06년 1회차

발진 주파수가 운용 중 변동하는 원인과 거리가 먼 것은 발진조건의 변화이다.

발진조건(루프 이득과 정귀환 위상)은 발진이 성립하기 위한 전제 자체여서, 이 조건이 무너지면 주파수가 서서히 이동하는 것이 아니라 발진이 멎거나 다시 시작된다.

• 부하의 변화는 발진회로에 반영되는 임피던스를 바꿔 공진 주파수를 직접 이동시킨다.
• 주위온도의 변화는 코일·콘덴서의 정수와 소자 특성을 바꾸는, 주파수 변동의 대표적 원인이다.
• 전원전압의 변화는 능동소자의 동작점과 접합 용량을 바꿔 발진 주파수에 영향을 준다.

저항이 무시된 코일에서 전류의 위상은 전압보다 90˚ 늦다.

코일에 걸리는 전압은 $v = L\dfrac{di}{dt}$로 전류의 변화율에 비례하므로, 전압이 최대일 때 전류는 0을 지나고 전류의 정점은 4분의 1주기(90˚)만큼 뒤늦게 나타난다.

• 전류가 전압보다 90˚ 앞서는 것은 콘덴서(용량성) 회로에서 나타나는 특성이다.
• 순수 리액턴스 회로의 위상차는 시간이 지나도 달라지지 않고 항상 90˚로 일정하다.
• 전압과 전류의 위상이 같아지는 것은 저항만으로 이루어진 회로의 특성이다.

부궤환 증폭기에 해당하지 않는 것은 잡음을 제거하면서 이득이 증가한다는 설명이다.

부궤환은 출력의 일부를 입력과 반대 위상으로 되돌리는 방식이어서 전체 이득은 오히려 낮아지고, 그 대가로 여러 특성이 개선된다.

• 비직선 일그러짐이 줄어드는 것은 증폭기의 비선형 성분이 궤환 루프로 억제되기 때문이다.
• 안정도가 좋아지는 것은 소자 편차나 온도 변화의 영향이 궤환으로 상쇄되기 때문이다.
• 주파수 특성이 좋아지는 것은 이득을 낮추는 만큼 통과 대역이 넓고 평탄해지기 때문이다.

공진 상태의 합성 임피던스는 저항 성분만 남은 7[㏀]이다.

직렬 회로의 임피던스는 $Z=\sqrt{R^{2}+(X_L-X_C)^{2}}$인데, 공진에서는 $X_L=X_C$이므로 리액턴스 성분이 서로 상쇄되어 0이 된다.

따라서 $Z=\sqrt{R^{2}+0^{2}}=R=7\ \mathrm{k\Omega}$이 되고, 회로는 순수 저항처럼 동작한다.

• 21[㏀]은 세 소자의 값을 그대로 더한 결과로, 리액턴스가 상쇄되는 성질을 반영하지 않은 값이다.
• 14[㏀]은 저항에 리액턴스 하나를 빼지 않고 더해 버린 값이다.

20[㎑] 신호의 한 주기는 화면에서 눈금 5칸(5㎝)을 차지한다.

먼저 주기를 구하면 $T=\dfrac{1}{f}=\dfrac{1}{20\times10^{3}}=5\times10^{-5}\ \mathrm{s}=0.05\ \mathrm{ms}$이다.

소인 시간이 $0.01\ \mathrm{ms/cm}$이므로 차지하는 길이는 $\dfrac{0.05\ \mathrm{ms}}{0.01\ \mathrm{ms/cm}}=5\ \mathrm{cm}$, 곧 5칸이다.

• 2.5칸은 한 주기가 아니라 반주기가 차지하는 길이이다.
• 1칸은 소인 시간 0.01[㎳]를 신호의 주기로 잘못 본 경우에 나오는 값이다.

비저항(저항률)의 단위는 $\Omega\cdot\mathrm{cm}$로 나타낸다.

비저항은 $\rho=R\dfrac{A}{l}$로 정의되어 저항에 길이 단위가 한 번 곱해진 차원을 가지므로, SI 단위로는 $\Omega\cdot\mathrm{m}$, 반도체·재료 분야에서는 흔히 $\Omega\cdot\mathrm{cm}$를 쓴다.

• 길이 대신 면적을 곱한 $\Omega\cdot\mathrm{m^{2}}$ 형태는 저항률의 차원과 맞지 않는다.
• 저항을 면적으로 나눈 $\Omega/\mathrm{cm^{2}}$ 형태는 곱해야 할 길이를 오히려 나눈 꼴이다.
• 질량 단위 g이 섞인 표기는 전기적 성질만으로 정의되는 저항률과 무관하다.

정현파를 매개로 한 변조 방식에 해당하지 않는 것은 반송파변조라는 표현이다.

반송파변조는 반송파를 쓰는 변조 전체를 아우르는 상위 개념일 뿐, 반송파의 무엇을 바꾸는지를 가리키는 개별 방식의 이름이 아니다.

