노이즈 캔슬링 헤드폰은 어떻게 소리를 줄일까?

능동형 노이즈 캔슬링 헤드폰은 바깥 소리를 마법처럼 없애는 것이 아니라, 귀 근처에서 그 소리와 반대 위상의 신호를 만들어 줄입니다. 마이크가 주변 소리를 듣고, 전자 회로가 아주 짧은 시간 안에 대응 신호를 계산해 스피커로 냅니다. 두 압력 변화가 귀 근처에서 겹치면 일부가 서로 상쇄됩니다.

이 원리는 소리의 중첩에 기반합니다. 같은 크기에 가까우면서 위상이 반대인 두 파형이 만나면 합쳐진 변화가 작아집니다. 실제 헤드폰은 바깥 마이크만 쓰는 경우도 있고, 귀 안쪽 마이크까지 써서 결과를 확인하는 경우도 있습니다. 귀·쿠션·스피커가 만드는 실제 경로가 사람과 착용 상태마다 달라 계산은 단순한 복사가 아닙니다.

노이즈 캔슬링은 특히 항공기 엔진이나 에어컨처럼 비교적 낮고 일정한 소리에 잘 작동하는 경향이 있습니다. 갑자기 나는 말소리, 박수, 고주파 소리는 시간 변화가 빠르고 예측이 어려워 완전히 지우기 어렵습니다. 그래서 능동형 기능과 함께 이어컵이나 이어팁이 물리적으로 소리를 막는 수동 차음도 중요합니다.

완전한 침묵이 목표라고 생각하면 오해가 생깁니다. 시스템은 특정 위치, 특히 귀 주변의 소리 압력을 줄이는 데 유리합니다. 바깥 공간 전체의 소리를 없애거나 모든 위험 신호를 확실히 제거하는 장치는 아닙니다. 주변 상황을 들어야 할 때는 투명 모드나 한쪽 귀를 여는 선택이 더 안전할 수 있습니다.

노이즈 캔슬링은 음악 자체를 반대로 재생하는 기술도 아닙니다. 보통은 원치 않는 주변 소리를 별도로 측정해 그 성분을 줄이고, 음악이나 통화 소리는 원하는 신호로 재생합니다. 배터리가 필요한 까닭도 마이크, 신호 처리, 추가 스피커 출력이 계속 작동해야 하기 때문입니다.