[ETC] 알고 나면 황당한 질문 시리즈 #1 | “USB 이어폰을 3.5mm로 바꿔주는 젠더 찾아요.”
본문
안녕하세요. 사운드캣입니다.
음향기기를 다루다 보면 가끔 이런 질문을 받습니다.
“3.5mm 출력에 USB-C 이어폰을 연결하고 싶은데, 젠더 있나요?”
EW100DSP를 삿는데, 3.5mm 단자에 연결하고 싶어요.
세상에 없는 것도 만들어내는 테무 같은 사이트에보면
을USB-C와 3.5mm를 서로 연결해 주는 것처럼 생긴 제품도 꽤 많이 보입니다.
그러다 보니 자연스럽게 이런 생각이 듭니다.
“3.5mm를 USB-C로 바꿔주는 젠더 하나 사면 되는 것 아닌가?”
그런데 여기에는 꽤 중요한 함정이 있습니다.
일반적인 USB Audio 방식의 USB-C 디지털 이어폰은 3.5mm 아날로그 출력에 단순 젠더를 꽂아서 사용할 수 없습니다.
왜 그럴까요?
오늘부터 시작하는 ‘알고 나면 황당한 질문 시리즈’에서는 음향기기를 사용하다 보면 한 번쯤 궁금해질 법하지만,
원리를 알고 나면 “아, 그래서 안 되는 거였구나!” 싶은 질문들을 하나씩 살펴보겠습니다.
그리고 첫 번째 질문은 바로 이것입니다.
“USB-C 이어폰을 3.5mm에 연결하면 안 되나요?”
결론부터 말씀드리겠습니다.
USB Audio 방식인 USB-C 이어폰은 절대 바꿀 수 없습니다.
이유는 아주 간단합니다.
3.5mm와 USB-C가 전달하는 신호 자체가 다르기 때문입니다.
3.5mm 아날로그 출력은 소리의 파형을 전기적인 아날로그 신호로 전달합니다.
반면 USB Audio 방식의 USB-C 이어폰은 USB를 통해 전달되는 디지털 오디오 데이터를 받아 내부 회로에서 처리한 뒤 소리를 만들어냅니다.
즉,
3.5mm
→ 아날로그 오디오 신호
USB-C USB Audio
→ 디지털 오디오 데이터
입니다.
단자의 모양만 바꾼다고 서로 통역이 되는 관계가 아닙니다.
그런데 테무는 왜? 사기치려는걸까요?
완전 사기는 아닙니다.
실제로 USBC단자도 아날로그 오디오 신호가 포함되어 있습니다.
놀라운 사실이죠?
중국 샤오미, 오포, 화웨이 같은 회사에서 나오는 스마트폰 제조회사들은 USBC단자에 위의 5-8번의 아날로그
신호를 사용하기 때문에 여기에 들어 있는 번들 이어폰은 안에 USB칩이 없고 단지 위의 5~8번맵만을
사용하기에 이런 이어폰이라면 소위 말하는
요런 젠더가 돌아갑니다. 국내에서도 한 때 갤럭시 A9 PRO나 갤럭시 S5e의
USB단자에 직접 아날로그 신호가 나왔고 여기에 번들된 이어폰은
위의 젠더로 동작이 됩니다.
하지만 국내에는 거의 없습니다.
이것은 아주 특수한 경우라 그런게 있다 정도로 생각하시면 됩니다.
3.5mm에는 어떤 신호가 흐를까?
먼저 익숙한 3.5mm부터 보겠습니다.
오디오 인터페이스, 믹서, 앰프, 노트북 등의 일반적인 3.5mm 아날로그 출력에서는 음악의 파형을 전기적인 신호로 만들어 전달합니다.
음악이 재생되면서 전압이 연속적으로 변화하고, 이 변화가 최종적으로 이어폰이나 헤드폰의 드라이버를 움직여 소리가 만들어집니다.
쉽게 표현하면,
소리의 파형을 전압의 변화로 바꿔서 보내는 것입니다.
그래서 3.5mm 아날로그 출력에는 우리가 흔히 말하는 왼쪽 채널, 오른쪽 채널, 그리고 그라운드 등의 오디오 신호가 연결됩니다.
6.35mm 출력도 기본적으로 같은 아날로그 오디오 계열입니다.
물론 장비에 따라 밸런스드/언밸런스드, 출력 레벨 등의 차이는 있을 수 있지만, 핵심은 동일합니다.
3.5mm 아날로그 출력에서는 디지털 USB 데이터가 나오지 않습니다.
여기가 핵심입니다.
