"사진 우하처럼 전류의 방향이 화살표 방향인데 커패시터는 극성을 반대로 해야 정상적으로 작동되는 것인가요?"라는 질문에 관련된 내용입니다.

○ 전해 커패시터의 극성
다음과 같이 상상해보겠습니다.

흰색 A4 종이 2장, 빨간색 1장을 준비하고, 탁자 위에 흰색 한 장을 깔고 그 위에 빨간색 A4지를 놓고 그다음 남은 흰색 A4지를 겹쳐 놓습니다.

빨간색 A4는 전해액이고 흰색 두 개는 극판이라고 간주합니다. 두 개 전극판이 마주보고 있으면 무조건 '정전 용량'이 생깁니다. 그러면 Capcitor라고 부를 수 있습니다. 여기서, 빨간색 A4지 즉, 전해액 또는 기타의 물질이 무엇이냐에 따라 면적 당 용량이나 속성이 달라지겠지요.

이제, 3겹 A4지를 한꺼번에 돌돌 말기 시작합니다. 어떤 방향으로 말 것인가에 따라 맨 위에 있던 A4가 맨 바깥쪽으로, 혹은 맨 아래쪽에 있던 A4가 바깥쪽으로 갈 것이지요?

전자회로 안에서 눈에 안 보이는 잡음이 기어다니고 날아다닙니다. 그 상황에서 커패시터 외피 즉, 바깥쪽을 향하하고 있는 흰색 A4 종이가 날아다니는 잡음을 캐치해서 최대한 낮은 전위 또는 아예 GND로 흘려보내면 회로의 노이즈 내성은 커질 것입니다.

그런 논리 하에 흰색 A4지 중 하나일 -리드가 바깥쪽을 향해서 감겨있다면 회로 안정성 확보에 도움이 될 것입니다. 쉴드 케이블의 구조를 상상해보면 될 것 같습니다. 그래서 - 리드를 상대적으로 낮은 전위 또는 GND 또는 증폭기의 경우 증폭 회로 입장에서 바깥쪽 즉, 신호가 들어오는 쪽을 향하게 합니다.

예를 들어, 소스 기기 → 앰프 입력 → 앰프 증폭 동작 → 앰프 출력 구조에서,

1) 입력 커플링 커패시터는 -리드가 소스 기기쪽으로
2) 출력 커플링 커패시터도 -리드가 다음 단 혹은 스피커 유닛 쪽으로.
3) 더 간단히 정리하자면 +리드는 늘 증폭 회로 안쪽으로 배치하면 됩니다.



다음 그림에서,

<signal>로 표시된 단자가 트랜지스터의 베이스에 연결되고 트랜지스터는 위 흐름의 <앰프 증폭 동작>에 해당하므로 <signal> 단자 쪽에 -리드를, 트랜지스터 베이스 쪽에 +리드를 연결해야겠지요.

그래서 질문에 대한 답변은, 아래 그림 극성의 반대입니다.



그런데 사실... 반대로 해도 해당 회로에서는 문제가 없습니다. DC만 블로킹하고 펄스성 신호, 등락하는 신호, AC 신호를 받아들이는 기본적인 동작은 같으니까요.

○ 부품 사용 현황 파악

전해 커패시터는 여러 가지가 형태가 있습니다. DIY PACK.1에 담긴 것은 두 리드가 같은 방향으로 가공된 래디얼 타입(동일각, 동일 방향의 Radial Type)이고 리드가 몸통의 양끝으로 나와 있는 엑시얼 타입(축선상, 축방향형, Axial Type)도 있고 2~3개 커패시터가 한 몸통 안에 들어 있는 것도 있고 SMT용도 있고... 그렇습니다.

다음은 전해 커패시터의 내부 구조입니다. 참고용으로 등록합니다.

(▲ Anode 즉, +리드가 안쪽 층에 연결되어 있습니다. 그러면 나머지 Cathode 즉, -리드는 바깥쪽 층에 연결되어 있겠지요? 그리고 가만 보면 +리드와 -리드의 길이가 다릅니다. LED도 리드의 길이가 달랐습니다. 단차를 주는 것은 과거, 손으로 꽂고 손으로 땜하던 시절의 관행이 아닐까 싶습니다. 그런데, 길이 차이가 있는 게 편합니다. 실수를 방지하는 효과도 있고요)

(▲ 엑시얼 타입입니다. 주로 엔틱급 오디오 또는 더, 더, 더 오래된 빈티지 오디오 혹은 진공관 앰프에서 흔히 볼 수 있습니다. 트랜지스터식의 모던한 빈티지 기기에서는 체적 문제로 잘 안쓰는 편이라고 생각합니다. 같은 면적의 PCB 면을 놓고 볼 때 눕히는 것과 세우는 것은 천양지차입니다. 세우는 게 유리하지요)

(▲ 구형 AM 라디오입니다. 같은 논리로, 모든 것을 세웠습니다. 저항도 세우면 공간을 절약할 수 있습니다)

○ 부품 사용 현황 파악
그렇군요. 다음 차수 때는 조금 더 여유있게 준비하도록 하겠습니다. 그리고 3차 박스에는 유닛 2개가 담겨서 갈 것입니다. 스피커 네트워크 구현용으로요.