노이즈 캔슬링을 켜면 지하철의 웅웅거리는 소리가 확 줄어듭니다. 그런데 옆자리에서 통화하는 목소리는 그대로 들립니다. 성능이 나빠서가 아닙니다. 이 방식이 원래 그렇습니다.
더 비싼 제품을 사도 이 부분은 크게 안 달라집니다. 왜 그런지는 원리를 한 번 보면 바로 납득이 됩니다.
막는 것이 아니라 지우는 것입니다
귀마개는 소리를 막습니다. 노이즈 캔슬링은 다릅니다. 똑같은 크기의 반대 모양 소리를 만들어 겹칩니다.
소리는 공기의 출렁임입니다. 어떤 순간에 공기를 밀어내는 출렁임이 왔다면, 같은 순간에 공기를 당기는 출렁임을 만들어 보냅니다. 두 개가 만나면 서로 메워져 거의 아무 일도 일어나지 않은 상태가 됩니다.
그래서 이어폰 바깥에는 마이크가 있습니다. 들어오는 소음을 듣고, 뒤집어서, 스피커로 내보냅니다. 마이크가 두 군데 있는 이유도 여기 있습니다.
- 바깥 마이크는 귀에 닿기 전 소리를 미리 듣습니다. 빠른 대신, 실제로 귀에 들어간 소리와 어긋날 수 있고 바람이 부딪히면 그 소리까지 소음으로 읽습니다
- 안쪽 마이크는 실제로 귀에 들린 소리를 확인해 보정합니다. 정확한 대신 한 박자 늦습니다
둘을 같이 쓰는 것을 하이브리드 방식이라고 부릅니다. 서로의 약점을 덮어 주지만, 그래도 지워지지 않는 소리가 남습니다. 완전히 0을 만드는 기술이 아닙니다.
낮은 소리만 잘 지워집니다
여기가 핵심입니다. 반대 파형은 정확한 순간에 도착해야 합니다. 조금이라도 늦으면 지워지기는커녕 오히려 더해집니다. 어긋난 소리를 보내면 더 시끄러워진다는 뜻입니다.
낮은 소리는 한 번 출렁이는 데 시간이 깁니다. 마이크가 듣고, 계산하고, 스피커가 소리를 내는 데 걸리는 시간이 그 안에 충분히 들어갑니다.
높은 소리는 반대입니다. 한 번 출렁이는 시간이 워낙 짧아서, 계산이 끝날 때쯤 이미 다음 파형이 지나가 있습니다. 게다가 높은 소리는 파장이 귀 크기보다도 짧아서, 귀 안의 어느 위치냐에 따라 맞기도 하고 어긋나기도 합니다. 같은 이어폰을 같은 사람이 껴도 끼는 깊이에 따라 달라집니다.
그래서 웅웅거리는 소음(비행기 엔진, 지하철, 에어컨, 자동차)은 잘 지워지고, 사람 목소리나 식기 부딪히는 소리, 키보드 소리는 남습니다.
높은 소리는 다른 것이 맡습니다
그 몫은 이어팁입니다. 귀를 물리적으로 얼마나 잘 막느냐가 높은 소리 차단을 결정합니다.
이것이 실용적으로 가장 중요한 이야기입니다. 이어팁 크기가 안 맞으면 회로가 아무리 좋아도 시끄럽습니다. 비싼 제품을 사고 성능이 기대만 못하다고 느끼신다면, 다른 크기의 이어팁부터 끼워 보시는 편이 낫습니다. 보통 세 가지 크기가 같이 들어 있습니다.
맞는지 확인하는 방법은 간단합니다. 음악을 끄고 노이즈 캔슬링만 켠 채, 이어폰을 손가락 으로 살짝 더 눌러 보십시오. 누르는 순간 조용해진다면 지금 이어팁이 작은 것입니다. 한 단계 큰 것으로 바꾸면 그 상태가 그냥 유지됩니다. 양쪽 귀 크기가 달라서 좌우를 다른 크기로 끼우는 경우도 드물지 않습니다.
귀가 먹먹한 느낌은 무엇인가
노이즈 캔슬링을 켜면 비행기가 이륙할 때처럼 귀가 눌리는 느낌이 나는 분들이 있습니다.
실제로 기압이 바뀌는 것은 아닙니다. 이어폰이 고막을 누를 만큼 압력을 만들지는 못합니다. 지금까지 알려진 설명은 두 가지입니다.
하나는 귀를 막는 것 자체입니다. 귀를 손으로 막아도 비슷한 답답함이 생깁니다. 다른 하나는 낮은 소리만 갑자기 사라져서 뇌가 그 상태를 압력으로 해석한다는 것입니다. 평소에 늘 깔려 있던 낮은 소음이 없어지면 익숙하지 않은 상태가 됩니다.
다만 이 감각은 사람마다 차이가 크고, 원인이 완전히 정리된 주제는 아닙니다. 불편하시면 세기를 낮추거나 주변 소리 듣기 모드로 바꾸시는 것이 현실적인 방법입니다.
주변 소리 듣기 모드는 반대로 하는 것입니다
같은 마이크를 씁니다. 다만 들은 소리를 지우는 대신 그대로 들려줍니다.
귀를 이어팁으로 막아 놓았으니, 바깥 소리를 다시 들려주려면 이 방법밖에 없습니다. 그래서 이 모드에서 들리는 소리는 진짜 바깥 소리가 아니라 마이크를 거쳐 재생된 소리 입니다. 살짝 어색하게 들리는 것이 정상입니다.
알아 둘 만한 것들
배터리를 씁니다. 마이크와 계산과 스피커가 계속 돌아가므로 켜면 사용 시간이 줄어듭니다.
바람에 약합니다. 바깥 마이크에 바람이 직접 부딪히면 그 자체가 큰 소음으로 잡힙니다. 요즘 제품에는 바람이 감지되면 처리를 줄이는 기능이 들어갑니다.
안전 문제가 있습니다. 길에서 차 소리나 자전거 벨은 낮은 소리라 잘 지워집니다. 밖에서 걸을 때는 주변 소리 듣기 모드가 안전합니다. 자전거가 뒤에서 오는 소리는 들려야 피합니다.
정리
노이즈 캔슬링은 낮은 소리를 지우는 기술입니다. 조용한 도서관을 만들어 주는 기술이 아니라, 비행기와 지하철에서 웅웅거림을 걷어 내는 기술입니다.
그래서 고를 때 봐야 할 것도 갈립니다. 낮은 소음을 얼마나 지우는지는 회로가 정하고, 사람 목소리가 얼마나 덜 들리는지는 이어팁이 정합니다. 후자가 아쉽다면 제품을 바꾸기 전에 이어팁부터 바꿔 보십시오.
확인하지 못한 것
제품별 차단 성능을 재지 않았습니다. 소음을 몇 데시벨 줄인다는 수치는 재는 환경과 소음 종류에 따라 크게 달라져서, 제대로 비교하려면 같은 방에서 같은 소음을 틀어 놓고 재야 합니다. 이 글은 그 비교가 아니라 왜 그런 차이가 생기는지만 다룹니다.
귀 먹먹함의 원인도 확정된 설명을 찾지 못했습니다. 위에 적은 두 가지는 지금까지 나온 설명이고, 그중 어느 쪽이 맞는지는 적을 수 없었습니다.
소리 쪽 이야기가 하나 더 있습니다. 인덕션과 하이라이트에서 인덕션이 "웅" 하고 우는 것도 지우는 문제가 아니라 만드는 쪽 문제인데, 원인이 기기가 아니라 냄비에 있습니다.