USB-C 디지털 이어폰은 무엇을 받을까?
이번에는 USB-C 이어폰을 보겠습니다.
여기서 정확하게 표현할 필요가 있습니다.
USB-C라는 커넥터를 사용한다고 해서 모든 USB-C 오디오 제품이 똑같은 방식으로 동작하는 것은 아닙니다.
하지만 우리가 일반적으로 이야기하는 USB Audio 방식의 USB-C 이어폰은 USB 디지털 장치로 동작합니다.
스마트폰이나 PC 같은 USB 호스트가 이어폰을 USB 장치로 인식하고, USB Audio 방식으로 디지털 오디오 데이터를 전달합니다.
그리고 이어폰 내부에서는 이 데이터를 처리해 실제 스피커 드라이버를 움직일 수 있는 아날로그 신호로 변환합니다.
대략적인 구조는 이렇습니다.
스마트폰 / PC
↓
USB 디지털 오디오 데이터
↓
USB-C 이어폰 내부 회로
↓
DAC 및 오디오 회로
↓
스피커 드라이버
↓
소리
즉, USB-C 디지털 이어폰은 그냥
“USB 모양의 이어폰 단자”
가 아닙니다.
작은 USB 오디오 장치에 가깝습니다.
그런데 3.5mm에서 USB 데이터가 나올 리가 없다
이제 둘을 연결해 보겠습니다.
3.5mm에서는 아날로그 오디오 신호가 나옵니다.
USB-C 이어폰은 USB를 통한 디지털 오디오 데이터를 기대합니다.
그런데 3.5mm 출력에 아무리 USB-C 젠더를 연결해도, 3.5mm에서 갑자기 USB 데이터가 생성되지는 않습니다.
여기서 “젠더”와 “변환기”의 차이가 등장합니다.
단순 젠더는 기본적으로 연결 형태와 배선의 변환을 담당합니다.
하지만 아날로그 오디오를 디지털 데이터로 바꾸려면 전자회로가 필요합니다.
“그럼 아날로그를 디지털로 바꾸면 되잖아요?”
맞습니다.
바로 그게 문제입니다.
3.5mm에서 나온 아날로그 오디오를 USB Audio 장치가 이해할 수 있는 디지털 데이터로 만들려면
ADC(Analog-to-Digital Converter)가 필요합니다.
그리고 그 데이터를 USB를 통해 전달하려면 USB 인터페이스 및 호스트 역할을 수행할 수 있는 회로도 필요합니다.
게다가 USB-C 이어폰의 디지털 회로를 구동하기 위한 전원 공급과 USB 연결 과정도 고려해야 합니다.
결국 구조가 이렇게 됩니다.
보이시나요?
처음에는 “USB-C 젠더 하나만 있으면 되겠네?” 였는데, 어느 순간부터 이야기가 상당히 커졌습니다.
이쯤 되면 더 이상 젠더가 아닙니다.
작은 USB 오디오 시스템 하나가 필요한 수준입니다.
결국 필요한 건 ‘액티브 변환기’
그래서 3.5mm 아날로그 출력을 USB Audio 방식의 USB-C 이어폰으로 보내려면 단순한 패시브 젠더가 아니라,
ADC와 USB 오디오 변환 기능을 갖춘 액티브 장치가 필요합니다.
단순히 금속선을 연결하는 것이 아니라,
아날로그 → 디지털
변환을 실제로 수행해야 하기 때문입니다.
그리고 USB-C 이어폰이 USB 장치로 동작하려면 USB 통신 및 전원 조건까지 처리해야 합니다.
따라서 이것을 제대로 구현하려면 상당한 수준의 전자회로가 필요합니다.
그래서 일반 소비자가 쇼핑몰에서 흔히 볼 수 있는 몇 천 원짜리 단순 젠더와는 차원이 다른 이야기입니다.
“그럼 USB-C 젠더를 거꾸로 쓰면 되지 않나요?”
여기서 또 하나의 단골 질문이 나옵니다.
“USB-C to 3.5mm 젠더가 있잖아요. 그걸 거꾸로 연결하면 되는 거 아닌가요?”
안 됩니다.
USB-C → 3.5mm DAC 어댑터는 일반적으로 이런 방향으로 동작합니다.
USB 디지털 오디오
↓
DAC
↓
3.5mm 아날로그 출력
즉, 디지털을 아날로그로 바꾸는 장치입니다.
하지만 지금 우리가 필요한 것은 정반대입니다.
