최근 이어폰에 주변 소음을 차단하는 기능이 있는데 어떤 원리 인가요?

Question

최근 이어폰에 주변 소음을 차단하는 기능이 있는데 어떤 원리 인가요?

가끔은 위험하는 생각이 드는데. 어떤 원리로 가능한지 궁금합니다.🙏🙏🙏

Answer 1

노이즈 캔슬링이라는 기술일거예요. 노이즈 캔슬링은 주변에서 들리는 소리를 파동의 상쇄 간섭의 원리를 이용해서 소리를 상쇄 시키는 기술이예요.

Answer 2

노이즈 캔슬링의 원리: '소리로 소리를 지우다'

최근 이어폰에 널리 쓰이는 액티브 노이즈 캔슬링(ANC)은 '파동의 상쇄 간섭'이라는 물리적 원리를 이용합니다.

1 소음 수집: 이어폰 외부에 달린 마이크가 주변의 소음 파동을 실시간으로 읽어들입니다.

2 역위상 생성: 내부 칩셋이 수집된 소음과 정반대되는 모양($180^\circ$ 뒤집힌 형태)의 '역위상 파동'을 순식간에 만들어냅니다.

3 상쇄 효과: 원래의 소음($+$)과 인공적으로 만든 역위상 소리($-$)가 만나면 마치 수학적으로 $+1$과 $-1$이 만나 $0$이 되는 것처럼 소리가 상쇄되어 사라지게 됩니다.

Answer 3

이어폰의 소음 차단 기능은 크게 두 가지 방식으로 작동합니다. 하나는 물리적으로 소리를 막는 방식이고 다른 하나는 반대 파형을 만들어 소음을 지우는 방식입니다

첫 번째 방식은 물리적인 차단은 “패시브 노이즈 캔슬링”이라고 부릅니다 이어폰 팁이 귀를 밀폐하면서 외부 소리가 들어오는 길 자체를 줄이는 방식입니다

두 번째 방식 “액티브 노이즈 캔슬링”입니다 이건 이어폰에 달린 마이크가 외부 소음을 먼저 듣고 그 소음과 정확히 반대되는 파형을 만들어서 같이 섞는 방식입니다 소리는 파동이라서 같은 크기의 반대 파형이 만나면 서로 상쇄되는 원리를 이용하는 것입니다