소리로 소리를 막는 노이즈 캔슬링

https://bemil.chosun.com/nbrd/bbs/view.html?b_bbs_id=10159&pn=0&num=10902

 

전투기를 위해 만들어진 기술

 1978년, 미국 정부는 어느 음향 업체에 기술 개발을 의뢰했다. 기술의 목표는 비행기 조종사와 나사(NASA)의 우주인들이 제트 엔진과 로켓 엔진 소음에도 원활한 소통을 가능케 하는 것. 공적 용도로 개발된 이 기술은 1986년 군용 헤드셋에 처음 적용된 것을 시작으로 점차 그 사용범위를 넓혀갔다. 이 기술이 바로 사람들이 일상 속 소음을 벗어나 미디어 사운드에 온전히 집중할 수 있도록 도와주는 '노이즈 캔슬링(Noise Canceling)'이다.

 

https://content.v.kakao.com/v/5e05a7b7eabc156334eeb0f1

 

노이즈 캔슬링의 원리

 어떤 물질의 떨림에서 발생하는 음파는 매개체를 통해 퍼져 나간다. 음파가 먼 거리를 지나 사람의 귀에 도달할 수 있는 것도 바로 이 매개체 덕분. '매질'이라고도 불리는 이 매개체의 대표적인 예시는 사람의 주변에 늘 존재하는 공기다. 일상에서 문제없이 대화를 나눌 수 있는 것도, 우주에서 소리가 전달되지 않는 것도 공기의 유무 차이 때문이다.

 노이즈 캔슬링은 이런 음파와 매질의 특성을 활용했다. 소음을 여과하는 방법으로 노이즈 캔슬링의 종류도 나뉜다. 소음과 비슷한 파동을 일으켜 상쇄 효과를 발생시키는 액티브 노이즈 캔슬링과 매질을 활용해 소음의 유입을 막는 패시브 노이즈 캔슬링이 대표적인 노이즈 캔슬링의 두 가지 방식이다.

 

https://www.newsworks.co.kr/news/articleView.html?idxno=426568

 

액티브 노이즈 캔슬링(Active Noise Canceling)

 파동은 다른 파동을 상쇄할 수 있다. 음파는 위아래로 요동치며 옆으로 흐르는 모양새를 가졌는데, 위로 가장 높이 솟았을 때를 '마루', 가장 낮을 때를 '골'이라고 한다. 방향은 다르지만 폭이 같은 두 파동이 만나면 서로의 마루와 골이 부딪히게 되고, 생쇄 원리에 의해 파동은 0에 가까워진다.

 액티브 노이즈 캔슬링은 이런 '상쇄 간섭'의 원리를 사용한다. 이어폰 내부에 탑재된 외부 마이크를 통해 소음을 수집하고, 수집된 소리는 내부회로로 전달된다. 내부 회로에서는 수집된 소음을 분석해서 비슷하지만 방향을 반대로 흐르는 파동을 만들어 내보낸다. 다시 말해 외부 소음의 파동과 방향만 반대인 파동이 만나 서로를 상쇄 시켜 소음이 사라지게 되는 것. 소리를 수집하고 분석해 대응하는 방식이기 때문에, 액티브 노이즈 캔슬링은 규칙적이고 지속적인 소음 처리가 강점이다.

 

https://m.post.naver.com/viewer/postView.naver?volumeNo=8454634&memberNo=639132

 

패시브 노이즈 캔슬링(Passive Noise Canceling)

 귀를 막는 것은 소리를 차단하는 가장 쉬운 방법이다. 패시브 노이즈 캔슬링의 원리도 마찬가지다. 물리적으로 소름을 차단하기 위해 귀 주변을 둘러싸는 형태로 제작하거나, 소리를 흡수할 수 있는 스펀지를 장착하는 방식이다. 귀 전반을 덮는 오버이어 구조의 헤드셋이나 귀 입구를 완전히 막는 인이어가 패시브 노이즈 캔슬링 방식의 대표적인 예시로 꼽힌다.