14년 2회차

전파정류된 정현파의 평균값은 최대값의 $\dfrac{2}{\pi}$배이므로 $I_{av}=\dfrac{2I_m}{\pi}\approx 0.637I_m\,[\mathrm{A}]$ 이다.

전파정류 파형은 음의 반주기가 접힌 형태라 주기가 반으로 줄고 반주기 적분만으로 평균을 구할 수 있다.
$I_{av}=\dfrac{1}{\pi}\int_0^{\pi} I_m\sin\theta\,d\theta=\dfrac{I_m}{\pi}\big[-\cos\theta\big]_0^{\pi}=\dfrac{2I_m}{\pi}$

• $\dfrac{I_m}{\pi}$는 음의 반주기가 0으로 남는 반파정류의 평균값으로, 전파정류의 절반이다.
• $\sqrt{2}I_m$은 실효값·최대값 관계($I_m=\sqrt{2}I$)를 거꾸로 쓴 값이고, $\dfrac{I_m}{2}$은 평균을 그저 ‘절반’으로 본 값이라 둘 다 평균값이 아니다.

도체의 저항은 길이에 비례하고 단면적에 반비례하므로 $R=\rho\dfrac{\ell}{S}\,[\Omega]$ 이다.

길이가 길수록 자유전자가 겪는 충돌이 늘어 저항이 커지고, 단면적이 넓을수록 전류가 지나갈 통로가 넓어져 저항이 작아진다.

단위로도 확인된다. 고유저항 ρ의 단위가 $[\Omega\cdot\mathrm{m}]$이므로 $\rho\dfrac{\ell}{S}$의 단위는 $\dfrac{\Omega\cdot\mathrm{m}\cdot\mathrm{m}}{\mathrm{m}^2}=\Omega$로 맞아떨어진다.

• $\rho\dfrac{S}{\ell}$는 길이와 단면적의 자리를 뒤바꾼 식으로, 단위가 $\Omega\cdot\mathrm{m}^2$가 되어 성립하지 않는다.
• $\ell\dfrac{S}{\rho}$나 $\ell S\rho$처럼 ρ를 분모에 두거나 셋을 모두 곱한 식도 단위가 $\Omega$가 되지 않는다.

변조지수는 최대 주파수 편이를 신호파 주파수로 나눈 값이다.

$m_f = \dfrac{\Delta f}{f_m} = \dfrac{15\ \mathrm{kHz}}{3\ \mathrm{kHz}} = 5$

따라서 이 FM 신호의 변조지수는 5이다.

정전압회로에서 전압조절기(VR)처럼 전압을 일정하게 잡아 주는 동작을 하는 반도체소자는 제너다이오드이다.

제너다이오드는 역방향으로 항복 전압에 이르면 전류가 변해도 양단 전압이 거의 일정하게 유지되므로 기준 전압을 만드는 데 쓰인다.

• 서미스터는 온도에 따라 저항값이 크게 변하는 소자로 온도 검출·보상에 쓰인다.
• 바리스터는 일정 전압을 넘으면 저항이 급격히 낮아져 서지(과전압)를 흡수하는 소자이다.
• 트랜지스터는 전류를 증폭하거나 스위칭하는 소자이다.

PN 접합에 역방향 전압을 높이면 공핍층의 폭이 넓어지면서 공핍층의 정전용량은 감소한다.

공핍층이 넓어지면 마치 평행판 커패시터의 극판 간격이 멀어지는 것과 같아 정전용량이 줄어드는 것이다.

• 역방향 전압이 커지면 공핍층 저항은 오히려 증가하므로 저항이 감소한다는 설명은 옳지 않다.
• 공핍층의 폭은 역방향 전압에 비례해 넓어지므로 감소한다는 설명도 옳지 않다.
• 다수캐리어에 의한 전류는 역방향에서 거의 흐르지 않으므로 증가한다는 설명도 옳지 않다.

안정도계수는 컬렉터 역포화전류의 변화량 대비 컬렉터 전류의 변화량 비율로 구한다.

$\Delta I_{CO} = 112\ \mu\mathrm{A} - 12\ \mu\mathrm{A} = 100\ \mu\mathrm{A} = 0.1\ \mathrm{mA}$
$S = \dfrac{\Delta I_C}{\Delta I_{CO}} = \dfrac{0.71\ \mathrm{mA}}{0.1\ \mathrm{mA}} = 7.1$

따라서 이 회로의 안정도계수는 7.1이다.

시미트 트리거 회로는 입력 파형과 관계없이 정해진 문턱전압을 기준으로 켜짐/꺼짐을 전환하므로 출력은 항상 구형파로 나온다.

