10년 1회차

집적회로(IC)는 대전력용으로 주로 쓰이지 않는다.

IC는 소형·경량이며 신뢰도가 높고 경제적이라는 장점이 있는 반면, 방열 문제 때문에 큰 전력을 다루는 용도에는 적합하지 않아 대전력 회로는 주로 개별 소자로 구성한다.

A급 증폭기는 트랜지스터가 항상 활성영역에서 동작하도록 바이어스를 설정하는 방식이다.

입력 신호의 전체 주기 동안 컬렉터 전류가 흐르므로 신호 파형의 일그러짐이 가장 적지만 전력 효율은 낮다.

• 포화영역에서 동작하면 트랜지스터가 스위치처럼 켜진 상태로 고정되어 증폭 동작을 할 수 없다.
• 차단영역에서는 전류가 흐르지 않으므로 증폭이 이루어지지 않는다.
• 포화영역과 차단영역을 오가는 동작은 증폭이 아니라 스위칭(개폐) 동작이므로 A급의 동작영역과는 다르다.

코일에 저장되는 에너지는 5[J]이며, 이는 $W=\dfrac{1}{2}LI^2$ 공식으로 구한다.

$W=\dfrac{1}{2}\times10\,[\mathrm{H}]\times(1\,[\mathrm{A}])^2=5\,[\mathrm{J}]$로, 인덕터에 저장되는 자기 에너지가 이렇게 계산된다.

부궤환(negative feedback) 증폭기는 이득을 일부 희생하는 대신 성능을 안정시키는 방식이므로, 전력 효율 개선은 부궤환의 특징에 해당하지 않는다.

부궤환을 걸면 출력의 일부를 입력에 역위상으로 되먹여 왜곡과 잡음을 줄이고 주파수 특성을 넓히지만, 그 대가로 전체 이득이 감소하므로 전력 효율이 개선되는 것은 아니다.

• 대역폭 증대는 부궤환의 대표적인 효과이다.
• 일그러짐(왜곡) 감소는 되먹임에 의해 나타나는 대표적 효과이다.
• 주파수 특성 개선 역시 부궤환 인가로 얻어지는 특성이다.

FET은 BJT에 비해 이득대역폭 적(gain-bandwidth product)이 작다는 특징이 있으므로, 이득대역폭 적이 크다는 설명은 틀린 내용이다.

FET은 전압 제어형 소자로 게이트 전류가 거의 흐르지 않아 입력임피던스가 매우 높고 열잡음 성분이 적어 잡음특성이 양호하며, 다수캐리어만으로 동작해 온도변화에 따른 안정성도 BJT보다 높다.

• 입력임피던스가 높다는 설명은 FET의 실제 특성과 일치한다.
• 잡음특성이 양호하다는 설명도 FET의 실제 특성과 일치한다.
• 온도변화에 따른 안정성이 높다는 설명도 FET의 실제 특성과 일치한다.

AM 변조파의 전력은 $P_t=P_c\left(1+\dfrac{m^2}{2}\right)$ 로 구하며, 피변조파 전력은 11.8[kW]이다.

$P_t=10\,[\mathrm{kW}]\times\left(1+\dfrac{0.6^2}{2}\right)=10\times1.18=11.8\,[\mathrm{kW}]$
이처럼 변조도가 커질수록 피변조파의 전력도 커진다.

전압이득은 $A_v[\mathrm{dB}]=20\log_{10}\dfrac{V_o}{V_i}$ 로 구하며, 이 회로의 전압이득은 40[dB]이다.

$\dfrac{V_o}{V_i}=\dfrac{1\,[\mathrm{V}]}{10\,[\mathrm{mV}]}=100$
$A_v=20\log_{10}100=20\times2=40\,[\mathrm{dB}]$이므로 입력 대비 출력이 100배 커진 것에 해당한다.

전력량을 열량으로 환산하면 발생하는 열량은 약 690[kcal]에 해당한다.

$1\,[\mathrm{kWh}]=860\,[\mathrm{kcal}]$ 의 환산관계를 사용하면 $Q=0.8\,[\mathrm{kWh}]\times860\,[\mathrm{kcal/kWh}]=688\,[\mathrm{kcal}]$로 계산되어, 약 690[kcal]에 가장 근접한 값이 된다.

유도성 리액턴스와 용량성 리액턴스가 같아 서로 상쇄되므로, 합성 임피던스는 저항 성분만 남아 50[Ω]이 된다.

$Z=\sqrt{R^2+(X_L-X_C)^2}=\sqrt{50^2+(25-25)^2}=50\,[\Omega]$로, 이는 회로가 공진 상태에 있음을 의미한다.

