03년 1회차

20[Ω] 저항에 5[V]를 가하면 흐르는 전류는 250[㎃]이다.

옴의 법칙 $I = \dfrac{V}{R}$ 에 값을 대입하면 $I = \dfrac{5[\mathrm{V}]}{20[\Omega]} = 0.25[\mathrm{A}]$ 이다.

$1[\mathrm{A}] = 1000[\mathrm{mA}]$ 이므로 0.25[A]는 250[mA]가 된다.

• 0.25[㎃]는 [A] 단위로 나온 값 0.25를 단위 환산 없이 그대로 옮겨 적은 것이다.
• 2.5[㎃]와 25[㎃]는 [A]에서 [㎃]로 바꿀 때 자릿수를 덜 옮긴 결과이다.

서로 다른 두 금속의 접합부에 전류를 흘릴 때 주울열이 아닌 열의 발생·흡수가 일어나는 현상은 펠티어 효과이다.

전류의 방향에 따라 접합부에서 열을 방출하거나 흡수하며, 이는 전류의 제곱에 비례하는 주울열과는 다른 가역적 현상이다.

• 제어벡 효과는 반대로 두 금속의 온도차로부터 기전력이 발생하는 현상이다.
• 제3금속의 법칙과 패러데이 법칙은 전류에 의한 열의 발생·흡수 현상과는 관련이 없다.

각주파수가 $\omega=120\pi$ 이므로 이 파형의 주파수는 60[㎐]이다.

정현파 $e=E_m \sin(\omega t+\theta)$ 에서 sin 괄호 안 $t$ 의 계수가 각주파수 $\omega$ 이고, 주파수는 $f=\dfrac{\omega}{2\pi}$ 로 구한다.

제시된 식 $e=141\sin\left(120\pi t-\dfrac{\pi}{6}\right)$ 에 대입하면 $f=\dfrac{120\pi}{2\pi}=60[\text{Hz}]$ 이다.

진폭 141은 최대값(실효값 약 100[V])이고 $-\dfrac{\pi}{6}$ 은 위상이 뒤진 정도일 뿐 주파수와는 무관하다.

• 120[㎐] — 괄호 안 계수 $120\pi$ 에서 $\pi$ 만 떼어내고 120을 그대로 주파수로 읽은 값
• 50[㎐]·12.5[㎐] — 이 식의 계수에서는 나올 수 없는 값으로, $\omega$ 를 $2\pi$ 로 나누는 과정을 거치지 않은 것이다

사인파 전류는 위상각이 90°가 되는 순간에 최댓값에 도달한다.

순시값 $i = I_m \sin \omega t$ 에서 진폭 $I_m$ 은 정해진 상수이므로, 전류의 크기는 사인 함수 값에 의해서만 결정된다.

사인 함수는 $\omega t = \dfrac{\pi}{2}$(90°)일 때 값이 1로 가장 커지므로, 이 순간 전류가 진폭과 같은 최댓값이 된다. $\omega t = \pi$ 에서는 사인 값이 0이 되어 전류도 0이다.

공진 상태의 L-R-C 직렬회로에서는 저항 양단의 전압이 인가 전압과 같아진다.

공진 시에는 유도 리액턴스와 용량 리액턴스가 서로 상쇄되어 회로 전체의 임피던스가 저항 성분(R)만 남기 때문이다.

따라서 전체 인가 전압이 그대로 저항 양단에 걸리게 되어 배율은 1배가 된다.

자극의 세기가 2×10⁻³[Wb]인 N극에서 나오는 자속도 그와 같은 2×10⁻³ 이다.

자속과 자극의 세기는 단위가 모두 웨버[Wb]로 같아서, 세기 m[Wb]인 자극에서 나오는 자속은 그대로 m 으로 정의된다. 진공의 투자율로 나누어 개수를 따지는 것은 자속이 아니라 자기력선이다.

N극에서 밖으로 나오는 방향이므로 부호는 양(+)이며, 값이 음수인 보기나 지수가 $10^{3}$ 인 보기는 부호·자릿수가 모두 맞지 않는다.

