09년 2회차

증폭기의 전력이득은 전압증폭도와 전류증폭도의 곱을 데시벨로 환산해 구하며, 계산 결과 전력이득은 30[dB]이다.

전력비는 $A_p = A_v \times A_i = 100 \times 10 = 1000$으로 1000배가 되고, 이를 전력용 식으로 환산하면 $10\log_{10}1000 = 10 \times 3 = 30\,\mathrm{dB}$이다.

• 전력비 1000 에 전압·전류용 식 $20\log_{10}$ 을 잘못 적용하면 60[dB]가 나온다.
• 전류증폭도 10 만 전압·전류용 식으로 환산하면 $20\log_{10}10 = 20$[dB]가 된다.
• 전류증폭도 10 만 전력용 식으로 환산하면 $10\log_{10}10 = 10$[dB]가 된다.

FET 는 전압 제어형 소자이므로, 드레인 전류를 제어하는 것은 게이트전압이다.

이는 베이스 전류로 컬렉터 전류를 제어하는 전류 제어형 소자인 바이폴라 트랜지스터(BJT)와 대비되는 FET 의 대표적 특징이다.

동일한 저항 10개를 직렬과 병렬로 각각 연결했을 때의 저항값 비는 100배이다.

직렬 연결 저항은 $10 \times 5\,\Omega = 50\,\Omega$로 50Ω이 되고, 병렬 연결 저항은 $5\,\Omega \div 10 = 0.5\,\Omega$이다.

따라서 두 값의 비는 $50 \div 0.5 = 100$배가 된다.

SSB 통신 방식은 반송파와 한쪽 측파대를 제거하기 때문에 송수신기 구조가 오히려 복잡해지므로, 장치가 단순해진다는 설명은 적합하지 않다.

복조 과정에서 억압된 반송파를 다시 만들어 신호와 합성해야 하므로 회로가 오히려 늘어난다.

• 송신 전력이 절감되는 것은 반송파를 억압해 전력을 절감하는 SSB의 실제 장점이다.
• 협대역으로 전송해 주파수 이용 효율이 높아지는 것도 SSB의 실제 장점이다.
• 잡음이 함께 실리는 대역폭이 좁아져 신호대 잡음비가 개선되는 것도 SSB의 실제 장점이다.

부궤환(negative feedback)을 걸면 출력의 일부를 반대 위상으로 입력에 되돌리기 때문에 이득은 오히려 감소하며, 이는 안정도·대역폭 향상이라는 이점과 맞바꾸는 대가이다.

일반적으로 이득 감소를 대가로 안정도·대역폭 등의 특성이 함께 개선되는 것이 부궤환의 핵심 원리이다.

• 안정도가 증가하는 것은 부궤환의 실제 효과이다.
• 주파수 특성이 개선되는 것도 부궤환의 실제 효과이다.
• 대역폭이 증가하는 것도 부궤환의 실제 효과이다.

CR(저항-용량) 발진 회로는 출력 파형의 일그러짐이 적어야 안정적으로 발진하므로, 바이어스 전압 측면에서 주로 A급으로 동작시킨다.

A급 동작은 입력 신호의 전체 주기 동안 전류가 흐르도록 바이어스를 잡아 왜곡을 최소화하는 방식으로, 발진회로처럼 파형의 순수성이 중요한 회로에 적합하다.

이미터 접지 증폭회로의 전류증폭률 β는 120이다.

β 는 컬렉터 전류와 베이스 전류의 비로 구하며, $\beta = \dfrac{I_C}{I_B} = \dfrac{12\,\mathrm{mA}}{100\,\mu\mathrm{A}} = \dfrac{12000\,\mu\mathrm{A}}{100\,\mu\mathrm{A}} = 120$이다.

파형식 $v=141.4\sin(100\pi t+\theta)$ 에서 각주파수가 $\omega=100\pi\ [\mathrm{rad/s}]$ 이므로 주파수는 50[Hz], 주기는 0.02초이다.

공식: $f=\dfrac{\omega}{2\pi},\qquad T=\dfrac{1}{f}$

대입: $f=\dfrac{100\pi}{2\pi}=50\ [\mathrm{Hz}]$ 이고 $T=\dfrac{1}{50}=0.02\ [\mathrm{s}]$ 이다. 앞의 141.4 는 최댓값으로 실효값 $\dfrac{141.4}{\sqrt{2}}=100\ [\mathrm{V}]$ 를 뜻하며, 진폭과 위상각은 주기를 바꾸지 않는다.

• 0.01초는 $100\pi$ 를 그대로 주파수 100[Hz] 로 읽어 $2\pi$ 로 나누는 과정을 빠뜨렸을 때 나오는 값이다.
• 0.03초·0.04초는 각각 약 33[Hz]·25[Hz] 에 해당해 $\omega=100\pi$ 와 맞지 않는다.