스위치가 각 자리의 2진 비트를 기준전압 +V 또는 접지에 붙이고, 그 전압이 R·2R·4R·8R 의 2진 가중 저항을 지나 연산증폭기 반전입력의 가상 접지점에서 합쳐지는 D/A 변환기(2진 가중 저항형) 회로이다.

저항값이 2배씩 커질수록 흘러드는 전류는 절반으로 줄어 각 비트의 자릿값과 같은 비율이 되고, 귀환저항 $R_f$ 가 그 합전류를 전압으로 바꿔 $V_{OUT}=-R_f\sum I_k$ 형태의 아날로그 출력을 만든다. 즉 디지털 입력을 아날로그 전압으로 바꾸는 변환기다.

• 가산기도 반전입력에 저항을 여러 개 물리지만 입력이 아날로그 전압이고, 저항이 2진 가중(1:2:4:8)으로 배열되지도 않는다.
• 적분기는 귀환 소자가 저항이 아니라 콘덴서여야 하는데, 그림의 귀환 경로에는 저항 $R_f$ 만 있다.
• A/D 변환기는 비교기·계수기 등으로 아날로그 입력을 디지털 코드로 내보내는 반대 방향 회로이다.

왜율(THD)은 고조파 성분의 실효값을 기본파 전압으로 나눈 비율이며, 계산하면 왜율은 5[%]이다.

$k=\dfrac{\sqrt{V_2^2+V_3^2}}{V_1}\times100=\dfrac{\sqrt{4^2+3^2}}{100}\times100=\dfrac{5}{100}\times100=5\,[\%]$

같은 저항 여러 개를 연결할 때 직렬 합성저항은 병렬 합성저항보다 훨씬 커지며, 이 문제에서는 직렬 합성저항이 병렬 합성저항의 100배가 된다.

$R_{직렬}=10\times100=1000\,[\Omega]$, $R_{병렬}=\dfrac{100}{10}=10\,[\Omega]$
$\dfrac{R_{직렬}}{R_{병렬}}=\dfrac{1000}{10}=100$으로, 저항 개수가 많을수록 직렬·병렬 간 차이가 커진다.

옴의 법칙 $I=\dfrac{V}{R}$ 을 적용하면, 이 회로에 흐르는 전류는 10[mA]이다.

$I=\dfrac{30\,[\mathrm{V}]}{3\,[\mathrm{k\Omega}]}=\dfrac{30}{3000}=0.01\,[\mathrm{A}]=10\,[\mathrm{mA}]$와 같이 저항이 일정하면 전류는 인가 전압에 비례한다.

비소(As)는 5족 원소로 자유전자를 늘리는 불순물이므로, P형이 아니라 N형 반도체를 만드는 불순물이다.

P형 반도체는 3족 원소를 첨가해 정공을 만드는 방식으로 만들어진다.

• 붕소(B)는 3족 원소로 정공을 만드는 P형 반도체 불순물이다.
• 알루미늄(Al)도 3족 원소로 P형 반도체 불순물로 쓰인다.
• 갈륨(Ga) 역시 3족 원소로 P형 반도체 불순물로 쓰인다.

진리표에서 $X_2$ 가 1 이 되는 줄은 A=1, B=0 한 줄뿐이므로, 출력은 A 는 그대로 두고 B 만 반전시켜 곱한 항 $X_2=A\cdot\overline{B}$ 이다.

2×4 해독기는 입력 조합마다 서로 다른 출력 하나만 1 로 만든다. 표의 네 줄은 위에서부터 (A,B)=(0,0)에서 $X_0$, (0,1)에서 $X_1$, (1,0)에서 $X_2$, (1,1)에서 $X_3$ 이 1 이 되도록 대각선으로 1 이 한 칸씩 이동한다.

• $A\cdot B$ 는 (1,1) 에서만 1 이므로 마지막 줄의 $X_3$ 이다.
• $\overline{A}\cdot B$ 는 (0,1) 에서 1 이 되어 $X_1$, $\overline{A}\cdot\overline{B}$ 는 (0,0) 에서 1 이 되어 $X_0$ 에 해당한다.

흐름도는 프로그램의 논리적 흐름을 기호로 표현하는 도구이므로, 디스플레이 장치와 같은 하드웨어 자체를 표시하는 것은 흐름도의 대상이 아니다.

흐름도는 연산·처리 과정, 데이터의 입출력, 여러 경로 중 하나를 선택하는 판단 분기를 기호로 나타내는 데 사용된다.