공기의 비투자율은 진공과 거의 같은 값인 1에 가장 가깝다.

비투자율은 어떤 매질의 투자율을 진공의 투자율로 나눈 상대적인 값으로, 공기는 자성을 거의 띠지 않는 매질이라 $\mu_r \approx 1$ 이다.

• 4π×10⁻⁷은 비투자율이 아니라 진공의 투자율 $\mu_0$ 의 값[H/m]이다.
• 6.33×10⁴은 자기에 관한 쿨롱 법칙에서 쓰이는 비례상수 값으로, 단위가 없는 비투자율과는 성격이 다르다.
• 9×10¹⁹처럼 자릿수가 큰 값은 매질의 비투자율로 쓰이지 않는다.

PN 접합 다이오드는 한쪽 방향으로만 전류를 흘려보내는 정류작용을 한다.

순방향 바이어스에서는 전류가 잘 흐르고 역방향 바이어스에서는 전류가 거의 흐르지 않는 성질을 이용해 교류를 직류로 바꾸는 정류 회로에 쓰인다.

• 증폭작용은 트랜지스터나 FET 같은 능동소자의 기능이다.
• 필터작용과 변조작용은 각각 커패시터·인덕터 회로, 변조 회로에서 이루어지는 기능이다.

공진용 탱크 회로가 인덕터 L 하나와 직렬로 이어진 콘덴서 두 개(C₁·C₂)로 이루어지고 그 접속점에서 귀환을 얻으므로 콜피츠형 발진기이다.

그림에서 위쪽 가지에는 코일 L이 놓이고 아래쪽 가지에는 C₁과 C₂가 차례로 직렬 연결되어, L이 C₁·C₂ 직렬 조합과 병렬 공진을 이룬다. 두 콘덴서 사이의 접속점이 트랜지스터 쪽으로 이어져 용량 분할로 귀환 전압을 만드는 것이 이 발진기의 특징이다.

발진 주파수는 두 콘덴서의 직렬 합성 용량으로 정해진다. $C=\dfrac{C_1 C_2}{C_1+C_2}$ 이고 $f_0=\dfrac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$ 이다.

다른 발진기와는 이렇게 구별한다.

• 코일을 둘로 나눠 그 중간 탭에서 귀환을 얻고 콘덴서는 하나뿐인 것이 하틀리(하이틀리)형인데, 그림은 정반대로 콘덴서가 둘·코일이 하나다
• 저항과 콘덴서만으로 위상을 돌리는 RC 발진기에는 코일이 아예 없다

발진조건 자체는 발진주파수가 변동하는 원인이 아니라, 애초에 발진이 일어나기 위해 만족해야 하는 전제 조건이다.

부하의 변화, 주위 온도의 변화, 전원 전압의 변화는 모두 회로 소자값이나 동작점을 흔들어 실제로 발진주파수를 변동시키는 요인이다.

반면 발진조건은 정궤환과 이득 조건이 충족되는지를 나타낼 뿐이므로 주파수 변동의 원인으로 보기 어렵다.

데시벨은 로그로 나타낸 값이므로, 증폭기를 직렬(종속) 접속하면 각 단의 dB 값을 그대로 더한다.

배율로 보면 종속 접속은 곱셈이지만 $20\log_{10}(A_1 A_2) = 20\log_{10}A_1 + 20\log_{10}A_2$ 이므로, dB 단위에서는 덧셈이 된다.

따라서 $10[\mathrm{dB}] + 20[\mathrm{dB}] = 30[\mathrm{dB}]$ 이고 종합 증폭도는 30[dB]이다.

• 200은 두 dB 값을 배율처럼 곱한 결과(10×20)로, 로그 값에 곱셈을 적용한 실수이다.
• 10과 2는 한 단의 값만 보거나 두 값을 나눈 것으로, 종속 접속의 합산 규칙에 맞지 않는다.

크로스오버 일그러짐은 B급 증폭기에서 특징적으로 나타나는 왜곡이다.