이 직렬회로의 합성 임피던스는 50[Ω]이다.

유도리액턴스와 용량리액턴스는 서로 반대 위상이므로 먼저 그 차를 구하면 $X = X_L - X_C = 10 - 50 = -40\,\Omega$이고, 합성 임피던스는 저항과 리액턴스의 벡터합으로 $Z = \sqrt{R^2 + X^2} = \sqrt{30^2 + 40^2} = \sqrt{2500} = 50\,\Omega$이 된다.

• 리액턴스 차 40 과 저항 30 을 그대로 더하면 70[Ω]이 되지만, 두 성분은 위상이 90° 어긋나 있어 대수합으로 더할 수 없다.
• 세 값을 모두 더한 90[Ω]은 유도성과 용량성 리액턴스의 부호가 반대라는 점을 빠뜨린 값이다.

두 저항의 값은 6[Ω]과 9[Ω]이다.

직렬 합성저항은 두 저항의 합이므로 $R_1 + R_2 = 15\,\Omega$이고, 병렬 합성저항 식을 정리하면 $R_1 R_2 = 3.6 \times 15 = 54$로 두 저항의 곱이 구해진다.

합이 15, 곱이 54가 되는 두 값을 구하면 $6 \times 9 = 54,\ 6 + 9 = 15$이므로 두 저항은 6[Ω]과 9[Ω]이다.

두 코일이 만드는 자속이 서로 반대 방향(오른쪽으로 향한 $\phi_1$ 과 왼쪽으로 향한 $\phi_2$)이므로 차동(감극성) 직렬접속이고, 합성 인덕턴스는 $L_1+L_2-2M$ 이다.

그림에서 $N_1$ 권선 속 화살표는 아래로, $N_2$ 권선 속 화살표는 위로 향해 두 기자력이 자심 안에서 서로 상쇄된다. 이때 상호 인덕턴스 M 은 한쪽 코일이 다른 코일의 자속을 겪는 몫으로 양쪽에서 한 번씩, 모두 두 번 빠지므로 $L=L_1+L_2-2M$ 이 된다.

• 자속이 같은 방향으로 더해지는 가동(가극성) 접속이면 $L_1+L_2+2M$ 이 된다.
• M 이 한 번만 붙는 $L_1+L_2\pm M$ 형태는 상호 작용을 두 코일 양쪽에서 세어야 한다는 점을 놓친 식이다.

진폭변조에서 상측파대의 주파수는 1010[kHz]이다.

상측파대 주파수는 반송파 주파수에 신호파 주파수를 더한 값으로, $f_{USB} = f_c + f_s = 1000 + 10 = 1010\,\mathrm{kHz}$이다.

• 990[kHz]는 반송파에서 신호파를 뺀 $f_{LSB} = f_c - f_s$, 즉 하측파대 주파수이다.
• 1000[kHz]는 변조되기 전의 반송파 자체 주파수이다.

자계는 N극에서 S극으로 왼쪽에서 오른쪽으로 향하고 도선의 전류는 ⊗ 표시대로 지면 안쪽으로 흐르므로, 도선이 받는 힘은 아래쪽으로 향한 화살표 방향(그림의 C)이다.

플레밍의 왼손 법칙으로 검지를 자속 방향(오른쪽), 중지를 전류 방향(지면 안쪽)에 맞추면 엄지는 아래를 가리킨다. 크기는 $F=BIl\sin\theta$, 방향은 $\vec{F}=I\,\vec{l}\times\vec{B}$ 로 정해진다.

• 위로 향한 화살표는 전류가 ⊙ 처럼 지면 바깥으로 흐를 때의 방향이다.
• N극 쪽·S극 쪽을 가리키는 좌우 화살표는 자계와 나란한 방향이어서 힘이 될 수 없다 — 힘은 자계와 전류 양쪽 모두에 수직이기 때문이다.

P형 반도체를 만드는 불순물은 3족 원소이며, 보기 중 이에 해당하지 않는 것은 P(인)이다.

• B(붕소)는 3족 원소로 P형을 만드는 억셉터 불순물이다.
• Ga(갈륨)도 3족 원소로 P형을 만드는 억셉터 불순물이다.
• Al(알루미늄)도 3족 원소로 P형을 만드는 억셉터 불순물이다.

반면 P(인)는 5족 원소로 N형 반도체를 만드는 도너 불순물이다.

회로의 한 접속점(node)에 흘러 들어오는 전류의 합이 흘러 나가는 전류의 합과 같다는 것은 키르히호프의 전류 법칙이다.

이 법칙은 전하량이 보존된다는 원리에 따라 회로 해석에서 가장 기본적으로 적용된다.

