학문
노이즈 캔슬링 이어폰이나 해드폰은 어떻게 수신음과 외부음을 구별해서 노이즈를 줄여 주나요? 그 원리를 알고 싶습니다.
저는 출 퇴근시 항상 이어폰을 키고 노래를 듣는데요. 노이즈 캔슬링 이어폰이나 해드폰은 어떻게 수신음과 외부음을 구별해서 노이즈를 줄여 주나요? 그 원리를 알고 싶습니다.
3개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 노이즈 캔슬링 이어폰이나 해드폰은 외부 소음과 같은 노이즈를 줄이기 위해 노이즈 캔슬링 기술을 사용합니다. 이 기술은 주로 역위상 캔슬링이라는 원리를 이용합니다.
노이즈 캔슬링 기술은 마이크로폰을 사용하여 외부 소음을 수집합니다. 그리고 이러한 외부 소음의 주파수, 진폭, 위상 등을 분석하여 소음의 반대 상을 만들어냅니다. 이 반대 상의 소음은 원래의 소음과 같은 주파수와 진폭을 가지지만 위상이 반대이므로 서로 상쇄됩니다. 따라서 이러한 반대 상의 소음을 오디오 신호로 출력하면 외부 소음이 줄어들게 됩니다.
이어폰이나 해드폰에서는 마이크로폰을 이용하여 주변 소음을 감지하고, 이를 전자 회로로 분석하여 적절한 역위상의 소음을 생성합니다. 그리고 이 소음을 원래의 오디오 신호와 섞어서 출력하면, 외부 소음이 줄어들어 더욱 깨끗한 오디오 신호를 들을 수 있게 됩니다. 이러한 과정은 매우 빠르게 이루어지며, 대부분의 노이즈 캔슬링 이어폰이나 해드폰은 거의 실시간으로 외부 소음을 줄여줍니다.
노이즈 캔슬링 이어폰이나 해드폰은 마이크로 외부 소음을 측정하여 반대 상파 음파를 생성하고, 두 소리가 상쇄되면서 외부 소음을 줄여줍니다. 이를 액티브 노이즈 캔슬링(ANC)이라고 합니다. 일반적으로 ANC 기술은 주파수가 낮은 저주파 영역의 소음을 차단하는 데 효과적이며, 이어폰이나 헤드폰에 장착된 마이크는 사용자가 듣고자 하는 음악 등의 소리는 통과시키고, 외부 소음은 차단하여 더욱 깨끗한 소리를 제공합니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
노이즈 캔슬링은 대부분 액티브 방식을 취하고 있는데요, 소음을 따로 수음하여 상쇄간섭을 이용해 제거하는 것입니다.
즉 노이즈의 음파를 분석하여 그와 반대되는 파장을 만들어 소음을 줄이는 방식이죠.
그래서 노이즈 캔슬링을 지원하는 이어폰이나 헤드폰의 경우 외부 소음을 수음하기 위한 마이크를 가지고 있습니다.