• 각종 연산 및 처리 기능 표시는 처리 기호로 흐름도에 나타낸다.
• 데이터 입력 및 출력 표시는 입출력 기호로 흐름도에 나타낸다.
• 여러 개의 경로 중 한 경로의 선택 표시는 판단 기호로 흐름도에 나타낸다.

컴퓨터는 정해진 프로그램에 따라 동작하는 기계이므로, 스스로 새로운 것을 만들어내는 창의성은 컴퓨터의 특징에 해당하지 않는다.

컴퓨터는 빠른 처리 속도·정확성·신뢰성을 갖춘 도구로 정의된다.

• 신속한 처리 속도는 컴퓨터의 대표적인 특징이다.
• 정확성은 정해진 절차대로 오차 없이 처리하는 특징이다.
• 신뢰성은 반복 작업에서도 동일한 결과를 내는 특징이다.

흐름도는 프로그램의 논리적 절차를 기호로 나타내는 것이므로, 계산기 내부 동작 상태를 알기 위한 목적은 흐름도 작성 이유에 해당하지 않는다.

흐름도를 그리면 논리 체계를 쉽게 이해하고 프로그램 흐름을 파악할 수 있어 이후 작업이 수월해진다.

• 코딩하기가 쉬워지는 것은 흐름도를 먼저 그리고 프로그램을 작성하기 때문이다.
• 논리적인 체계를 쉽게 이해할 수 있는 것은 흐름도의 대표적인 작성 목적이다.
• 프로그램 흐름을 파악해 수정을 용이하게 하는 것도 흐름도 작성의 목적이다.

부호와 절대값 방식 8비트에서 42를 한 비트씩 산술 시프트하면 좌측은 84, 우측은 21이 된다.

42는 부호 비트 0과 7비트 절대값 0101010 으로 표현되며, 산술 시프트는 부호 비트를 그대로 두고 절대값 부분만 이동시킨다.

좌측으로 한 비트 옮기면 0101010 이 1010100 이 되어 값이 두 배인 84 가 되고, 우측으로 한 비트 옮기면 0010101 이 되어 값이 절반인 21 이 된다.

C 언어는 소스 코드 전체를 기계어로 번역한 뒤 실행하는 컴파일러 언어에 해당한다.

반면 나머지 언어들은 한 줄씩 해석하며 실행하는 인터프리터 방식으로 동작한다.

• BASIC은 인터프리터 방식으로 실행되는 언어이다.
• LISP도 인터프리터 방식으로 실행되는 언어이다.
• APL 역시 인터프리터 방식으로 실행되는 언어이다.

즉시 주소지정 방식(immediate addressing)은 명령어의 피연산자 자리에 주소가 아니라 데이터 값 자체를 넣어 두는 방식이다.

기억장치를 따로 참조하지 않으므로 실행 속도가 가장 빠른 대신, 피연산자 필드의 비트 수만큼만 값을 나타낼 수 있어 다룰 수 있는 수의 범위가 좁다.

• 절대 주소지정 방식은 피연산자 부분에 데이터가 저장된 실제 주소를 직접 적는다.
• 상대 주소지정 방식은 기준 주소에 변위값을 더해 유효 주소를 구한다.
• 간접 주소지정 방식은 피연산자가 가리키는 위치에 실제 주소가 다시 들어 있는 방식이다.

ASCII 에서 숫자 문자는 앞 세 비트가 011 로 고정되고 뒤 네 비트에 그 숫자의 이진값이 들어가므로, 10진수 8의 ASCII 코드는 0111000이다.

10진수 0이 $0110000$인 것은 뒤 네 비트가 0000 이기 때문이며, 여기에 8의 이진값 $1000$을 넣으면 $0111000$이 된다. 즉 0의 코드에 숫자값만큼 더한 값과 같다.

• 0111001은 뒤 네 비트가 1001 이므로 10진수 9를 나타내는 코드이다.
• 0101000과 0001000은 앞 세 비트가 011 이 아니어서 숫자 문자 영역에 속하지 않는다.

주기억장치의 명령어를 읽어 해독하고 각 장치에 제어신호를 보내 동작을 지시하는 것은 제어장치의 기능이다.

이처럼 명령어 해독과 제어신호 전달은 연산이나 입출력 자체가 아니라 전체 동작을 지휘하는 역할이다.

• 입력장치는 데이터를 컴퓨터 내부로 받아들이는 장치이다.
• 출력장치는 처리 결과를 외부로 내보내는 장치이다.
• 연산장치는 산술·논리 연산을 수행하는 장치이다.

전원이 공급되는 동안 저장 내용을 유지하려면 일정 주기마다 재충전(refresh)을 해 주어야 하는 휘발성 기억소자는 DRAM이다.

