출처: Designing High-Fidelity Tube Preampls (Merlin Blencowe)
- E 시리즈
저항값은 선호되는 값들을 위주로 만들어지는데 이 표준을 E 시리즈라고 함.
E 시리즈에는 E6부터 E192까지 있음. E12를 예로 들면 decade (예를 들면 10부터의 decade는 100까지임) 하나에 대해서 아래와 같이 로그 간격이 일정하게 12개를 늘어 놓은 것임.
10 – 12 – 15 – 18 – 22 – 27 – 33 – 39 – 47 – 56 – 68 – 82
옛날에는 E 값이 거치면 값이 비쌌는데 이제는 E24도 안 비쌈
2. 허용 오차 (Tolerance)
빈티지 저항은 10% 오차도 예사로 발생하곤 함. 요즘은 1/2W 용량에 대해서는 1% 저항이 일종의 표준임.
3. 전력 정격 (Power Rating)
실온에서 (< 70’C) 계속해서 발산시킬 수 있는 전력 스펙. 비싼건 펄스 상태, 순간 스파이크에 대한 스펙도 써놓음
4. 전압 정격 (Voltage Rating)
필름저항의 경우 대강 아래와 같다고 가정해도 크게 틀리지 않음. 물론 정확한 값은 데이터시트에…
| 1/8 W | 200V |
| 1/4 W | 200V |
| 1/2 W | 350V |
| 1 W | 500V |
5. Excess Noise
열에 의한 노이즈 외에 저항 재질의 전도성이 요동치는 것에 의해 excess noise라는 것도 생김. 이것은 1/f, 즉 주파수에 반비례함.
하지만 전류는 저항 양단간 전압에 비례하므로 excess noise는 대개 noise index라는 것으로 표현함. (uV/V/decade)
| 저항 타입 | Excess Noise (uV/V/decade) |
| 권선 | ~0 |
| 메탈 필름 | 0.01 – 0.3 |
| 메탈 옥사이드 | 0.1 – 1.0 |
| 카본 필름 | 0.01 – 0.4 |
| 카본 | 0.1 – > 1.0 |
6. 기생 성분
셀프 인덕턴스와 션트 캐패시턴스가 있기 마련임.
1W 미만의 저항에서 인덕턴스는 몇 나노 H이지만 W가 커지면 몇십 나노 H가 됨. 권선 저항은 uH 단위. 그러나 이 인덕턴스는 라디오 주파수 영역에서만 문제가 됨.
션트 캐패시턴스도 무시하면 되는데 권선 저항은 수 pF이 되기 때문에 조심할 필요 있음
7. 저항 종류
- 메탈 필름
- 가장 흔함. 오디오에 주로 쓰면 됨
- 대개 blue/purple 색으로 코팅됨
- 카본 필름과 가격 차이가 없어졌고 더 안정적임
- 본질적으로 왜곡이 없음
- 메탈 옥사이드
- 메탈 필름 중의 하나
- 1W 이상의 정격을 만들기 위해 사용됨
- 메탈 필름보다 노이즈, 왜곡, 온도영향에서 다 나쁨
- 오디오의 신호부에는 사용하지 말고 전원부에나 쓸 것
- 카본 필름
- 과거에 가장 일반적이었던 저항 종류. 이젠 메탈 필름
- 베이지, 갈색으로 주로 코팅됨
- 온도 특성은 메탈필름보다 나쁘고 excess noise는 비슷
- 왜곡을 만드는 것으로 알려져 있고 낮은 주파수 대역에서는 왜곡이 증가함. 1/8 W는 3rd harmonic을 만듬
- 몽땅 카본 필름으로 도배를 하면 이 작은 하모닉이 모여서 소리가 따뜻해지는 효과가 생길 수도 있음
- 카본 (Carbon composition)
- 빈티지 기기에서 발견되는 저항. 일명 벌크 저항
- 온도 특성은 심각함. 데이터시트에 안 쓰여져 있을 정도
- 빈티지 앰프에 사용된 저항은 심하게 수치가 틀어져 있을 수도 있음
- 가장 노이즈를 많이 만드는 저항이고 빈티지 앰프에서 나는 탁탁하는 잡음, 팝콘 터지는 잡음의 원인임
- 홀수번 하모닉을 0.01% 이상 만들어냄
- 권선 (Wirewound)
- 3W 이상을 쉽게 만들 수 있음
- 용량이 작은 것은 일반저항처럼 보이게 만들기도 하나, 용량이 큰 것들은 금속 상자에 넣어서 샤시에 볼트로 고정하도록 만듬
- 다양한 저항값을 내놓지 않음. 일반적으로 E6 시리즈로 나오고 100K ohm 이상은 잘 없음
- 코일을 감아서 만들기 때문에 uH 단위의 인덕턴스를 가지지만 앰프에서 문제 안됨
- 오히려 션트 캐패시턴스가 10pF까지도 나오는 것이 문제임
- 퓨즈저항 (Fusible / Flameproof)
- 정격 파워보다 수 배 큰 상황을 만나면 단선이 되는 저항
- 불꽃쇼를 만들지 않게 해준다고 해서 Flameproof라고도 부름
- 일반 퓨즈는 수십 A의 전류를 만나야 끊어지므로 전류 제한 용도로 사용되기도 함
- 가변저항 (Potentiometer)
- pot이라고도 함
- 허용 오차가 매우 큼 (10~20%)
- 유럽에서는 10/22/47로 시작하는 것들을 만들고 미국에서는 10/25/50으로 시작하는 것들을 만듬 (예. 100Kohm). 그런데 허용 오차가 워낙 커서 그 놈이 그 놈임
- Taper 종류
- 리니어 (Linear taper) : 볼륨을 돌리는 각도에 비례해서 선형으로 저항 증가. B 곡선이라고 부름
- 로그 (Logarithmic taper) : 오디오 테이퍼라고도 부름. 저항이 로그 곡선과 비슷하게 증가함. A 곡선이라고 부름.
- 그러나 정확하게 로그 곡선은 아니고 여기도 변종이 있음.
- 이런 곡선을 쓰는 이유는 이게 사람 귀와 잘 맞기 때문임.
- 리버스 (Reverse): C 곡선으로 anti-log 곡선인데 잘 안씀
- 놉 (knob) 형태와 스크루드라이버로 돌리는 trimpot 형태가 있음. 둘 다 한 바퀴만 도는 놈, 여러 바퀴 도는 놈이 있음. 물론 믹싱 콘솔에서 쓰는 직선 형태도 있음.
- 저항 성분을 트랙 형태로 만드는데
- 카본 트랙: 가장 흔하고 1/2 W 정격으로 보면 됨. 온도 특성이 안 좋음
- Cermet 트랙 (Ceramic-metal composite) : 전도성 플라스틱으로 보면 됨. 2W 정격까지도 가질 수 있고, 카본 트랙보다 훨씬 특성이 좋음
- 권선 트랙: 더 큰 전력 정격이 필요하면 권선 저항 형태를 사용함. 대개 Rheostats라고 부름.
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