먼저 카 오디오 장착시 오너가 가장 많이 보고 만지는 곳이 헤드유닛이다. 그리고 최근에는 헤드유닛에 기존의 CD만이 아닌 CD-R이나 MP3, VCD까지 읽어내는 기기가 탄생되었으며, 더 나아가 DVD까지 읽어내는 기종도 얼마 전에 선보이기 시작했다. 그런데 운행 중 헤드유닛을 작동시켰을 때, CD가 튄다든지 갑자기 읽지를 못한다든지 등의 불평들이 많다. 특히 Nakamichi 제품에 이러한 경우가 많이 발생되며, A/S를 맡기거나 불량 제품이라고 불만을 토로하며 제품 브랜드에 대한 불신으로 다시는 그 같은 브랜드 제품을 사용하지 않겠다고 하는 이들이 있다. 그러나 이러한 것은 잘못된 생각이다. 물론 정말로 고장이 났거나 생산과정에서 불량품이 발생되었을 경우도 있다. 또한 CD의 상태가 극도로 불량스러울 때도 읽지 못하는 경우가 많다. 그러나 대부분이 Nakamichi 제품을 거론하면서 잘 읽지 못한다고 하고 불량률이 높은 브랜드라고 한다. 조금 나은 부류는 Nakamichi 제품이 아주 민감한 반응에 오작동이 발생된다고 하기도 한다. 이러한 문제는 헤드유닛의 구동방식의 차이에 따른 것이다.
헤드유닛은 픽업(Pick-up)에서 레이저를 통해 CD에 담긴 정보를 읽어서 전달한다. 여기에는 서보 컨트롤이라는 진동에 대한 보정 회로가 있어서 주행중의 움직임이나 진동에 상관없이 대부분 원하는 자료를 읽어낸다. 그리고 여기에는 크게 3가지의 방식으로 나뉘는데 하나는 스윙-암(Swing-arm) 방식이고, 또 하나는 리니어 스케이팅(Linear-skating) 방식, 다른 하나는 기어방식이다. 먼저 스윙-암 방식은 픽업에 동력을 붙여서 움직이는 방식으로 Philips 제품이 이 방식을 사용한다. 리니어 스케이팅 방식은 레일 위의 픽업에 전자석을 이용하여 동력을 전달시키는 방식으로 유명한 메이커로는 Sony와 Clarion 등이 이 방식을 사용한다. 이 방식의 장점은 트랙의 이동속도와 트랙 찾기 기능에 있어서 대단히 빠르다. 기어 방식은 픽업과 맞물리게끔 모터에 기어를 달아서 연동 작용을 이용한 방식으로 Nakamichi 제품이 이 방식을 사용한다. 이것은 트랙의 이동속도가 무척 느린 편이어서 길게는 7초 정도나 걸린다. 또한 픽업의 정교한 조정이 스윙-암 방식이나 리니어 스케이팅 방식보다 다소 불안하고 정밀도가 떨어진다고 할 수 있다. 이러한 경우 운행 중 돌출부(속도 저하를 위한 둔턱 등)를 넘거나 심한 흔들림이 있을 때 트랙을 정상적으로 읽지 못하고 건너뛰는 경우가 있다. 따라서 Nakamichi 제품에 대한 다양한 불만은 바로 기어 방식을 택하고 있는 점에서 기인한다. 즉 구조적인 단점이지 고장이 아니라는 것이다. 하지만 기어 방식이 헤드유닛의 음질면에서 훨씬 유리하다는 주장이 있다. 이것은 Nakamichi 사만의 주장이기도 하지만 결국 Nakamichi 헤드유닛이 좋은 음질을 가진 모델들이 다량 보유하고 있고, 또한 중급 이상의 매니아들에게 가장 많이 사랑받고 있다는 것은 그들의 주장이 어느 정도 설득력이 있다
2 게인과 볼륨은 어떤 차이가 있을까?
헤드유닛에 보면 볼륨(Volume) 컨트롤 노브가 있다. 사용자가 헤드유닛 중에서 가장 많이 사용하고 있는 부분이기도 하다. 알고 있다시피 볼륨 노브는 볼륨의 양을 증가시키고 감소시키며 사운드의 소리를 크게 혹은 작게 하는 것이다. 그러나 중급 정도의 매니아들은 프리앰프나 파워앰프를 사용하고 있으며 여기에 있는 게인(Gain) 노브를 함께 사용하고 있을 것이다. 그런데 이것을 볼륨 노브와 무엇이 다른지 헷갈려 한다. 게인 노브를 조절하면 음량이 확대되기 때문에 헤드유닛이나 프리앰프에 있는 볼륨과 얼핏 같은 기능으로 생각하기 쉽지만, 근본적인 역할은 차이가 있다.
