16년 3회차

이 회로의 발진주파수는 $f = \dfrac{1}{2\pi\sqrt{6}RC}$로 유도되며, 이는 3단 RC망의 위상조건과 이득조건(이득 최소 29 이상)을 만족시키는 주파수이다. 따라서 발진주파수는 f = 1/(2π√6 RC)이다.

위상천이(RC 이상형) 발진회로는 3단 RC 저역통과 위상천이망을 사용하며, 각 단에서 60°씩 총 180° 위상이 지연된다. 이것이 증폭기의 180°와 합쳐져 궤환신호가 입력과 동상이 되는 조건에서 발진한다.

그림에서 최고차(Peak to Peak)는 수직축으로 4 division을 차지하며, Volts/Div가 0.2[V]로 주어져 있다. 오실로스코프 자체 측정값은 $4 \times 0.2 = 0.8[V]$이며, 프로브가 10:1이므로 실제 전압은 $0.8 \times 10 = 8[V]$이다.

블로킹 발진회로는 이완 발진(relaxation oscillation)으로 구동하는 비정현파 발진회로다. 트랜지스터의 포화(saturation)와 차단(cutoff) 사이를 반복하면서 톱니파나 펄스 같은 비정현파를 생성하므로, 정현파 발진회로가 아니다.

정현파(사인파) 발진회로는 연속적인 정현파 신호를 출력하는 발진회로이다.

• RC 발진회로: RC 소자의 위상편이를 이용한 정현파 발진이다.
• LC 발진회로: 공진 탱크 회로로 정현파를 유지하는 정현파 발진이다.
• 수정 발진회로: 수정의 고정밀 공진 특성으로 정현파를 발진시킨다.

주파수 안정도 측면에서 수정 발진회로가 가장 우수하다. 수정(수정체, crystal)은 압전 효과에 의해 극도로 높은 Q값(수천~수만)을 가지며, 주파수 온도계수가 매우 작아 외부 환경 변화에 거의 불감한다.

주파수 안정도는 발진회로가 외부 환경 변화(온도, 전압, 부하 임피던스 등)에도 불구하고 설정된 주파수를 유지하는 능력을 의미한다. 클랩, 하틀리, 콜피츠 발진회로는 LC 탱크 회로를 사용하므로 Q값이 상대적으로 낮고(수십~수백) 온도, 전압 변화에 민감하여 주파수 드리프트가 발생한다.

정류기의 평활회로는 저역 통과 여파기(Low Pass Filter)에 속한다. 정류 후 출력되는 맥동 전압(ripple voltage)을 제거하기 위해 콘덴서와 인덕터 등으로 구성된 평활회로는 저주파 성분(직류 성분)은 통과시키고 고주파 성분(맥동 성분)을 감쇠시키는 특성을 가지기 때문이다. 이는 저역 통과 여파기의 정의 — 낮은 주파수는 감쇠 없이 통과시키고 높은 주파수는 차단하는 특성 — 과 정확히 일치한다.

동조회로에서 최대 이득을 얻으려면 임계결합(critical coupling) 상태여야 한다. 임계결합은 두 코일 간 결합이 과하지도, 부족하지도 않아 대역폭과 이득이 최적화되는 조건으로, 이때 결합계수 k와 선택도 Q의 관계는 k = 1/Q이다. k < 1/Q이면 결합 부족으로 이득이 감소하고, k > 1/Q이면 결합 과잉으로 공명점이 분열되어 중심주파수에서의 이득이 감소한다.

황화카드뮴(CdS) 셀은 광도전(photoconductor) 방식으로 작동하며, 빛을 받으면 저항값만 변화한다. CdS 셀 자체는 전류나 전압을 발생하지 않고 외부 전원이 필요하며, 빛에 의해 저항이 감소할 뿐이므로 광에너지를 직접 전기에너지로 변환하지 못한다.

광전소자는 빛에너지를 전기신호로 변환하는 방식에 따라 분류된다. 광전 다이오드, 광전 트랜지스터, 태양전지는 모두 PN접합의 광전효과를 이용해 빛을 직접 전류 또는 전압으로 변환한다.

