레지스터

Resistor (저항기)

회로 내에서 전류의 흐름을 제한하여 전압을 낮추거나 분배하는 실제 하드웨어 부품(수동 소자)이다. 성질을 뜻하는 '저항(Resistance)'과 구분하기 위해 실제 부품은 저항기라고 부른다. 아날로그 음향 장비의 기판(PCB)을 열었을 때 가장 압도적인 수량으로 꽂혀 있는 기본 중의 기본 부품이다.

저항기를 만드는 재질에 따라 전류가 흐를 때 발생하는 미세한 전기적 노이즈(Thermal Noise)의 양과 오디오 신호의 순도(Linearity)가 달라진다.

• 특징: 세라믹 봉에 탄소 분말 피막을 입혀 만든 저항이다. 가격이 매우 저렴하고 대량 생산에 유리하지만, 오디오 신호가 흐를 때 전류 노이즈와 열잡음이 다소 발생한다는 단점이 있다.
• 용도: 고도의 정밀함이나 극도의 로우 노이즈가 요구되지 않는 일반 음향 기기의 범용 회로나 전원 표시등(LED) 제한용 등으로 쓰인다.

• 특징: 세라믹 봉에 금속 합금 피막을 입혀 만든 저항이다. 오차 범위가 $1\%$ 내외로 극도로 정밀하며, 온도 변화에 따른 저항 값의 변화가 거의 없다. 특히 탄소피막에 비해 열잡음(Thermal Noise)이 압도적으로 적다.
• 용도: 마이크 프리앰프의 입력단, 이퀄라이저, 컴프레서의 핵심 신호 경로 등 '로우 노이즈'와 '정밀도'가 생명인 하이엔드 아웃보드에는 무조건 이 금속피막 저항기가 표준으로 사용된다.

• 특징: 세라믹 몸체에 절연 가공된 금속선(코일)을 직접 감아서 만든 저항이다. 아주 큰 전력(Wattage)과 높은 열을 견딜 수 있도록 설계되었다.
• 용도: 주로 진공관 장비의 전원 공급부나 파워 앰프의 출력단, 혹은 패시브 스피커 내부의 크로스오버 네트워크처럼 강한 전류와 열이 발생하는 곳에 듬직한 시멘트 저항이나 알루미늄 하우징 저항 형태로 사용된다.
• 엔지니어 노트: 선을 둥글게 감은 구조상 미세한 '인덕턴스(코일 성질)'를 가지게 되므로, 초고주파 신호 경로에는 사용을 피해야 한다.

• 소형 저항기 표면에는 고유의 저항 값과 오차를 나타내는 4개 또는 5개의 컬러 색띠가 인쇄되어 있다.
• 예를 들어 브라운(1)-블랙(0)-레드(100) 순서로 나가는 색띠를 읽으면 해당 저항기의 값이 $1\,k\Omega$임을 알 수 있다. 장비를 DIY로 자작하거나 수리(Repair)할 때 멀티미터가 없더라도 직관적으로 부품 값을 식별하는 엔지니어의 기본 소양이다.

• 저항기는 전류를 막으면서 그 에너지를 '열'로 방출한다. 부품마다 버틸 수 있는 용량($1/4\,W$, $1/2\,W$, $1\,W$, $5\,W$ 등)이 정해져 있다.
• 회로 설계보다 너무 작은 정격 전력의 저항기를 사용하면, 오디오 신호나 전원이 흐를 때 저항기가 과열되어 검게 그을리거나 타버리면서 장비 전체가 먹통이 될 수 있다. 빈티지 진공관 장비 수리 시에는 반드시 저항의 크기(전력 용량)를 확인하고 교체해야 한다.

• 우리가 돌리는 볼륨 노브나 페이더는 내부의 탄소 트랙 위를 금속 브러시가 긁으며 움직이는 구조의 가변 저항기이다.
• 시간이 지나 내부에 먼지가 쌓이거나 탄소 피막이 마모되면, 노브를 돌릴 때마다 스피커로 “치직- 치직-” 하는 기분 나쁜 크랙클(Crackle) 노이즈가 유입된다. 이때는 접점부활제(접점 세정제)를 뿌려 청소하거나 부품 자체를 새것으로 교체해야 한다.