DRAM은 커패시터에 전하를 저장하는 구조라서 시간이 지나면 전하가 방전되므로 주기적인 재충전이 필요하다.

• SRAM은 플립플롭으로 셀을 구성해 별도의 재충전 없이도 전원이 유지되는 동안 데이터를 보존한다.
• 마스크 롬 계열 소자는 제조 시 내용이 고정되는 비휘발성 기억소자로 재충전이 필요 없다.
• EPROM 계열 소자 역시 전원이 꺼져도 내용이 유지되는 비휘발성 기억소자이다.

주기억장치를 프로그램에 하나의 이어진 공간으로 배정하는 연속로딩기법은 분할 방식에 따라 고정 분할 할당과 동적(가변) 분할 할당으로 나뉜다.

고정 분할은 기억공간을 미리 정해 둔 크기의 구역으로 나누어 놓고 프로그램을 배정하는 방식이고, 동적 분할은 프로그램의 크기에 맞추어 그때그때 영역을 잡아 주는 방식이다.

• 분산로딩기법은 프로그램을 여러 조각으로 나누어 떨어진 공간에 적재하는 방식이어서 고정·동적 분할로 나뉘지 않는다.
• 페이징은 크기가 동일한 페이지 단위로 기억공간을 관리하는 기법이다.
• 세그먼트 기법은 논리적 크기가 다른 세그먼트 단위로 기억공간을 관리하는 기법이다.

"A" 는 레지스터1·레지스터2 두 곳에서 들어온 주소를 받아 한 줄의 주소 버스로 내보내는 블록이므로 멀티플렉서이다.

그림에서 A 블록으로 들어가는 화살표는 위쪽 두 개, 나가는 화살표는 아래쪽 주소 버스 하나뿐인 전형적인 다대일 선택 구조다. 선택된 주소가 주소 버스를 거쳐 메모리에 실리고, 읽기·쓰기 신호에 따라 메모리 버퍼 레지스터와 데이터를 주고받는다.

• 디코더는 n 비트 주소를 받아 $2^n$ 개의 출력선 중 하나만 1 로 만드는 회로여서 출력이 하나의 버스로 모이지 않는다.
• 인코더는 반대로 활성화된 입력선을 코드로 바꾸는 회로이고, 카운터는 클록마다 값을 세는 회로여서 두 레지스터 중 하나를 고르는 기능이 없다.

몸체에 찍힌 223 은 앞 두 자리가 유효숫자, 끝자리가 10 의 거듭제곱(단위 pF)을 뜻하므로 용량은 0.022[㎌]이다.

공식: (앞 두 자리) × $10^{(\text{끝자리})}$ [pF]

대입: $22\times10^{3}\ \mathrm{pF}=22{,}000\ \mathrm{pF}=0.022\times10^{-6}\ \mathrm{F}=0.022\ [\mu \mathrm{F}]$ 이고, 뒤에 붙은 K 는 용량이 아니라 허용오차 ±10% 를 나타내는 기호다.

• 0.22㎌ 이 되려면 $22\times10^{4}$ 라서 표기가 224, 22㎌ 이면 $22\times10^{6}$ 라서 226 이어야 한다 — 끝자리(승수)를 크게 읽었을 때 나오는 오답이다.
• 220㎌ 같은 큰 값은 세라믹 콘덴서의 3자리 코드로 표기하는 범위를 벗어난다.

컴퍼스로 그리기 어려운 원호나 곡선을 그릴 때 사용하는 제도기구는 운형자이다.

운형자는 다양한 곡률의 곡선 형판을 조합해 컴퍼스로는 그리기 힘든 불규칙 곡선을 이어 그릴 수 있게 해준다.

• T자는 수평선을 긋거나 삼각자를 지지하는 데 쓰인다.
• 삼각자는 직선과 특정 각도의 선을 긋는 데 사용된다.
• 축척자는 도면을 일정한 비율로 줄이거나 늘려 그릴 때 눈금을 읽는 데 사용된다.

선택한 영역을 확대하여 보는 기능은 Zoom in이다.

도면의 세부를 자세히 살펴볼 때 선택 영역만 크게 확대해 표시하는 것이 이 기능의 역할이다.

• Zoom out은 화면을 축소해서 보여주는 기능이다.
• View all은 보드 전체를 한 화면에 표시하는 기능이다.

극성이 있어 (+), (-)를 구분해 연결해야 하는 콘덴서는 전해 콘덴서이다.

전해 콘덴서는 내부에 전해질을 사용해 극성을 갖는 구조이므로 반대로 연결하면 손상될 수 있다.