볼륨은 기기에서 밖으로 나가는 신호의 양을 조절해주는 기능이고 게인은 외부에서 기기로 들어오는 신호의 양을 조절해준다고 보면 된다. 따라서 게인 조절을 통해서 받아들이는 신호의 세기에 따라 음질은 당연히 영향을 받게 된다. 모든 카 오디오 기기에는 입출력 전압이 설정되어 있는데 흔히 말하는 프리아웃 볼트니 입력 볼트니 하는 것이 그것이다. 헤드유닛에서 내보내는 프리아웃 볼트는 헤드유닛 기종마다 0.5V에서 8V, 혹은 그 이상까지 다양하고 또 헤드유닛의 신호를 직접 받아들이는 프리앰프, 액티브 크로스오버, 파워앰프에도 허용입력 볼트가 설정이 되어 있어 각 기기의 조합시 각각의 입출력 볼트를 적절히 맞추어주는 것이 좋다. 이것이 바로 레벨 매칭의 하나로서 게인이라고 하는 것이 중재역할을 해준다.
흔히 헤드유닛의 볼륨과 기타 기기의 게인을 맞추는 요령은 헤드유닛의 볼륨을 가능한(디스토션이 생기지 않을 정도의) 크게 하고, 프리앰프의 게인을 허용입력 볼트를 초과한 전류가 입력될 때 작동되는 적색 일루미네이션 램프(Clip)가 켜지지 않을만큼 조절을 하며, 앰프의 게인은 되도록 낮은 상태에서 유지하는 경우가 많으나 동일한 음이 기기를 통과할 때마다 늘이고 줄이고 하는 과정을 겪으면 반드시 왜곡이 될 수밖에 없다. 쉽게 생각해서 어떤 그림이나 글을 복사기에 넣고 축소, 확대 과정을 반복하다보면 원본과 비교할 수 없을 정도로 해상도가 지저분해지고 군데군데 찌꺼기가 붙듯이 거칠어지는 것을 연상하면 이해가 빠를 것이다. 또 기기에 따라서 게인을 올리면 ‘치이∼’하는 히스 노이즈가 생기는 경우가 있는데, 노이즈에 대단히 민감한 사람들은 히스 노이즈를 최대한 억제시키기 위해 기기간의 매칭을 고려하지 않은채 무조건 게인을 최소치로 내리는 경우가 있다. 이렇게 지나친 게인의 축소는 음의 위축을 가져오게 하여 음질이 너무 얌전해지는 등 부자연스러워 질 수도 있으니 게인의 최소치가 결코 좋다고는 볼 수 없다. 차라리 기기가 받아들일 수 있는 기계적 허용한계(임계치)와는 다르다. 그리고 음의 찌그러짐 등이 생기지 않는 범위 내에서 적절히 조절하는 것이 생동감 있는 음질재생에 도움이 될 것이다.
3 밸런스드(Balanced)와 언밸런스드(Unbalanced)
헤드유닛을 이야기할 때, 가끔 밸런스드와 언밸런스드(Balanced, Unbalanced)를 논할 때가 있다. 엄밀히 말해서 이는 헤드유닛부터 시그널 프로세서와 앰프까지 연결 과정 방식을 말하는 것이다. 밸런스드와 언밸러스드(Balanced , Unbalanced)의 문제는 대우차가 미션이 좋고 기아차가 디자인이 특이하고, 현대차가 부품 조달이 용이하고 등 흔히 사람들이 말하는 장점들을 전부 합친 차를 찾는 것과 마찬가지라고 하겠다. 우선 언밸러스드에 대해 말하자면 원래 PA용으로 개발되었던 것이다. 언밸런스드는 100미터나 200미터씩 신호를 길게 해도 노이즈가 거의 없다시피 나오면서 시그널도 있는 그대로를 보낸다는 것이라고 한다. 당연히 신호기간이 짧으면 짧을 수록 좋다. 그러나 그것이 불가능하기 때문에 그에 대한 해결책을 제시하는 제품이 좋은 제품인 것은 당연한 이야기이다. 언밸런스드는 시그널 신호가 +, -가 선 하나에 보내지는 것이라 생각하면 이해가 빠르고, 밸런스드는 +, -가 따로따로 보내지는 것이라 생각하면 된다. 흔히 이 말들은 카 오디오에서 케이블 등을 이야기할 때가 아니라 헤드유닛과 프리엠프 등의 시그널 프로세서, 그리고 앰프로 연결되는 신호에 대한 말을 할 때 사용하는 것으로 제품 스펙이나 매뉴얼에도 밸런스드 아웃풋 등을 볼 수 있을 것이다. 즉 헤드유닛의 밸런스드 아웃풋이라는 말은 헤드유닛 자체에서 밸런스드 아웃풋을 위한 별도의 기판이 있어 아웃풋이 +, -로 따로따로 나온다는 말이다.