이 회로는 반전 입력단에 저항 R1, 피드백 경로에 C(10μF)와 R2(100kΩ)가 병렬로 연결된 적분기(연산증폭기 적분회로)이다. 적분기에 구형파(일정한 값이 일정 시간 유지되는 신호)를 입력하면 출력은 입력을 시간에 대해 적분한 형태가 되며, 일정한 전압을 일정 시간 적분하면 시간에 비례해 선형적으로 증가·감소하는 삼각파가 출력된다.

회로는 R과 C가 저역통과 형태로 연결된 적분회로이며, 시정수 RC가 펄스폭보다 훨씬 크면 커패시터의 충放전이 완료되지 못한 채 완만하게 진행되어 구형파 입력이 적분되어 삼각파 형태로 출력된다.

콜피츠 발진회로는 Z1(공진용 인덕턴스)이 유도성, Z2, Z3(귀환용 커패시터)가 용량성인 구조로 구성된다. 트랜지스터의 컬렉터-베이스 사이에 두 개의 커패시터(Z2, Z3)가 직렬로 연결되고 이미터 쪽에 인덕터(Z1)가 위치하는 회로도 형태가 이를 보여주며, 발진 조건상 Z1과 Z2+Z3의 리액턴스 부호가 반대여야 하므로 Z1은 유도성, Z2·Z3는 용량성이 되어야 한다.

출력 전압은 스위치 S의 상태에 따라 달라지므로, "스위치 S에 무관하게 입력 전압이 그대로 출력에 나타난다"는 설명은 틀리다. 회로는 4개의 다이오드로 구성된 브리지형 게이트(마이크로파 스위칭) 회로로, 제어입력 스위치 S의 개폐에 따라 다이오드의 도통 여부가 결정되고 이에 따라 입력 신호가 출력으로 전달되거나 차단된다.

• 스위치 S를 닫으면 제어전원에 의해 D1~D4가 모두 순바이어스(도통) 상태가 되어 브리지의 양단 임피던스가 매우 낮아지므로, 입력단자(1~2)의 신호는 출력단자(3~4)로 나타나지 않고 단락된다.
• 반대로 S가 개방되면 다이오드에 제어전류가 흐르지 않아 임피던스가 높은 상태(비도통)가 되어 입력 신호가 그대로 출력에 전달된다.

병렬 회로에서 저항 R = 5[Ω]과 용량성 리액턴스 $X_C$ = 4[Ω]의 임피던스는 어드미턴스(admittance)를 이용하여 구하며, 결과는 약 3.12[Ω]이다.

전체 어드미턴스는
$Y = \frac{1}{R} + \frac{1}{jX_C} = \frac{1}{5} + \frac{1}{j4}$이고, 이를 정리하면
$Y = 0.2 - j0.25$[S]이다.
임피던스는 $Z = \frac{1}{Y}$이므로
$Z = \frac{1}{0.2 - j0.25}$이다.

분자·분모에 켤레복소수 $(0.2 + j0.25)$를 곱하면
$Z = \frac{0.2 + j0.25}{0.04 + 0.0625} = \frac{0.2 + j0.25}{0.1025}$이고, 크기는
$|Z| = \frac{\sqrt{0.2^2 + 0.25^2}}{0.1025} = \frac{\sqrt{0.1025}}{0.1025} = \frac{0.32}{0.1025} \approx 3.12$[Ω]이다.

그림은 신호원 Vs가 비반전(+) 입력에 직접 들어가고, R1은 반전(−) 입력과 접지 사이에, R2는 출력 Vo와 반전 입력 사이에 놓인 비반전 증폭기이므로 전압 증폭도는 $\dfrac{R_1+R_2}{R_1}$이다.

가상 단락에 의해 반전 입력의 전압은 Vs와 같고, 출력 Vo는 R2와 R1이 분압해 반전 입력으로 되돌아온다. 즉 $V_s=V_o\cdot\dfrac{R_1}{R_1+R_2}$이다.

정리하면 $A_v=\dfrac{V_o}{V_s}=1+\dfrac{R_2}{R_1}=\dfrac{R_1+R_2}{R_1}$이며, 출력이 입력과 같은 위상이면서 증폭도는 항상 1보다 크다.

