노이즈 캔슬링에 대한 간단한(?) 정리

요즘 많이 사용하고 있는 노이즈 캔슬링에 대해서 알아보자

 불과 얼마 전이지요, 최근 애플에서 노이즈 캔슬링을 지원하는 에어팟 프로를 출시하면서 큰 인기와 더불어서 노이즈 캔슬링이 무엇인가 관심을 가지고 살펴보시는 분들이 상당히 많이 늘어났습니다. 확실히 애플 파워를 여과 없이 제대로 보여주고 있는데.. 음향 업계에서는 정말 오래전부터 BOSE, 젠하이저, 소니, AKG 등 다양한 제조사들이 많은 제품들을 쏟아내고 있었습니다.

 다만, 노이즈 캔슬링 기능을 제공해주고 있는 제품들의 가격대가 어느 정도 있다 보니까 자연스럽게 마니아층 또는 전문적으로 해당 기능이 필요로 하신 분들 이외에는 크게 필요성을 느끼지 못하다 보니까 관심이 조금 덜 했었던 것 같습니다.

 앞으로 몇 주 동안 노이즈 캔슬링을 지원해주고 있는 WH-1000XM3에 대한 이야기를 꾸준하게 적어나갈 예정인데.. 이에 앞서서 노이즈 캔슬링이 어떠한 것인지에 대해서 한 번 정리하고 가는 시간을 가져보고자 합니다. 고로, 이번 이야기를 통해서 같이 한 번 간단하게 노이즈 캔슬링에 대해서 알아보시지요.

노이즈 캔슬링은 무엇인가?

 노이즈 캔슬링은 음향 기기에서 외부 소음을 상쇄, 혹은 차단하는 기술을 말합니다.

 기술 자체는 2차 세계대전 당시 전투기 조종사들이 소음으로 인해 수면 장애와 불안 증세로 피로감을 심하게 느끼는 것을 해소하기 위해서 개발된 기술로, 본격적으로 기술 개발이 시작되기 시작한 시점은 1980년대로, 독일의 한 항공사가 비행 중 발생하는 기내 소음으로 인해 수면 장애, 불안 증세를 비롯한 피로감과 소음성 난청으로 고통받고 있는 승무원들을 위해서 음향 기기 회사에 주문하여 제품을 만들어내기 시작하면서 기술 개발이 이루어졌습니다.

 시간이 흘러서 최근에는 음향 기기에서 음악을 감상하거나, 작곡 등 음악 활동에서 모니터링하면서 소리를 청취할 때 방해되는 외부 소음을 막고, 정숙한 배경을 만들어주는 목적으로 민간에서 많이 활용되고 있습니다.

노이즈 캔슬링 기술 자체는 크게 두 가지 분류로 나눌 수 있으며, 하나는 액티브 노이즈 캔슬링. 우리가 흔히 ANC로 알고 있는 기술이며, 다른 하나는 패시브 노이즈 캔슬링입니다.

액티브 노이즈 캔슬링(ANC)는
어떤 기술인가?

 액티브 노이즈 캔슬링(ANC)는 흔히 우리가 노이즈 캔슬링을 이야기하면 떠올리는 방식으로, 마이크를 통해서 외부 소리를 수집하고 파형을 분석해서, 스피커에서 노랫소리와 함께 반대되는 역 위상 파장을 함께 쏘아내어 외부 소음을 상쇄시키는 기술입니다.

 원리상 규칙적이고 지속적인 소음이라면 다음에 들어오는 외부 소음이 어떠한 것인지 예측이 가능하여 적절한 타이밍에 역 파장을 쏘아서 정말 효과적으로 상쇄가 가능합니다. 대표적으로 연속적인 저음역대 파장을 만들어내는 자동차나 비행기 엔진음 같은 경우에 있어서는 거의 들리지 않을 정도로 소리를 상쇄시켜줍니다.

 하지만, 사람의 말소리, 갑작스럽게 발생하는 외부 소음 등 불규칙한 소음에 있어서는 분석한 이후 한 템포 뒤에 역 파장이 쏘아지기 때문에 상쇄 효율에 있어서는 다소 떨어진다는 단점이 있습니다. 그리고 이러한 부분을 개선하기 위해서 빠른 노이즈 캔슬링 연산을 할 수 있는 별도의 칩셋을 같이 탑재하거나, 고성능 칩셋을 사용하고 있고, 기술 개발비에 있어서도 상대적으로 비싸다 보니까 제품 가격이 꽤 나갑니다.

 또, 소음 상쇄를 위해서 계속해서 마이크를 통해 외부 소음을 수집하고 있다 보니까 무선 제품에 있어서는 배터리를 빨리 소모하는 원인 중 하나이기도 합니다.

 그럼에도 불구하고 ANC 방식의 노이즈 캔슬링은 외부의 소음과 단절하여 소음 피로를 줄여주는데 상당히 효과적입니다. 특히, 지하철이나 버스 같은 대중교통을 자주 이용하거나 비행기를 이용해서 장거리 출장이 잦은 분들에 있어서는 외부 소음을 확실하게 상쇄시켜주기 때문에 이동 간 스트레스와 피로를 줄여주는데 제대로 효과를 볼 수 있습니다.

패시브 노이즈 캔슬링은
어떤 기술인가?

