ANC, 노이즈 캔슬링이란? 역사, 원리, 테스트, 성능

무선 이어폰, 헤드폰에서 흔하게 볼 수 있는 ANC, 노이즈 캔슬링 기능에 대해 소개 합니다.



ANC의 뜻, 노이즈 캔슬링의 역사


ANC는 Active Noise Cancellation, 국내에서는 액티브 노이즈 캔슬링을 뜻합니다. 온라인에서는 이를 줄여 ‘노캔’ 이라 하기도 합니다.

이 기능은 불필요한 외부 및 주변 소음을 차단, 줄이기 위해 만들어졌습니다.

미국의 음향기기 제조사 ‘Bose’에서 1980년대 항공기 항공관제용 헤드셋에 이 기술을 적용한 것을 시작으로

노이즈 캔슬링이 탑재된 Bose의 QuietComfort  시리즈
Bose의 QuietComfort 시리즈

일반 소비자들이 구매 가능한 첫 상용화 제품은 2000년에 출시한 헤드폰 ‘QuietComfort’ 입니다.

시간이 지나 이 기술을 더욱 발전하여 소형화가 가능해지면서 무선 이어폰(이어버드)에 적용이 가능해졌고
도로와 타이어가 만나 발생하는 소음을 줄이는 차량용 소음 제거 기술, RNC(Road Noise Cancelling)등으로 활용되고 있습니다.


액티브 노이즈 캔슬링의 원리


액티브 노이즈 캔슬링에는 크게 두 가지 부품이 필요합니다.

  1. 마이크
  2. 노이즈 캔슬링 전용 칩
노이즈 캔슬링 칩
분해된 애플 에어팟에 들어있는 노이즈 캔슬링 ‘H1’칩(하얀 표시)
출처: iFixit


원리는 다음과 같습니다.

예를 들어 우리가 음악을 들을 때 노이즈 캔슬링을 활성화 하면, 마이크로 주변 소음 데이터를 칩으로 보내 분석하게 한 후 소음을 상쇄 가능한 ‘안티 노이즈‘를 만들어냅니다.

이렇게 만들어진 안티 노이즈와 재생된 음악 소리가 스피커에서 동시에 나오면 안티 노이즈와 주변 소음이 서로 만나 상쇄돼 소음이 들리지 않게 되고 음악 소리만 들리는것이 노이즈 캔슬링의 기본적인 원리입니다.


노이즈 캔슬링 테스트 방법


스피커, 스마트폰 등이 있으면 집에서도 쉽게 테스트가 가능합니다.

아래 음원을 스피커로 재생 시킨 후 이어폰, 헤드폰의 노이즈 캔슬링 모드를 ON/OFF 하면서 테스트 하시면 됩니다.




ANC, 노이즈 캔슬링은 주변 소음을 완벽하게 차단이 가능한가요?


현재 기술로 주변 소음을 100% 차단하는 것은 불가능 합니다.

노이즈 캔슬링이 탑재된 이어폰을 기준으로 가장 소음을 잘 차단해주는 이어폰도 약 – 30dB(데시벨) 정도이며
오픈형, 커널형과 같이 이어폰의 종류, 착용자의 착용 상태, 귀의 형태에 따라 약간의 성능 차이가 납니다.

현재 노이즈 캔슬링의 기술의 수준은 음악 감상이나 전화 통화 중 방해되지 않을 정도로 주변 소음을 낮춰준다 보면 되겠습니다.


노이즈 캔슬링의 한계, 단점


앞서 주변 소음을 100% 차단하지 못하는 것과 마찬가지로 또다른 한계가 있는데 예상 못한, 갑작스럽게 들리는 소음은 노이즈 캔슬링으로 차단하기 어렵습니다.

풍선이 터지는 소리, 운전 중 들리는 차량의 경적 소리 등 갑작스럽게 발생한 소음은 이어폰과 헤드폰에 탑재된 칩이 안티 노이즈를 만들기도 전에 우리 귀에 들어가기 때문입니다.
이런 시간 차(딜레이)가 있어 처음 ANC 기능을 활성화 할 때도 약간의 시간이 걸려 주변 소음이 줄어들게 됩니다.

그리고 노이즈 캔슬링을 사용하면 이어폰과 헤드폰에 탑재된 배터리가 보다 빠르게 소모되는 단점이 있습니다.


액티브 노이즈 캔슬링과 패시브 노이즈 캔슬링의 차이


지금까지 액티브 노이즈 캔슬링에 대해 알아보았습니다.

반대로 패시브 노이즈 캔슬링이란 무엇일까요?

패시브 노이즈 캔슬링은 물리적으로 소음을 차단하는 방법들을 말합니다. 방음 설계, 귀에 꽂는 귀마개 등이 이에 해당됩니다.