노이즈 캔슬링 이어폰이 외부 소음을 효과적으로 차단하는 원리를 파동의 상쇄 간섭 현상의 측면에서 구체적이고 설명해 주세요...

노이즈 캔슬링 이어폰이 외부 소음을 효과적으로 차단하는 원리를 파동의 상쇄 간섭 현상의 측면에서 구체적이고 설명해 주세요...

3개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.

    노이즈 캔슬링 이어폰은 소리도 결국 진동하는 파동이라는 점을 이용한 기술입니다. 외부에서 소음이 발생하며 이어폰 외부에 달린 마이크가 소음 파동의 진폭이랑 주파수를 측정합니다. 그리고 내부 회로에서 이 소음 파동과 진폭은 같지만 위상이 180도 반대인 역상 파동을 만들어내서 귀 안쪽으로 쏘아 보내죠. 이렇게 소음의 높이 솟음 부분과 이어폰이 만들어낸 부분이 정확하게 부딪히게 만들죠. 이때 파동의 상태 간섭 현상이 일어나면서 두 파동의 에너지가 서로 깔끔하게 상쇄시켜서 0으로 만들어버립니다. 결국에는 우리 귀에는 소음이 거의 전달되지 않고 조용하게 들리는 거죠.

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  • 안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

    노이즈 캔슬링 이어폰은 외부 소음을 마이크로 감지한 뒤 그 소리와 위상이 반대안 음파를 스피커로 만들어 내보내는 방식으로 솜을 줄입니다 두 음파가 만나면 파동의 상쇄간섭이 일어나 진폭이 서로 감소하면서 귀에 전달되는 소리가 작아집니다 예를 들어 외부 소리가 위쪽으로 진동할 때 이어폰이 반대 방향의 진동을 만들어 두 파동을 겹치게 하는 것입니다 다만 모든 소리를 완벽하게 없애는 것은 아니며 일정하고 저주파인 소음일수록 효과적으로 상쇄할 수 있습니다

  • 안녕하세요. 장철연 전문가입니다.

    노이즈 캔슬링의 핵심은 상쇄 간섭 입니다. 소리는 공기 압력이 주기적으로 변하는 파동인데, 예를 들어 지하철의 웅웅거리는 소음이 +1의 압력 변화를 만들고 있을 때 정확히 반대인 -1의 압력 변화를 동시에 만들면 두 파동이 서로 상쇄되어 진폭이 0에 가까워집니다. 우리 귀는 사실상 압력 변화의 크기인 진폭을 소리로 느끼므로 진폭이 사라지면 소음도 들리지 않는 것처럼 느껴집니다