노이즈 캔슬링과 패시브 차음 헤드폰 비교: Direct Sound EX29와 Sony WH-1000XM4

서론

액티브 노이즈 캔슬링과 패시브 차음은 같은 문제를 전혀 다른 두 가지 방식으로 해결하며, 어느 쪽이 더 나은지는 헤드폰으로 무엇을 하느냐에 달려 있습니다. 시끄러운 기내나 붐비는 카페에서의 일상적인 청취에는 액티브 노이즈 캔슬링이 편리합니다. 음악 트래킹, 특히 매우 큰 소리를 내는 악기 주변에서는 신호를 처리하지 않고 소리를 차단하는 헤드폰이 더 믿을 만한 도구가 될 수 있습니다.

이 가이드에서는 이 기술이 어떻게 작동하는지, 어디서 잘 작동하고 어디서 그렇지 않은지를 살펴본 뒤, 차음에 정반대 방향에서 접근하는 두 헤드폰인 Direct Sound EX29와 Sony WH-1000XM4를 비교합니다.

액티브 노이즈 캔슬링의 작동 원리

노이즈 캔슬링 헤드폰은 음악을 재생하는 동시에, 주변 소음이 귀에 도달하기 전에 그 소음에 맞서는 신호를 만들어냅니다. 원리는 상쇄 간섭입니다. 음파는 압축과 희박이라 불리는 양압과 음압 변화의 연속입니다. 어떤 파동에 그 자신의 복사본을 더하면 두 파동은 합쳐져 더 큰 파동이 됩니다. 한 복사본의 극성을 반전시켜 둘을 결합하면, 한쪽의 압축 위상이 다른 쪽의 동일하지만 반대인 희박 위상과 만나 두 파동이 완전히 상쇄됩니다.

액티브 시스템에서는 마이크가 환경 소음을 포착하고, 신호가 반전되어 음악과 함께 스피커를 통해 재생됩니다. 제대로 이루어지면 환경 소음은 상쇄되고 음악만 남습니다.

이를 안정적으로 구현하는 것은 원리만큼 간단하지 않습니다. 착용자가 누구인지, 헤드폰이 청취자에게 어떻게 밀착되는지에 따라 헤드폰 외부와 내부의 소음 수준이 달라지므로, 정확한 매칭이 매우 중요합니다. 따라서 많은 설계는 두 개의 마이크를 사용하는데, 하나는 외부에 두어 소리를 포착하고 다른 하나는 내부에 두어 차이를 최대한 정밀하게 측정합니다. 이 내부 마이크는 또한 디지털 신호 프로세서에게 소음이 실제로 얼마나 효과적으로 상쇄되고 있는지를 알려줍니다.

타이밍과 위상 정렬이 중요한 이유

타이밍과 위상 정렬을 정확히 맞추는 것은 두 번째 엔지니어링 과제입니다. 반전된 신호가 시간상 조금이라도 어긋나면 상쇄 효과는 떨어집니다. 완전한 상쇄는 두 반대 파동의 레벨과 위상이 완벽하게 일치할 때만 일어납니다.

저주파에서는 고주파보다 오차를 허용할 여지가 더 많습니다. 1밀리초의 어긋남은 낮은 주파수에서는 작은 오프셋만 일으키지만, 같은 어긋남이 더 높은 주파수에서는 훨씬 큰 오프셋을 일으키는데, 고주파의 파장이 훨씬 짧기 때문입니다. 저주파는 그 오프셋에도 불구하고 여전히 대부분 상쇄되는 반면, 고주파는 심하게 어긋날 수 있습니다. 이것이 노이즈 캔슬링을 켰을 때 저주파 소음은 사라지는 듯한데 고주파 소음은 여전히 들리는 한 가지 이유입니다.

패시브 차음은 무엇이 다른가

패시브 차음은 반대 경로를 택합니다. 마이크도 DSP도 관여하지 않습니다. 대신 헤드폰의 물리적 설계가 귀에 도달하는 신호를 감쇠시키며, Direct Sound EX29는 36 dB 이상 감쇠하면서 이를 해냅니다.