B급은 바이어스를 0에 가깝게 두어 신호가 0을 지나는 부근에서 두 트랜지스터가 모두 완전히 도통하지 못하는 불연속 구간이 생기고, 이 구간이 파형 일그러짐으로 나타난다.

• A급은 항상 도통 상태를 유지해 크로스오버 일그러짐이 생기지 않는다.
• AB급은 소량의 바이어스를 주어 이 일그러짐을 크게 줄인 방식이다.
• C급은 도통 구간이 반주기보다 짧아 크로스오버와는 다른 형태의 왜곡을 갖는다.

변조지수는 최대 주파수 편이를 신호 주파수로 나눈 값이므로 이 경우 25가 된다.

변조지수 공식은 $m_f = \dfrac{\Delta f}{f_s}$ 이며, 여기에 최대 주파수 편이 $\Delta f = 100[\mathrm{kHz}]$ 와 신호 주파수 $f_s = 4[\mathrm{kHz}]$ 를 대입한다.

계산하면 $m_f = \dfrac{100}{4} = 25$ 로, 변조지수는 단위가 없는 25이다.

• 400은 편이를 신호 주파수로 나누지 않고 곱한 값(100×4)이다.
• 4는 신호 주파수 값을 그대로 옮긴 것이고, 40은 나눗셈에서 자릿수를 잘못 옮긴 값이다.

위상변조식에서 Δθ는 신호파에 의해 반송파 위상이 흔들리는 최대 위상편이를 의미한다.

피변조파 $i = I_m \sin(2\pi f_c t + \Delta\theta \cos 2\pi f_s t)$ 에서 코사인 항의 계수인 $\Delta\theta$ 가 위상이 변화할 수 있는 최대 크기를 나타낸다.

• 대역율은 점유 주파수 대역과 관련된 비율을 가리키는 말이어서 위상 변화량을 나타내지 않는다.
• 반송파는 정보를 실어 나르는 $f_c$ 성분, 변조파는 실어 보낼 신호 $\cos 2\pi f_s t$ 자체이므로 그 앞에 붙은 계수와는 구별된다.

진폭의 50%(0.5E) 높이에서 상승 구간과 하강 구간 사이를 재고 있는 C가 펄스폭이다.

그림의 세로축에는 0.1E·0.5E·0.9E 눈금이 그어져 있고, 그중 0.5E 선 위에 놓인 양방향 화살표가 C로 표시되어 있다. 펄스폭(pulse width)은 이처럼 최대값의 절반이 되는 두 점 사이의 시간으로 정의한다.

나머지 구간은 의미가 다르다.

• 0.1E 선에서 파형의 밑동을 재는 가장 넓은 구간 — 기저폭(base width)
• 파형 꼭대기 쪽에 좁게 표시된 두 구간 — 펄스가 E 부근에 머무는 상부 구간으로, 0.5E 기준이 아니므로 펄스폭이 아니다

서브루틴 호출이나 인터럽트 처리 시 복귀할 다음 명령의 주소는 스택에 임시로 저장되며, 이 저장 위치를 관리하는 것이 스택 포인터이다.

호출이 일어나면 현재 실행 중이던 다음 주소가 스택에 쌓이고, 복귀할 때 그 값을 다시 꺼내 프로그램 계수기에 넣어 실행을 이어간다.

• 상태 레지스터는 연산 결과의 플래그를 저장하는 역할이다.
• 프로그램 계수기는 다음에 실행할 명령의 주소를 담는 레지스터일 뿐, 임시 저장 위치를 스스로 관리하지는 않는다.
• 메모리 주소 레지스터는 기억장치에 접근할 때 사용할 주소를 잠시 담아두는 레지스터이다.

10진수 -113을 1의 보수 8비트로 나타내면 10001110이 된다.

먼저 113을 이진수로 바꾸면 $113 = 64+32+16+1$ 이므로 8비트로 $01110001$ 이다.

1의 보수는 모든 비트를 반전시키는 것이므로 $01110001$ 의 각 비트를 뒤집어 10001110 을 얻는다.