• 진폭변조는 신호파에 따라 반송파의 진폭을 변화시키는 방식이다.
• 위상변조는 반송파의 위상을 변화시키는 방식이다.
• 주파수변조는 반송파의 주파수를 변화시키는 방식이다.

연산증폭기의 특징으로 옳지 않은 것은 동상 신호제거비(CMRR)가 0이라는 설명이다.

CMRR은 두 입력에 똑같이 들어오는 잡음을 얼마나 잘 걸러내는지를 나타내는 값이므로, 이상적인 연산증폭기에서는 무한대에 가까울 만큼 커야 한다.

• 입력 임피던스가 큰 것은 앞단 회로에 부담을 주지 않게 하는 실제 특징이다.
• 출력 임피던스가 작은 것은 부하가 달라져도 출력이 흔들리지 않게 하는 실제 특징이다.
• 전압 이득이 큰 것도 부궤환을 걸어 원하는 이득을 정확히 얻게 해 주는 실제 특징이다.

점유 주파수 대역폭은 999[㎑]~1001[㎑]이다.

DSB(양측파대) 진폭변조는 반송파 위아래에 상측파대와 하측파대가 모두 생기므로, 대역폭은 신호파 최고주파수의 두 배인 $2\times1=2\ \mathrm{kHz}$이다.

이 대역이 반송파를 중심으로 좌우 1[㎑]씩 퍼지므로 $1000-1=999$[㎑]에서 $1000+1=1001$[㎑]까지를 차지한다.

• 999[㎑]~1000[㎑]와 1000[㎑]~1001[㎑]는 한쪽 측파대만 센 값으로, 한쪽만 보내는 것은 SSB 방식이다.
• 998[㎑]~1000[㎑]는 대역폭 2[㎑]를 반송파 아래쪽에만 몰아 놓은 값이다.

직렬 합성용량은 2.4[㎌], 250[V]를 가했을 때의 총전하량은 60×10⁻⁵[C]이다.

직렬 합성용량은 $C=\dfrac{C_1 C_2}{C_1+C_2}=\dfrac{6\times4}{6+4}=2.4\ \mu\mathrm{F}$이다.

직렬 연결에서는 각 콘덴서에 같은 전하가 모이므로 총전하량은 $Q=CV=2.4\times10^{-6}\times250=6\times10^{-4}\ \mathrm{C}$, 곧 $60\times10^{-5}\ \mathrm{C}$이다.

• 6[㎌]과 4[㎌]를 그대로 더해 10[㎌]로 보는 것은 병렬 연결의 계산이어서 직렬 회로에는 쓸 수 없다.
• 3.6×10⁻⁴[C]는 합성용량을 1.44[㎌]로 잡았을 때 나오는 전하량이라 2.4[㎌]과 짝이 맞지 않는다.

순시값은 $i=14.14\sin 120\pi t$로 표시된다.

최댓값은 실효값의 $\sqrt{2}$배이므로 $I_m=\sqrt{2}\times10\approx14.14\ \mathrm{A}$이다.

각주파수는 $\omega=2\pi f=2\pi\times60=120\pi\ \mathrm{rad/s}$이므로, $i=I_m\sin\omega t$에 대입하면 최댓값 14.14와 각주파수 120π를 갖는 식이 된다.

• 377π가 들어간 식은 $120\pi\approx377$로 이미 계산된 값에 π를 한 번 더 곱한 것이라 각주파수가 π배로 커진다.
• 진폭 자리에 10이나 7.07을 쓰는 것은 실효값과 최댓값의 $\sqrt{2}$ 관계를 빠뜨리거나 거꾸로 적용한 결과이다.

열에너지로 전자가 전위장벽을 넘어 공간으로 탈출하는 현상은 열전자방출이다.

금속을 고온으로 가열하면 고체 내부의 자유전자가 일함수보다 큰 에너지를 얻어 표면 밖으로 튀어나오며, 진공관의 음극(캐소드)이 이 원리를 이용한다.

• 광전자방출은 빛(광자)의 에너지를 받아 전자가 튀어나오는 현상이다.
• 2차전자방출은 빠른 전자나 이온이 충돌해 표면에서 다른 전자가 튀어나오는 현상이다.
• 전자방출은 이들 현상을 모두 아우르는 총칭이어서 가열에 의한 방출만을 가리키지 않는다.

3[Ω]에 4[A]가 흐를 때 단자 AB 사이의 전압은 102[V]이다.

그림은 A → 4[Ω] → (3[Ω]∥2[Ω]) → 5[Ω] → B 로 이어진 직·병렬 회로다. 병렬부에 걸리는 전압은 3[Ω] 쪽에서 $V_p=3\times 4=12\,[V]$ 이고, 같은 전압이 2[Ω]에도 걸리므로 그 가지의 전류는 $\dfrac{12}{2}=6\,[A]$ 이다.

