지난 글에서는 카메라나 화면 같은 폰 안의 부품이 통신을 방해하는 경우를 봤습니다. 그런데 방해의 통로가 폰 안에만 있는 건 아닙니다. 우리가 직접 꽂는 것이 통로가 되기도 합니다.
유선 이어폰으로 통화하다가 지지직 소리를 들어보신 적 있으신가요. 혹은 이어폰을 꽂았을 때와 뺐을 때 통화가 미묘하게 다르다고 느끼신 적은요. 기분 탓이 아닙니다. 이어폰 줄은 폰 입장에서 갑자기 자라난 금속 막대입니다.
먼저, 흔한 오해 세 가지부터 정리하겠습니다
❌ “이어폰이 고장 난 것이다”
아닙니다. 음악을 들어보면 멀쩡합니다. 소리를 나르는 기능에는 문제가 없는데 통화할 때만 유독 잡음이 끼는 거라면, 이어폰의 고장이 아니라 통화 중에만 켜지는 무언가가 원인입니다. 통화 중에만 켜지는 것, 바로 강한 송신입니다.
❌ “이어폰 줄이 전파를 막는다”
반대입니다. 줄은 전파를 막는 게 아니라 주워 담습니다. 금속선은 전파를 차단하는 벽이 아니라 오히려 잘 받아들이는 재료입니다. 엘리베이터 글에서 본 금속 상자는 전파를 가두지만, 가늘고 긴 금속선은 전파와 주고받는 쪽에 가깝습니다.
❌ “요즘 폰은 이어폰 단자가 없으니 상관없다”
단자가 사라져도 유선 이어폰은 여전히 쓰입니다. 충전 단자에 꽂는 방식이나 변환 젠더를 통해서요. 폰 밖으로 선이 나와 있다는 조건은 그대로입니다. 오히려 이 경우 선이 전원 단자 쪽에 붙어 있어 이야기가 조금 더 복잡해집니다.
진짜 원인 — 1m짜리 줄은 안테나 크기다
안테나 글에서 안테나의 크기는 쓰는 주파수의 파장이 정한다고 했습니다. 낮은 대역이 요구하는 길이가 대략 10cm 남짓이었죠. 폰 테두리를 겨우 쓸 만큼의 길이입니다.
그런데 이어폰 줄은 1m 안팎입니다. 폰 안의 안테나보다 훨씬 깁니다. 이 정도 길이는 휴대폰이 쓰는 주파수 대역에서 의도치 않은 안테나로 동작하기에 충분합니다. 설계자가 만든 것도 아니고, 어디에 놓일지도 모르는 안테나가 하나 더 생기는 셈입니다.
폰 안 안테나는 10cm 남짓인데, 이어폰 줄은 1m다. 설계하지 않은 안테나가 하나 더 생긴다.
그래서 두 가지 일이 벌어집니다.
하나, 줄이 내 송신 신호를 주워 담습니다. 폰이 통화를 위해 내보낸 신호를 바로 옆에 있는 줄이 받습니다. 그 신호는 줄을 타고 오디오 회로 쪽으로 흘러들어갑니다. 여기서 지지직 소리 글에서 본 일이 그대로 일어납니다. 오디오 입력단의 반도체가 이 신호의 세기 출렁임을 소리로 바꿔버리는 것이죠.
둘, 줄이 폰 주변의 전자기 환경을 바꿉니다. 손 글에서 큰 물체가 안테나 근처에 오면 조율이 틀어진다고 했습니다. 이어폰 줄도 마찬가지로 안테나 근처에 놓인 금속입니다. 게다가 손과 달리 줄은 움직입니다. 어깨에 걸치느냐 주머니에 넣느냐에 따라 조건이 계속 바뀝니다.
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금속선이 전파와 잘 주고받으려면 길이가 파장과 어떤 관계에 있느냐가 중요합니다. 안테나 글에서 본 그 이야기가 여기서도 그대로 적용됩니다.
휴대폰이 쓰는 대역은 하나가 아니라 여러 개입니다. 낮은 대역부터 높은 대역까지 폭넓게 걸쳐 있죠. 그래서 1m 정도의 줄은 그중 어느 대역에서든 무언가에 걸립니다. 어떤 대역에서는 잘 받고, 어떤 대역에서는 덜 받는 식으로요.
여기에 변수가 하나 더 있습니다. 줄은 구부러지고 접히고 꼬입니다. 곧게 편 줄과 둘둘 만 줄은 전기적으로 다르게 동작합니다. 그래서 “아까는 괜찮았는데 지금은 지지직거린다”는 일이 생깁니다. 설계자 입장에서는 조건을 고정할 수 없는 변수가 하나 붙은 셈이라, 이게 유선 이어폰을 까다롭게 만듭니다.
