완전 무선 블루투스 이어폰과 노이즈 캔슬링(Noise Canceling)에 대하여 feat. ANC 와 PNC

최근 이어폰 시장에서는 완전 무선 블루투스 이어폰들이 대세로 자리 잡았습니다. 요즘 대중교통을 이용하거나 거리를 거니는 사람들을 유심히 살펴보면 양쪽 귀에 완전 무선 블루투스 이어폰을 착용하고 음악을 듣거나 영상을 시청하고 있는 모습을 아주 흔하게 찾아볼 수 있습니다.

애플의 에어팟 시리즈를 시작으로, 삼성의 갤럭시 버즈 시리즈나 가성비로 유명한 QCY의 제품들도 꾸준히 사랑받고 있습니다. 소니(SONY), 보스(BOSE) 등 높은 수준의 음향기기를 만드는 전자 제품 회사들이나 자브라(JABRA), 플랜트로닉스(PLANTRONICS) 등 통신장비와 음향기기를 함께 만드는 회사들, 젠하이저(SENNHEISER), B&O(Bang & Olufsen)와 같은 전통의 음향기기 전문 업체들도 고가의 블루투스 이어폰을 생산하고 있으며 가격대도 1~2만 원의 이름 없는 저렴한 제품들부터 30~40만 원이 넘는 고가의 하이엔드 제품군까지 다양하게 형성되어 있습니다.

애플 에어팟 (출처 : 애플 홈페이지)

완전 무선 블루투스 이어폰은 흔히 TWS(True Wireless Streo) 방식의 이어폰을 뜻합니다.
무선 블루투스 이어폰은 이미 한참 전부터 생산이 되어 왔으나, 대표적으로 넥밴드 방식처럼 양쪽 유닛이 물리적으로 연결이 되어 있거나 한쪽 귀에만 착용하고 주로 통화용으로 사용하던 모노(mono) 타입으로 생산되어 왔습니다. 그러나 애플의 에어팟을 시작으로 양쪽 유닛이 각각 무선으로 완전히 분리된 완전 무선 이어폰들이 세상의 주목을 받게 됩니다.
에어팟이 처음 출시될 때만 해도 혁신적인 제품이라는 평과 함께 분실의 위험, 애플스러운(?) 높은 가격, 콩나물을 연상케 하는 같은 디자인 등 혹평도 함께 받았습니다만, 얼마 지나지 않아 많은 사람들의 위시리스트에 에어팟이 담기게 되었고 이어 출시된 수많은 완전 무선 블루투스 이어폰들은 현대인들의 필수품 중 하나로 자리 잡게 되었습니다. 

완전 무선 블루투스 이어폰, TWS 블루투스 이어폰을 선택할 때 고려해야 될 요소는 음질, 통화 품질, 배터리 성능, 디자인, 착용감 등 기본적인 것 부터, 스마트폰과 연동하여 사용할 수 있는 다양한 기능들이 탑재된 제품들도 있으나 그중에서도 가장 중요하게 여겨지는 기능 중 하나가 바로 노이즈 캔슬링(Noise Canceling) 기능입니다. 이는 블루투스 이어폰에 국한된 것은 아니지만 역시나 앞서 설명한 대로 대세는 완전 무선 블루투스 이어폰이기에 관련 제품들을 예로 들어 설명해 보도록 하겠습니다.

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노이즈 캔슬링의 방식은, 
액티브 노이즈 캔슬링(ANC, Active Noise Canceling)
패시브 노이즈 캔슬링(PNC, Passive Noise Canceling)
두 가지로 분류할 수 있습니다.

액티브 노이즈 캔슬링(ANC, Active Noise Canceling)은 이어폰에 장착된 마이크를 통해 이어폰 외부의 소음을 감지하고 이를 분석하여 소음과 반대되는 파장의 소리를 발생시켜 소음을 상쇄하는 것을 말합니다. 단어 그대로 이어폰이 능동적이고 활동적으로 소음을 측정하고 이를 상쇄시키는 반대파를 발생시키는 기능입니다. 액티브 노이즈 캔슬링이 탑재되어 제대로 작동하는 제품을 사용해보면 외부와 완전히 단절된 나만의 세상에서 음악을 감상하는 느낌을 받을 수 있습니다. 제대로 작동하기 위해서는 높은 기술 수준을 요구하는 기능이기 때문에 액티브 노이즈 캔슬링이 탑재된 제품들은 주로 메이저 제조사의 하이엔드급 제품들이 대부분입니다.  일부 중국 신생업체의 가성비 제품들 중에도 액티브 노이즈 캔슬링이 탑재되어 있다고 홍보하는 제품들이 있긴 하나, 과연 얼마나 효용성이 있을지는 직접 사용해봐야 알 수 있을 것 같습니다. ANC가 탑재된 대표적인 제품은 애플의 에어팟 프로, 소니의 WF-1000XM3 등이 있습니다.