• $\dfrac{R_2}{R_1}$만 쓴 값은 되먹임 저항비만 취해 비반전 증폭기 특유의 +1 항을 빠뜨린 결과다.
• $\dfrac{R_1}{R_1+R_2}$는 되먹임 분압비(β) 자체로 증폭도의 역수이고, $\dfrac{R_1}{R_2}$는 두 저항의 단순 비일 뿐이다.

7세그먼트 디스플레이는 7개의 LED 또는 LCD 세그먼트를 조합하여 숫자(0~9)와 일부 문자를 표시하는 장치다. 10진 숫자 0부터 9까지를 명확하게 표현할 수 있어 디지털 시계, 계산기, 측정기기 등에서 수치 표시의 표준 방식으로 사용된다. 2번 신호 전송은 통신 장치의 역할, 3번 레벨 이동(level shifting)은 신호 전압 변환 회로의 기능, 4번 잡음 방지는 필터나 차폐 기술에 해당하므로 7세그먼트의 용도와 무관하다.

회로는 JK 플립플롭 3개를 클럭 공통 입력으로 연결한 동기식 카운터이며, J=K=1로 토글 동작하는 3개의 FF 출력이 병렬로 표시된다. 플립플롭이 3비트이므로 카운트 범위는 $2^3=8$가지, 즉 Mod-8 카운터로 동작한다.

집적회로는 포함된 집적 소자의 개수에 따라 분류되며, SSI(Small Scale Integration)는 10개 이하의 소자를 포함한다. LSI는 100~100,000개, MSI는 10~100개, VLSI는 100,000개 이상의 소자를 포함하므로, 문제 조건 "10개 이하"에 정확히 부합하는 것은 SSI이다.

순서도는 프로그래밍 언어와 무관하게 알고리즘의 논리 흐름을 표준 기호로 표현하는 도구이므로, 모든 프로그래밍 언어에서 공통적으로 사용할 수 있다. 1번은 순서도가 코딩의 직접적 기초 자료가 되는 것이 맞고, 2번은 순서도를 통해 논리 흐름을 시각적으로 파악하므로 오류 원인 추적이 용이하며, 3번도 프로그램의 전체 구조와 처리 순서를 한눈에 이해할 수 있다는 점에서 올바른 설명이다.

명령어의 피연산자 부분에 데이터의 값 자체를 직접 포함하는 주소지정방식은 즉시 주소지정방식(Immediate Addressing)이다. 즉시 주소지정방식은 주소를 참조하지 않고 명령어 내에 실제 데이터 값을 저장하므로 추가적인 메모리 접근이 필요 없다.

나머지 방식은 모두 데이터 값을 직접 포함하지 않는다.

• 절대 주소지정방식: 메모리의 절대 주소를 지정한다.
• 상대 주소지정방식: 현재 주소로부터의 상대 거리를 사용한다.
• 간접 주소지정방식: 레지스터나 메모리에 저장된 주소를 참조한다.

메모리부터 읽어낸 데이터나 기억장치에 쓸 데이터를 임시 보관하는 레지스터는 메모리 버퍼 레지스터(MBR, Memory Buffer Register)다. MBR은 CPU와 메모리 간의 데이터 전송 과정에서 메모리로부터 읽은 데이터나 메모리에 쓸 데이터를 일시적으로 저장하는 역할을 한다. 인덱스 레지스터는 주소 계산에 사용되고, 메모리 어드레스 레지스터(MAR)는 접근할 메모리의 주소를 저장하며, 범용 레지스터는 다양한 용도로 데이터를 보관한다.

컴퓨터에서 1[KB] = 1,024[byte]이므로, 2[KB]를 byte 단위로 변환하면 $2 \times 1,024 = 2,048\text{[byte]}$이다.

자료전송 중 에러 검출을 위해 추가되는 비트는 Parity bit(패리티 비트)이다. 패리티 비트는 데이터의 1의 개수가 홀수인지 짝수인지를 나타내는 추가 비트로, 수신 측에서 이를 검사하여 전송 중 발생한 단일 비트 에러를 검출할 수 있다. Gray code는 인코딩 방식이고, 3-초과(Excess-3)는 10진 숫자를 표현하는 인코딩 방식이며, Error는 에러 검출 방법이 아니므로 모두 해당하지 않는다.