• 10001111은 1의 보수에 1을 더한 2의 보수 표현이다.
• 01110001은 부호 없이 나타낸 +113이고, 11110001은 부호비트만 1로 바꾼 부호-절대값 표현이다.

기억장치에서 명령이나 데이터를 읽을 때 가장 먼저 하는 일은 읽어 올 위치를 알려 주는 어드레스 지정이다.

지정된 주소가 주소 버스로 나가야 기억장치가 해당 번지를 선택하고, 그다음에야 그 번지의 내용이 데이터 버스로 실려 나온다. 즉 읽기 동작은 주소 지정 → 읽기 신호 → 데이터 전송 순서로 진행된다.

• 명령 지정은 읽어 온 내용을 해독한 뒤에 이루어지는 일이라 읽기 동작의 출발점이 될 수 없다.
• 명령 출력은 대상 번지가 이미 정해지고 값을 꺼낸 다음에 일어나는 동작이다.
• 어드레스 인출은 이미 정해진 주소를 꺼내 내보내는 과정이므로 주소를 정하는 일보다 뒤에 온다.

왼쪽 끝이 뾰족하게 모이고 오른쪽 변이 바깥으로 볼록한 도형이 표시장치(display) 기호이다.

화면(브라운관)의 단면을 본뜬 모양으로, 순서도에서 처리 결과를 화면에 보여 주는 단계에 사용한다.

나머지 기호는 매체나 장치가 다르다.

• 원에서 오른쪽 아래로 접선이 뻗어 나간 모양 — 자기 테이프
• 왼쪽 위 모서리를 비스듬히 잘라낸 직사각형 — 천공 카드
• 위아래 변이 물결 모양인 도형 — 인쇄된 서류(문서) 계열

패리티 검사로 착오를 찾아내고 그것을 스스로 바로잡을 수 있는 코드는 해밍 코드이다.

해밍 코드는 데이터 비트 사이사이에 여러 개의 패리티 비트를 끼워 넣고, 각 패리티 비트가 담당하는 자리의 검사 결과를 모아 틀린 비트의 위치를 숫자로 지목한다. 위치를 알면 그 비트를 뒤집어 원래 값으로 되돌릴 수 있어 오류 정정이 가능하다.

• 아스키 코드는 문자를 7비트로 나타내는 표현용 코드로, 패리티를 붙여도 오류 검출까지만 된다.
• 그레이 코드는 이웃한 값 사이에 한 비트만 바뀌도록 만든 코드로 오류 정정 기능이 없다.
• EBCDIC는 8비트 문자 표현용 코드일 뿐 오류를 스스로 고치는 기능은 갖고 있지 않다.

마이크로컴퓨터의 시스템 버스에는 레지스터 버스(register bus)라는 종류가 없다. 레지스터끼리 값을 주고받는 일은 프로세서 내부에서 일어나는 동작이라 모듈 사이를 잇는 외부 버스로 분류하지 않는다.

마이크로프로세서와 주기억장치·주변장치 모듈을 잇는 버스는 데이터 버스·주소 버스·제어 버스 세 가지로 이루어진다.

• 데이터 버스는 읽고 쓰는 자료를 실어 나르는 양방향 버스이다.
• 주소 버스는 접근할 기억장소나 장치의 번지를 내보내는 단방향 버스이다.
• 제어 버스는 읽기·쓰기·인터럽트 요구 같은 제어 신호를 주고받는 버스이다.

주소 선 8개, 데이터 선 8개인 ROM의 기억용량은 256 바이트이다.

주소 선이 8개이면 지정할 수 있는 번지 수는 $2^{8}=256$개이고, 데이터 선이 8개이면 한 번지에서 한꺼번에 읽히는 폭이 8비트, 곧 1바이트다. 따라서 용량은 번지 256 × 1바이트 = 256 바이트가 된다.

• 1,024 바이트가 되려면 번지 수가 $2^{10}$이어야 하므로 주소 선이 10개여야 한다.
• 512 바이트가 되려면 번지 수가 $2^{9}$이어야 하므로 주소 선이 9개여야 한다.
• 64 바이트가 되려면 번지 수가 $2^{6}$이어야 하므로 주소 선이 6개여야 한다.

