ANC 액티브 노이즈 캔슬링 작동원리와 적응형 노이즈 캔슬링(Adaptive active noise cancelling)이란?

요즘 이어폰에는 필수적으로 들어가야하는 것이 있다면 바로 노이즈캔슬링입니다. 흔히들 노이즈 캔슬링이라고 부르는 ANC Active noise cancelling에 대해서 작동원리와 함께 최근에 조금씩 고급 기기에 적용되서 나오고 있는 적응형 노이즈 캔슬링, adaptive noise cancelling에 대해서도 같이 알아보겠습니다.

노이즈 캔슬링이란?

노이즈 캔슬링은 최근 무선 이어폰, 헤드폰 등에 적용되면서 주변 소음을 차단해주는 기술로 널리알려져있습니다.

하지만, 이 기술은 상당히 오래된 기술이라고 할 수 있습니다. 처음 노이즈 캔슬링의 시작은 군용 기술에서 출발합니다.

왠지 네비게이션이 군용 기술에서 시작한 것과 비슷한 맥락 같습니다. 군용에서 비행기 전투기 조종사나 나사 우주선에 탑승하는 조종사들을 위해서 처음으로 도입되었다고 합니다. 그리고 이러한 기술이 소음 차단이 필요한 환경에 처해있는 사람들을 위해서 민간에서 주도로 기술 개발이 시작 된 것 입니다.

노이즈 캔슬링의 종류

노이즈 캔슬링의 종류는 크게 패시브 노이즈 캔슬링과 액티브 노이즈 캔슬링으로 나뉩니다.

패시브 노이즈 캔슬링

passive noise cancellingㅣ라고 할 수 있는 pnc입니다. anc라는 기능은 많이 들어봤어도 아마 처음 듣는 분들이 많을 것으로 생각이 듭니다. 패시브 노이즈 캔슬링은 말그대로 수동적인 소음 차단 활동입니다.

손쉬운 패시브 노이즈 캔슬링의 사용 사례를 본다면, 헤드폰이나 이어폰의 귀의 밀착력을 좋게해서 소리를 물리적으로 막는 것을 의미 합니다. 그냥 귀를 단순히 막는 행위가 패시브 노이즈 캔슬링이라고 할 수 있는 것 입니다.

패시브 노이즈 캔슬링

그 대표적인 사례는 가수들이 무대 위에서 노래를 부를 때 사용하는 인이어 이어폰이 가장 대표적이라고 할 수 있을 것 같습니다.

액티브 노이즈 캔슬링이란?

active noise cancelling은 적극적으로 소음을 제거하는 기술 입니다. 요즘 무선 이어폰이나 헤드셋 헤드폰에 적용되어서 소음 차단환경을 제공한다는 그런 기술이 마로 anc 액티브 노이즈 캔슬링입니다. 줄여서 노캔이라고 표현하기도 합니다.

이 액티브 노이즈 캔슬링의 작동원리는 쉽게 한 줄로 설명하자면, 소리를 소리로 제거하는 것 입니다.

액티브 노이즈 캔슬링이란? 작동원리

우리가 일반적으로 이어폰을 통해서 듣는 음악은 소리이며, 이 소리는 일정한 주파수로 진동하는 파동입니다. 그리고 또한, 음악 소리 외에도 우리가 일상시에 들을 수 있는 모든 소리들 역시 파동의 형태를 가지고 있는 소리입니다.

그리고 액티브 노이즈 캔슬링은 주변 소음의 파동을 마이크로 감지하여, 소음을 상쇄할 수 있는 파동을 만들어서 이어폰 내부의 스피커로 보내며 소음과 소음이 만나며 일반적으로 우리가 듣기 싫은 외부 소음이 무음이 되는 것을 의미 합니다.

액티브 노이즈 캔슬링 작동 원리

좀 더 쉽게 순서대로 액티브 노리즈 캔슬링의 작동원리를 설명을 하면 아래와 같이 볼 수 있을 것 같습니다.

1. 이어폰의 마이크로 외부 소리를 감지한다, 여기서 외부 소리는 '소음'으로 정의
2. 소리를 디지털 신호로 변경한다
3. 이어폰에서 감지한 소리에 대해서, 이 소리를 상쇄할 수 있는 파동을 만든다.
4. 만든 파동을 소리로 내보내며, 소음의 소리를 감쇄시켜 소음 차단 환경을 만들어 준다.

이해가 되사나요 ? 액티브 노이즈 캔슬링은 소리로 소음을 잡아주는 기술이라고 보시면 될 것 같습니다.

적응형 액티브 노이즈 캔슬링

적응형 노이즈 캔슬링

간혹 비싼 제품들에 적용된 기술이 바로 적응형 액티브 노이즈 캔슬링입니다. 이 기술은 소음 환경에 대해서 적응형 즉, 환경이나 착용 상태에 맞춰서 노이즈 캔슬링을 자동으로 조정해주는 기술을 의미 합니다.

이 방식도 2가지 정도로 나뉩니다. 외부 환경에 기인하는 적응형 노이즈 캔슬링과 착용 상태에 맞춰 조절되는 적응형 노이즈 캔슬링 이렇게 2가지 입니다.

외부 소리 감지 적응형 노이즈 캔슬링

기술마다 차이는 있습니다. 첫 번째는 이어폰이나 헤드셋에 장착된 기능으로 외부의 소음을 강도를 감지해서 그 강도에 맞게 액티브 노이즈 캔슬링의 수준을 조정해주는 것 입니다.

외부 환경에  맞게 조정해주는 기능으로 jbl 라이브 프로2, 젠하이저 모멘텀 트루와이어리스3 에서 선보인 기술입니다.

실시간으로 조정이 이뤄진다는 것이 장점입니다. 에어팟 프로도 이런 맥락으로 보이는데 별도로 홈페이지 상에서 해당 내용에 대한 설명은 있지 않아서 정확하지는 않습니다.

착용 상태 감지 적응형 노이즈 캔슬링

두 번째는 내부 스피커와 마이크로 인입되는 소리를 감지하는 방식의 적응형 액티브 노이즈 캔슬링입니다. 즉, 내부 스피커에서 소리를 내면 착용상태에 따라 무선 이어폰에 인입되는 마이크의 소리가 달라지는데, 이를 기준으로 착용 상태를 감지하여 노이즈 캔슬링의 강도를 조절해주는 기술입니다.

이번 LG전자에서 출시된 LG 톤프리 UT90Q 모델에 적용된 기술입니다. 다른 이어폰에는 적용된 적이 있는지는 모르겠으나, 착용상태감지 기능을 통해서 적응형 노이즈 캔슬링을 작동하는 것 입니다.