부품 플레이북

조회용 총정리 — 이 부품을 붙이면 무엇이 좋아지고 무엇이 나빠지는가, 그리고 실제로 어디에 쓰이는가.

각 항목: 실제 용도 → ✅ 좋아지는 것 → ⚠️ 나빠지는 것 → 선정 기준 → 대표 부품 → 관련 장

저항

후막 SMD (thick film)

용도: 풀업(pull-up)풀업 pull-up아무도 신호선을 잡고 있지 않을 때 전압을 높은 쪽으로 끌어 두어, 떠 있는 입력을 없애는 저항입니다.자세히 보기 →, LED 전류제한, 비신호 경로

✅ 좋아지는 것	⚠️ 나빠지는 것
가장 저렴, 재고 풍부	TCR 나쁨 (±200 ppm/°C)
소형	과잉잡음(1/f) 큼 — 신호 경로에 부적합
	정밀도 낮음 (±1~5%)

선정: 값, 정격, 패키지만 확인 대표: 어떤 것이든 참고: 1-05

박막 SMD (thin film)

용도: 신호 경로, 게인 설정, 계측

✅	⚠️
TCR 우수 (±25 ppm/°C)	2~5배 비쌈
저잡음 (과잉잡음 극소)	서지에 약함
정밀 (±0.1%)

선정: TCR, 정밀도, 잡음 대표: Vishay TNPW, Panasonic ERA 참고: 1-05, 12-01

저항 어레이 (network)

용도: 정밀 분압, 계측 증폭기(instrumentation amplifier)계측 증폭기 instrumentation amplifier두 입력 모두 임피던스가 높으면서 차동만 증폭하는 구조로, 전극 측정의 표준 첫 단입니다.자세히 보기 →, 차동 증폭기

✅	⚠️
비율 정합 0.05%	값 조합 제한
TCR 추종 (온도가 같이 변해 상쇄)	개별 교체 불가
CMRR 크게 개선	비쌈

참고: 7-03

권선형 (wirewound)

용도: DC 고전력 부하

✅	⚠️
고전력, 정밀, 저잡음	인덕턴스(inductance) µH급 — 고주파·펄스 절대 불가

참고: 11-03

금속판 션트

용도: 전류 감지

✅	⚠️
초저저항 (mΩ), 저인덕턴스	값 제한적, 비쌈
고전력	켈빈 연결(Kelvin connection) 필요

참고: 11-03, 15-05

★ 저항값 크기의 트레이드오프

	작은 저항 (Ω~kΩ)	큰 저항 (100k~10M)
✅	열잡음(thermal noise)열잡음 thermal noise모든 저항이 온도 때문에 내는 피할 수 없는 잡음으로, 측정의 바닥을 정합니다. $e_n = \sqrt{4k_BTR}$ 자세히 보기 →↓, 대역폭(bandwidth)↑, 바이어스 전류 영향↓	전류·전력↓, 신호원 부담↓
⚠️	전류 소비↑, 신호원 로딩(loading)	열잡음↑( $\sqrt R$ ), 기생 용량(parasitic capacitance)과 대역폭↓, 누설·습기 민감

참고: 1-01

커패시터

세라믹 C0G/NP0

용도: 타이밍, 필터, 크리스털 부하, 적분기, 샘플-홀드

✅	⚠️
최고 안정도 (±30 ppm/°C)	용량 작음 (최대 ~100 nF)
DC 바이어스 영향 없음	크고 비쌈
저손실, 유전 흡수(dielectric absorption) 극소
마이크로포닉스(microphonics) 없음

선정: 필터·타이밍이면 무조건 이것 참고: 3-04, 7-05

세라믹 X7R / X5R

용도: 디커플링, 벌크, 일반

✅	⚠️
대용량, 소형, 저렴	DC 바이어스로 용량 최대 80% 감소 ❌
ESR 낮음	온도 ±15%
	마이크로포닉스 (진동→전압)