애플 에어팟 프로 - 액티브 노이즈 캔슬링 (출처 : 애플 홈페이지 캡쳐)

액티브 노이즈 캔슬링(ANC)이 탑재된 제품이라 하더라도 실제 노이즈 캔슬링 성능은 각 제조사나 제품의 하드웨어 / 소프트웨어 수준이나 사용 환경에 따라 크게 차이가 날 수 있습니다. 또한 처음 사용하는 경우 소리가 약간 먹먹하게 들린다거나 하는 이질감이 느껴질 수 있어 적응 기간도 필요할 수 있습니다. 자동차를 타고 있을 때의 주행 소음이나 대중 교통을 이용할 때 웅성거리는 소리 등 상대적으로 규칙적인 소음에 대해서는 안정적으로 상쇄가 가능하나 순간적인 소음이나 불규칙적으로 발생하는 소음에 대해서는 제대로 잡아주지 못하는 경우도 있으며, 외부 소음을 측정하고 반대파를 발생시키는 일련의 기능을 이어폰이 계속 수행하고 있기 때문에 ANC기능을 켜 둔 상태에서는 배터리 소모가 크다는 단점도 있습니다. 이런 단점들 때문에 다음에 설명할 패시브 노이즈 캔슬링(PNC)을 더욱 선호하는 분들도 있습니다.

패시브 노이즈 캔슬링(Passive Noise Canceling)이란, 이어폰이 귀에 최대한 밀착되게끔 형상을 설계하여 물리적으로 외부 소음을 차단하는 기능을 말합니다. 엄연히 말하면 노이즈 캔슬링 보다는 차음(遮音), 노이즈 아이솔레이션(Noise Isolation) 등의 용어로 표현하는 것이 더욱 맞을 것 같다는 생각도 듭니다. 액티브 노이즈 캔슬링과 달리 별도의 전기적인 기능을 수행하는 것이 아니기 때문에 배터리 소모가 전혀 없다는 장점이 있으며 외부 소음을 물리적을 차단하고 있기 때문에 소음의 유형이나 규칙성과 관계없이 일정 수준의 차음 효과를 계속해서 유지할 수 있다는 장점도 있습니다. 주로 귓속에 삽입되는 형태인 커널형 이어폰에 많이 적용되는 기술이며 커널형 이어폰은 어떤 제품이든 어느 정도의 차음 효과는 있으므로 PNC가 탑재되어 있다고 할 수 있겠습니다만, ANC 대신 패시브 노이즈 캔슬링 성능을 강조하는 대표적인 제품은 필자도 사용하고 있는 자브라의 엘리트 75T가 있습니다.

자브라 엘리트 75T (출처 : 자브라 공식 온라인 스토어)

패시브 노이즈 캔슬링의 단점은 일정 수준의 소음 차단 효과를 제공하긴 하지만 그 이상의 무언가(?)를 기대하기 어렵다는 점과, 액티브 노이즈 캔슬링처럼 원하는 때에만 켜고 끌 수 있는 기능이 아니라 계속해서 외부 소음이 차단된 상태라는 것입니다. 또한 효과적인 차음 성능을 위해 귀와 밀착되는 제품의 형태상 오래 착용하고 있으면 귀에 통증이 있을 수 있으며 이는 모든 커널형 이어폰의 단점이라고도 할 수 있겠습니다.

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가장 좋은 노이즈 캔슬링은, 제품의 형상을 인체공학적으로 잘 설계하여 효과적인 패시브 노이즈 캔슬링 성능과 착용감을 구현함과 동시에 제대로 된 액티브 노이즈 캔슬링 기능까지 탑재하여 두 가지 노이즈 캔슬링 기능이 잘 어우러지는 것이 아닐까 생각됩니다. 물론 지금 출시되고 있는 제품들 중에서도 제가 사용해본 결과 그런 조화롭고 효율적인 노이즈 캔슬링 기능을 구현한 제품이 있었으나, 실사용 느낌은 개개인에 따라 다를 수 있고 본 포스팅이 광고성 글로 오인받는 것을 원치 않기 때문에 개인적으로 최고라 생각하는 제품의 직접적인 언급한 하지 않도록 하겠습니다.

노이즈 캔슬링에 대해 또 한가지 생각해야 될 사항으로, 노이즈 캔슬링 기능은 돌발 상황을 인지하기 위한 청각을 마비시키고 다니는 것과 같기 때문에 보행 중이나 기타 위험한 상황이 발생할 수 있는 환경에서는 액티브 노이즈 캔슬링을 꺼두거나 패시브 노이즈 캔슬링 성능이 좋은 제품의 경우 외부음 청취 기능이 있는 제품을 사용하는 것이 안전합니다.