• 쿨롱의 법칙은 전하 사이에 작용하는 힘에 관한 법칙이다.
• 패러데이의 법칙은 전자기 유도에 관한 법칙이다.
• 비오-사바르의 법칙은 전류가 만드는 자기장의 세기에 관한 법칙이다.

컴퓨터에서 1[KB]는 1024바이트이므로, 7[KB]는 7168바이트와 같다.

이는 $2^{10} = 1024$이므로 $7 \times 1024\,\mathrm{byte} = 7168\,\mathrm{byte}$로 계산된다.

• 7000 비트·70000 비트는 단위가 비트여서 바이트 단위의 용량과 곧바로 비교할 수 없다(7[KB]는 $7168 \times 8 = 57344$비트).
• 71680 바이트는 7168 바이트에 10을 더 곱한 값으로 7[KB]의 10배에 해당한다.

마이크로프로세서는 산술논리연산장치뿐 아니라 제어장치·레지스터까지 하나의 칩에 집적한 것이므로, 산술논리연산장치의 기능을 집적 회로화한 것이라는 설명은 옳지 않다.

연산·제어·기억의 기본 기능을 한 칩에 모아 중앙처리장치 전체의 역할을 맡는다는 점이 마이크로프로세서의 정의이다.

• 프로그램에 의해 제어되는 반도체 소자라는 설명은 옳다.
• 매우 복잡하고 다양한 논리회로로 구성되었다는 설명도 옳다.
• 외부회로와 연결하기 위해 주소버스·데이터버스·제어선을 가진다는 설명도 옳다.

논리식 $(A+B)(A+C)$를 간소화하면 A+BC가 된다.

전개하면 $(A+B)(A+C) = A + AC + AB + BC$이고, 흡수법칙에 의해 $A + AC + AB = A$이므로 $A + AC + AB + BC = A + BC$로 정리된다.

표의 빈칸을 차례로 채우면 (ㄱ) 6, (ㄴ) 1010, (ㄷ) 15가 된다.

첫 줄은 2진수 0110·8진수 6이 주어져 있고 $0110_2 = 0\times8+1\times4+1\times2+0\times1 = 6$ 이므로 10진수 칸 (ㄱ)은 6이며 같은 줄의 8진수 6과도 맞는다.

둘째 줄은 10진수 10을 2로 계속 나누면 $10_{10} = 1010_2$ 이므로 (ㄴ)은 1010이고, 이를 3비트씩 묶은 $001\,010_2 = 12_8$ 이 표의 8진수 12와 일치한다.

셋째 줄은 $1101_2 = 13_{10}$ 이고 3비트씩 묶으면 $001\,101_2 = 15_8$ 이므로 (ㄷ)은 15다. 10진수 13을 8로 나눈 몫 1·나머지 5로 계산해도 같은 값이 나온다.

T 플립플롭은 클럭펄스가 인가될 때마다 출력이 반전(toggle)되는 특성을 갖는다.

이러한 토글 동작은 카운터 회로를 구성하는 데 널리 활용된다.

• 클럭펄스가 인가되면 출력이 항상 0이 되는 것은 아니며, 이전 상태에 따라 달라진다.
• 클럭펄스 인가시 출력이 항상 1이 되는 것도 아니다.
• 두 입력을 묶은 JK 플립플롭으로도 T 플립플롭 동작을 구현할 수 있으므로 구현할 수 없다는 설명은 옳지 않다.

보기 중 피연산자(operand)를 하나만 사용하는 단일 오퍼랜드 명령은 COMPLEMENT(보수)이다.

COMPLEMENT는 주어진 값의 보수를 취하는 단항(unary) 연산이므로 대상이 되는 피연산자 하나만 있으면 수행된다.

• ADD는 두 값을 더하는 2 오퍼랜드 명령이다.
• COMPARE도 두 값을 견주어 보는 2 오퍼랜드 명령이다.
• AND 역시 두 피연산자에 논리곱을 수행하는 2 오퍼랜드 명령이다.

조건을 먼저 검사하고 참일 때만 실행문을 되풀이하는 구조이므로 while 문의 순서도다.

그림에서 흐름이 위에서 곧장 마름모(조건식)로 들어가고, T(참)일 때만 아래의 실행문을 거친 뒤 화살표가 왼쪽으로 돌아 다시 조건식 앞으로 되돌아온다. 즉 실행문은 조건이 참인 동안에만 반복된다.

조건식에서 F(거짓)로 빠지는 화살표는 곧바로 다음문으로 이어지므로, 조건이 처음부터 거짓이면 실행문을 한 번도 수행하지 않는다.