산술 및 논리연산의 결과를 일시적으로 기억하는 레지스터는 누산기(Accumulator)다. 누산기는 CPU에서 산술·논리연산을 수행할 때 피연산자를 입력받고 연산 결과를 저장하는 범용 레지스터로, 연산 결과의 임시 저장소 역할을 한다. 기억 레지스터는 메모리와의 데이터 교환을 위한 버퍼, 인덱스 레지스터는 주소 계산용, 명령 레지스터는 현재 실행 중인 명령어를 보관하므로 누산기와는 다른 용도다.

1의 보수는 2진수의 각 비트를 반대로 뒤집는 연산이다. (1010)₂의 경우 각 자리수를 0→1, 1→0으로 변환하면 0101이 된다. 따라서 정답은 1번이다.

왼쪽은 입력 쪽이 직선이고 출력 쪽이 반원으로 부푼 AND 게이트, 오른쪽은 삼각형 끝에 작은 원(버블)이 달린 NOT 게이트이므로, 둘을 직렬로 이으면 AND 출력을 반전한 NAND 게이트가 된다.

식으로 쓰면 AND의 출력이 $A\cdot B$이고 여기에 NOT을 거쳐 $Y=\overline{A\cdot B}$가 된다. 두 입력이 모두 1일 때만 0이고 나머지 조합에서는 1이다.

• OR나 NOR가 되려면 앞단 기호의 입력 쪽이 안으로 굽은 곡선이어야 하는데, 그림의 앞단은 입력 쪽이 직선인 AND 모양이다.
• NOT만 남으려면 입력이 하나여야 하지만 그림의 앞단에는 입력선이 두 개 그려져 있다.

고급 언어로 작성된 소스 프로그램 전체를 한꺼번에 읽어서 기계어로 번역하여 목적 프로그램을 생성하는 프로그램은 컴파일러다. 어셈블리어는 저급 언어이고, 인터프리터는 소스 코드를 한 줄씩 읽어 실시간으로 실행하므로 목적 프로그램을 생성하지 않으며, 로더는 컴파일된 목적 프로그램을 메모리에 적재하는 역할을 한다.

CPU와 주기억장치(RAM)의 속도 차이를 메우기 위해 두 장치 사이에 두는 것은 캐시 기억장치이다.

CPU의 처리 속도가 주기억장치의 접근 속도보다 훨씬 빠르기 때문에, 자주 쓰는 데이터와 명령을 고속 버퍼에 미리 담아 두어 CPU가 대기 없이 꺼내 쓰도록 한다.

• 가상기억장치는 보조기억장치를 주기억장치처럼 활용해 용량 부족을 해결하는 기법이다.
• 자기코어 기억장치는 초기 컴퓨터에서 쓰이던 주기억장치의 한 종류이다.
• 하드디스크 기억장치는 접근 속도가 가장 느린 보조기억장치에 해당한다.

CPU의 핵심 구성 요소는 연산장치(ALU), 제어장치, 레지스터이며, 이들은 모두 CPU 내부에서 명령어 처리와 데이터 연산을 담당한다. 입력장치는 키보드, 마우스 등 컴퓨터 외부 주변기기로서 CPU의 구성 요소가 아니라 입출력 장치에 해당하므로 정답은 2번이다.

선입선출(FIFO, First In First Out)은 먼저 들어온 데이터가 먼저 나가는 자료구조의 특성이다. RAM과 ROM은 메모리로 임의 접근이 가능하므로 FIFO 구조가 아니며, STACK은 후입선출(LIFO) 방식으로 나중에 들어온 데이터가 먼저 나간다. QUEUE는 대기열 구조로 앞에서 삽입, 뒤에서 제거되는 FIFO 동작을 한다.

노트북 컴퓨터에 주로 사용되는 디스플레이 장치는 박막액정디스플레이(LCD)이다. LCD는 낮은 전력 소비, 얇은 두께, 가벼운 무게 특성으로 노트북에 필수적이며, 현재 데스크톱 모니터, 전자계산기, 액정 TV 등에 폭넓게 사용되고 있다. 음극선관(CRT)은 과거 모니터의 표준이었으나 현재는 거의 사용되지 않으며, 플라즈마디스플레이(PDP)는 대형 TV 일부에만 제한적으로 사용되었고, 디지타이저는 입력 장치이지 디스플레이가 아니다.