• 세라믹 콘덴서는 무극성 콘덴서로 방향에 관계없이 연결할 수 있다.
• 마이카 콘덴서도 무극성 콘덴서로 극성 구분이 없다.
• 마일러 콘덴서 역시 무극성 콘덴서로 극성 구분이 없다.

PCB는 층 구조(적층 형태)에 따라 단면·양면·다층 기판으로 분류되므로, 스루홀 인쇄회로기판은 적층 형태에 따른 분류가 아니다.

스루홀은 기판에 뚫은 구멍의 내벽을 도금해 층간이나 부품 리드를 접속시키는 가공 방식을 가리키는 용어로, 기판이 몇 겹으로 이루어졌는지를 나타내는 분류 기준과는 다르다.

• 단면 인쇄회로기판은 한쪽 면에만 도체 패턴이 있는 적층 형태이다.
• 양면 인쇄회로기판은 양쪽 면에 도체 패턴이 있는 적층 형태이다.
• 다층 인쇄회로기판은 여러 층의 도체 패턴을 적층한 형태이다.

거리와 각도로 점의 위치를 나타내는 좌표계는 극좌표계이다.

기준점에서 얼마나 떨어져 있고 어느 방향인지를 거리와 각도 한 쌍으로 입력하므로, 비스듬한 방향의 배선이나 일정 각도로 놓인 부품을 배치할 때 편리하다.

• 절대좌표계와 상대좌표계는 원점 또는 직전 점을 기준으로 한 X, Y 값으로 위치를 지정한다.
• 사용자좌표계는 작업에 맞게 원점과 축 방향을 새로 정해 쓰는 좌표계이다.

느린 주변기기와 컴퓨터 시스템 사이에서 효율을 높이는 것은 데이터 버퍼이다.

버퍼는 보낼 데이터를 잠시 담아 두어 처리 속도 차이를 완충하므로, 컴퓨터가 X-Y 플로터의 출력이 끝나기를 기다리지 않고 다음 작업을 이어갈 수 있다.

• 중간 증폭은 신호의 크기를 키우는 것으로 속도 차이와는 관계가 없다.
• 마우스는 위치를 지정하는 입력장치일 뿐이다.
• 연산 장치는 산술·논리 연산을 담당하는 부분이다.

제조가 끝난 PCB를 전기적·광학적으로 검사하는 과정은 CAT(Computer Aided Testing)이다.

완성된 기판에 전기를 흘려 단선·단락을 확인하고 광학적으로 패턴 상태를 살피는 검사 단계를 컴퓨터로 수행하는 것이다.

• CAD는 회로도와 패턴을 그리는 설계 단계를 돕는 기술이다.
• CAM은 설계 데이터를 생산 장비가 쓸 가공 데이터로 바꾸어 제조를 돕는 기술이다.
• CAE는 제작 전에 회로나 구조의 동작을 해석·시뮬레이션하는 기술이다.

SMD 패드에서 일정 거리만큼 트랙을 끌어낸 다음 비아를 통해 다른 레이어(Plane·Inner·Bottom)로 연결하는 배선 방식을 팬아웃(fan-out)이라 한다.

팬아웃은 패드 바깥쪽으로 배선을 뽑아낸 뒤 비아로 연결하는 방식이라는 점에서 팬인과 구분된다.

• 팬인은 패드 안쪽 방향으로 비아를 두어 연결하는 방식이다.
• 랜드는 부품 리드나 비아가 접속되는 도체 패턴 자체를 가리키는 용어이다.

절연 저항은 인쇄회로기판의 기계적 특성에 속하지 않는다.

나머지 보기들은 모두 기판이 물리적인 힘에 견디는 정도를 나타내는 기계적 특성이다.

• 굽힘 강도는 휘는 힘에 견디는 정도를 나타낸다.
• 인장 강도는 잡아당기는 힘에 견디는 정도를 나타낸다.
• 비틀림율은 비트는 힘에 대한 변형 정도를 나타낸다.

절연 저항은 전류의 흐름을 차단하는 정도를 나타내는 전기적 특성이므로 이들과는 성격이 다르다.

구리를 제거하는 부식(에칭) 공정에 사용하는 약품은 염화제이철이다.

염화제이철 용액은 PCB 제조에서 구리박을 화학적으로 녹여내는 에칭액으로 널리 사용된다.

• 염화나트륨은 일반 소금 성분으로 에칭 작용이 없다.
• 크롬황산과 수산화나트륨은 각각 다른 표면 처리·세정 공정에 쓰이며 구리 제거용 에칭액은 아니다.