선정: 내압을 사용 전압의 2~4배, 패키지를 크게 참고: 3-04

알루미늄 전해

용도: 전원 벌크, 리플(ripple)리플 ripple직류가 되다 만 나머지 교류분으로, 평활 커패시터가 얼마나 큰지로 정해집니다. $V_r = \frac{I}{f\,C}$ 자세히 보기 → 필터

✅	⚠️
대용량 최저가	ESR 큼, 수명 제한(전해액 건조)
	극성, 저온 특성 나쁨, 부피

선정: 리플 전류 정격 확인, 105 °C 제품 참고: 5-02

탄탈

용도: 소형 기기 벌크

✅	⚠️
소형 대용량, ESR 낮음, 안정	과전압·역전압에 발화 ❌
	디레이팅 50% 필수, 비쌈

폴리머 전해

용도: 고성능 전원

✅	⚠️
ESR 최저, 장수명, 안정	비쌈, 내압 낮음
반공진(anti-resonance) 댐핑에 유용

참고: 11-02

필름 (PP, PET)

용도: 정밀 적분, 샘플-홀드, 오디오, AC

✅	⚠️
유전 흡수 최소 (PP 0.01%)	크고 비쌈
저손실, 고내압, 무극성, 자기치유

참고: 3-04

★ 커패시터를 붙일 때

자리	✅	⚠️
전원-접지 (디커플링)	전원 임피던스(impedance)↓, 순간 전류 공급	돌입 전류(inrush current), 반공진
신호 직렬 (AC 커플링)	DC 오프셋 제거	저주파 손실, 위상(phase) 왜곡, 회복 느림, 바이어스 저항 필요
신호 병렬 (LPF)	노이즈↓, 에일리어싱(aliasing) 방지	대역폭↓, 세틀링 느림
OP앰프 출력	노이즈↓	발진 위험
피드백 병렬	안정화, 발진 방지	대역폭↓

참고: 3-01, 7-07, 8-04

인덕터·페라이트 비드

파워 인덕터

용도: 스위칭 레귤레이터(regulator)스위칭 레귤레이터 switching regulator전압을 열로 버리는 대신 빠르게 껐다 켜서 바꾸는 방식으로, 효율은 높지만 잡음을 만듭니다.자세히 보기 →

✅	⚠️
리플 전류↓, 에너지 저장	포화하면 급격히 실패 ❌
	DCR 손실, 크기, 자기장 누설

선정: $I_{sat}$ > 피크 전류, DCR, 차폐형 참고: 3-03, 8-03

페라이트 비드

용도: 전원 라인 EMI 필터

✅	⚠️
고주파만 선택적 감쇠, 저주파 손실 없음	뒤 커패시터(capacitor)와 LC 공진 ❌
저렴, 작음	DC 전류로 특성 저하 (50%에서 절반)

선정: 목표 주파수 임피던스, DC 바이어스 곡선, 정격 전류 참고: 4-05, 16-03

공통 모드 초크

용도: 공통 모드 노이즈, 접지 루프(ground loop)접지 루프 ground loop접지가 두 경로로 이어져 만들어진 고리로, 자기장을 받아 전압을 만들어 냅니다.자세히 보기 →

✅	⚠️
공통 모드만 차단(cutoff), 차동 신호(differential signaling) 통과	부피, 비쌈, 포화

참고: 12-08

다이오드

일반 스위칭 (1N4148)

✅	⚠️
빠름(4 ns), 저렴, 누설 작음(25 nA)	$V_F$ 0.7 V

쇼트키 (1N5819, BAT54)

용도: 저손실 정류(rectification)정류 rectification교류를 한쪽 방향으로만 흐르게 걸러 직류로 만드는 일입니다.자세히 보기 →, 클램프, 플라이백

✅	⚠️
$V_F$ 0.2~0.4 V → 손실↓	누설 100~1000배 큼 (고온 심각) ❌
역회복(reverse recovery) 없음 → 노이즈↓	내압 낮음, 열 폭주 위험

⚠️ 고임피던스 노드에 쇼트키 금지 — 누설이 큰 옵셋을 만듦 참고: 5-01, 5-05

저누설 (BAV199)