따라서 전체 전류는 $I=4+6=10\,[A]$ 이고 $V_{AB}=10\times 4+12+10\times 5=40+12+50=102\,[V]$ 이다. 병렬 합성저항 $\dfrac{3\times 2}{3+2}=1.2\,[\Omega]$ 를 써서 $V_{AB}=10\times(4+1.2+5)=102\,[V]$ 로 구해도 같다.

• 병렬부를 무시하고 4+3+5=12[Ω]에 4[A]가 흐른다고 보면 48[V]가 된다.
• 전체 전류를 2[Ω] 가지의 6[A]로 잘못 잡으면 66[V]가 된다.

R₁ = R₂ = R_L 인 경우 입력과 출력의 전류비는 2 : 1이다.

그림에서 R₁은 위쪽 선에 직렬로 들어가고, R₂와 R_L은 같은 두 마디 사이에 걸린 병렬 관계여서 두 소자에 걸리는 전압이 V₂로 같다. 저항값이 같으므로 R₂로 흐르는 전류와 부하로 흐르는 I₂도 서로 같다.

R₁을 지나온 I₁이 이 두 갈래로 나뉘므로 $I_1=I_{R_2}+I_2=2I_2$, 즉 $I_1 : I_2 = 2 : 1$ 이다. 직렬로 놓인 R₁은 전압 강하만 만들 뿐 전류 분배에는 관여하지 않으므로 비에 영향을 주지 않는다.

4K 바이트 기억장치의 번지는 번지 0에서 번지 4095까지이다.

1K는 $2^{10}=1024$이므로 4K 바이트는 $4\times1024=4096$개의 기억 장소를 뜻한다.

번지는 번지 0부터 붙이므로 마지막 번지는 $4096-1=4095$가 되어 0~번지 4095의 4096개 번지가 만들어진다.

• 번지 1에서 시작한다고 보면 번지 0가 빠져 실제 기억 장소보다 하나 적게 세게 된다.
• 번지 4000까지로 보는 것은 1K를 1024가 아니라 1000으로 잘못 계산한 값이다.

순서도 사용에 대한 설명으로 옳지 않은 것은 언어마다 다르게 표현되어 공동으로 사용할 수 없다는 내용이다.

순서도는 표준 기호로 처리 절차만 나타내므로 특정 프로그래밍 언어와 무관하게 공통으로 쓸 수 있고, 같은 순서도를 여러 언어로 구현할 수 있다.

• 코딩의 직접적인 자료가 되는 것은 처리 순서를 그대로 명령문으로 옮길 수 있기 때문이다.
• 오류의 원인을 찾기 쉬운 것은 처리 흐름을 단계별로 따라가며 확인할 수 있기 때문이다.
• 일 처리 순서를 파악하기 쉬운 것도 전체 흐름을 한눈에 보여 주는 도식의 장점이다.

ALU에 OR 연산이 지정되어 있으므로 A=1010 과 B=1110 을 자리마다 논리합하면 결과는 1110이다.

OR는 두 비트 중 하나라도 1이면 1을 내보낸다. 자리별로 1∨1=1, 0∨1=1, 1∨1=1, 0∨0=0 이 되어 1110이 얻어진다.

• 1010은 A를 그대로 둔 값이고, 1100은 두 수의 어떤 비트 연산으로도 나오지 않는다.
• 두 수의 AND는 1010, XOR는 0100, 2진 덧셈은 11000 으로 모두 다르다.

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.

연산할 데이터를 담아 두었다가 연산 결과까지 임시로 저장하는 장치는 누산기(Accumulator)이다.

누산기는 산술·논리 연산의 피연산자와 결과가 함께 머무는 레지스터로, 연속된 계산에서 중간값을 계속 누적해 나가는 역할을 한다.

• 가산기는 두 수의 덧셈을 실제로 수행하는 회로일 뿐 값을 보관하는 장소가 아니다.
• 보수기는 뺄셈 등을 위해 보수를 만들어 주는 회로이다.
• 상태 레지스터는 자리올림·부호·오버플로 같은 연산 상태를 나타내는 플래그를 담는다.

논리 비교 동작과 같은 것은 EX-OR(배타적 논리합)이다.

EX-OR는 두 입력이 서로 다르면 1, 같으면 0을 내보내므로 두 값이 일치하는지 가려내는 비교 회로의 기본 소자로 쓰인다.

• AND는 두 입력이 모두 1일 때만 1이 되는 논리곱 동작이다.
• OR는 둘 중 하나라도 1이면 1이 되는 논리합 동작이다.
• NAND는 논리곱의 출력을 반전한 것으로, 두 값의 일치 여부를 가려내지 못한다.

운영체제의 제어 프로그램에 속하지 않는 것은 언어 번역 프로그램이다.

언어 번역 프로그램(컴파일러·어셈블러 등)은 원시 프로그램을 목적 프로그램으로 바꾸는 처리 프로그램에 속한다.