부품의 분류는 그 부품이 어떤 범주에 속하는지를 나타내는 구분일 뿐이어서, 개별 부품이 지닌 전기적 특성값을 표시하는 항목과는 거리가 멀다.

부품 특성 표시는 그 부품을 회로에 쓸 때 반드시 확인해야 하는 고유 수치를 적는 것으로, 아래 항목이 여기에 해당한다.

• 부품 값은 저항값이나 정전용량처럼 부품의 기본 성능을 나타내는 수치이다.
• 허용 오차는 표시된 값에서 실제 값이 벗어날 수 있는 범위를 나타낸다.
• 정격 전압은 그 부품에 걸어도 안전한 최대 사용 전압을 나타낸다.

자기장을 이용해 스타일러스 펜의 위치를 X, Y 좌표로 입력받는 장치는 디지타이저이다.

평판 내부에 형성된 자기장 격자 위에서 버튼커서나 스타일러스 펜을 움직이면 그 위치가 좌표값으로 변환되어 컴퓨터에 입력된다.

• 트랙볼은 볼의 회전으로 커서를 이동시키는 입력장치로, 자기장을 이용한 좌표 검출과는 방식이 다르다.
• 이미지 스캐너는 도면이나 그림을 이미지로 읽어들이는 장치로 좌표 지정 장치가 아니다.
• X-Y 플로터는 좌표를 입력받는 장치가 아니라 도면을 그려 출력하는 장치이다.

양쪽 리드선 끝에 마주 보는 두 장의 전극판이 있고 그 사이에 직사각형(수정편)이 끼워진 기호이므로 수정진동자이다.

얇게 자른 수정 조각을 두 금속 전극으로 물린 실제 구조를 그대로 본뜬 기호로, 압전효과에 의한 기계적 공진을 이용해 주파수 안정도가 매우 높은 발진을 얻는 데 쓰인다.

• 다이오드는 삼각형과 그 끝을 막는 캐소드 막대로 그리는데, 이 기호에는 삼각형이 없다.
• 저항은 선 사이에 톱니(또는 속 빈 가로 직사각형) 하나만 넣고 전극판이 없으며, 코일은 선을 여러 번 감은 반원을 이어 그린다.

축척이 1/2이므로 도면에 표시되는 길이는 25[mm]이다.

축척은 실제 길이에 대한 도면 길이의 비율이므로, 도면 길이는 실제 길이에 축척 값을 곱해 구한다.

50[mm] × 1/2 = 25[mm]이므로 실제 물체보다 절반 크기로 축소되어 그려진다.

• 100[mm]는 축척을 거꾸로 적용해 2배로 확대(배척)한 값이다.
• 50[mm]는 축척을 적용하지 않고 실물 크기 그대로(현척) 그린 값이다.
• 5[mm]는 축척을 1/10으로 잘못 본 값이다.

회로도의 부품 간 선 연결 정보를 생성하는 파일은 네트리스트(Netlist) 파일이다.

네트리스트는 각 부품의 핀이 어떤 신호선으로 서로 연결되는지를 목록 형태로 기록해, 이후 PCB 배치·배선 작업의 기초 자료로 쓰인다.

• 거버 파일은 완성된 패턴을 제조용 필름으로 출력하기 위한 형식이라 연결 정보 생성 단계와는 다르다.
• DRC 파일은 배선 규칙 위반 여부를 검사한 결과이지 연결 정보 자체를 만드는 것이 아니다.
• ERC 파일은 회로 연결의 전기적 오류를 검사한 결과물이다.

두 가닥 리드선이 작은 사각형(진동판·구동부)으로 들어가고, 거기서 오른쪽으로 나팔처럼 벌어지는 사다리꼴이 이어지는 기호이므로 스피커이다.

사각형은 보이스 코일이 든 몸체를, 벌어진 부분은 소리가 퍼져 나가는 콘(혼)을 본뜬 것으로 전기 신호를 음향으로 바꾸는 소자를 나타낸다.

• 다이오드와 LED 는 삼각형과 캐소드 막대로 그리며, LED 는 바깥으로 나가는 화살표 두 개가 더 붙는다.
• 트랜지스터는 베이스 막대에 컬렉터·이미터가 붙고 이미터에 화살표가 있는 세 단자 기호여서, 단자가 둘뿐인 이 기호와 다르다.

전자회로의 전체적인 동작이나 기능의 흐름을 상자와 화살표로 나타낸 계통도를 블록도라 하며, 세부 부품 대신 기능 단위로 묶어 전체 구성을 한눈에 보여 준다.

나머지는 전체 계통이 아니라 부분이나 배선 관계를 나타내는 도면이다.

