노이즈 캔슬링 기술

애플의 AirPods Pro 나 Bose 해드폰의 소유자라면 노이즈 캔슬링이 익숙할 것이다. 노이즈 캔슬링은 일상에 듣기 싫은 소음과 잡음을 차단 또는 상쇄시켜 음악감상이나 통화등의 질을 높여 준다.

노이즈 캔슬링은 1930년대에 처음 개발되었고, 헬리콥터나 항공기 안같이 소음이 큰 환경에서 파일럿의 의사소통을 위해 쓰이다 본격적 개인용 노이즈 캔슬링 기기의 개발은 1978년 Bose에서 시작되었으며 10년이 지난 1989년부터 비즈니스석 고객들을 위한 항공용 제품을 출시하였다.

노이즈 캔슬링에는 크게 두가지로 액티브 노이즈 캔슬링 (Active Noise Cancellation) 과 패시브 노이즈 캔슬링 (Passive Noise Cancellation) 이 있는데 대개 흔히 말하는 기술은 액티브 노이즈 캔슬링이다. 패시브 노이즈 캔슬링은 단순히 귀마개 같은 밀폐를 이용해 소음을 차단하는것이다.

이에 비해 액티브 노이즈 캔슬링은 마이크를 통해 주변 소음을 분석한뒤 그 소음의 역상 음파 (reverse sound wave)을 만들어 상쇄 간섭효과 (destructive interference)를 내며 소음을 줄인다.

액티브 노이즈 캔슬링은 피드백 방식 (Feedback)과 피드 포워드 (Feedforward) 방식으로 나뉜다. 두 방식 모두 소음을 감지할수 있는 마이크와 소리를 분석후 역상음파를 내는 드라이버 유닛으로 구성된다. 피드 포워드 방식의 노이즈 캔슬링은 해드폰 외부에 마이크가 있기에 노이즈 감도가 뛰어나고 중간 주파수 소음 제거에 적합하다. 하지만 마이크가 외부에 있기에 바람과 고음에 민감하게 반응한다. 이에비해 피드백 방식은 해드폰 내부에 마이크가 드라이버 유닛과 함께 있는 구조로 사용자가 실제로 귀로 듣는 소리와 더 가까운 소리를 분석하기 때문에 더 효과적으로 소음을 잡을수 있다.

노이즈 캔슬링은 엔진의 소음처럼 일정히 규칙적인 소리의 차단은 잘 하지만 변동이 심하고 랜덤한 소리들은 잘 잡아내지 못하는 한계가 있다.