• 감시 프로그램은 시스템 전체의 동작을 감독하는 제어 프로그램의 핵심이다.
• 데이터 관리 프로그램은 입출력 자료와 파일을 관리하는 제어 프로그램이다.
• 작업 관리 프로그램은 작업의 처리 순서와 자원 배정을 맡는 제어 프로그램이다.

4비트로 구성한 주소는 최대 16가지 경우를 나타낼 수 있다.

n비트로 나타낼 수 있는 경우의 수는 $2^n$이므로, $2^4 = 16$가지의 서로 다른 주소를 표현할 수 있다.

명령어 길이가 모두 같을 때 수행시간이 가장 긴 것은 간접(indirect) 주소지정 방식이다.

간접 방식은 명령어의 주소부가 데이터가 아니라 데이터의 주소가 들어 있는 기억장소를 가리키므로, 기억장치를 한 번 더 읽어야 피연산자에 닿는다.

• 직접 주소지정은 명령어의 주소부가 곧 피연산자의 위치여서 추가 참조가 없다.
• 상대 주소지정은 프로그램 카운터에 변위를 더하는 계산만 거치므로 기억장치 참조가 늘지 않는다.
• 즉시 주소지정은 피연산자가 명령어 안에 들어 있어 기억장치를 따로 읽지 않는다.

양방향성 버스에 해당하는 것은 데이터 버스(Data Bus)이다.

데이터 버스는 읽기 동작에서는 기억장치·입출력장치에서 MPU 쪽으로, 쓰기 동작에서는 MPU에서 바깥으로 자료가 흐르므로 같은 선로를 양쪽 방향으로 사용한다.

• 주소 버스는 MPU가 번지를 지정해 내보내기만 하는 단방향 버스이다.
• 제어 버스는 읽기·쓰기 신호처럼 각 제어선이 정해진 방향으로만 동작하는 신호선의 묶음이다.
• 입·출력 버스는 주소·데이터·제어선을 한데 묶어 부르는 통칭이어서 양방향성 버스를 가리키는 이름이 아니다.

보조기억장치로 사용되지 않는 것은 자기코어이다.

자기코어는 작은 도넛 모양 자성체를 격자로 배열해 만든 주기억장치용 소자로, 반도체 메모리가 보급되기 전까지 주기억장치로 쓰였다.

• 자기디스크는 회전하는 원판에 자료를 기록하는 대표적인 보조기억장치이다.
• 자기테이프는 순차 접근 방식으로 대용량 자료를 보관하는 보조기억장치이다.
• 자기드럼은 회전하는 원통 표면에 기록하던 초기의 보조기억장치이다.

명령어는 명령 코드(OP-Code)와 오퍼랜드(Operand)로 구성된다.

명령 코드는 어떤 연산을 할 것인가(덧셈·이동·분기 등)를 지정하고, 오퍼랜드는 그 대상이 되는 자료나 자료가 있는 번지를 나타낸다.

• 제어 프로그램은 운영체제를 이루는 프로그램의 분류일 뿐 명령어의 구성요소가 아니다.
• 목적 프로그램은 번역 결과로 만들어진 프로그램을 가리키는 말이다.
• 실행 프로그램은 실제로 수행되는 프로그램을 뜻할 뿐 명령어 내부 구조와는 무관하다.

납땜할 때 정해진 부분에 땜납이 붙지 않도록 덮는 내열성 레지스트는 솔더 레지스트(solder resist)이다.

솔더 레지스트는 배선 패턴 위를 얇게 덮어 납땜할 패드와 홀 주위만 남기고 나머지 부분에는 땜납이 묻지 않게 하여, 브리지(단락)와 동박 산화를 함께 막아 준다.

• 에칭 레지스트는 식각 공정에서 남겨야 할 동박을 보호하는 막이다.
• 포토 레지스트는 빛을 쬐어 회로 패턴을 만들어 내는 감광성 막이다.
• 도금 레지스트는 도금 공정에서 도금되지 않아야 할 부분을 가리는 막이다.

한국산업규격에서 전기 부문을 나타내는 대분류 기호는 KS C이다.

KS는 부문별로 알파벳을 붙여 나누는데, 전기·전자 분야가 C 부문으로 묶인다.

• KS A는 기본(통칙) 부문에 해당한다.
• KS B는 기계 부문에 해당한다.
• KS D는 금속 부문에 해당한다.

능동 부품의 능동적 기능으로 보기 어려운 것은 신호의 중계이다.

능동 부품은 외부 전원의 에너지를 이용해 신호를 키우거나 새로 만들어 내는 소자를 말하는데, 신호를 그대로 이어 주는 중계는 그런 에너지 제어 없이도 이루어진다.

