영디비 1
왼쪽부터 보스의 QC30, 피아톤의 BT150NC, 오디오테크니카의 ATH-BT08NC. 제공|영디비

[스포츠서울 이선율기자]스마트폰과 태블릿PC 등 모바일 기기가 대중화하면서 이어폰·헤드폰 기술도 진화를 거듭하고 있다. 특히 소음에 민감한 소비자들을 공략한 노이즈 캔슬링 음향기기가 각광받고 있다.

노이즈 캔슬링(Noise Canceling, NC)이란 말 그대로 외부 소음을 없애주는 기술이다. 관련 기술은 비행기 안에서 생활하는 파일럿을 위해 개발, 비행기 소음을 차단하기 위해 맨 처음 사용됐다. 하지만 최근 들어서는 출퇴근길 버스나 지하철의 일반적인 노이즈를 상쇄시키고 더욱 선명한 사운드를 원하는 수요가 늘면서 일반인들도 즐길 수 있는 제품으로 이용 범위가 확대됐다.

노이즈캔슬링 원리

노이즈 캔슬링 방법에는 패시브(Passive) 방식과 액티브(Active) 방식이 있다. 패시브 방식은 단순히 귓구멍을 틀어막는 커널형·밀폐형으로 주로 1㎑ 이상 고역대에서 효과가 높고, 저음에서는 효과가 매우 적다.

반면 액티브 노이즈 캔슬링은 소리를 소리로 없애는 방식으로 소음을 마이크로 받아 반대파로 만들어 소리를 들려주면 원래의 소음이 없어지는 방식으로 작동한다. 액티브 노이즈 캔슬링은 소음을 수음하는 마이크, 신호를 역위상으로 바꿔주는 신호 처리 장치(DSP), 마이크와 신호 처리 장치를 구동할 수 있는 배터리가 필요하다.

스포츠서울은 음향 측정 전문 사이트 영디비와 함께 노이즈 캔슬링 기능을 탑재한 넥밴드 타입 노이즈 캔슬링 블루투스 이어폰 보스(Bose) QC30, 피아톤(Phiaton) BT150NC, 오디오테크니카(Audio-Technica) ATH-BT08NC의 노이즈 캔슬링 성능을 측정해봤다. 각 제품 가격대는 QC30은 45만 원대, ATH-BT08NC는 25만 원대, BT150NC는 14만원대이다.

측정 순서는 스피커에서 핑크노이즈(신호의 크기를 측정하기 위하여 인위적으로 만든 잡음 신호)를 재생하고 커플러(이어폰용 소음 측정기기)에서 기본 노이즈 레벨을 측정한 후 노이즈 캔슬링 기능을 켜고 끈 후의 상태를 체크한다. 노이즈캔슬링 기능을 끌때는 커플러에 ANC 이어폰을 삽입한 후 노이즈가 재생되는 레벨을 측정한다. 이후 커플러에 삽입된 ANC 이어폰의 NC 성능을 켜고 노이즈가 재생되는 레벨을 측정한다.

여기서 핑크노이즈는 화이트노이즈(음폭이 넓어 공해에 해당하지 않는 소음)와 같이 비교적 귀에 덜 거슬리는 소음에 분류된다. 화이트노이즈는 모든 주파수대에서 동일한 세기(데시벨)을 갖는 소음으로, 다른 소음들을 다 차단하는 효과가 있다. 핑크 노이즈는 화이트노이즈의 전 주파수대의 동일한 음량을 한 옥타브 올라갈 때마다 -3dB씩 감소시킨 것으로 예민한 저 주파수 대역에서는 조금 더 강한 세기(데시벨)을 갖고, 반대로 고 주파수 대역에서는 조금 더 약한 세기(데시벨)을 갖는다.

영디비2

기본 노이즈는 검정색 그래프, 노이즈캔슬링을 껐을 때는 파란색 그래프, 노이즈캔슬링을 켰을 때는 빨간색 그래프와 같이 데이터가 나온다. 이렇게 나온 데이터를 기본으로 노이즈 레벨을 0dB로 두고 변화를 보면 다음과 같다.

영디비3

노이즈 레벨을 0dB로 맞추면 패시브와 액티브 모두를 합한 노이즈 캔슬링 성능을 볼 수 있다. QC30이 피크점이 가장 높지만, 전체적인 면적은 BT150NC가 가장 넓다. 이명오 영디비 대표는 “피크도 중요하지만 노캔이 되는 면적도 매우 중요한 포인트”라며 “QC30과 BT150NC는 상당히 좋은 노이즈 캔슬링 성능이 있지만, 그에 비해 ATH-BT08NC는 많이 부족하다”고 설명했다.

영디비4

노이즈캔슬링을 껐을 때를 기준으로 노이즈캔슬링을 켠 후 레벨 데이터를 확인해보면 실제 액티브 노이즈 캔슬링의 효과를 알 수 있다. 이때 피크는 QC30이 좋지만, 면적 효과는 가격이 약 3배 정도 저렴한 BT150NC가 더 나은 모습을 보였다. 가격을 감안하면 BT150NC가 상당히 훌륭한 성능을 내준다고 볼 수 있다.

이 대표는 “실제 청음으로 테스트를 해보면 역시 QC30이 세다는 느낌이 있다”며 “하지만 10분 이상 사용하기 힘들 정도의 압박감이 있어 12단계를 계속 사용하기는 힘들 것같다. BT150NC는 좋은 노캔 성능을 느낄 수 있으며, 적당한 레벨이라 오래 사용해도 전혀 문제가 없었다. ATH-NB08NC는 노캔이 작동한다는 느낌을 아주 약하게 받았을 뿐 세 제품 중 효과가 가장 적었다”고 설명했다.

정리하자면 세 제품 중 노이즈 캔슬링 성능 피크값이 가장 좋은 제품은 QC30이었다. 전체 면적이 넓은 제품은 BT150NC으로 넓은 주파수 대역을 고르게 노이즈 캔슬링했다. 반면, ATH-BT08NC는 세 제품 중 노캔 성능이 가장 안 좋은 것으로 나타났다.

이 대표는 “생활에서 발생되는 노이즈로 대화 소리는 300~1㎑, 선풍기 팬 소리는 100~1㎑, 자동차 풍절음 800~5㎑, 타이어 마찰음 100~1㎑ 구간에서 발생한다. 이를 감안할때 ATH-BT08NC와 BT150NC가 2㎑까지 노이즈를 감쇄시킨다 .하지만 ATH-BT08NC는 노이즈 캔슬링 성능이 많이 낮고, BT150NC는 많은 주파수 구간에서 노이즈 캔슬링 효과가 나타났다”며 “저주파수에 피크가 있는 보스QC30은 비행기나 대중 교통에 특화된 제품이고, 피아톤 BT150NC는 대중 교통 뿐만 아니라 실내·외 실생활에서 폭넓게 활용 가능하다고 볼 수 있다”고 말했다.

melody@sportsseoul.com