정현파를 입력해도 회로가 임계값을 넘는 순간마다 스위칭하기 때문에 출력파형은 구형파가 된다.

펄스의 주기는 그대로 두고 입력 신호 전압에 따라 진폭만 변화시키는 방식은 PAM(펄스 진폭 변조)이다.

펄스 변조는 펄스의 어떤 요소를 신호에 따라 바꾸는지에 따라 종류가 나뉜다.

• PFM은 펄스의 반복 주파수를 신호에 따라 바꾸는 방식이다.
• PWM은 펄스의 폭을 신호에 따라 바꾸는 방식이다.
• PCM은 표본화한 값을 2진 부호로 바꾸어 전송하는 방식이다.

진폭변조(AM)의 대역폭은 신호파 주파수의 2배로 결정된다.

$B = 2 f_m = 2 \times 3\ \mathrm{kHz} = 6\ \mathrm{kHz}$

따라서 이 AM 신호의 주파수 대역폭은 6[㎑]이다.

크로스오버 일그러짐은 B급 증폭 방식에서 나타나는 대표적인 왜곡이다.

B급 푸시풀 증폭기는 두 소자가 입력의 반주기씩을 나누어 맡는데, 두 소자가 교대되는 지점에서 어느 쪽도 제대로 도통하지 않는 구간이 생겨 파형 이음매가 일그러진다.

• A급은 입력의 전 주기 동안 소자가 계속 도통하므로 이런 이음매 왜곡이 생기지 않는다.
• AB급은 미리 약간의 바이어스를 주어 교대 구간의 왜곡을 줄인 방식이다.
• C급은 반주기보다 짧게 도통하며 동조 회로와 함께 고주파 증폭에 쓰인다.

그림은 같은 자속을 공유하도록 나란히 감긴 두 코일 $L_1$, $L_2$ 가 결합계수 $k$ 로 묶인 상호유도 회로이므로, 상호인덕턴스는 $M=k\sqrt{L_1 L_2}$ 로 주어진다.

결합계수는 두 자기인덕턴스의 기하평균에 대한 상호인덕턴스의 비로 정의된다. $k=\dfrac{M}{\sqrt{L_1 L_2}}$ 이므로 양변에 $\sqrt{L_1 L_2}$ 를 곱하면 곧바로 $M=k\sqrt{L_1 L_2}$ 가 된다.

그림에서 두 코일 위쪽에 찍힌 극성 점(●) 은 같은 순간에 같은 극성이 되는 단자끼리를 표시한 것이고, $k$ 는 $0\le k\le 1$ 의 무차원 수로 $k=1$ 이면 완전결합, $k=0$ 이면 결합이 없다.

• 제곱근 없이 두 인덕턴스의 곱에 $k$ 를 곱한 형태는 단위가 [H]가 아니라 $[\mathrm{H}^2]$ 가 되어 성립하지 않는다.
• $k$ 를 분자에 두고 $\sqrt{L_1 L_2}$ 나 $L_1 L_2$ 로 나눈 형태는 정의식의 분자·분모를 뒤집은 것으로, 결합이 강할수록 상호인덕턴스가 커지는 관계와 어긋난다.

전압 증폭도는 입력전압 대비 출력전압의 비를 로그로 환산해 데시벨로 나타낸다.

$G = 20\log_{10}\dfrac{100\ \mathrm{V}}{10\ \mathrm{V}} = 20\log_{10}10 = 20\ \mathrm{dB}$

따라서 이때의 증폭도는 20[㏈]이다.

출력회로의 병렬(분포) 커패시턴스 때문에 높은 주파수에서 이득이 감소한다.

주파수가 높아질수록 이 병렬 커패시턴스의 리액턴스 $X_C=\dfrac{1}{2\pi fC}$가 작아져 신호 전류의 상당 부분이 이 경로로 빠져나가면서 고역 이득이 떨어진다.

• 증폭소자 자체의 특성 변화는 온도나 노화에 따른 별개의 문제이지 고역 이득 저하의 직접 원인이 아니다.
• 부성저항은 터널다이오드 등 특수 소자에서 나타나는 성질로 일반 RC결합 증폭기와는 관련이 없다.
• 결합 커패시턴스는 오히려 낮은 주파수에서 이득을 떨어뜨리는 요인이다.

귀환망(CR 3단 계단회로)이 만드는 위상편차는 180°이다.

공통이미터 증폭단은 입력과 출력의 위상이 180° 반전되므로, 발진이 지속되려면 귀환 경로 전체의 위상차가 360°가 되어야 한다.