• 신호의 증폭은 트랜지스터·IC가 전원의 힘을 빌려 입력보다 큰 출력을 만드는 대표적 능동 기능이다.
• 신호의 발진은 입력 신호 없이도 스스로 일정한 파형을 만들어 내는 능동 기능이다.
• 신호의 변환은 정류·검파처럼 신호의 형태를 바꾸는 능동 소자의 기능이다.

제도에서 사용하는 길이의 단위는 원칙적으로 밀리미터(㎜)이다.

KS 제도 통칙에서는 도면에 치수를 기입할 때 단위 기호 없이 ㎜ 단위를 기본으로 사용하도록 정하고 있다.

AutoCAD는 건축·기계 등 여러 분야의 일반 도면 작성을 위한 범용 CAD 프로그램이어서, 회로 심벌 라이브러리나 네트리스트 추출처럼 전자 제도·PCB 설계에 필요한 기능을 갖추고 있지 않다.

전자 제도에서는 심벌로 회로도를 그리고 그 연결 정보를 그대로 기판 배치·배선으로 넘길 수 있는 전용 전자 CAD를 사용한다.

• Or-CAD는 회로도 작성과 PCB 설계를 함께 지원하는 대표적인 전자 CAD이다.
• P-CAD는 PCB 설계에 쓰이는 전자 CAD 소프트웨어이다.
• CADSTAR도 회로 설계와 기판 설계를 지원하는 전자 CAD 소프트웨어이다.

실물보다 작게 그리는 척도를 축척이라고 한다.

척도는 도면에 그린 길이와 실물 길이의 비이며, 실물보다 작게·같게·크게 그리는 세 가지로 나뉜다.

• 현척은 실물과 같은 크기로 그리는 척도이며, 실척도 같은 뜻으로 쓰인다.
• 배척은 실물보다 크게 확대해 그리는 척도이다.

A4 용지의 크기는 210×297[㎜]이다.

A열 용지는 A0에서 시작해 번호가 하나 커질 때마다 면적이 절반이 되며, A3(297×420㎜)를 반으로 나눈 크기가 곧 A4이다.

• 841×1189㎜는 A열의 기준이 되는 A0 크기이다.
• 594×841㎜는 A1 크기이다.
• 420×594㎜는 A2 크기이다.

PCB Artwork에서 부품 리드나 소자가 삽입되어 납땜되는 동박 부분은 pad(패드)라고 부른다.

패드는 배선 패턴과 이어지면서도 부품을 고정·접속시키기 위해 넓게 확보한 동박 영역이라는 점에서 일반 배선과 구분된다.

• hole은 패드에 뚫린 구멍 자체를 가리킬 뿐 동박 면이 아니다.
• point는 좌표상의 한 점을 뜻하는 일반 제도 용어로 부품 접속용 동박을 가리키지 않는다.
• line은 배선 패턴을 이루는 선을 뜻하며 부품이 꽂히는 면과는 다른 요소다.

원 안에 굵은 세로 막대(베이스)가 있고 왼쪽에서 들어온 리드가 그 막대에 수평으로 닿으며, 막대에서 오른쪽 위로 뻗은 선에는 화살표가 없고 오른쪽 아래로 뻗은 선에만 화살표가 베이스에서 바깥쪽(단자 방향)으로 붙어 있으므로 NPN 트랜지스터 기호이다.

접합형 트랜지스터 기호에서 화살표는 언제나 이미터에 붙고 그 방향이 이미터 전류의 방향을 뜻한다. 화살표가 밖으로 나가면 NPN, 베이스 안쪽을 향하면 PNP로 구분하며, 화살표가 없는 쪽 사선이 컬렉터다.

• 접합형 FET: 채널을 나타내는 막대에 드레인·소스가 직각으로 붙고, 화살표는 게이트 리드에 붙는다.
• MOS형 FET: 게이트가 채널과 떨어져 그려지고 기판(substrate) 리드가 따로 나온다.

두 평행 극판을 비스듬히 가로지르는 사선 끝에 화살촉이 달린 기호가 가변 콘덴서이다.

콘덴서의 기본 기호는 마주 보는 두 개의 평행한 극판이고, 극판을 비스듬히 관통하는 사선은 용량을 조정할 수 있다는 표시이다. 그 사선을 화살촉으로 마무리하면 사용자가 필요할 때마다 돌려 맞추는 가변형을 뜻한다.

나머지 기호는 다음과 같이 구분한다.

• 사선 없이 평행 극판 두 개만 그려진 것 — 용량이 정해진 고정 콘덴서
• 사선 끝이 화살촉이 아니라 짧은 가로막대(T자)로 마감된 것 — 조정한 뒤 그대로 두는 반고정(트리머) 콘덴서
• 두 평행 극판 사이가 빗금으로 채워진 것 — 극판을 비스듬히 가로지르는 조정용 사선도, 그 끝의 화살촉도 붙어 있지 않으므로 가변형이 아니다

CAD 시스템에서 설계 결과를 실제 도면으로 그려 내는 플로터는 입력장치가 아니라 출력장치에 해당한다.