• do ~ while 문은 실행문을 먼저 거친 뒤 조건식을 만나는 형태여서 마름모가 실행문 아래에 놓이고 최소 한 번은 실행된다.
• if ~ else 문은 조건 판정 후 두 갈래로 갈라질 뿐 위로 되돌아오는 반복 경로가 없다.
• case 문은 하나의 값에 대해 여러 갈래로 갈라지는 다중 선택 구조로, 마름모 하나에 T·F 두 갈래만 나오는 이 그림과 다르다.

미국 벨 연구소에서 개발되었으며 UNIX 운영체제의 중심 언어로 쓰인 고급 프로그래밍 언어는 C 언어이다.

C 언어는 이후 다양한 운영체제와 임베디드 시스템 개발에도 널리 쓰이는 언어로 자리잡았다.

• ADA는 미 국방부 주도로 만들어진 언어로 벨 연구소의 UNIX 개발과 관련이 없다.
• FORTRAN은 과학기술 계산용으로 개발된 초기 고급언어로 UNIX의 중심 언어가 아니다.
• JAVA는 이후 등장한 객체지향 언어로 UNIX 개발 당시의 언어가 아니다.

컴퓨터의 동작 상태를 관찰하고 통제·제어할 목적으로 작성되는 프로그램은 감시(모니터) 프로그램에 대한 설명이므로, 서브루틴의 설명으로는 적합하지 않다.

서브루틴은 독립된 기능 단위로 떼어 두었다가 필요할 때마다 불러 쓰는 프로그램으로, 시스템 전반을 감시·제어하는 프로그램과는 역할이 다르다.

• 자주 사용하는 프로그램이나 인터럽트 발생시의 처리프로그램을 서브루틴으로 구성한다는 설명은 옳다.
• 서브프로그램이라고도 하며 I/O 프로그램을 서브프로그램으로 구성한다는 설명도 옳다.
• 주프로그램이 호출하면 그동안 주프로그램의 실행이 중단된 채 수행된다는 설명도 옳다.

중앙처리장치에서 마이크로 오퍼레이션이 정해진 순서대로 일어나게 하려면 제어신호가 필요하다.

제어장치는 명령어를 해독한 뒤 각 장치에 타이밍을 맞춘 제어신호를 내보내 마이크로 오퍼레이션의 수행 순서를 결정한다.

• 누산기는 연산 결과를 일시 저장하는 레지스터일 뿐 동작 순서를 만들어 내지 못한다.
• 레지스터도 데이터를 담아 두는 기억 소자여서 순서 제어와는 관계가 없다.
• 스위치는 회로를 열고 닫을 뿐 명령의 수행 순서를 정하지 않는다.

스택(stack)과 관계없는 것은 FIFO이다.

FIFO(선입선출)는 먼저 들어간 자료가 먼저 나오는 큐(queue)의 자료 처리 방식으로, 나중에 넣은 자료를 먼저 꺼내는 스택과는 반대 개념이다.

• PUSH는 스택에 자료를 넣는 연산이다.
• POP은 스택에서 자료를 꺼내는 연산이다.
• LIFO(후입선출)는 스택의 자료 처리 방식 자체를 가리킨다.

두 수의 크기를 비교하는 것은 산술논리연산장치(ALU)가 맡는 일이어서 제어장치의 역할이 아니다.

제어장치는 명령을 해석해 제어 신호를 보내는 지휘 역할을 할 뿐, 데이터를 직접 계산하거나 비교하지는 않는다.

• 명령을 해독하는 일은 명령 레지스터의 내용을 풀어 읽는 제어장치의 기본 기능이다.
• 입출력 제어와 시스템 전체의 감시·제어 역시 제어장치가 담당하는 일이다.

장치와 장치 사이의 접속 상태나 기능을 알아보기 쉽도록 기호나 실제 모양을 배치하고 그 사이를 연결하여 나타낸 도면을 접속도라고 한다.

접속도는 배선 자체보다 장치 간의 신호 흐름과 연결 관계를 파악하는 데 중점을 둔 도면이다.

• 부품 배치도는 부품이 실장되는 위치를 나타낸 도면이다.
• 패턴도는 배선 패턴(동박 형상)을 나타낸 도면이다.
• 블록 다이어그램은 기능 단위를 사각형 블록으로 단순화해 나타낸 도면이다.

양쪽 도선 끝의 작은 고리(클립) 두 개 사이를 가느다란 선 하나가 완만한 물결 모양으로 잇고 있는 기호가 퓨즈다.

퓨즈는 정격을 넘는 과전류가 흐르면 이 가는 가용체가 녹아 끊어져 회로를 차단하는 보호 부품이며, 기호도 양쪽 클립에 물려 있는 가는 선이라는 실제 구조를 그대로 본떴다.