따라서 나머지 180°는 컬렉터-베이스 사이의 CR 계단회로가 담당해야 하며, 이를 3단이 나누어 이동시키는 구조이다.

입력 쪽에 콘덴서 C 가 직렬로 들어가고 되먹임 경로에 저항 R 이 놓인 반전 증폭 구성이므로, 이 회로는 입력의 변화율을 출력으로 내보내는 미분기다.

그림에서 비반전 입력(+)이 접지되어 있어 반전 입력(−)은 가상 접지가 된다. 따라서 C 에 흐르는 전류는 $i=C\dfrac{de_i}{dt}$ 이고, 이 전류가 그대로 R 을 지나므로 $e_o=-iR$ 이다.

두 식을 합치면 $e_o=-RC\dfrac{de_i}{dt}$ 로 출력이 입력의 시간 미분에 비례한다. 삼각파를 넣으면 구형파가, 계단 입력을 넣으면 뾰족한 펄스가 나온다.

• 입력에 저항·되먹임에 콘덴서를 두어 소자 위치가 반대인 회로가 적분기이며, 출력은 $e_o=-\dfrac{1}{RC}\int e_i\,dt$ 가 된다.
• 입력과 되먹임이 모두 저항이고 두 값이 같으면 이득 −1 의 부호 변환기가 되므로, 콘덴서가 입력에 직렬로 들어간 이 회로와는 구분된다.

N형 반도체의 다수 반송자는 전자이다.

5가 원소(도너)를 첨가하면 과잉 전자가 생겨 자유전자가 전류를 주로 운반하게 된다.

• 정공은 P형 반도체의 다수 반송자이다.
• 도너는 전자를 내주는 불순물 원자 자체를 가리키는 용어이지 반송자가 아니다.
• 억셉터는 정공을 만드는 불순물 원자를 가리키는 용어이지 반송자가 아니다.

버스 라인을 쓰는 가장 큰 목적은 결합선 수의 축소이다.

장치마다 개별 배선을 하는 대신 공통 신호 통로를 공유하게 하면 배선과 커넥터의 수가 크게 줄어 회로가 단순해진다.

• 정확한 전송은 버스 도입 자체의 목적이라기보다 설계 시 함께 고려하는 요소이다.
• 속도 향상은 버스 구조의 부수적 효과일 뿐 핵심 도입 목적은 아니다.
• 레지스터 수의 축소는 버스와 직접적인 인과관계가 없다.

주기억장치의 내용을 보조기억장치로 내보내는 동작은 롤아웃(Roll-out)이라 한다.

가상기억장치는 사용 빈도가 낮아진 페이지를 내보내 주기억장치 공간을 확보하며, 반대로 다시 불러들이는 동작은 롤인(Roll-in)이라 한다.

• 로드는 기억장치의 데이터를 CPU 레지스터로 읽어오는 일반적인 동작이다.
• 스토어는 CPU의 데이터를 기억장치에 써 넣는 일반적인 동작이다.
• 롤인은 이 문항과 반대 방향, 즉 보조기억장치에서 주기억장치로 되돌리는 동작이다.

오퍼랜드가 있는 주소를 명령어 자체에 직접 담는 방식은 직접 어드레스 지정방식이다.

• 이미디어트 방식은 주소가 아니라 데이터 값 자체를 명령어에 담는다.
• 간접 어드레스 방식은 명령어가 담은 주소가 오퍼랜드의 주소를 가리키는 주소일 뿐이다.
• 레지스터 어드레스 방식은 기억장치 주소가 아니라 레지스터 번호를 지정한다.

8421 코드는 BCD 코드이다.

각 자리의 가중치가 8, 4, 2, 1로 고정된 대표적인 가중치 코드로, 10진수 한 자리를 4비트로 표현한다.

• 그레이 코드는 비가중치 코드로 인접 값 사이에 한 비트만 달라진다.
• 비콰이너리 코드는 5진부와 2진부를 조합해 10진 한 자리를 나타내는 별도의 가중치 코드이다.
• Excess-3 코드는 8421 값에 3을 더해 만드는 자기보수 코드이다.

기억장치의 성능은 무엇보다 용량과 접근속도로 평가한다.

용량이 클수록 더 많은 데이터를 담을 수 있고, 접근속도(접근시간)가 빠를수록 CPU가 지연 없이 데이터를 처리할 수 있어 시스템 성능에 직결된다.

모양이나 크기 같은 물리적 외형은 저장 용량이나 처리 속도와 무관해 성능 평가 기준으로 삼지 않는다.