플로터는 완성된 도형 데이터를 용지에 그려 내는 하드카피 장치로, 좌표나 도형 정보를 컴퓨터에 넣는 입력 과정과는 반대 역할을 한다.

• 디지타이저는 좌표를 읽어 들여 도형 정보를 입력하는 장치다.
• 태블릿도 펜이나 스타일러스로 좌표를 입력하는 입력장치다.
• 마우스는 화면상의 위치나 명령을 입력하는 대표적인 입력장치다.

인쇄회로기판(PCB)은 한번 패턴이 완성되면 배선을 뜯어고치기 어려워 설계 변경이나 다른 회로로의 적용이 쉽다고 보기 어렵다.

PCB는 부품 배치와 배선이 동박 패턴으로 고정되므로, 회로를 바꾸려면 기판 자체를 다시 제작해야 하는 경우가 많다.

• 동일한 패턴을 그대로 찍어 낼 수 있어 대량 생산 효과가 크다.
• 배선 위치와 접속이 일정하게 고정되어 제품의 균일성과 신뢰성이 높다.
• 배선 간격과 배치가 정형화되어 있어 잡음이나 온도 등에 대해 안정된 상태를 유지한다.

아날로그 회로의 PCB에서는 접지(Ground) 라인의 패턴 설계가 험(Hum)과 잡음(Noise)의 크기를 좌우한다.

접지 패턴이 가늘고 길게 돌아가면 접지 임피던스와 공통 임피던스가 커지고 배선이 큰 루프를 만들어 외부 자계가 유도되므로, 굵고 짧게, 필요하면 면(plane) 형태로 처리한다.

• 버스 라인은 주로 디지털 데이터가 오가는 경로로 아날로그 험 대책의 핵심은 아니다.
• 신호 라인은 이격과 차폐가 중요하지만 모든 회로가 공유하는 기준 전위만큼 전체 잡음을 좌우하지는 않는다.
• 바이어스 라인은 동작점을 정하는 직류 공급 경로로 디커플링 콘덴서로 대응한다.

폴리에스테르나 폴리이미드 같은 얇고 유연한 필름에 동박을 접착한 기판은 플렉시블(flexible) 기판이라 부르며, 접거나 구부려야 하는 절곡 부위에 사용한다.

필름 소재 자체가 휘어질 수 있어 좁은 공간에서 두 회로를 연결하거나 반복적으로 구부러지는 배선 경로에 적합하다.

• 페놀 기판은 딱딱한 절연판에 동박을 입힌 경성(리지드) 기판으로 휘어짐에 적합하지 않다.
• 에폭시 기판도 유리섬유에 에폭시 수지를 함침한 단단한 경성 기판이다.
• 콤퍼지트 기판은 종이·유리섬유를 혼합한 경성 기판으로 절곡 용도로 쓰이지 않는다.

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.

인쇄 기구가 종이를 때리지 않고 빛과 토너로 상을 만드는 비충격(non-impact) 방식에 해당하는 것은 레이저 빔 프린터이다.

나머지는 활자나 핀, 펜이 종이에 직접 닿아 자국을 남기는 방식이다.

• 활자 프린터는 활자를 리본 너머의 종이에 때려 찍는 충격식이다.
• 도트 프린터는 여러 개의 핀이 리본을 때려 점으로 문자를 만든다.
• 펜 스트로크 프린터는 펜이 종이에 닿은 채 움직이며 선을 그린다.

여러 단위 기능을 가진 요소들을 조합·구성해 전체적인 동작이나 기능의 흐름을 계통적으로 나타낸 도면은 블록도이다.

블록도는 각 기능을 사각형 블록으로, 증폭부와 같은 기능은 삼각형으로 표시해 전체 시스템의 흐름을 한눈에 보여준다.

• 상세도는 특정 부분을 확대해 구조를 자세히 나타낸 도면으로 전체 기능 흐름을 보여주는 도면이 아니다.
• 접속도는 부품 간 배선·접속 관계를 나타내는 도면으로 기능 단위의 계통을 표현하지 않는다.
• 기초도는 전자 제도에서 쓰이는 계통 도면의 명칭이 아니다.

배선이 만드는 인덕턴스는 배선이 길수록 커지고 폭이 넓을수록 작아진다.

따라서 전원 라인은 굵고 짧게 배선해야 인덕턴스로 생기는 전압 변동과 잡음을 가장 효과적으로 줄일 수 있다.

• 가늘고 길게 배선하면 인덕턴스와 저항이 모두 커져 가장 불리하다.
• 가늘고 짧게 배선하면 길이는 줄어도 폭이 좁아 저감 효과가 작다.
• 굵고 길게 배선하면 폭은 넓어도 길이에 비례하는 인덕턴스가 그대로 남는다.