• 도선이 뾰족한 톱니(지그재그) 모양으로 여러 번 꺾인 기호는 저항기로, 전류를 제한할 뿐 끊어 주지는 않는다.
• 원 안에 삼각형과 막대를 넣은 두 기호는 반도체 소자 계열의 기호여서 과전류 차단과는 관계가 없다.

전자 CAD 패키지는 회로도를 그리고 검증한 뒤 기판을 설계하는 설계 단계용 프로그램으로 구성되므로, 부품 가공 데이터 작성용 프로그램은 여기에 포함되지 않는다.

부품 가공 데이터 작성은 설계가 끝난 뒤 생산 설비를 움직이기 위한 영역으로, 아래 프로그램들과는 역할이 다르다.

• 회로설계(Schematic)용 프로그램은 회로도를 작성하고 넷리스트를 뽑아낸다.
• 회로 시뮬레이션용 프로그램은 설계한 회로의 동작을 미리 확인한다.
• 인쇄회로기판 설계용 프로그램은 부품 배치와 배선을 거쳐 아트워크를 만든다.

애노드(A)·캐소드(K)·게이트(G) 3개의 전극을 가지며 pnpn 4층·3접합 구조로 이루어진 소자는 SCR(실리콘 제어 정류 소자)로, 게이트 신호로 도통 시점을 조절할 수 있어 조광 장치나 전동차의 전력 조절에 쓰인다.

나머지 보기는 접합 수와 전극 구성이 다른 소자다.

• 다이오드는 pn 접합 1개로 된 2단자 소자다.
• 트랜지스터는 pn 접합 2개를 가진 3단자 소자다.
• FET는 전압으로 전류를 제어하는 3단자 소자로 pnpn 4층 구조가 아니다.

PCB를 적층(층수) 기준으로 분류하면 단면·양면·다층면 PCB로 나뉘며, 복합 PCB는 적층 수가 아니라 기판 재질을 기준으로 한 분류이므로 이 나열에 적합하지 않다.

단면 PCB는 한쪽 면에만 배선층이 있고, 양면 PCB는 양쪽 면에 배선층이 있으며, 다층면 PCB는 여러 층의 배선층을 절연층 사이에 적층한 구조이다.

ISO는 특정 국가가 아니라 국제표준화기구(International Organization for Standardization)를 가리키는 명칭이므로 이스라엘이라는 국가와 짝지은 것은 옳지 않다.

ISO는 여러 나라의 표준을 조정하기 위해 만들어진 국제 기구로, 각국 규격의 상위 개념에 해당한다.

• KS는 한국의 산업표준이므로 올바른 짝이다.
• ANSI는 미국의 국가표준기구이므로 올바른 짝이다.
• JIS는 일본의 산업표준이므로 올바른 짝이다.

도면은 특정 분야에 국한되지 않고 여러 기술 분야에서 두루 활용될 수 있는 보편성을 갖추어야 하므로, 좁은 분야에 국한된 특이성을 요구하는 설명은 도면의 기본요건과 거리가 멀다.

도면의 기본요건은 도형과 함께 크기·모양·자세·위치 정보를 담아 이해하기 쉽고 명확하게 표현하는 데 있다.

• 대상물의 형상 정보를 크기·모양·자세·위치까지 포함해 표현하는 것은 도면의 기본요건에 해당한다.
• 정보를 이해하기 쉬운 방법으로 표현하는 것도 도면의 기본요건에 해당한다.
• 애매한 해석이 없도록 명확한 뜻을 갖추는 것도 도면의 기본요건에 해당한다.

그림이나 사진 같은 화상 데이터를 읽어 들여 디지털 정보로 바꿔주는 장치는 이미지 스캐너다.

손으로 그린 스케치 도면을 그대로 스캔해 CAD 시스템에 입력하거나, 파일 형식이 서로 호환되지 않는 시스템 사이에서 종이 도면을 매개로 데이터를 주고받을 때 활용된다.

• 디지타이저는 좌표를 하나씩 지정해 벡터 형태로 도면을 옮겨 그리는 장치로, 화상을 통째로 읽어 들이는 방식이 아니다.
• 키보드는 문자·숫자를 입력하는 장치로 화상 데이터 입력과 관계가 없다.
• 마우스는 위치와 클릭 신호만 전달하는 포인팅 장치다.

승인도는 도면을 사용 목적에 따라 나눈 종류이고, 나머지 세 가지는 도면에 담긴 내용에 따라 나눈 종류여서 분류 기준 자체가 다르다.

• 회로도는 회로의 구성과 결선 관계라는 도면 내용을 기준으로 구분한 것이다.
• 부품도는 개별 부품의 형상과 치수라는 내용을 기준으로 구분한 것이다.
• 조립도는 부품들의 조립 관계라는 내용을 기준으로 구분한 것이다.