출력 Z 가 0 이 되는 입력은 A=0, B=1, C=1 이다. 앞단 게이트 출력이 1 이면서 C 도 1 이어야 뒷단이 0 을 내기 때문이다.

그림을 보면 A·B 는 출력에 버블(○)이 붙은 NAND 로 들어가고, C 는 버블 없는 버퍼(삼각형) 를 그대로 통과한 뒤 두 신호가 다시 NAND 로 모여 Z 가 된다. 식으로 쓰면 $Z=\overline{\overline{A\cdot B}\cdot C}$ 이다.

따라서 $Z=0$ 의 조건은 $\overline{A\cdot B}=1$ 이면서 $C=1$, 즉 A·B=0 이고 C=1 이다. A 가 0, B 가 1 이면 $A\cdot B=0$ 이므로 이 조건을 만족한다.

• A 와 B 가 모두 1 인 입력은 앞단 NAND 출력이 0 이 되어 C 값과 상관없이 Z=1 이다.
• C 가 0 인 입력은 뒷단 NAND 의 한쪽 입력이 0 이므로 역시 Z=1 이 되어, A·B·C 가 모두 0 인 조합도 출력이 0 이 되지 않는다.

인접한 값 사이에 한 비트만 바뀌는 비가중치 코드는 그레이(Gray) 코드이다.

이 특성 덕분에 값이 바뀔 때 여러 비트가 동시에 변하며 생기는 순간적 오류(글리치)가 없어 데이터 전송이나 위치 검출에 널리 쓰인다.

• BCD 코드는 8421 가중치를 갖는 코드로 연산에 적합하도록 만들어졌다.
• ASCII 코드는 문자와 기호를 표현하기 위한 코드이다.
• Excess-3 코드는 BCD에 3을 더해 만드는 자기보수 코드로 연산에 쓰인다.

단항(Unary) 연산은 하나의 피연산자만을 필요로 하는 연산을 의미한다. OR, AND는 두 개 이상의 피연산자를 요구하는 이항 논리 연산이고, 4칙 연산도 두 개의 피연산자가 필요한 이항 연산이다. SHIFT 연산은 비트를 좌측 또는 우측으로 이동시키는 연산으로 하나의 피연산자와 이동량만으로 수행되는 단항 연산이다.

데이터 전송 속도의 단위는 보(baud)이다.

보는 초당 신호(부호) 변화 횟수를 나타내는 단위로 통신 회선의 전송 속도를 표현할 때 쓴다.

• 비트는 데이터의 최소 단위로 정보의 양을 센다.
• 바이트는 8비트 묶음으로 역시 데이터의 양을 나타낸다.
• 바이너리는 2진수 체계를 가리키는 말로 속도 단위가 아니다.

명령어의 기본 구성요소는 오퍼레이션 코드와 오퍼랜드이다.

오퍼레이션 코드는 수행할 연산의 종류를 지정하고, 오퍼랜드는 그 연산의 대상 데이터나 주소를 나타낸다.

• 기억장치와 연산장치는 명령어가 아니라 컴퓨터를 구성하는 하드웨어 단위이다.
• 입력장치와 출력장치도 하드웨어 단위이지 명령어의 구성요소가 아니다.
• 제어장치와 논리장치 역시 하드웨어 단위를 가리키는 말이다.

누산기(accumulator)는 연산 결과를 일시적으로 기억하는 레지스터이다.

ALU가 산술·논리 연산을 마치면 그 결과값은 곧바로 누산기에 저장되어 다음 연산이나 기억장치 저장에 활용된다.

• 상태 신호를 발생시키는 것은 상태 레지스터 등 다른 구성요소의 역할이다.
• 제어 신호를 발생시키는 것은 제어장치의 역할이다.
• 명령어를 해독하는 것은 명령어 해독기가 담당하는 기능이다.

CPU 개입 없이 메모리와 입출력 장치가 직접 데이터를 주고받는 방식은 DMA(Direct Memory Access)이다.

DMA 컨트롤러가 버스 사용권을 넘겨받아 전송을 직접 제어하므로, 그 사이 CPU는 다른 작업을 수행할 수 있어 전송 효율이 높아진다.

• FIFO는 데이터를 들어온 순서대로 내보내는 버퍼 구조를 가리키는 말이다.
• 핸드쉐이킹은 두 장치가 신호를 주고받으며 동기를 맞추는 절차이다.
• 일반적인 I/O 인터페이스는 CPU가 직접 관여해 데이터를 주고받는 방식이다.

