에어팟 등 이어폰에 쓰이는 액티브 노이즈 캔슬링의 위상 상쇄 원리와 한계점이 궁금

Question

최근 소음을 차단해주는 노이즈캔슬링 이어폰을 자주 이용하는데 외부 소음의 반대 파동을 쏘아 소리를 지운다는 설명을 들었는데 전자공학적으로 위장 상쇄가 어떻게 실시간으로 이루어지는지 궁금하고 마이크가 소음을 수집하고 프로세서가 반대 파동을 계산하여 출력하기까지의 지연시간문제를 전자회로에서 어떻게 해결하나요? 왜 규칙적인 엔진 소리 같은 저음은 차단이 잘 되지만 갑작스러운 고음은 차단하기 어렵나요?

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안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

노이즈캔슬링은 외부소음과 정반대 모양의 파동을 순식간에 만들어 소리를 지우는 마법 같은 기술이에요. 그래서, 에어팟 같은 기기는 아주 빠른 전용칩셋을 써서 소음이 귀에 닿기 전 1초를 수만번 쪼개어 반대파동을 계산해준답니다. 하지만 파동이 짧고 불규칙한 고음은 계산이 늦어지면, 오히려 소음이 커질 수 있어 저음보다 막기 어렵구요. 그래서, 일정한 엔진 소리는 잘 들리지 않지만 갑작스러운 비명이나 고음은 완벽히 차단하기 힘든 한계가 있는 것입니다. 답변이 도움되셨으면 좋겠습니다. 감사합니다.