반면 승인도는 발주자의 승인을 받기 위해 작성하는 도면인지 아닌지, 즉 도면의 용도를 기준으로 구분한 것이므로 앞의 세 가지와 같은 갈래로 묶이지 않는다.

자동 생산(automatic manufacturing)은 CAM(Computer-Aided Manufacturing)의 영역이므로 CAD 시스템의 그래픽 작업 과정으로 보기는 어렵다.

CAD의 그래픽 작업 과정은 형상을 다루는 설계 단계에 속하는 작업들로 구성된다.

• 자동 제도는 설계 결과를 도면으로 자동 출력하는 CAD 고유의 작업이다.
• 기술적 분석은 설계 형상을 바탕으로 성능·강도 등을 검토하는 CAD 작업이다.
• 기하학적 모델링은 대상물의 형상을 컴퓨터 내부에 표현하는 CAD의 핵심 작업이다.

소프트웨어는 패턴을 설계하기 위한 도구일 뿐 패턴 자체가 갖는 전기적 특성이 아니므로 패턴 설계 시 고려해야 할 유의점에서 벗어난다.

패턴 설계에서는 배선이 만들어내는 전기적 영향을 직접 계산하고 반영해야 한다.

• 패턴의 길이는 배선저항과 신호 지연에 영향을 주므로 고려 대상이다.
• 부유용량은 인접 배선 사이에 생기는 원치 않는 커패시턴스이므로 고려 대상이다.
• 공통 임피던스는 여러 회로가 같은 배선을 공유할 때 생기는 간섭 요인이므로 고려 대상이다.

마우스는 좌표와 명령을 입력하는 입력 장치이므로 출력 장치로 볼 수 없다.

CAD 시스템의 출력 장치는 설계 결과를 화면이나 종이로 보여주거나 인쇄하는 역할을 한다.

• 모니터는 설계 화면을 표시하는 출력 장치이다.
• 프린터는 설계 결과를 종이에 인쇄하는 출력 장치이다.
• 플로터는 도면을 정밀하게 출력하는 출력 장치이다.

계층구조 설계를 페이지에 나눌 때는 회로의 기능적 단위를 기준으로 나누어야 하며, 단순히 양을 균등하게 쪼개는 방식은 올바른 기준이 아니다.

페이지 분할은 기능별 구분과 출력 환경을 함께 고려해 결정한다.

• 하향식 접근방식으로 전체 설계를 점차 세분화하는 것은 올바른 기준이다.
• 회로의 특정한 기능 부분을 단위로 나누어 설계하는 것은 올바른 기준이다.
• 사용 프린터의 용지 크기에 맞추어 설계 규모를 조정하는 것은 올바른 기준이다.

도면이 만들어진 날짜, 즉 작성 일자는 표제란에 따로 기재하는 항목이므로 도면 번호에는 포함되지 않는다.

도면 번호는 도면을 체계적으로 관리하려고 부여하는 고유 식별 부호여서, 어떤 부품의 도면인지·어느 조립도에 속하는지·용지 규격이 무엇인지처럼 분류와 검색에 필요한 정보만 규칙적으로 담는다.

• 부품의 종류 및 형식은 도면 번호에서 대상 부품을 구분하기 위해 반영되는 항목이다.
• 조립도 번호는 해당 도면이 어느 조립도에 속하는지 나타내기 위해 포함된다.
• 도면의 크기는 용지 규격을 구분하기 위해 번호 체계에 반영된다.

PCB 패턴 제거(에칭) 방법으로 보기 어려운 것은 플렉시블 인쇄법이다.

• 사진 부식법은 감광성 레지스트를 이용해 필요한 패턴만 남기고 나머지 동박을 부식시키는 방법이다.
• 실크 스크린법은 스크린을 통해 레지스트 잉크를 인쇄해 패턴을 형성하는 방법이다.
• 오프셋 인쇄법은 판을 이용해 레지스트 패턴을 전사해 인쇄하는 방법이다.

플렉시블 인쇄법은 유연한 기판(연성 PCB) 자체를 가리키는 개념으로, 패턴을 제거하는 공정 방식과는 성격이 다르다.

A0 용지를 기준으로 절반씩 접어 나가는 A계열 규격에서 A4 용지의 크기는 210mm×297mm이다.

A0($841\times1189\,\mathrm{mm}$)를 긴 변 방향으로 절반씩 접을 때마다 번호가 하나씩 올라간다.

• 594mm×841mm는 A0를 한 번 접은 A1의 크기이다.
• 420mm×594mm는 A1을 한 번 더 접은 A2의 크기이다.
• 297mm×420mm는 A2를 한 번 더 접은 A3의 크기이다.