3.5mm 아날로그 입력
↓
ADC
↓
USB 디지털 오디오
게다가 USB-C 쪽에서 이어폰이 USB 장치로 동작하려면 USB 호스트 역할까지 고려해야 합니다.
따라서 기존의 USB-C → 3.5mm DAC를 뒤집는다고 해결되는 문제가 아닙니다.
DAC를 거꾸로 꽂는다고 ADC가 되는 것은 아니니까요.
그리고 결정적으로 전원이 없다.
여기에 더 큰 문제가 있습니다.
바로 전원입니다.
USB-C를 사용하는 USB Audio 장치는 USB 연결을 통해 전원을 공급받아 내부의 디지털 회로와 오디오 회로를 구동할 수 있습니다.
반면 일반적인 3.5mm 아날로그 오디오 출력은 USB처럼 디지털 장치를 구동하기 위한 전원 공급용 VBUS를 제공하는 구조가 아닙니다.
3.5mm에서 나오는 것은 기본적으로 오디오 신호입니다.
즉,
3.5mm에서 오디오 신호가 나온다고 해서 USB-C 이어폰을 작동시킬 전원까지 같이 나오는 것은 아닙니다.
결국 변환 장치 자체가 전원을 확보해야 합니다.
그러니까 단순한 금속선 몇 가닥으로 해결할 수 있는 문제가 아닙니다.
여기서 등장하는 ‘기적의 젠더’
이쯤 되면 재미있는 상상을 하나 해볼 수 있죠.
만약 어떤 천재적인 발명가가 등장해서,
별도의 전원 공급도 필요 없고,
ADC도 필요 없고,
USB 호스트 회로도 필요 없고,
복잡한 반도체도 하나 들어가지 않은 단순한 금속 젠더 하나만으로 3.5mm의 미약한 아날로그 오디오 신호를
USB-C 이어폰이 이해할 수 있는 USB 디지털 오디오 데이터로 변환해버린다면?
정말 대단한 발명일 것입니다.
아니, 조금 더 솔직하게 말하면 상당히 난감합니다.
우리가 알고 있는 전자공학의 기본 원리부터 다시 써야 할지도 모르니까요.
에너지도 공급하지 않았는데 디지털 회로가 동작하고,
ADC도 없는데 아날로그 신호가 디지털 데이터로 바뀌고,
USB 호스트도 없는데 USB 장치와 통신까지 한다면...?
이 정도면 단순한 젠더가 아니라 현대 전자공학의 상식을 다시 쓰는 물건입니다.
농담을 조금 보태면,
열역학 법칙과 에너지 보존 법칙에게도 상당히 당황스러운 제품이 될 것입니다.
아무것도 없는 곳에서 필요한 전원과 변환 과정을 만들어내고,
단순한 금속 구조만으로 복잡한 디지털 통신까지 해결한다면 말 그대로 인류 역사상 가장 획기적인 젠더가 될지도 모릅니다.
초전도체 젠더 ㄷㄷ
그런데 아쉽게도 아직 그런 젠더는 없습니다.
왜냐하면 젠더는 마법봉이 아니기 때문입니다.
그래서 “USB-C 이어폰은 3.5mm로 못 듣나요?”
여기서는 표현을 정확히 하겠습니다.
일반적인 USB Audio 방식의 USB-C 디지털 이어폰은 3.5mm 아날로그 출력에 단순히 연결해서 사용할 수 없습니다.
그리고 현실적으로 소비자가 원하는 것이
“오디오 인터페이스의 3.5mm 출력에 USB-C 이어폰을 꽂고 싶다.”
정도라면,
USB-C 젠더 하나로 해결하려고 하기보다 다른 이어폰을 사용하거나,
USB 오디오 입력/출력을 지원하는 적절한 장비를 사용하는 것이 현실적인 방법입니다.
물론 이론적으로는 3.5mm 아날로그 신호를 받아 USB Audio 데이터로 변환하는 액티브 변환 장치를 만들 수 있습니다.
하지만 그 순간부터는 단순한 젠더가 아니라,
ADC + USB 인터페이스 + USB 호스트 기능 + 전원 공급 및 관련 회로
등이 필요한 별도의 전자장치가 됩니다.
3.5mm를 C타입 이어폰으로 듣겠다고 저런 장치를 누가 들고다녀...
즉,
“못 만든다”가 아니라 “젠더 하나로 만들 수 있는 문제가 아니다”
에 가깝습니다.
그래서 우리가 일반적인 음향기기 환경에서 이야기할 때는 사실상 이렇게 이해하는 것이 가장 편합니다.
USB Audio 방식의 USB-C 이어폰은 3.5mm 아날로그 출력에 그냥 꽂아서 사용할 수 없다.