기호는 다이오드 삼각형 양쪽에 사선(반대 방향으로 꺾인 바 형태)이 표시된 형태로, 이는 터널 다이오드(에사키 다이오드)의 그림기호이다. 정류 다이오드는 단순 삼각형과 바, 제너 다이오드는 바 양끝이 꺾인 형태, 쇼트키 다이오드는 바가 ㄴ자 형태로 꺾인 기호로 구분된다.

두 입력이 모두 참일 때만 출력이 참이 되는 게이트는 AND 게이트이다.

AND 게이트의 출력은 입력의 논리곱이므로 입력 중 하나라도 0이면 출력은 0이 된다.

• NAND는 AND의 출력을 반전한 게이트여서 두 입력이 모두 참이면 출력이 거짓이 된다.
• XOR는 두 입력이 서로 다를 때만 참이 되는 게이트이다.
• NOT은 입력이 하나뿐인 반전 게이트여서 두 입력 조건 자체가 성립하지 않는다.

보기 ①은 저항, ②는 콘덴서(커패시터), ③은 코일(인덕터)의 기호이다. 이들은 에너지를 소비하거나 저장하기만 하는 수동 소자이다. 보기 ④는 다이오드 기호이다. 다이오드는 반도체로 전류의 흐름을 제어하는 소자로, 이 분류에서 능동 소자에 해당한다.

제도 용지의 크기 선택은 필요에 따라 선택하되, 선택한 후에는 종이 규격(KS A 4)에 맞춰야 한다. 1번은 필요에 따른 선택을 인정하는 올바른 설명이고, 2번은 규격 준수를 나타내므로 정확하다. 4번도 양식 규격(KS A 0106)을 따르는 것이 원칙이다. 반면 3번의 "어떠한 경우라도"라는 절대적 표현은 필요에 따른 선택 가능성을 완전히 배제하므로 제도 기준의 유연성과 충돌하여 틀렸다.

'제품의 세계화가 어려워진다'는 표준규격 제정의 결과와 모순된다. 국제 표준규격(ISO 등)을 따르면 오히려 세계 시장 진출이 용이해지고 국가 간 교류가 활성화되므로, 세계화가 어려워지는 것이 아니라 촉진된다.

표준규격 제정의 주요 목적은 제품의 균일성 확보, 생산 효율화, 국제 교류 촉진이다.

• 제품의 균일화: 표준규격을 통해 제품의 동일한 규격과 품질이 보장되므로 균일화가 이루어진다.
• 생산의 능률화: 일정한 규격으로 대량생산하므로 능률화가 실현된다.
• 호환성 향상: 표준화된 규격으로 제품 간 호환성이 향상된다.

SIP(Single Inline Package)는 한 줄로 일렬 배열된 리드를 갖는 패키지로, 한쪽 측면에만 리드가 있는 구조다. DIP는 양쪽 측면에 리드가 배열되고, SOP와 TQFP는 모두 사방(또는 양쪽)에 리드 또는 단자가 분포하는 구조다.

두 개의 도체 전극 사이에 유전 물질을 삽입하여 전기를 저장하는 전자 소자는 커패시터(Capacitor)다. 코일은 도선을 감은 인덕터, 저항은 전류 흐름을 방해하는 소자, 다이오드는 반도체 정류 소자로 모두 구조와 기능이 다르다.

TOP(Thin Out-line Package)은 실제 산업 표준 반도체 패키지 형태로 정식 인정되지 않는 용어로, 실제 규격화된 패키지 명칭이 아니다.

반도체 부품의 패키지 형태는 납땜 방식과 핀 배치에 따라 분류된다.

• SIP(Single In-line Package): 한 줄로 핀이 배열된 형태
• DIP(Dual In-line Package): 양쪽에 두 줄로 핀이 배열된 형태
• SOP(Small Out-line Package): 양쪽에 짧은 핀이 나오는 표준 SMD 패키지

미국의 산업표준규격 약호는 ANSI(American National Standards Institute)이며, USA는 국가 코드일 뿐 표준규격을 나타내지 않는다. 한국 KS, 일본 JIS, 독일 DIN은 각각의 국가 표준화 기구에서 제정한 산업표준규격의 공식 약호로 올바르다.