용도: 고임피던스 입력 보호

✅	⚠️
누설 ~1 nA, 용량 1.5 pF	전류 용량 작음

참고: 5-05

제너

용도: 클램프, 게이트 보호, 간이 기준

✅	⚠️
저렴, 간단	노이즈 매우 큼 ❌, 정확도 나쁨, 동적 저항

⚠️ ADC 기준전압(voltage reference)에 쓰지 마세요 참고: 5-03

TVS

용도: ESD·서지 보호

✅	⚠️
빠름, 서지 흡수	접합 용량(신호 대역 제한), 누설

선정: $V_{RWM}$ > 동작 전압, $V_C$ < 절대 최대 정격, 저용량 제품(신호선) 참고: 5-05, 8-05

★ 다이오드를 붙일 때

자리	✅	⚠️
유도성 부하 병렬 (플라이백)	스파이크 억제, 소자 보호	릴레이 개방 느려짐
전원 직렬 (역전압)	역접속 보호	$V_F$ 손실(3.3V에서 치명적)
입력 클램프	과전압 보호	누설이 옵셋, 용량이 대역폭 제한

트랜지스터

BJT (2N3904/3906)

✅	⚠️
$g_m$ 큼(이득↑), 저전압잡음, 정합 우수	베이스 전류 필요, 전류잡음 큼
$V_{CE,sat}$ 0.2 V 고정	저장 시간(느린 턴오프)

적합: 저임피던스 소스 증폭, 차동쌍 참고: 6-01

MOSFET (로직 레벨)

✅	⚠️
게이트 전류 0, 전류잡음 극소	$g_m$ 작음, 1/f 잡음 큼
$R_{DS(on)}$ 낮아 고전류 유리	$V_{th}$ 편차, 정전기에 약함
빠른 스위칭	게이트 용량 충전 전류

⚠️ 반드시 “로직 레벨” — 3.3 V로 켜지는지 확인 적합: 고임피던스 버퍼, 전력 스위칭, 아날로그 스위치(analog switch)아날로그 스위치 analog switch신호를 그대로 통과시키거나 끊는 반도체 스위치로, 다채널 측정의 채널 선택이 여기서 이뤄집니다.자세히 보기 → 참고: 6-05, 6-06

JFET

✅	⚠️
게이트 전류 pA, 1/f가 MOSFET보다 나음	공핍형(음전압 필요), 종류 적음

적합: 고임피던스 저잡음 입력단

OP앰프

선택 기준 — 소스 임피던스가 결정합니다

$Z_{source}$	지배 잡음	선택	대표
< 1 kΩ	$e_n$	바이폴라 저잡음	AD797, OPA1612, LT1028
1~100 kΩ	소스 열잡음	아무거나	OPA2134, TL072
> 100 kΩ	$i_n\times Z_S$	JFET/CMOS	OPA140, LMP7721, ADA4530

최적 소스 임피던스: $R_{S,opt} = e_n/i_n$

특수 목적

종류	✅	⚠️	대표
초퍼/제로드리프트	옵셋 <10 µV, 1/f 없음	초핑 스퍼, 대역 제한	ADA4522, LTC2050
고속	넓은 대역	전류·잡음↑, 안정성 까다로움	OPA847
마이크로파워	저전력	대역·슬루↓, 잡음↑	OPA333
레일투레일	단전원 활용	전환점 옵셋 점프, 왜곡	OPA320
계측 증폭기	CMRR·입력 임피던스 우수	비쌈, 대역 제한	INA128, AD8429, INA333

참고: 7-06

★ OP앰프 주변에 붙이는 것

부품	✅	⚠️
디커플링 100 nF (양 레일)	발진 방지, 필수	없으면 발진
출력 직렬 저항 (22~100 Ω)	용량성 부하 안정화	출력 임피던스↑, 대역폭↓
피드백 병렬 커패시터	발진 방지, 잡음↓	대역폭↓
입력 직렬 저항	보호, RF 차단	열잡음↑, 대역폭↓
큰 피드백 저항	저전력, 큰 이득	잡음↑, 기생 용량과 발진