• 상세도는 특정 부분을 확대해 구체적인 내용까지 나타낸 도면이다.
• 접속도는 기기나 부품 사이의 배선·접속 관계를 나타낸 도면이다.

부품의 크기 변경은 새 부품을 만들 때 반드시 거쳐야 하는 과정이 아니다. 이미 만들어 둔 부품을 나중에 손보는 편집 작업에 가깝다.

라이브러리에 없는 부품을 새로 만들 때는 아래 과정을 거쳐 기호와 핀 정보를 갖춘 부품을 완성한다.

• 부품의 정의는 만들려는 부품의 이름과 속성을 규정하는 과정이다.
• 부품 디자인은 회로도에 표시될 외형(기호)을 그리는 과정이다.
• 부품의 핀 배치는 각 핀의 번호와 위치를 지정해 전기적 연결이 가능하게 하는 과정이다.

부품 배치가 끝난 뒤 각 핀 사이를 연결하는 배선 작업은 라우팅(Routing)이라 한다.

부품의 위치가 확정된 상태에서 넷리스트에 따라 배선 경로를 정하고 도체 패턴을 그려 넣는 단계이다.

• 웨이퍼는 반도체 소자를 만드는 얇은 기판 원판을 말한다.
• 블로킹은 데이터를 일정 단위로 묶어 저장·전송하는 것으로 배선과는 관계가 없다.
• 에칭은 불필요한 동박을 화학적으로 제거해 배선 패턴을 만드는 PCB 제조 공정이다.

회로도가 한 장에 담기 어려울 만큼 클 때 일부를 하위 페이지로 나누어 작성하는 도면 구조를 계층 구조라 한다.

상위 도면에는 기능 블록만 두고 그 안의 세부 회로를 하위 페이지에 그리므로, 큰 회로를 기능 단위로 나누어 보기 쉽게 관리할 수 있다.

• 평면 구조는 계층을 두지 않고 회로 전체를 같은 층위에 펼쳐 그리는 방식이다.
• 다면 구조와 단일 구조는 상·하위 페이지로 세분화하는 이 설명과 맞지 않는다.

부품의 리드를 길게 하여 안테나 역할을 하도록 한다는 것은 고주파·노이즈 대책으로 틀린 설명이다.

리드가 길어지면 오히려 안테나처럼 전자파를 수신·방사하여 노이즈에 취약해지므로, 실제로는 리드를 가급적 짧게 하는 것이 올바른 대책이다.

• 아날로그·디지털 혼재 회로에서 접지선을 분리하는 것은 올바른 노이즈 대책이다.
• 전원용 라인필터를 연결부위에 가깝게 배치하는 것도 올바른 대책이다.
• 고주파 부품을 일반회로와 분리·차폐하는 것 역시 올바른 대책이다.

PCB 설계 데이터를 받아 곧바로 제작용 필름으로 출력할 수 있는 장치는 포토(Photo) 플로터로, 빛을 이용해 감광 필름에 패턴을 그려 낸다.

나머지는 제작용 필름을 직접 만들어 내는 장치가 아니다.

• X-Y 플로터는 펜을 움직여 종이에 도면을 그리는 출력 장치이다.
• Gerber Editor 는 거버 데이터를 확인하고 수정하는 소프트웨어이다.
• 잉크젯 프린터는 잉크를 뿌려 종이에 인쇄하는 일반 출력 장치이다.

조립, 배선, 검사의 공정수가 증가한다는 것은 인쇄회로기판의 장점으로 보기 어렵다.

인쇄회로기판을 사용하면 배선을 패턴으로 일괄 형성하므로 오히려 조립·배선·검사에 필요한 공정수가 감소하는 것이 실제 장점이다.

• 대량 생산에 유리한 것은 인쇄회로기판의 장점이다.
• 소형·경량화에 기여하는 것도 장점이다.
• 제조의 표준화와 자동화를 이룰 수 있는 것도 장점이다.

DIP는 부품의 리드를 기판 구멍에 삽입해 접속하는 방식이므로, 구멍을 사용하지 않는 표면 실장 방법이 아니다.

DIP(Dual In-line Package)는 대표적인 삽입 실장(through-hole) 방식의 패키지이다.

• SMD는 표면에 패드를 납땜하는 표면 실장 부품이다.
• SOP와 TQFP도 리드를 기판 표면 패턴에 직접 납땜하는 표면 실장 패키지이다.

부품 상호간 신호가 유도되도록 한다는 설명은 부품 배치도 작성 방법으로 틀렸다.

실제로는 인접한 부품 사이에 신호가 서로 유도(간섭)되지 않도록 배치하는 것이 올바른 원칙이다.