IPC 전자제품 분류 기준에서 CLASS 1은 소비자용이며, 군수산업용은 CLASS 2 또는 그 이상의 등급에 속한다. IPC 분류는 일반적으로 CLASS 1(소비자용) - CLASS 2(일반산업용) - CLASS 3(고성능산업용/통신용) - CLASS 4(고신뢰등급/군사용)로 구성되며, 보기의 CLASS 1을 군수산업용으로 표기한 것이 잘못된 분류이다.

저항의 색 코드에서 보라색은 숫자 7을 나타낸다. 저항 색 코드는 검정(0), 갈색(1), 빨강(2), 주황(3), 노랑(4), 초록(5), 파랑(6), 보라색(7), 회색(8), 흰색(9) 순서로 정의되며, 보라색은 다섯 번째 색상 구분에 해당하는 숫자 7을 의미한다.

마일러 콘덴서의 용량값 표시에서 104[K]는 세 자리 숫자 코드로 읽는다. 첫 두 자리 10은 유효숫자이고, 세 번째 자리 4는 10의 거듭제곱 지수를 나타낸다. 따라서 104[K] = 10 × 10⁴ pF = 100,000 pF = 0.1 μF이다. 마일러 콘덴서의 오차 범위는 일반적으로 ±10[%]이다.

컴퓨터 지원 설계의 영문 약자는 CAD(Computer Aided Design)이다. CAM은 컴퓨터 지원 제조(Computer Aided Manufacturing), CAE는 컴퓨터 지원 공학(Computer Aided Engineering), CNC는 컴퓨터 수치 제어(Computer Numerical Control)를 각각 의미한다.

설계자의 의도를 작업자에게 정확히 전달하여 요구하는 물품을 제작하도록 지시하는 도면은 제작도이다. 제작도는 제품 제조에 필요한 상세한 치수, 공차, 재료, 가공방법 등을 명확히 표시하여 작업자가 설계자의 의도대로 정확하게 물품을 만들 수 있도록 하는 기술도면이다. 계획도는 전체 구상을 나타내는 개요도, 주문도는 제작 발주 시 사용, 견적도는 가격 산정용으로 각각 다른 목적이므로 정답은 4번이다.

그림이나 도형의 위치 관계를 부호화하여 입력하는 장치로서 평면판과 펜으로 구성된 입력장치는 디지타이저(digitizer)이다. 디지타이저는 펜으로 평면판 위에 그린 좌표와 위치 정보를 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환하여 컴퓨터에 입력하는 장치로, 도형 설계나 그래픽 작업에 주로 사용된다. 키보드는 문자 입력, 마우스는 포인팅 장치, 스캐너는 이미 그려진 종이 문서를 읽어들이는 장치로 구성과 기능이 다르다.

PCB 도면에서 부품 정보(부품명, 극성, 기준점 등)를 표시하는 도면은 Top Silk Screen이다. Silk Screen 레이어는 기판 위에 인쇄되는 문자, 기호, 부품 식별 정보를 담당하며, Top Silk Screen은 부품 배치면(상단)에 부품 정보를 나타낸다.

• Solder Mask: 납땜을 방지할 영역을 지정한다.
• Solder Side Pattern·Component Side Pattern: 각각 배선 패턴을 정의하므로 부품 정보 표시용이 아니다.

CAD 도입은 설계·제도 작업을 쉽고 빠르게 만들기 위한 것이므로, 복잡한 명령과 실행은 도입 목적과 반대되는 설명이다.

CAD는 반복 작업을 줄이고 도면을 데이터로 다루게 해 생산성과 정확도를 높이는 도구이다.

• 도면 작성의 자동화는 라이브러리·복사·배열 기능으로 반복 작업을 덜어 주는 대표적인 도입 효과이다.
• 작업 시간의 단축은 수작업 제도에 비해 수정과 출력이 빨라져 얻어지는 효과이다.
• 효율적 관리는 도면을 파일로 저장·검색·재활용할 수 있어 가능해진다.