회로를 그릴 때 반복해서 불러 쓰는 도형 기호들을 저장해 두는 파일을 라이브러리(Library)라고 한다.

라이브러리에는 자주 쓰는 부품 심볼과 풋프린트가 모여 있어 필요할 때마다 불러와 배치할 수 있다.

• 시스템은 프로그램 실행 환경 전반을 가리키는 용어이다.
• 배치는 부품을 도면 위에 배열하는 작업을 가리키는 용어이다.
• 편집은 이미 그려진 도면 요소를 수정하는 작업을 가리키는 용어이다.

청사진도나 백사진도 같은 복사도의 직접적인 원본이 되는 것은 원도가 아니라 원도를 옮겨 그린 트레이스도이므로, 원도가 그 원본이 된다는 설명은 옳지 않다.

도면은 성질에 따라 원도-트레이스도-복사도 순서로 만들어지며, 트레이스도를 통해 청사진도·백사진도 같은 복사도가 얻어진다.

• 제도용지에 그려진 것을 도면이라 부르는 것은 옳은 설명이다.
• 작업자를 위해 그려진 도면을 제작도라 부르는 것은 옳은 설명이다.
• 작성방법에 따라 연필제도·먹물제도·착색도로 나누는 것은 옳은 분류 방식이다.

자동제도(CAD)를 도입하면 설계·생산 효율이 높아져 오히려 시장 경쟁력이 높아지므로, 경쟁력이 감소한다는 설명은 CAD의 특징과 반대된다.

CAD는 설계 과정을 능률화·정확화·효율화함으로써 기업의 대응력을 높여준다.

• 설계의 능률화는 CAD 도입으로 얻어지는 실제 효과이다.
• 제조의 정확성 향상은 CAD 도입으로 얻어지는 실제 효과이다.
• 인력의 효율화는 CAD 도입으로 얻어지는 실제 효과이다.

한국산업규격(KS)은 제품의 종류를 통일·단순화하는 표준화가 목적이므로, 제품을 다양화하는 것은 KS 제정 목적과 거리가 멀다.

표준화를 통해 부품과 제품의 규격을 통일하면 호환성과 생산효율이 높아진다.

• 품질향상은 KS가 지향하는 목적에 해당한다.
• 생산효율 제고는 KS가 지향하는 목적에 해당한다.
• 거래 공정화는 KS가 지향하는 목적에 해당한다.

PCB 배선의 인덕턴스는 배선의 길이에 정비례하고 단면적에 반비례한다는 원칙에 따른다. 전원 라인에서 인덕턴스를 최소화하려면 배선 길이를 짧게 하여 인덕턴스의 기본 값을 줄이고, 배선을 굵게 하여 단면적을 증가시켜 저항과 인덕턴스를 동시에 감소시켜야 한다. 특히 고주파 신호나 대전류 회로에서는 짧고 굵은 배선이 임피던스 제어와 노이즈 감소에 필수적이다.

물체를 실제 크기보다 작게 그리는 척도는 축척이다.

척도는 도면 상의 길이와 실물 길이의 비로 나타내며, 축척은 실물보다 작게, 배척은 실물보다 크게 그리는 것을 말한다.

• 실척(현척)은 실물과 같은 크기(1:1)로 그리는 척도이다.
• 배척은 실물보다 크게 확대하여 그리는 척도이다.
• NS(Not to Scale)는 도면이 일정한 비례로 그려지지 않았음을 나타내는 표기이다.

패턴 설계의 기본 원칙에서 패턴 간격을 최대한 붙이는 것은 오류이다. 패턴 사이의 간격이 너무 좁으면 크로스토크, 임피던스 불일치, 쇼트 위험 등이 발생하므로 신호 특성과 전류 용량에 따라 충분한 간격(clearance)을 유지해야 한다. 반면 ①번은 굵고 짧은 패턴이 저항과 인덕턴스를 줄여 신호 무결성을 개선하고, ③번은 짧은 배선으로 노이즈와 방사를 감소시키며, ④번은 임피던스 제어와 노이즈 격리의 핵심 설계 방식이므로 모두 타당하다.

한국산업규격 중 전기 분야를 다루는 것은 KS C이다.

KS 분류에서 알파벳 기호는 큰 분야를 나누는 역할을 하며, 전기·전자통신 분야는 C로 표시된다.

• KS A는 기본(통칙) 분야를 다루므로 전기 분야와 구분된다.
• KS B는 기계 분야를 다루므로 전기 분야와 구분된다.
• KS D는 금속 분야를 다루므로 전기 분야와 구분된다.

바이트 단위는 2진수 체계를 따르므로 1[GByte]는 정확히 $10^{9}$[Byte]가 아니라 $2^{30}$[Byte]이다.