유전손실(유전정접)이 낮은 재료를 써야 전송 신호의 손실을 줄일 수 있으므로, 유전손실이 높은 재료를 쓴다는 설명은 옳지 않다.

• 임피던스는 회로 폭과 층간 유전체 두께의 영향을 가장 많이 받는다는 설명은 옳다.
• 임피던스의 단위가 옴[Ω]이라는 설명도 옳다.
• 고속 신호 전송을 위해 유전상수가 작은 재료를 사용한다는 설명도 옳다.

정보기기와 데이터 저장매체는 정보 부문(KS X)에서 다루는 대상이므로 KS C의 중분류에 들지 않는다.

KS C는 전기·전자 부문으로, 통칙·전기일반에서 시작해 측정·시험용 기계기구, 전기전자 재료, 전선·케이블과 전로용품, 전기 기계기구, 전자·통신 기기 및 부품, 전자관·전구와 조명기구 같은 갈래가 차례로 묶인다.

• 통신 전자기기 및 부품은 전자·통신 기기를 다루는 KS C 중분류에 해당한다.
• 전기일반은 KS C의 앞머리에 놓이는 통칙 성격의 중분류이다.
• 진공관(전자관) 및 전구는 전자관·조명 관련 KS C 중분류에 해당한다.

부품 간 선 연결정보를 담아 생성하는 파일은 네트리스트(Netlist) 파일이다.

회로도(스키매틱) 설계가 끝나면 이 정보를 바탕으로 PCB 레이아웃 단계에서 실제 배선(라우팅)을 진행한다.

• 거버 파일은 제조용 필름을 만들기 위한 패턴 데이터를 담은 파일이다.
• DRC 파일은 설계 규칙 위반 여부를 검사한 결과이다.
• ERC 파일은 회로도상의 전기적 연결 오류를 검사한 결과이다.

KS C 0806의 색상-숫자 대응에서 숫자 7은 보라색, 흰색은 9를 나타내므로, 흰색을 7로 표시한 설명은 옳지 않다.

• 검정색이 0을 나타낸다는 설명은 옳다.
• 주황색이 3을 나타낸다는 설명도 옳다.
• 녹색이 5를 나타낸다는 설명도 옳다.

CAE는 Computer Aided Engineering(컴퓨터를 이용한 공학 해석)의 약자이므로, 이를 Computer Aided Epoxy라고 설명한 것은 옳지 않다.

• CAM이 Computer Aided Manufacturing의 약자라는 설명은 옳다.
• CAD가 Computer Aided Design의 약자라는 설명도 옳다.
• DRC가 Design Rule Check의 약자라는 설명도 옳다.

기호와 명칭이 서로 맞는 것은 반원(호)이 연속으로 이어진 기호에 '코일' 이라고 붙인 것이다.

도선을 여러 번 감은 모양을 반원의 연속으로 그린 것이 인덕터, 즉 코일의 기호다. 나머지는 그려진 기호와 적힌 이름이 서로 어긋나 있다.

• 뾰족하게 꺾인 지그재그 선은 저항의 기호인데 '콘덴서'라는 이름이 붙어 있다.
• 두 개의 평행한 극판을 사선 화살표가 관통하는 기호는 용량을 바꿀 수 있는 가변 콘덴서인데 '저항'으로 적혀 있고, 가로선 아래로 길이가 점점 짧아지는 선을 겹쳐 그린 기호는 접지 인데 'IC'로 적혀 있다.

103 표기의 정전용량은 0.01[㎌]이다.

세 자리 숫자 표기는 앞 두 자리가 유효숫자, 마지막 자리가 승수(뒤에 붙는 0의 개수)를 나타내며 단위는 pF이다.

$10 \times 10^{3}\ \mathrm{pF} = 10000\ \mathrm{pF}$
$10000\ \mathrm{pF} = 0.01\ \mu\mathrm{F}$

따라서 이 콘덴서의 용량은 0.01[㎌]이 된다.

전원코드도 패널 부품 배치 시 반드시 고려해야 할 요소이므로, 배치에서 제외할 수 있다는 설명은 옳지 않다.

• 부품 크기를 고려해 균형 있게 배치한다는 설명은 옳다.
• 조작 시 서로 연관 있는 요소끼리 근접 배치한다는 설명도 옳다.
• 조작 빈도가 높은 부품을 패널의 중앙이나 오른쪽에 배치한다는 설명도 옳다.

보기 중 수동 소자는 콘덴서이다.

수동소자는 전력을 스스로 증폭·제어하지 못하고 에너지를 저장·소비하는 데 그치는 소자로, 저항·콘덴서·코일이 대표적이다.