이미지 출처 : SHURE

 패시브 노이즈 캔슬링은 ANC 방식처럼 특별한 기술이 들어간 것은 아닙니다. 기구적 설계를 통해서 소리가 새어들어오지 못하도록 물리적으로 차폐를 진행하는 것으로, 완전히 밀착해서 붙는 이어 패드를 가진 오버 이어 타입의 헤드폰, 이도 내 깊숙하게 들어와서 주변의 소리가 들어오지 못하도록 차폐를 시켜주는 이어 팁 등이 이러한 제품 중 하나라고 볼 수 있습니다.

 특별한 칩셋이나 튜닝이 필요로 한 것이 아니기 때문에 일반 시중에 판매되고 있는 헤드폰이나 이어폰을 통해서도 충분히 구현할 수 있어, 가격적인 측면에 있어서는 ANC 방식보다 저렴하기는 합니다. 하지만 구조적인 측면에서 처음부터 고려되어 있지 않다면 다소 성능이 떨어집니다.

 단, 처음부터 구조적인 측면에서 고려된 제품이라면 액티브 노이즈 캔슬링보다 훨씬 더 뛰어난 성능을 제공해줍니다.

 ANC 방식 같은 경우 파형에 따라서는 완전히 대응을 못하고 그대로 들어올 수밖에 없는데.. 패시브 방식은 처음부터 제대로 된 차폐를 통해서 다른 소리가 들어오는 것을 막고 있다 보니까, 외부의 소음이 전혀 들어올 수가 없습니다. 정말 소음 차단에 있어서는 뛰어납니다.

 그리고 이는 단점으로도 이어지는데 소음 차단 능력이 월등하다 보니까 착용하고 있는 동안에는 ANC 방식처럼 노이즈 캔슬링을 끌 수 없어 외부 소리를 일절 들을 수 없어 도로 위에서 사용하기에는 정말 위험하며, 사용자에 따라서는 매우 답답하게 느껴질 수 있습니다.

노이즈 캔슬링을

올바르게 사용하려면?

 노이즈 캔슬링은 외부의 소음을 일절 차단하기 때문에 도로에서 사용할 경우 매우 위험합니다. 주변에서 차가 다가오고 있는 것에 대한 소리를 전혀 들을 수 없기 때문에 사고로 이어질 가능성이 매우 높기 때문에 절대 도로에서 걷고 있을 때 사용하시면 안 됩니다. 운전 중이실 때는 더더욱 안되시고요.

 그럼 어디서 사용해야 되는가? 버스나 지하철 등 대중교통을 이용하고 계시거나, 비행기를 타고 다른 지역/국가로 떠나실 때 엔진음으로 받는 소음 피로를 줄이는 용도로 사용하시는 것을 적극 추천드리며, 시험공부 등으로 독서실이나 방에서 열심히 집중해서 공부해야 되는 경우 사용하시는 것을 추천드립니다. 직장인 분들이라면 사무실에서 일하실 때 주변의 방해를 받지 않고 집중해서 마무리하실 때 사용하시는 것도 매우 좋고요.

 여담으로 대중교통을 이용할 때 사용하신다면, 내려야 되는 역을 놓치는 경우가 종종 발생할 수 있는데.. 최근 몇 년 동안 출시된 ANC 방식의 제품들 같은 경우 완전히 외부 소음을 차단하는 것이 아니라 소음을 얼마만큼 제거할지 상황에 따라서 조절이 가능하니까 적당하게 조절하셔서 역을 놓치는 불상사를 막으시길 바랍니다.

마치며..

 노이즈 캔슬링에 대해서 간단하게 정리해보았습니다. 그동안 ANC 방식의 노이즈 캔슬링 제품을 여럿 사용해보았지만, 한 번도 어떠한 기술인지에 대해서 정리를 하지 않았는데.. 이번 기회에 간단하게(?) 잘 정리한 것 같습니다.

 그리고 노이즈 캔슬링 제품을 사용하면서 항상 주변에 추천할 때같이 하는 이야기인데.. 모든 기술은 양날의 검으로 사용자가 어떻게 사용하는가에 따라서 그 결과가 달라집니다. 노이즈 캔슬링 기술 역시 마찬가지로, 주변의 소음을 상당히 많이 상쇄시켜서 거의 들리지 않기 때문에 도로 위에서 사용할 경우 자칫 잘못하면 큰 사고로 이어져서 매우 위험합니다.

 고로, 위험하지 않은 장소에서 안정적으로 잘 사용하셔서 몰입하실 수 있기를 바라면서 이만 노이즈 캔슬링 정리를 마칩니다. 감사합니다.

간단 요약

1. 노이즈 캔슬링 기술은 소음에 노출되어있는 항공기 승무원들의 피로를 줄여주기 위해서 만들어진 기술임

2. 최근에는 음향 기기에서 음악 감상, 작곡 등 음악 활동에서 모니터링 등 외부 소음을 막고 정숙한 배경에서 청음 하는 목적으로 많이 활용됨

3. 액티브 노이즈 캔슬링은 외부 소음의 역 파장을 발생시켜 소음을 상쇄시키는 방식의 소음 제거 기술

4. 패시브 노이즈 캔슬링은 외부 소음이 들어오지 않도록 차폐시키는 방식의 소음 제거 기술

5. 노이즈 캔슬링은 주변의 소리가 들리지 않아 도로 위에서 사용할 경우 매우 위험하기 때문에 절대 도로 위에서 사용하면 안 됨