덧붙이면, 이 경로는 주워 담는 쪽만 있는 게 아닙니다. 줄이 받은 신호를 다시 내보내기도 합니다. 폰 입장에서는 원래 없던 곳에서 신호가 새어 나오는 셈이라, 안테나끼리 갈라놓은 격리가 흐트러질 수 있습니다.
그래서 잭 주변에 부품이 들어간다
소자의 성질을 없앨 수는 없습니다. 오디오 회로의 반도체는 원래 그렇게 동작하니까요. 그래서 대책은 지지직 글에서와 같은 방향입니다. 애초에 통신 신호가 오디오 입력단까지 가지 못하게 막는 것입니다.
이어폰 잭 주변에는 통신 대역의 신호를 걸러내는 부품이 들어갑니다. 소리에 해당하는 낮은 주파수는 그대로 지나가게 두고, 훨씬 높은 통신 주파수만 골라 막는 것이죠. 필터 글에서 본 “골라내기”가 여기서도 쓰입니다.
소리는 지나가게 두고, 통신 주파수만 골라 막는다. 개념도입니다.
이어폰 줄에 달린 원통형 덩어리를 보신 적 있으실 겁니다. 저것도 같은 목적입니다. 줄을 타고 흐르는 높은 주파수 성분을 억누르는 부품이죠. 좋은 이어폰일수록 이런 대비가 되어 있고, 값싼 제품일수록 없는 경우가 많습니다. 같은 폰에 꽂아도 이어폰마다 결과가 다른 이유가 여기 있습니다.
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답은 간단합니다. 줄이 없으니 주워 담을 것도 없습니다. 지금까지 이야기한 경로 자체가 아예 생기지 않습니다. 폰 밖으로 뻗어 나간 금속이 없으니, 의도치 않은 안테나도 없죠.
그래서 통화 중 지지직 소리가 계속 거슬린다면, 무선으로 바꾸는 것이 이 경로에 한해서는 확실한 해결입니다.
다만 무선이 모든 면에서 유리한 건 아닙니다. 무선 이어폰은 폰과 통신하기 위해 스스로 전파를 주고받습니다. 폰 안에서 여러 무선 기능이 동시에 돌아가는 상황이 되는 셈이고, 이건 이것대로 다른 이야기가 됩니다. 디센스 글에서 봤듯, 폰 안에서 서로 방해할 통로는 여러 갈래로 열립니다.
결국 유선은 선이라는 통로가 생기고, 무선은 전파라는 통로가 생깁니다. 어느 쪽이든 완제품에서 함께 놓고 확인해야 하는 건 마찬가지입니다.
그래서 우리가 할 수 있는 일
- 지지직거리면 줄의 위치를 바꿔본다. 줄이 폰 뒤로 지나가느냐 앞으로 늘어지느냐에 따라 결과가 달라집니다. 조건이 고정된 문제가 아니라서, 자세를 바꾸는 것만으로 나아지는 경우가 있습니다.
- 둘둘 감은 줄을 펴본다. 감긴 줄과 펴진 줄은 전기적으로 다르게 동작합니다. 주머니 속에서 뭉친 채로 쓰고 있었다면 한 번 풀어보세요.
- 신호가 약한 곳에서 더 잘 생긴다는 걸 기억한다. 신호가 약하면 폰은 출력을 최대로 올려 버팁니다. 가해자가 세지는 것이죠. 지하나 외곽에서 유독 심하다면 이 때문입니다.
- 줄에 부품이 달린 제품을 고른다. 원통형 덩어리가 붙어 있거나 차폐가 잘 된 제품이 유리합니다. 값이 아주 싼 제품에서 유독 잡음이 심하다면 우연이 아닙니다.
- 계속 거슬리면 무선으로 바꾼다. 이 경로 하나만 놓고 보면 가장 확실한 방법입니다.
정리하면
유선 이어폰의 줄은 폰 밖으로 뻗어 나간 1m짜리 금속입니다. 폰 안 안테나보다 훨씬 길어서, 통신 주파수에서 의도치 않은 안테나로 동작합니다. 그 줄이 내 송신 신호를 주워 담아 오디오 회로로 나르면 지지직 소리가 되고, 안테나 근처의 금속으로 작용하면 통신 조건 자체를 흔듭니다.
대책은 잭 주변에서 통신 주파수를 걸러내는 것입니다. 그런데 이건 폰만 잘 만들어서 되는 일이 아닙니다. 어떤 이어폰이 꽂힐지는 폰이 정할 수 없으니까요. 완제품 밖에서 붙는 변수까지 감안해 설계해야 하는 대표적인 경우입니다.
다음 글에서는 충전 케이블처럼 폰에 꽂는 선이 통신을 흔드는 이유를 다루겠습니다. 이어폰이 소리를 나르는 선이라면, 그쪽은 전기를 나르는 선입니다. 같은 “선”이지만 들어오는 길이 다릅니다.
궁금한 통신 현상이 있으시면 문의 페이지로 보내주세요. 좋은 질문은 그대로 다음 글이 됩니다.