• 트랜지스터는 신호를 증폭하거나 스위칭하는 능동 소자이다.
• 전자관(진공관)도 신호를 증폭하는 능동 소자이다.
• 다이오드는 정류·스위칭 작용을 하는 능동 소자이다.

10[Ω]/5[W] 저항을 1[W] 저항으로 대체하려면 50[Ω] 저항 5개를 병렬로 접속해야 한다.

같은 값의 저항 $n$개를 병렬로 묶으면 합성저항은 $R_{eq} = \dfrac{R}{n}$이 되고, 허용 전력은 n배로 늘어난다.

따라서 $R=50\ \Omega,\ n=5$로 하면 $R_{eq}=\dfrac{50}{5}=10\ \Omega$이 되고, 총 허용전력은 $5\times1\mathrm{W}=5\mathrm{W}$가 되어 원래 저항의 정격과 같아진다.

배선(패턴)은 신호 지연과 잡음을 줄이기 위해 되도록 짧게 설계해야 하므로, 배선을 길게 하는 것이 좋다는 설명은 옳지 않다.

• 패턴을 굵고 짧게 한다는 설명은 옳다.
• 패턴 사이의 간격을 차폐한다는 설명도 옳다.
• 커넥터를 분리 설계한다는 설명도 옳다.

20mil을 환산하면 0.508[mm]이다.

1mil은 0.0254mm이므로, $20 \times 0.0254\ \mathrm{mm} = 0.508\ \mathrm{mm}$로 환산된다.

SMD 패드에서 일정 거리 트랙을 끌어낸 뒤 비아로 다른 레이어에 연결하는 과정을 팬아웃(Fan-out)이라 한다.

SMD 부품은 리드가 없어 패드 위에 바로 비아를 뚫기 어렵기 때문에, 패드에서 짧은 트랙을 뽑아낸 다음 그 끝에 비아를 배치해 내층이나 하부층으로 연결한다.

• 레이어는 기판을 구성하는 층 자체를 가리키는 말이다.
• 팬인은 트랙을 바깥으로 빼내지 않고 부품 패드 안쪽 영역에서 비아로 처리하는 경우를 가리켜 이 문항의 설명과 방향이 반대이다.
• 랜드는 부품 리드나 비아가 접속되는 패드 부분을 가리키는 말이다.

모두 입력장치로만 묶인 보기는 키보드, 마우스, 스캐너이다.

플로터와 프린터는 도면·문서를 만들어 내는 출력장치이므로, 이들이 섞인 조합은 입력장치만으로 이루어졌다고 볼 수 없다.

디지타이저와 터치스크린도 입력장치이지만, 함께 묶인 플로터·프린터가 출력장치이기 때문에 그 보기들은 성립하지 않는다.

서로 다른 CAD 프로그램 사이에서 도면 파일을 주고받는 대표적인 표준 규격은 DXF이다.

DXF(Drawing eXchange Format)는 도면 데이터를 저장해 제조사가 다른 CAD 프로그램 사이에서도 도면을 호환해 주고받을 수 있게 해 준다.

• STEP과 IGES는 주로 3차원 형상 데이터를 교환하는 규격으로 이 문항의 상황과는 결이 다르다.
• OHP는 오버헤드 프로젝터용 투명 필름을 뜻하는 말로 파일 형식과 무관하다.

CAD로 작성한 도면은 컴퓨터에 저장된 데이터이므로 수정과 편집이 오히려 쉬워지는 것이 특징이며, 수정하기 어렵다는 설명은 옳지 않다.

• 설계 과정에서 능률이 높아진다는 설명은 옳다.
• 설계요소의 표준화로 도면 작성 시간이 단축된다는 설명도 옳다.
• 컴퓨터의 정확한 계산으로 수치 결과의 정확성이 증가한다는 설명도 옳다.

2SC1815Y는 트랜지스터이다.

반도체 형명에서 앞의 2S는 PN 접합이 2개인 3단자 소자, 즉 트랜지스터를 뜻하고, 뒤의 문자 C는 고주파용 NPN 계열임을 나타낸다.

• 단접합 트랜지스터(UJT)는 별도의 부성저항 특성을 갖는 다른 계열의 소자이다.
• 터널다이오드는 접합이 하나뿐인 2단자 소자이다.
• 전해콘덴서는 반도체 소자가 아니라 수동소자인 콘덴서의 한 종류이다.

PCB 제조용 필름과 마스터 포토 툴을 생성하는 세계적 표준 파일 형식은 거버(Gerber) 파일이다.

