

CD 의 디지탈 저장 표준은 16 bit, 44.1KHz 인데, 여기서 16 bit의 의미는 어느 순간 음을 나타내는 값을 2의 16승인 65,536개 중 하나의 값으로 저장한다는 의미입니다. 비디오도 같은 16비트를 사용하는데, 화면의 화소(Pixel)의 색을 65,536개로 나누어 이중 한색으로 표현 합니다. 참고로 요즘 HD TV는 가로 1920, 세로 1080개의 화소인 바, 화면의 화소수는 2,073,600 입니다. 4K TV는 가로세로 두배이니 8,294,400 개입니다. 44.1 KHz는 초당 44,100번 음을 추출하여 표시하는 것입니다. 샘플링 주파수, 샘플 레이트 라고 합니다.비디오는 기껏해야 초당 60번 추출하는 것에 비하면 귀가 눈보다 훨씬 예민하다 할 수 있습니다.

이는 사람 눈은 1초에 24번 이상만 표시되면 끊김 없는 연속동작으로 인식하기 때문이지만 귀는 1초에 60 정도로는 턱없이 부족 합니다. CD에 저장되는 정보량을 계산하면 초당 44,100 번, 16 bit 로 표현하니 초당 1,411,200 bit (44,100 X 16 bit X 2 stereo), 즉 1,411.2 Kbps 가 됩니다. MP3중 가장 고음질이 320 Kbps이니 CD의 음질보다 MP3가 못 함을 알 수 있습니다. 참고로 CD의 1분당 용량은 초당 1411.2 Kb 에 60을 곱하면 84,672 Kb가 되고 이를 Byte로 환산하기 위해 8로 나누면 10,564 Byte가 됩니다. 요즘 나오는 CD 용량이 800 MByte 인데, 이를 10,564 Byte로 나누면 75분 정도가 나옵니다. 이러한 방식으로 저장, 재생되는 CD의 음도 자연스럽지 못하다 하여, 24 Bit, 96 KHz로 저장된 음원도 있습니다. SACD (Super Audio CD) 인데, 이것은 순간의 음을 65,536 개로도 모자라 2의 24승인 16,777,216 개로 표현하고, 초당 추출 샘플링을 96,000번 한 것 입니다.

디지탈 오디오의 포맷도 계속 진화하고 있습니다. 인터넷 속도가 느리고, 저장매체의 용량이 작았던 시기에는 초당 전송량/저장량을 줄이고자 MP3같은 포맷을 사용하였지만, 요즘은 CD나 그 이상가는 포맷을 사용하기도 합니다. 대표적인 고음질 스트리밍 서비스인 Tidal 은 MQA (Master Quality Authenticated) 라는 서비스를 제공하는데, 이는 CD보다 음질이 좋습니다. 그래서 요즘 나오는 디지탈 재생기나 DAC는 MQA가 가능한지가 중요한 요소가 되었습니다.

이렇게 고용량, 고음질의 디지탈 서비스가 존재 함에도 불구하고 아직도 디지탈이 아나로그를 못 쫓아 간다고 하기도 합니다. 많은 뮤지션들이 새로운 앨범발매시 LP도 같이 발매하고, 일부 사진작가들의 경우는 필름으로 작품을 제작하기도 합니다. 앞으로 계속 새로운 디지탈 포맷이 나오겠지만 그 궁극적인 지향점은 아나로그 같은 디지탈이 아닐까 생각합니다. 저희 샵에서 가끔 같은 음악을 CD 수준의 디지탈과 LP 아나로그로 재생하고, 어떤 것이 좋은지를 물어 보면 십중칠팔은 아나로그가 좋다고 합니다. 디지탈이 아나로그의 그것을 뛰어 넘는 그날까지 번거롭고, 까다로운 LP는 계속 그 명맥을 이어 갈거라 봅니다. 하지만 MQA 같은 새로운 포맷의 등장으로 그날이 올 것 같기도 합니다.

지난전에 얘기했던 Dirac Live 같은 음질 보정 소프트웨어는 사용여부에 따라 기기를 업그레이드 한 것 같은 효과를 줍니다. NAD에서 나온 C658 같은 프리앰프겸 디지탈 재생기는 Dirac Live 적용시 그 가격 두배이상의 효과를 보여 주기도 합니다. 1962년에 나온 HEATHKIT 진공관 파워앰프에 연결하여 들어 보니, 그 조화가 기가 막힙니다. 두개 합쳐봐야 삼천불 남짓인데, 어지간한 만불짜리 시스템 조합보다 낫다고 생각합니다. [사진1 : NAD C658 후면, 유무선 인터넷으로 Tidal 등 스트리밍 가능] [사진2 : 1962년 발매 HEATHKIT 모노블럭 진공관 앰프]

다소 어렵고 복잡하게 얘기를 풀어 나간 것 같아 아쉽지만 궁금했던 내용을 풀어 드렸다 생각합니다. 이도 저도 복잡하다 하시면 모르고 지나 가셔도 좋습니다. 그저 요즘 나온 디지탈의 발전이 하루가 다르게 이루어 지고 있으니, 경험을 해 보시고 새로운 문명의 이기를 잘 활용하여 좀더 다채롭고 좋은 오디오 라이프를 영위하시기를 바랍니다.

주위에 코로나 백신을 맞으신 분들이 꽤 됩니다. 이제 코로나를 떨치고 일어나 사람답게 살수 있기를 기원합니다.

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