패시브 차음은 양방향으로도 작동하여 소음을 밖으로 막고 소리를 안에 가둡니다. 이 두 번째 측면은 스튜디오에서 중요한데, 클릭 트랙이 마이크로 새어 들어가 녹음을 망치는 것을 막는 데 도움이 되기 때문입니다.

헤드폰을 용도에 맞추기

두 접근 방식 모두 청취자를 소음으로부터 효과적으로 차단할 수 있으므로, 결정은 결국 당면한 작업에 달려 있습니다. 액티브 노이즈 캔슬링은 시끄러운 비행기나 커피숍에 적합하며, 여기서는 편안함과 일상적인 청취를 위한 더 조용한 배경이 우선입니다. 음악 제작이나 크리티컬 리스닝에는 덜 적합한데, 소음을 제거하는 처리 과정이 당신과 판단하려는 신호 사이에 놓이기 때문입니다.

패시브 차음은 전자 장치에 덜 요구하고 물리적 밀폐에 더 의존합니다. 음악 트래킹, 특히 매우 큰 소리를 내는 악기 주변에서는 이러한 절충이 보통 유리하게 작용합니다.

Direct Sound EX29: 음악 트래킹에 최적

Direct Sound EX29는 패시브 차음 헤드폰입니다. 내부에 마이크도 DSP도 없지만 여전히 36 dB 이상 감쇠합니다. 헤드폰 안에서 보정 신호를 생성하는 것이 아무것도 없기 때문에, 들리는 소리는 주변 공간에 맞서기 위해 조정되지 않습니다.

스튜디오 작업에서 패시브 차음의 양방향 동작이 실질적인 이점입니다. 외부 소음을 귀에서 멀리하고, 자신의 모니터링을 헤드폰 안에 가두어 클릭 트랙이 열린 마이크로 새어 들어갈 가능성을 줄여줍니다. 매우 큰 소리를 내는 악기 주변에서는 이러한 조합 덕분에 둘 중 더 믿을 만한 선택이 됩니다.

Sony WH-1000XM4: 일상 청취와 여행에 최적

Sony WH-1000XM4는 액티브 노이즈 캔슬링을 사용하며, 일상적인 청취나 비교적 조용한 환경에서의 청취에 더 쉬운 선택입니다. 이 제품의 처리는 항공기 객실과 붐비는 공공장소를 지배하는 꾸준한 저주파 소음을 겨냥하는데, 이는 바로 액티브 상쇄가 가장 잘 작동하는 경향이 있는 영역입니다.

한계는 스튜디오에서 드러납니다. 매우 큰 소리를 내는 악기 주변에서는 그 소음이 Sony가 감당할 수 있는 수준을 넘어서고, 액티브 처리는 크리티컬 리스닝을 할 때 당신과 신호 사이에 두고 싶지 않은 것입니다. 트래킹 세션에서는 둘 중 덜 적합한 쪽입니다.

구매 가이드

두 헤드폰 모두 청취자를 소음으로부터 잘 차단하므로, 유용한 질문은 무엇을 위해 차단하느냐입니다. 일상적인 청취이거나 비교적 조용한 환경에서 듣는다면, 액티브 노이즈 캔슬링은 편리함과 꾸준한 저주파 주변 소음의 효과적인 감소를 제공합니다. 음악을 트래킹한다면, 특히 매우 큰 소리를 내는 악기 주변에서는 패시브 차음이 더 안전한 선택입니다. 신호에 아무런 처리도 더하지 않고 소리를 밖으로 막는 동시에 안에 가두기 때문입니다.

결정하는 실용적인 방법은 실제로 녹음하거나 청취하는 가장 시끄러운 상황을 생각해보는 것입니다. 답이 드럼 키트나 볼륨을 올린 앰프라면 패시브 옵션을 선택하세요. 답이 비행기, 기차, 카페라면 액티브 옵션이 잘 맞을 것입니다.

결론

어느 헤드폰도 모든 상황에서 더 낫지는 않습니다. 액티브 노이즈 캔슬링은 시끄러운 여행과 일상적인 청취에 잘 맞고, 패시브 차음은 음악 제작과 트래킹, 특히 매우 큰 소리를 내는 악기 주변에서 더 합리적인 선택입니다. 헤드폰을 용도에 맞추면 어느 쪽이든 주변 소음으로부터 당신을 차단해줄 것입니다.