PCB 레이아웃 설계가 끝나면 각 레이어의 패턴 정보를 거버 파일로 출력해 포토플로터나 노광용 필름 제작에 사용한다.

• 네트리스트 파일은 부품 간 연결 정보를 담은 파일이다.
• 라이브러리 파일은 부품의 형상·속성 데이터를 모아 둔 파일이다.
• DXF 파일은 서로 다른 CAD 프로그램 사이의 일반 도면 교환용 파일이다.

X, Y 좌표를 입력하거나 원하는 명령을 선택할 수 있는 전자캐드 입력장치는 디지타이저이다.

디지타이저는 좌표 입력판 위의 메뉴 시트에서 펜이나 퍽으로 위치를 짚어 좌표 입력과 명령 선택을 함께 할 수 있게 해 준다.

• 스캐너는 이미지를 읽어들이는 장치로 좌표·명령 선택 기능은 없다.
• 마우스는 상대좌표로 커서를 움직이는 포인팅 장치이다.
• 트랙볼도 마우스와 마찬가지로 상대좌표를 입력하는 포인팅 장치이다.

컴퍼스로 그리기 어려운 원호나 곡선을 그릴 때 쓰는 제도용구는 운형자이다.

운형자는 다양한 곡률의 곡선 윤곽을 미리 새겨 둔 자로, 자유곡선을 여러 구간으로 나누어 이어 그릴 때 사용한다.

• 디바이더는 길이를 옮기거나 선을 등분할 때 쓰는 용구이다.
• T자는 수평선을 긋거나 삼각자를 받쳐 줄 때 쓰는 용구이다.
• 형판은 원·타원 등 정해진 도형을 반복해서 그릴 때 쓰는 용구이다.

전자회로와 PCB 설계에 특화된 CAD 분야를 EDA(Electronic Design Automation)라 한다.

EDA 도구는 회로도 작성부터 시뮬레이션, PCB 레이아웃, 배선(라우팅)까지 전자 설계 전 과정을 자동화·지원한다.

• CAE는 구조·열 해석 등 공학 해석 전반을 다루는 분야이다.
• FMS는 유연생산시스템으로 생산 설비 자동화와 관련된 개념이다.
• PACS는 의료영상을 저장·전송하는 시스템을 가리키는 말이다.

KS 부문 기호에서 기본적인 내용을 다루는 분류기호는 KS A이다.

KS A는 단위, 용어, 기호 등 여러 분야에 공통으로 적용되는 기초·통칙 사항을 규정하는 기본 부문이다.

• KS B는 기계 분야를 규정하는 분류기호이다.
• KS C는 전기전자 분야를 규정하는 분류기호이다.
• KS D는 금속 분야를 규정하는 분류기호이다.

회로도에서 신호의 흐름은 일반적으로 왼쪽에서 오른쪽으로, 위에서 아래로 그리므로, 그 반대 방향으로 그린다는 설명은 옳지 않다.

• 대각선과 곡선은 가급적 피한다는 설명은 옳다.
• 도면 기호와 접속선의 굵기를 원칙적으로 같게 한다는 설명도 옳다.
• 선의 교차가 적고 부품이 고루 분포되도록 그린다는 설명도 옳다.

블록선도에서 쓰이지 않는 도형은 원형이다.

블록선도는 장치나 회로의 기능 단위를 블록으로 나타내고 블록 사이를 화살표로 이어 신호의 흐름을 보여 주는 도면이다.

• 직사각형은 각 기능 블록을 나타내는 기본 도형이다.
• 정사각형도 기능 블록을 그릴 때 함께 쓰인다.
• 삼각형은 증폭 기능을 가진 부분을 나타낸다.

원형 외피 안에 세로 막대 가 있고 그 위·아래 양 끝에서 단자가 나오며, 왼쪽에서 비스듬한 화살표 단자 하나 가 그 막대를 향해 들어가는 모습이므로 단일 접합 트랜지스터(UJT) 의 기호다.

세로 막대는 N형 반도체 바로, 양 끝이 제1 베이스(B1)·제2 베이스(B2)이고 막대에 비스듬히 붙은 화살표 단자가 이미터(E) 다. PN 접합이 하나뿐이어서 '단일 접합'이라 부르며, 부성 저항 특성을 이용해 이완 발진기나 트리거 펄스 발생 회로에 쓰인다.

• 일반 트랜지스터는 베이스 막대에서 컬렉터와 이미터가 모두 비스듬히 뻗고 베이스 단자는 막대 옆으로 하나만 나오므로, 세로 막대의 양 끝에서 단자가 나오는 이 기호와 다르다.
• 다이액과 트라이액은 삼각형(화살촉) 두 개를 서로 반대 방향으로 맞물려 그리고 트라이액은 여기에 게이트가 더 붙는데, 이 기호에는 그런 삼각형 정류 소자 표시가 전혀 없다.