도면은 필요한 정보를 명확하고 간결하게 전달해야 하므로, 정보를 복잡하고 어렵게 표현해야 한다는 것은 제도의 요건이 될 수 없다.

도면의 목적은 대상물의 형상과 정보를 누구나 쉽고 정확하게 이해하도록 전달하는 데 있으며, 표현이 어려울수록 오히려 그 목적에서 멀어진다.

• 대상물의 도형과 함께 크기·모양·자세·위치 정보를 포함하는 것은 도면이 갖추어야 할 요건이다.
• 넓은 기술 분야에 걸쳐 정확성과 보편성을 갖추는 것도 도면의 요건이다.
• 복사·보존·검색·이용이 확실하도록 내용과 양식을 구비하는 것도 도면의 요건이다.

PCB Artwork에서 부품을 불러와 배치할 때 관리되는 요소는 부품명·치수(풋프린트)·참조번호 등이며, 부품의 색깔은 이러한 요소에 해당하지 않는다.

색깔은 실제 부품의 외관적 특성일 뿐 배치나 배선, 납땜에 필요한 전기적·기구적 정보가 아니어서 Artwork 데이터로 관리할 필요가 없다.

• 부품명은 라이브러리에서 부품을 식별하는 기본 정보다.
• 부품의 치수는 풋프린트를 결정해 패드 위치와 크기에 직접 영향을 준다.
• 부품의 번호(참조번호)는 회로도와 기판 상의 부품을 대응시키는 데 필요한 정보다.

JIS(일본공업규격) 트랜지스터 형명에서 2S는 PN 접합이 2개인 3단자 소자(트랜지스터)임을 나타내고, 그 뒤에 오는 문자가 극성과 용도를 구분한다.

이 표기 규칙에서 A는 PNP형 고주파용, B는 PNP형 저주파용, C는 NPN형 고주파용, D는 NPN형 저주파용을 나타낸다.

회로도에서 신호의 흐름은 왼쪽에서 오른쪽, 위에서 아래로 흐르도록 그리는 것이 일반적이므로, 신호가 아래에서 위로 흐르게 그리는 것은 작성법으로 부적합하다.

이런 방향 규칙을 지켜야 입력에서 출력으로 이어지는 신호 경로를 누구나 직관적으로 따라갈 수 있다.

• 정해진 도 기호를 명확하고 간결하게 그리는 것은 올바른 작성법이다.
• 전체적인 배치와 균형을 유지하도록 그리는 것도 올바른 작성법이다.
• 신호의 흐름을 왼쪽에서 오른쪽으로 그리는 것도 올바른 작성법이다.

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.

디지타이저(digitizer)는 판 위에 도면을 올려놓고 커서나 스타일러스로 점을 짚으면 그 지점의 위치 좌표를 수치로 읽어 들이는 입력장치이다.

그래서 종이 도면의 형상을 좌표값으로 옮겨 CAD 데이터로 만드는 작업에 주로 쓰인다.

• 마우스는 이동량으로 화면 커서를 움직이는 포인팅 장치여서 도면의 좌표를 직접 읽지 못한다.
• 트랙볼은 볼의 회전으로 커서를 움직이는 포인팅 장치이다.
• 이미지 스캐너는 도면 전체를 명암·색 정보의 이미지 데이터로 바꾸어 읽어 들이는 장치이다.

탄탈전해 콘덴서는 탄탈 산화막을 유전체로 쓰는 전해 콘덴서의 한 종류로, (+)극과 (−)극이 정해져 있다.

극성을 반대로 연결하면 산화막이 견디지 못해 누설 전류가 급증하고 소자가 파손될 수 있으므로 사용할 때 극성에 유의해야 한다.

• 필름 콘덴서는 플라스틱 필름을 유전체로 쓰는 무극성 콘덴서이다.
• 페이퍼 콘덴서는 종이를 유전체로 쓰는 무극성 콘덴서이다.
• 마이카 콘덴서는 운모를 유전체로 쓰는 무극성 콘덴서로 방향에 관계없이 연결한다.

거버(Gerber) 파일이 파일 파라미터와 기능 명령 두 가지 요소로만 되어 있다는 설명은 옳지 않다.

거버 파일은 단위·좌표 형식·아퍼처(조리개) 정의를 지정하는 파일 파라미터와 그리기·이동 등 동작을 지시하는 기능 명령에 더해, 도형이 놓일 위치를 나타내는 좌표 데이터까지 갖추어야 비로소 하나의 이미지가 완성된다.

• 인터프리터가 포토플로터나 레이저 이미지 장치로 필름 등에 이미지를 생성하도록 하는 형식이라는 설명은 맞다.
• PCB 필름과 마스터 포토 툴을 만드는 데 쓰이는 세계적 표준이라는 설명도 맞다.
• 회로의 이미지를 만드는 데 필요한 정보만을 담는다는 설명도 맞다.

