저항

Resistance

직류(DC) 회로에서 전류의 흐름을 물리적으로 방해하는 성질을 말하며, 기호는 R, 단위는 옴(Ohm, $\Omega$)을 사용한다. 음향 시스템에서 저항은 전원 공급부의 전류 크기를 안전하게 제한하거나, 저항 분배를 통해 오디오 신호의 전압 레벨을 원하는 만큼 감쇄(PAD)시키는 등 회로의 흐름을 통제하는 가장 기초적인 브레이크 역할을 한다.

도선이나 물질의 순수 직류 저항 값은 물질의 고유 특성과 형태에 의해 결정된다.

$$\text{저항}(R) = \rho \frac{L}{A} \quad (\rho: \text{비저항}, L: \text{길이}, A: \text{단면적})$$

• 길이(L)에 비례: 전기가 통하는 도선이나 케이블의 길이가 길어질수록 저항 값은 커진다.
• 단면적(A)에 반비례: 도선의 두께가 두꺼워질수록 전류가 흐를 수 있는 통로가 넓어지므로 저항 값은 작아진다.

아날로그 음향 장비 내부에는 다양한 형태의 고정 저항기와 가변 저항기가 사용되어 신호와 전원을 제어한다.

• 마이크로 들어오는 소리가 너무 커서 프리앰프 입력단이 찌그러질 때 사용하는 $-20\,dB \text{ PAD}$ 스위치는 내부의 고정 저항기들을 조합하여 오디오 신호의 전압 분배를 일으켜 레벨을 떨어뜨리는 대표적인 저항 회로이다.

• 콘솔의 볼륨 페이더, 아웃보드의 게인 노브, 모니터 컨트롤러의 볼륨 등은 모두 손으로 돌리거나 밀어서 저항 값을 바꾸는 가변 저항기(Potentiometer)이다.
• 저항 값을 높이면 전류의 흐름이 막혀 전압 레벨(볼륨)이 작아지고, 저항 값을 낮추면 신호가 그대로 통과하여 볼륨이 커지는 원리이다.

• 장비 내부의 연산 증폭기(Op-Amp)나 진공관, LED 스위치 등에 과도한 전류가 흘러 부품이 타버리는 것을 막기 위해, 앞단에 적절한 크기의 저항기를 배치하여 전류의 총량을 안전한 범위 내로 제한한다.

• 파워 앰프에서 스피커로 강한 전류를 보낼 때, 스피커 케이블이 너무 가늘면 케이블 자체의 직류 저항 때문에 앰프의 출력 에너지가 소리가 아닌 '열'로 변환되어 사라진다.
• 이 전력 손실을 막기 위해 스피커 케이블은 반드시 저항이 극도로 낮은 두꺼운 심선(AWG 번호가 낮은 케이블)을 사용해야 한다. 반면 전류량이 미세한 마이크나 라인 케이블은 저항의 영향이 비교적 적다.

• 음향 시스템의 이상 전류를 대지로 방전시키는 접지선은 저항이 $0\,\Omega$에 가까울수록 안전하다.
• 접지 경로의 저항이 높으면 섀시(외장 케이스)에 누전된 전류가 빠져나가지 못해 엔지니어가 장비를 만졌을 때 짜릿한 감전을 느끼거나, 시스템 전체에 심각한 전원 험 노이즈를 유발할 수 있다.