요즘 출시되는 대부분의 이어폰이나 헤드폰과 같은 소리를 들을 수 있는 장치에는 기본적으로 노이즈 캔슬링 기능이 장착되어 있습니다. 이번 글에서 노이즈 캔슬링 원리 그리고 이 기능이 탑재된 이어폰, 헤드폰의 장점에 대해 알아보려고 합니다.
제품을 쓰면서도 어떤 점이 좋은 것인지 그리고 어떤 원리로 작동되는지는 알아둘 필요가 있으니까요.
노이즈 캔슬링 정의
노이즈 캔슬링이란 간단하게 말해서 내가 이용하는 음향기기로부터 나오는 소리외에 나머지 외부에서 유입되는 소리(주변 환경에서 발생하는 소음)을 노이즈로 간주하고 이 소리들을 없애주는 것을 말합니다.
이 노이즈 캔슬링 이어폰을 쓰지 않았던 시절에는 외부로부터 유입되는 소음들 때문에 이어폰(또는 헤드폰)을 통해 내가 듣는 음악이나 목소리가 제대로 들리지 않는 경우가 많았습니다. 그러니 더 잘 듣기 위해 소리를 키우게 되고 이는 귀에 부담을 주는 악영향을 끼치게 되었었습니다.
그래서 외부에서 들리는 소음을 차단하는 기능이 필요해지게 되었는데 그 기술이 노이즈 캔슬링(Noise Cancelling)입니다.
노이즈 캔슬링 원리
그럼 어떤 원리로 외부 소음을 차단해주는 것일까요? 그것은 바로 소리가 가지는 파동을 이용한 것입니다. 고등학교 교과 과정에서 우리는 파동을 배우게 됩니다. 소리는 음파라는 파동으로 이루어져 있는데 파동(wave)은 이름 그대로 파도와 같은 것입니다. 아래 사진에서 파동의 형태를 알 수 있습니다.
파동은 파장과 진폭으로 이루어져 있습니다. 진폭은 높은 곳을 마루, 낮은 곳을 골이라고 표현하는데 마루부터 마루까지(또는 골부터 골까지)의 길이를 파장이라고 부릅니다.
파동은 더해지거나 뺄 수 있습니다. 파동에서 마루부분에 진폭을 더하면 더 높은 진폭을 가지게 됩니다. 반대로 마루부분에 낮은 진폭을 더하면 전체 진폭이 낮아지거나 마루 진폭에 골 진폭을 더하면 상쇄간섭이 일어나 진폭이 0에 가깝게 변화됩니다.
노이즈 캔슬링 원리는 이 진폭의 합을 이용한 상쇄간섭을 콘트롤하는 기술입니다.
외부에서 유입되는 소음도 이런 파동의 형태입니다. 따라서 이 소음을 없애기 위해서는 외부 유입 소음의 파동의 정확히 반대되는 파동을 더하면 파동이 0가 되어서 소리가 사라지는 원리입니다.
노이즈 캔슬링 이어폰이나 헤드폰은 이런 외부소음에 대응하여 반대 파동을 만들어내는 장치라고 할 수 있습니다.
노이즈 캔슬링 장점
이런 노이즈 캔슬링 기능이 추가된 이어폰이나 헤드폰을 사용하게 되면 외부로부터 유입되는 소음을 마치 완벽하게 차단하는 것 같은 효과를 볼 수 있습니다. 그럼 음악을 굳이 큰 소리로 켤 필요가 없어서 귀에 부담을 주지 않습니다. 그리고 좀 더 내가 듣길 원하는 것에 집중할 수 있습니다.
노이즈 캔슬링 기술은 비단 이어폰이나 헤드폰에 한정되지 않습니다. 자동차에도 이 기술이 적용되어 자동차 소음을 줄이는데 쓰이고 있습니다. 소리에 반대 파형의 소리를 더해 소리를 들리지 않게 하는 노이즈 캔슬링 원리는 우리의 삶을 좀 더 고요하게 만들어 주고 있습니다.
이젠 노이즈 캔슬링 기능이 없는 제품은 이용하기 어려운 시대가 되었을 정도로 너무나 필요한 기술입니다.