단층 기판이 다층 기판보다 노이즈가 덜하다는 설명은 옳지 않다. 오히려 다층 기판은 별도의 접지·전원층을 확보할 수 있어 노이즈 대책에 더 유리하다.

단층 기판은 배선을 한 층에만 배치해야 하므로 신호선끼리 가깝게 붙거나 우회 배선이 늘어 오히려 잡음에 취약해지기 쉽다.

• 패턴을 가능한 짧게 배선하는 것은 노이즈를 줄이는 올바른 대책이다.
• 패턴을 최대한 굵게 배선하는 것도 저항과 인덕턴스를 줄여 노이즈 대책이 된다.
• 아날로그 회로와 디지털 회로 부분을 분리해 실장·배선하는 것도 올바른 노이즈 대책이다.

전자회로 설계 프로그램에서 각 부품의 회로 기호(심볼)를 모아 두는 곳은 Library(라이브러리)이다.

회로를 그릴 때는 라이브러리에서 필요한 부품 기호를 불러와 배치하고 연결하는 방식으로 작업한다.

• Directory는 파일이나 라이브러리를 담아 두는 폴더 구조를 뜻할 뿐 기호 자체를 담는 개념이 아니다.
• Icon은 프로그램이나 기능을 나타내는 작은 그림 단추일 뿐 회로 부품 기호와는 다르다.
• Tool은 그리기·편집 등 작업 기능을 실행하는 도구를 뜻하며 부품 기호 저장소가 아니다.

전자캐드(CAD)에서 회로도를 그리는 작업, 또는 그 프로그램을 통칭하는 용어는 Schematic(회로도)이다.

회로도 설계 단계에서는 부품 기호와 결선을 나타낸 뒤, 이 데이터를 바탕으로 기판 배치·배선 설계로 넘어간다.

• Layout은 회로도가 아니라 부품 배치와 배선 패턴을 그리는 PCB 설계 단계를 가리킨다.
• Gerber는 완성된 패턴을 제조용 필름으로 출력하기 위한 파일 형식이다.
• CAM은 설계 데이터를 바탕으로 제조 공정을 지원하는 단계를 뜻한다.

배선 도중에 가는 선이 위로 한 번, 아래로 한 번 굽이치는 S자 곡선으로 그려진 기호가 퓨즈다.

퓨즈는 과전류가 흐르면 가용체가 녹아 회로를 끊는 부품이어서, 기호도 직선 배선 중간에 가느다란 가용체 한 마디를 끼워 넣은 모양으로 그린다. 곡선의 좌우 끝이 양쪽 배선에 그대로 이어져 있어 평상시에는 도통 상태임을 나타낸다.

나머지 보기는 다음과 같이 구분된다.

• 산과 골이 세 번 반복되는 톱니 모양 지그재그 — 저항 기호로, 끊어지는 가용체 부분이 없다
• 큰 원으로 외피를 감싸고 그 안에 전극이 마주 놓인 두 기호 — 봉입된 외피 안에 전극을 둔 별개의 소자이며 배선 중간의 가용체를 나타내지 않는다

패키지명·부품명·네트명, 네트에 연결된 부품 핀 등의 정보를 담아 PCB 설계의 입력 데이터로 쓰이는 필수 파일은 네트리스트(Netlist) 파일이다.

• 보고서 파일은 설계 결과를 요약해 보여주는 문서일 뿐 PCB 설계 입력 데이터로 쓰이지 않는다.
• 거버 파일은 PCB 제조(포토플로터 출력)를 위한 최종 도형 데이터이다.
• DXF 파일은 도면 형상을 교환하기 위한 범용 그래픽 데이터 형식이다.

즉 회로도의 연결 정보를 그대로 담아 PCB 설계 프로그램에 넘겨주는 다리 역할을 하는 것이 네트리스트다.

전자 제도에서 다루는 도면에는 회로도·계통도·배선도 등이 있으며, 부품가공도는 전자 제도의 표시 방법에 해당하지 않는다.

부품가공도는 기계 부품을 깎거나 성형하는 가공 정보를 담는 기계 제도 쪽의 도면이어서 전기·전자 회로의 동작이나 배선을 나타내는 목적과는 거리가 있다.

• 회로도는 부품 기호와 결선을 나타내는 대표적인 전자 도면이다.
• 계통도는 기능 단위의 흐름을 요약해 보여주는 전자 도면이다.
• 배선도는 실제 배선 경로와 연결 상태를 나타내는 전자 도면이다.

제도 용지 중 크기가 가장 큰 것은 A0이다.

A 계열 용지는 A0를 기준으로 번호가 하나 커질 때마다 넓이가 절반으로 줄어드는 규격이어서, 번호가 작을수록 용지가 크다.

• A1은 A0를 절반으로 나눈 크기여서 A0보다 작다.
• A4는 A0보다 네 단계 작은, 흔히 쓰이는 문서 규격이다.
• A5는 보기 가운데 가장 작은 규격이다.