인쇄회로기판의 점퍼선도 배선을 잇는 요소이므로 부품 배치도에 함께 표시해야 한다.

따라서 점퍼선을 부품으로 보지 않고 표시하지 않는다는 설명은 부품 배치도의 작성 원칙과 어긋난다.

• 부품을 균형 있게 배치하는 것은 기판의 공간과 열을 고르게 쓰기 위한 기본 원칙이다.
• 부품 상호 간에 신호가 유도되지 않게 하는 것은 간섭을 막기 위한 배치 원칙이다.
• 부품의 종류·기호·용량·외형도·위치·극성을 표시하는 것은 조립 작업에 필요한 정보를 주기 위함이다.

실물보다 작게 그리는 척도는 축척이다.

척도는 도면에 그린 길이와 실물 길이의 비로 나타내며, 대상의 크기와 용지에 맞추어 축척·현척·배척 중에서 고른다.

• 현척은 실물과 같은 크기로 그리는 척도이다.
• 실척은 현척과 같은 말로, 역시 실물과 같은 크기를 뜻한다.
• 배척은 실물보다 크게 확대하여 그리는 척도이다.

왼쪽이 평평하고 오른쪽이 둥근 AND 형 몸체 의 출력 끝에 작은 버블(○) 이 붙어 있으므로 NAND GATE 다.

AND 형 몸체는 논리곱을, 출력에 붙은 버블은 반전을 뜻한다. 두 입력 A, B 에 대한 출력은 $Y=\overline{A\cdot B}$ 로, 두 입력이 모두 1 일 때만 0 이고 나머지 조합에서는 모두 1 이다.

• 같은 몸체에서 출력 버블만 없으면 AND 게이트이고, OR 게이트는 입력 쪽이 안으로 파인 곡선의 방패 모양이라 몸체 형태부터 다르다.
• EX-OR 은 OR 몸체의 입력 쪽에 곡선이 하나 더 겹쳐 그려지는데, 이 기호의 입력 쪽은 곧은 직선 하나뿐이다.

인쇄회로기판 제조 공법으로 쓰이지 않는 것은 정전 부식법이다.

기판 제조는 동박 위에 내식성 레지스트로 회로 패턴을 만든 뒤 드러난 동박을 부식시키는 순서로 이루어진다.

• 사진 부식법은 감광막을 노광·현상해 패턴을 만든 뒤 부식시키는 방법이다.
• 실크 스크린법은 스크린 판으로 레지스트 잉크를 인쇄해 패턴을 만드는 방법이다.
• 오프셋 인쇄법은 인쇄판의 패턴을 기판에 옮겨 찍어 레지스트를 형성하는 방법이다.

도면상 2mm인 길이의 실제 길이는 50mm이다.

축척이 1/25이므로 실제 길이는 도면 길이에 25를 곱해서 구한다.

$2 \times 25 = 50~\mathrm{mm}$

두 개의 짧은 평행한 전극판 사이에 직사각형 이 끼워진 기호이므로 수정진동자 다.

가운데 직사각형은 얇게 가공한 수정편, 그 양쪽의 짧은 세로선은 수정편을 물린 전극판 을 나타낸다. 압전 효과로 고유 진동수에서 매우 안정된 공진을 일으켜 클록 발생이나 발진 회로의 주파수 기준으로 쓰인다.

• 다이오드는 삼각형과 그 앞을 막는 세로 막대로 그려 도통 방향이 드러나는데, 이 기호에는 삼각형이 없고 좌우가 대칭이다.
• 저항은 지그재그 선(또는 빈 직사각형 하나)만으로 그리고 코일은 연속된 반원으로 그리므로, 전극판 사이에 사각형을 둔 이 기호와는 형태가 다르다.

인쇄회로기판의 에칭 방법에 해당하지 않는 것은 납 마스크법이다.

에칭 공정은 남길 회로 부분에 레지스트를 입힌 뒤 드러난 동박을 약품으로 녹여 내는 방식으로 진행된다.

• 사진 부식법은 감광막을 노광·현상해 레지스트 패턴을 만드는 방법이다.
• 실크 스크린법은 스크린 판으로 레지스트 잉크를 인쇄해 패턴을 만드는 방법이다.
• 오프셋 인쇄법은 인쇄판의 패턴을 기판에 전사해 레지스트를 형성하는 방법이다.