참고: 7-07

레귤레이터

리니어 / LDO

✅	⚠️
저잡음, 간단, 출력 임피던스↓	효율↓·발열
빠른 과도응답	드롭아웃 여유 필요

선정: 드롭아웃, PSRR @ 관심 주파수, 잡음, 출력 커패시터 ESR 조건 참고: 8-02

초저잡음 LDO

✅	⚠️
잡음 < 1 µVrms, PSRR 우수	비쌈, 전류 제한

대표: LT3042/3045, ADM7150, TPS7A47 필수: NR/BYP 커패시터 (없으면 잡음 10배) 참고: 16-03

스위칭 (벅/부스트)

✅	⚠️
효율 80~95%, 소형	노이즈 큼 ❌
넓은 입력 범위	레이아웃 까다로움(핫 루프)

⚠️ AFE에 직접 쓰지 마세요 — LDO 후단 필수 설정: 스프레드 스펙트럼 끄기(측정 시스템) 참고: 8-03

기준전압

종류	정확도	드리프트	잡음	평가
제너	±5%	100 ppm/°C	매우 큼	❌
밴드갭(bandgap) IC	±0.05~0.5%	3~25 ppm/°C	작음	✅ 표준
매립형 제너	±0.01%	0.05 ppm/°C	매우 작음	최고 정밀(비쌈, 발열)

대표: REF3025(범용), ADR4525(저잡음), LM399/LTZ1000(최고)

✅ 붙이면	⚠️
ADC 정확도 확보	부품·전류, 배치 주의(온도)
출력 필터(10Ω+10µF) → 잡음↓	출력 임피던스↑ (ADC 구동력 확인)

참고: 8-06, 16-04

크리스털

✅	⚠️
정확(±10~50 ppm), 저지터, 저렴	부하 커패시터 필수, 기동 시간, 진동 민감

부하 커패시터: $C_1 = C_2 = 2(C_L - C_{stray})$ , C0G 필수 배치: MCU 핀 옆, 가드, 주변 신호 없게

참고: 9-04

커넥터

✅ 붙이면	⚠️
모듈화, 수리·교체	접촉 저항·간헐 불량, 기생 용량(1~5 pF)
조립 편의	접지 루프 유입 경로, ESD 유입

측정 회로 주의:

고임피던스 신호는 커넥터를 최소한으로 (접촉 저항·누설)
접지 핀을 신호 핀 사이에 충분히
TVS를 커넥터 바로 옆에
실드 커넥터 고려

ADC

종류	분해능(resolution)	속도	✅	⚠️
SAR	12~18b	100k~10M	지연 없음, 멀티플렉싱	AA 필터 부담
ΔΣ	16~32b	1~100k	AA 간단, 큰 오프셋 수용	지연, 느림
파이프라인	12~16b	10M~1G	고속	지연, 전력

생체 신호 전용 AFE: ADS1299, RHD2000, Intan → PGA + ΔΣ + DRL + 임피던스 측정 내장, 채널당 부품 최소

참고: 16-04

★ 자주 하는 실수 모음

실수	결과	참고
X7R 10 µF에 5 V → 실제 2.5 µF	디커플링 부족	3-04
일반 MOSFET을 3.3 V로 구동	제대로 안 켜짐, 발열	6-05
고임피던스 노드에 쇼트키	큰 옵셋	5-05
크리스털 부하 커패시터에 X7R	주파수 드리프트	3-04
OP앰프 디커플링 생략	발진	8-04
디커플링을 IC에서 멀리	무효	15-02
ADC 기준에 제너	잡음으로 분해능 손실	5-03
페라이트 뒤에 세라믹만	LC 공진(resonance)으로 노이즈 증폭	4-05
권선형 저항을 션트로	펄스 측정 완전 오류	11-03
1 MΩ 소스에 바이폴라 OP앰프	전류잡음이 지배	7-06

목차 → docs/README.md