$2^{30} = 1{,}073{,}741{,}824$로 $10^{9}$보다 큰 값이므로 두 값을 같다고 볼 수 없다.

• 주파수 단위인 GHz는 10진 접두어를 그대로 따르므로 $1\,\mathrm{GHz}=10^{9}\,\mathrm{Hz}$는 옳다.
• 정전용량 단위인 pF도 10진 접두어를 따르므로 $1\,\mathrm{pF}=10^{-12}\,\mathrm{F}$는 옳다.
• 저항 단위인 MΩ도 10진 접두어를 따르므로 $1\,\mathrm{M\Omega}=10^{6}\,\Omega$는 옳다.

형명이 2S로 시작하는 소자는 PN 접합이 두 개인 3단자 소자, 즉 트랜지스터를 의미한다.

뒤에 붙는 문자 C는 NPN형 고주파용 트랜지스터임을 나타내는 구분 기호이다.

• 다이오드는 PN 접합이 하나뿐인 2단자 소자여서 2S 형명과 맞지 않는다.
• 발광다이오드 역시 접합이 하나인 2단자 소자이므로 2S 형명과 맞지 않는다.
• 콘덴서는 반도체 접합 소자가 아니므로 형명 표기 체계 자체가 다르다.

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.

Gerber 데이터 출력은 PCB 아트워크(패턴 설계) 단계에서 이루어지는 작업이므로 회로도(스케매틱) 그리기 작업에는 해당하지 않는다.

회로도 작성 단계에서는 부품을 배치하고 연결 정보를 검증하는 작업이 이루어진다.

• Footprint 입력은 부품에 대응하는 실장 형상을 지정하는 회로도 작성 단계의 작업이다.
• Netlist 파일의 생성은 회로도의 연결 정보를 추출하는 회로도 작성 단계의 작업이다.
• ERC는 회로도의 연결 오류를 점검하는 회로도 작성 단계의 작업이다.

삼각형 끝의 막대 양 끝이 서로 반대쪽으로 꺾여 있는 기호이므로 Zener Diode(정전압 다이오드)다.

그림을 보면 왼쪽 단자에서 들어온 선이 오른쪽을 향한 채워진 삼각형(애노드)에 닿고, 그 꼭짓점에 세로 막대(캐소드)가 붙어 오른쪽 단자로 나간다. 이 막대는 위쪽 끝이 오른쪽으로, 아래쪽 끝이 왼쪽으로 짧게 꺾여 있어 곧은 막대를 쓰는 일반 다이오드와 구별된다.

제너 다이오드는 역방향 항복 전압에 이르면 단자 전압이 거의 일정하게 유지되는 성질을 이용해 정전압 회로의 기준 전압원으로 쓴다.

• SCR·Triac은 게이트가 따로 나와 단자가 세 개인데, 이 기호는 좌우 두 단자뿐이다.
• UJT는 막대 모양 베이스 양 끝이 B1·B2이고 옆에서 이미터 화살표가 비스듬히 닿는 3단자 기호로 형태가 전혀 다르다.

복사는 이미 있는 도형을 그대로 하나 더 만드는 편집 명령이며 좌표 자체를 바꾸는 변환 기능은 아니므로 그래픽의 기본 기능으로 보기 어렵다.

CAD 그래픽의 기본 기능은 도형을 이루는 점의 좌표를 바꾸는 변환 작업을 중심으로 한다.

• 점의 변환은 좌표 자체를 이동·조작하는 기본적인 그래픽 처리 기능이다.
• 확대 및 축소는 도형의 좌표에 배율을 곱해 크기를 바꾸는 기본적인 그래픽 처리 기능이다.
• 회전은 도형의 좌표를 특정 각도만큼 돌리는 기본적인 그래픽 처리 기능이다.

도면 요소를 지우는 기능은 DELETE이다.

DELETE는 화면상에서 선택한 도형 요소를 제거하는 편집 명령이다.

• ZOOM은 화면을 확대·축소해 보여 줄 뿐 요소를 지우지는 않는다.
• SAVE는 작성한 도면을 파일로 저장하는 기능이다.
• EDIT는 이미 그려진 요소를 고치는 일반 편집 기능으로 삭제와는 구분된다.

한쪽 방향으로만 전류를 통과시켜 교류를 직류로 바꾸는 소자는 다이오드이다.

다이오드는 PN 접합의 정류 작용으로 순방향에서는 전류를 흐르게 하고 역방향에서는 전류를 차단한다.

트랜지스터와 전계효과 트랜지스터는 증폭·스위칭에, 전해 콘덴서는 전하 저장에 쓰이는 소자로, 정류 작용 자체가 주된 기능은 아니다.