흔히 밸런스드가 카 오디오에서는 매우 유리하다고 하는데, 이렇게 만들어진 제품이 거의 없다. 왜냐하면 밸런스드 제품으로 만들자면 헤드유닛과 시그널 프로세서, 그리고 앰프가 하나의 회사에서 같은 기술로 개발되어야 좋은데, 이 기술개발이 앰프는 떨어지고 헤드유닛은 발달되고 아니면 그 반대로 되는 등의 균형이 안맞아 실제 대중화되지는 않았다. 즉 헤드유닛과 앰프, 시그널 프로세서를 전부 만들어내는 높은 기술력의 하이엔드 회사가 있다면 가능하지만 아직 전세계적으로 그러한 회사는 없다. 게다가 카 오디오 기기간의 매칭도 중요하기 때문이다. 이것이 카 오디오의 과제중 하나이다. 만약 이러한 모든 것을 갖춘 회사는 시장을 석권할 수 있을 것이다. 그러나 그 투자비용은 너무나 막대해 조그만 카 오디오 시장에서 그만큼의 투자로 이익을 창출하는 것은 무리이다. 그래서 개발을 못하는 것이 아니라 안하고 있는 것이다.
예를들어 컬럼비아사에서 만들어지는 Denon은 하이엔드 헤드유닛 뿐만 아니라 자체 앰프를 만들고 있으며 또한 밸런스드를 채택한 제품을 선보이고 있다. 세계적으로 밸런스드 제품을 만드는 곳이 Zapco의 앰프와 프리앰프 등, 그리고 Denon 헤드유닛과 앰프, Soundstream과 US Amp 몇몇 앰프들과 PPI의 FRX-456 크로스오버 등이 밸런스드 제품들로 꼽을 수 있다. 특히 Denon 헤드유닛은 별도로 자사 앰프 뿐만 아니라 Zapco 앰프나 시그널 프로세서 등에도 연결할 수 있는 옵션 제품인 AK-191과 AK-192 밸런스드 라인 케이블을 선보이고 있다. 그런데, 일본의 Denon 앰프에 대한 성능이 미덥지 못하거니와 Denon을 위한 밸런스드 기술이 Zapco와 연결시 어느 정도 매칭이 이루어지느냐에 대한 의구심 등으로 빛을 발하지 못하고 있다. 따라서 아직도 카 오디오에서는 언밸런스드 제품이 주종을 이루고 있는 것이다. 구체적으로 예를들어 몇가지를 설명하자면, Rockford Fosgate 헤드유닛은 8V 까지 승압이 되는 RFX-8140이 있다. 밸런스드나 언밸런스드나 시그널 볼트 승압은 가능하다. 이렇게 되면 앰프의 효율을 더 많이 줄 수 있어 시스템의 효율이 한층 업그레이드되는 효과가 있게 된다. 그러나 언밸런스드의 승압은 노이즈도 함께 올라가기 때문에 안좋다. 따라서 밸런스드 승압이 이루어져야 하는데, 여기에 필요한 것이 Zapco의 밸런스드 딘 케이블이다. 헤드유닛의 신호가 이를 거치면서 밸런스드 신호전송이 가능해 지는 것이다. 그러나 밸런스드 신호로 8V까지 승압을 시킨다고 하더라도 앰프에서 8V 입력이 되는 앰프가 몇 개나 있는가? 앞서 말한바와 같이 Zapco, Denon, Soundstream, US Amp 등 몇몇 앰프가 있지만, 헤드유닛은 Fockford Fosgate, Zapco 밸런스드 딘 케이블을 거쳐 Denon 앰프로 시스템을 구성한다면 이는 매칭에 문제가 발생되는 것을 알 수 있다. 이러한 이유로 밸런스드 제품으로 그렇다 할 매칭이 된다고 하는 경우는 거의 없다고 하는 것이다. 그러나 최근에는 이러한 밸런스드 라인으로 구성하는 시스템들이 늘어나고 있다. 이는 국내 판매사들의 노력도 있었겠지만, 매니아들의 밸런스드 연결에 대한 이해가 이루어진 것도 한몫을 하고 있다. 예를들어 Denon DCT A1 헤드유닛에 Zapco SP7-SL, SLX-4 혹은 PPI FRX-456 시그널 프로세서와 프론트용 앰프로 Zapco C2K-4.0 등으로 구성한다면 전형적인 밸런스드 연결 시스템으로 밸런스드의 느낌을 충분히 즐길 수 있을 것이다.