• 부품을 균형 있게 배치하는 것은 올바른 방법이다.
• IC는 첫 번째 핀(pin 1) 위치를 표시하는 것이 올바른 방법이다.
• 조정이 필요한 부품을 조작하기 쉬운 위치에 배치하는 것도 올바른 방법이다.

설계자의 의도를 작업자에게 전달하여 요구하는 물품을 정확하게 만들도록 하는 도면은 제작도이다.

제작도에는 형상·치수·재료·가공 방법 등 제작에 필요한 모든 정보가 담기며, 현장에서 이 도면만 보고 그대로 가공·조립할 수 있도록 작성한다.

• 공정도는 제조 공정의 순서와 흐름을 나타내는 도면이다.
• 설명도는 구조나 사용법을 이해시키기 위한 도면이다.
• 승인도는 주문자의 승인을 받기 위해 제출하는 도면이다.

Through hole 은 기판을 완전히 관통하도록 뚫고 내벽을 도금하여 부품면과 동박면을 전기적으로 도통시키기 위한 구멍이다.

나머지 설명은 다른 구멍을 말하거나 이 구멍의 목적과 반대되는 내용이다.

• 층간을 서로 절연하는 것이 아니라 오히려 연결하는 것이 이 구멍의 목적이다.
• 구멍의 한쪽이 층 내부에 묻혀 있는 것은 블라인드 비아에 대한 설명이다.
• 접지만을 위해 두는 구멍을 특정해 부르는 말도 아니다.

10[Ω]/5[W] 저항을 1[W] 저항의 병렬 조합으로 바꾸려면 50[Ω] 저항 5개가 필요하다.

먼저 정격 전력을 맞추려면 1[W] 저항이 5개 있어야 1[W] × 5 = 5[W]를 감당할 수 있고, 같은 값의 병렬이므로 소비 전력도 다섯 개에 고르게 나뉜다.

같은 값의 저항을 5개 병렬로 연결하면 합성저항은 개별 저항값의 1/5이 되므로, 개별 저항값은 10[Ω] × 5 = 50[Ω]이어야 한다.

• 10[Ω] 저항 5개를 병렬로 연결하면 합성저항이 2[Ω]이 되어 원래 값과 맞지 않는다.
• 100[Ω] 저항 5개를 병렬로 연결하면 합성저항이 20[Ω]으로 두 배가 된다.
• 25[Ω] 저항 2개는 합성저항이 12.5[Ω]이고 허용 전력도 2[W]에 그친다.

네트리스트는 회로도 단계에서 부품 간 연결 정보를 추출하는 것으로, 이를 준비하는 단계에는 DRC(설계 규칙 검사) 실행, Annotation(부품 번호 자동 부여) 실행, 프로젝트 생성 이상 유무 확인 등이 포함된다.

반면 거버 파일은 PCB 레이아웃(기판 설계)이 모두 끝난 뒤 기판 제작을 위해 최종적으로 추출하는 데이터이므로, 네트리스트 생성 준비단계와는 관련이 없다.

1000×2000[mil]의 PCB 크기를 밀리미터로 환산하면 25.4×50.8[㎜]가 된다.

1[mil]은 1/1000인치, 즉 0.0254[㎜]에 해당하므로 이 값을 각 변의 길이에 곱해 계산한다.

1000[mil] × 0.0254 = 25.4[㎜]
2000[mil] × 0.0254 = 50.8[㎜]

• 1[mil]을 0.00254[㎜]로 잘못 보면 2.54×5.08[㎜]가 나온다.
• 1[mil]을 0.254[㎜]로 잘못 보면 254×508[㎜]가 나온다.

배선은 길게 하는 것이 좋다는 설명은 인쇄회로기판 패턴 설계에서 옳지 않다.

패턴 설계에서는 저항·인덕턴스 성분과 노이즈를 줄이기 위해 배선을 가급적 짧게 하는 것이 원칙이다.

• 패턴을 굵고 짧게 하는 것은 올바른 설계 원칙이다.
• 패턴 사이의 간격을 차폐하는 것도 올바른 설계 원칙이다.
• 커넥터를 분리 설계하는 것도 올바른 방법이다.

부품가공도는 전자 제도에서 다루는 도면의 표시 방법이 아니다.

전자 제도는 회로의 연결과 신호 흐름을 나타내는 도면을 다루므로, 회로도·계통도·배선도와 같이 전기적 접속 관계를 표현하는 도면이 이에 포함된다.

반면 부품가공도는 부품 자체의 형상과 치수를 가공하기 위한 도면으로, 전자 회로 정보보다는 기계 가공 정보를 다루는 영역에 속한다.