USB-C → 3.5mm는 되는데 왜 반대는 안 될까?
이 부분을 마지막으로 한 번 더 정리해 보겠습니다.
USB-C 디지털 → 3.5mm 아날로그
이 방향은 이미 널리 사용되는 방식입니다.
그래서 USB-C DAC 동글이 흔하게 판매됩니다.
반대로,
3.5mm 아날로그 → USB-C 디지털
이쪽은 필요한 회로가 훨씬 복잡합니다.
따라서 “USB-C to 3.5mm 젠더가 있으니까 반대쪽도 그냥 젠더 하나 만들면 되겠지”라고 생각하면 안 됩니다.
방향이 바뀌면서 필요한 전자회로의 역할도 완전히 달라집니다.
알고 나면 황당한 질문 #1의 결론
“USB 이어폰을 3.5mm로 바꿔주는 젠더 찾아요.”
이 질문이 황당한 이유는 질문한 사람이 이상해서가 아닙니다.
USB-C와 3.5mm를 단순히 서로 다른 모양의 오디오 단자라고 생각하기 쉽기 때문입니다.
하지만 USB Audio 방식의 USB-C 이어폰은 단순한 스피커가 아닙니다.
USB를 통해 디지털 데이터를 받고, 내부의 오디오 회로를 통해 그 데이터를 소리로 변환하는 작은 USB 오디오 장치입니다.
반면 3.5mm 아날로그 출력은 이미 아날로그 오디오 신호를 내보내고 있습니다.
따라서 둘 사이를 연결하려면 단순한 금속선이 아니라,
아날로그 → 디지털 변환과 USB 통신 그리고 전원 공급 이라는 과정이 필요합니다.
결국 필요한 것은
“3.5mm → USB-C 젠더”
가 아니라,
“3.5mm 아날로그 → USB Audio 변환 장치”
입니다.
그리고 이 정도가 되면 우리가 흔히 생각하는 ‘젠더’의 영역을 이미 벗어났습니다.
결론적으로 그냥 안된다고 생각합시다!
다만 아주 예외적인 경우가 있습니다.
초반에 설명드린 일부 스마트폰에 번들로 제공되던 USB-C 이어폰, 예를 들어 화웨이·샤오미 등의
일부 제품은 우리가 흔히 생각하는 USB Audio 방식의 디지털 이어폰이 아니라,
USB-C 단자를 통해 아날로그 오디오 신호를 전달하는 방식을 사용한다고 했었죠.
이렇게 된 이어폰 찾는게 더 힘들듯...
이 경우 USB-C 커넥터의 특정 핀을 통해 아날로그 오디오 신호가 전달되기 때문에,
단순히 USB-C의 핀 배치를 3.5mm 오디오 단자에 맞게 변환하는 방식으로 연결이 가능한 제품도 있습니다....!
하지만 이런 제품은 매우 제한적이고 특수한 경우이므로,
USB-C 이어폰이라면 일단 디지털 USB Audio 방식인지, 아날로그 오디오 입력을 지원하는 특수한 방식인지부터 확인하는 것이 가장 정확합니다.
결국 젠더 하나 사서 해결하려다가 젠더를 세 개 사게 되는 상황을 피하려면…
단자 모양보다 신호 방식부터 확인하는 것이 정답입니다.
이럴 땐 이거!
✔ USB-C 기기에 3.5mm 이어폰을 연결하고 싶다면
→ USB-C DAC 어댑터를 사용하면 됩니다.
✔ 3.5mm 아날로그 출력에
USB-C 디지털 이어폰을 연결하고 싶다면
→ 위에서 설명드렸듯이 "안됩니다!"
✔ 그냥 USB-C 이어폰을
3.5mm 단자에 꽂고 싶다면
→ 다른 이어폰을 사용하는 것이 가장 간단합니다.
결국 오늘의 핵심은 하나입니다.
단자의 모양이 같아진다고 신호까지 같아지는 것은 아닙니다.
그리고 다음에 온라인 쇼핑몰에서
“3.5mm → USB-C 초간단 무전원 젠더!”
같은 제품을 발견한다면 한 번 생각해보세요.
“잠깐… 이 작은 젠더 안에 ADC랑 USB 회로랑 전원 문제까지 다 해결할 수 있는 무언가가 들어 있다고?”
그렇다면 제품 설명을 한 번 더 확인해 보는 것이 좋겠습니다.
젠더는 선을 바꿔줄 수 있지만, 없는 전자회로까지 만들어주지는 않으니까요.
댓글목록0