인쇄회로 기판(PCB) 설계에서 전원선 도체의 너비를 구하는 공식은 W = 0.008 / 전압이다. 이 공식은 IPC(Institute for Printed Circuits) 기준에서 제시하는 것으로, 전압이 높을수록 필요한 도체 너비는 작아지고, 전압이 낮을수록 도체 너비는 커져야 함을 의미한다. 예를 들어 5V 전원선의 경우 W = 0.008/5 = 0.0016인치가 되며, 이는 전압 강하와 열 발생을 고려한 안전 설계 기준을 반영한다.

고속 프린터의 속도 단위는 PPM(Pages Per Minute)으로, 분당 인쇄할 수 있는 페이지 수를 나타낸다. CPS는 문자 당 초(Characters Per Second), LPM은 분당 줄 수(Lines Per Minute)로 주로 도트 매트릭스 같은 저속 프린터에서, BPS는 통신 속도(Bits Per Second)에 사용되므로 레이저 빔과 같은 고속 프린터의 표준 단위는 PPM이다.

권선 저항은 저항선을 세라믹 코어에 감아 만든 구조로, 대전력을 소비할 수 있으며 온도계수가 낮고 정밀도가 높아 표준 저항기나 고정밀 측정용으로 널리 사용된다. 또한 저항값 범위가 매우 낮은 값(mΩ 단위)부터 가능하여 분로 저항 등 저저항 대전력 용도에 적합하다. 탄소피막과 금속피막 저항은 박막 구조로 대전력 처리가 제한되고, 솔리드 저항은 특정한 정밀도 특성이 없으므로 이 조건에 맞지 않는다.

리드 없이 범프로 반도체 칩을 기판에 직접 접합하는 실장 방식은 플립칩(Flip Chip) 실장이다.

칩을 뒤집어(flip) 칩 표면의 범프를 PCB 패드에 바로 접촉시키므로 리드선이 필요 없고 배선 길이가 짧아 초소형·고밀도 실장에 유리하다.

• 표면실장기술은 부품을 기판 표면의 패드에 납땜하는 실장 기술을 통칭하는 말로, 범프를 이용한 직접 접합만을 가리키지 않는다.
• 삽입실장기술은 부품의 리드를 기판의 구멍에 꽂아 납땜하는 방식이다.
• POB 기술은 이미 패키징된 부품을 기판 위에 올려 실장하는 방식이어서 칩을 맨몸으로 붙이는 방식과 다르다.

PCB 설계에서 1 mil = 0.0254 mm로 정의된다. 따라서 $2.54\,\text{mm} \div 0.0254\,\text{mm/mil} = 100\,\text{mil}$이 되어, 2.54 mm는 100 mil에 해당한다.

전자 CAD 파일은 설계 데이터를 담은 디지털 정보이므로 데이터를 저장할 수 있는 보조 기억장치에 저장해야 한다. 하드디스크는 대용량의 파일을 영구적으로 저장하는 보조 기억장치이므로 CAD 파일 저장에 적합하다. 스캐너는 입력장치, 모니터는 출력장치, 마우스는 입력장치로서 모두 파일을 저장할 수 없다.

지문의 세 가지는 종이 크기와 기본 단위를 정하고 작품명을 적는 도면을 처음 시작할 때의 초기 설정이므로 새 도면 명령에 해당한다.

새 도면을 시작하면 도면 한계(용지 크기)와 길이·각도 단위 형식을 먼저 정하고, 표제란에 작품명을 기입해 작업 환경을 갖춘 뒤 작도에 들어간다.

• 이미 만들어진 파일을 불러오는 도면 열기나 작업 결과를 파일로 남기는 도면 저장하기에는 용지 크기·단위를 새로 정하는 과정이 없다.
• 화면 크기 조정은 화면에 보이는 표시 배율만 바꾸는 것이어서 실제 도면의 용지 크기·단위와는 무관하다.

양면 PCB는 ㉠ 동박 적층판 재단 → ㉢ 비아(Via)홀의 형성 → ㉣ 배선 패턴의 형성 → ㉤ 솔더 레지스트 인쇄 → ㉥ 홀 및 외관 가공 → ㉡ 검사 및 출하 순으로 제조한다.

양면은 앞뒤 면의 패턴을 전기적으로 이어야 하므로, 재단 직후 비아홀을 뚫고 도금해 층간 접속을 먼저 확보한 다음 그 위에 배선 패턴을 형성한다.

패턴이 완성되면 납땜할 랜드만 남기고 솔더 레지스트를 인쇄해 동박을 보호하고, 마지막에 부품 삽입 홀과 외형을 가공한 뒤 검사·출하로 마무리한다.

• 배선 패턴을 만든 뒤에 비아홀을 뚫는 순서는 드릴과 도금 공정이 완성된 패턴을 훼손하게 되어 성립하지 않는다.
• 솔더 레지스트를 배선 패턴보다 먼저 인쇄하는 순서는 보호막 위에 패턴을 만드는 셈이라 불가능하다.

접지점 5점 이상은 근거 없는 임의의 숫자다. PCB 설계 규칙에서는 회로 구성과 전류 경로에 따라 필요한 만큼의 접지점을 전략적으로 배치하는 것이 올바른 방식이며, 단순히 5점 이상이라는 고정된 개수 기준은 존재하지 않는다.

• 회로블록마다 디커플링 커패시터 배치: 전원 노이즈 억제의 표준 기법이다.
• 양면에서 각층이 서로 교차되도록 배선: 신호 무결성과 EMI 감소를 위한 정석이다.
• 주파수 대역 형태별 기판 분할: 혼선 방지의 기본 원칙이다.

CAD 소프트웨어는 그래픽 패키지(도형 생성·편집), 응용 프로그램(설계 기능), 응용 데이터베이스(설계 정보 저장) 등으로 구성되어 있다. MGA는 하드웨어 그래픽 카드(어댑터)로서 CAD 소프트웨어의 구성 요소가 아니라 CAD를 실행하기 위한 주변기기일 뿐이므로 정답은 4번이다.

표면에 도체 패턴을 형성할 수 있는 절연 재료를 가리키는 용어는 절연 기판(Base Material)이다.

인쇄회로기판에서 회로 패턴이 얹히는 바탕 절연 재료 자체를 뜻하는 말이다.

• 프리프레그는 유리섬유에 수지를 함침시켜 반경화 상태로 만든 접착용 중간재이다.
• 본딩 시트는 다층 기판을 붙일 때 쓰는 얇은 접착 시트이다.
• 동박 적층판은 절연 기판에 동박을 이미 입혀 놓은 상태의 자재여서 절연 재료 자체를 가리키는 말과 구분된다.

PCB 제작 시 필름의 치수변화를 최소화하려면 필름의 수축을 지연시켜야 하므로, 구입 후 일정 기간 숙성 보관한 뒤 사용해야 한다. 2번은 "구입 즉시 시용"이라고 했는데, 이는 오히려 필름 내 응력이 남아있는 상태에서 사용하게 되어 후속 공정에서 수축 변화를 증가시킨다. 1번 항온·항습 유지, 3번 Class 관리, 4번 제조 룸·공정 통제는 모두 필름의 치수 안정성을 확보하는 올바른 조치다.

CAD에서 좌표 원점으로부터의 거리를 (X, Y)로 표시하는 방식은 절대좌표다. 절대좌표는 항상 고정된 원점(0, 0)을 기준으로 하여 객체의 위치를 지정하는 방법이다. 극좌표는 거리와 각도로 표현하고, 상대좌표는 마지막 입력점을 기준으로 상대적 위치를 나타내며, 복소평면좌표는 복소수 형태로 표현하므로 문제의 조건과 맞지 않는다.

"GND 패턴을 통과시키지 않는다"는 것은 오히려 반대다. 패턴 간 간섭과 노이즈를 줄이기 위해 신호 패턴과 신호 패턴 사이에는 GND 패턴을 삽입하는 것이 권장 설계 방식이므로, 실제 설계 원칙에 모순되어 고려해야 할 상황이 아니다.

패턴 설계의 기본 원칙은 신호 무결성, 전력 공급, 열 방산을 고려하는 것이다.

• 신호 전달 패턴과 전력 전달 패턴 비근접: 신호 간섭을 방지하기 위해 고전압·고전류 패턴과 약신호 패턴을 분리하는 필수 원칙이다.
• 최단 거리 원칙: 저항 감소와 노이즈 최소화를 위한 기본 설계 규칙이다.
• 전류량에 따른 패턴 굵기: 전류 밀도 제한으로 인한 과열 방지를 위해 필수적으로 고려되는 요소다.