기존 내용을 그대로 둔 채 원하는 비트 위치에 값을 끼워 넣는 문자 삽입은 OR 연산으로 수행한다.

• AND 연산은 특정 비트를 지우거나 걸러내는 마스크 용도로 사용된다.
• ROTATE 연산은 비트 위치를 순환 이동시키는 데 사용된다.
• MOVE 연산은 데이터를 그대로 옮기기만 할 뿐 값을 끼워 넣지 못한다.

마이크로프로세서의 기계어 명령 형식은 OP CODE(연산자부)와 OPERAND(피연산자부)로 구성된다.

OP CODE는 덧셈·이동·분기처럼 어떤 동작을 할지 지정하고, OPERAND는 그 동작의 대상이 되는 자료나 자료가 놓인 번지를 지정한다.

• 그레이 코드는 이웃한 값 사이에 한 비트만 바뀌도록 만든 자료 표현 코드여서 동작의 종류를 지정하는 자리에 올 수 없다.
• BCD 코드 역시 십진수를 네 비트로 나타내는 표현 방식일 뿐 명령의 동작을 지정하지 않는다.
• OP CODE와 그레이 코드를 짝지은 조합은 연산 대상을 가리킬 자리가 없어 명령 형식으로 성립하지 않는다.

순서도의 역할과 거리가 먼 것은 입력과 출력의 설계이다. 순서도는 처리 절차와 논리의 흐름을 기호로 나타내는 도구일 뿐, 입력 양식이나 출력 서식을 정하는 도구가 아니다.

어떤 항목을 어떤 모양으로 넣고 내보낼지 정하는 일은 화면·장표를 설계하는 별도의 입출력 설계 단계에서 이루어진다.

• 처리 순서가 기호로 정리되어 있으면 그대로 명령문으로 옮길 수 있어 코딩이 쉬워진다.
• 흐름을 따라가며 조건과 분기를 짚어 볼 수 있어 문제의 정확성 여부를 판단하기 쉽다.
• 전체 처리 과정을 한눈에 보여 주므로 업무의 개요를 파악하는 데 유용하다.

연산자의 기능에 해당하지 않는 것은 번지 기능이다. 자료가 놓인 번지를 나타내는 일은 명령어에서 연산자부가 아니라 주소부(피연산자부)가 맡는다.

연산자부는 '무엇을 할 것인가'를 지정하는 자리이므로, 그 기능은 자료를 옮기고 수행 순서를 바꾸고 계산을 수행하는 쪽으로 나뉜다.

• 전달 기능은 레지스터와 기억장치 사이에서 자료를 옮기는 기능이다.
• 제어 기능은 분기·정지처럼 명령의 수행 순서를 바꾸는 기능이다.
• 함수연산 기능은 사칙연산과 논리연산을 수행하는 기능이다.

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.

잘못된 설명은 단층 기판이 다층 기판보다 노이즈가 덜 심하다는 것이다. 다층 기판은 접지층과 전원층을 따로 두어 신호층을 감싸므로 오히려 잡음에 강하다.

넓은 접지면이 깔리면 신호가 되돌아오는 경로가 짧아지고 임피던스가 낮아져 복사와 결합에 의한 잡음이 줄어든다.

• 패턴을 짧게 배선하면 배선이 안테나처럼 작용하는 구간이 줄어 잡음에 유리하다.
• 패턴을 굵게 배선하면 도체 저항과 인덕턴스가 낮아져 전원 변동과 잡음이 줄어든다.
• 아날로그부와 디지털부를 나누어 실장하면 디지털 스위칭 잡음이 아날로그 신호로 옮겨 붙는 것을 막는다.

노이즈 대책용 콘덴서는 내압이 높아야 하므로, 내압이 낮을 것이라는 조건은 구비조건과 거리가 멀다.

노이즈 억제용 콘덴서는 순간적인 서지나 고전압 잡음에도 견뎌야 하므로 충분히 높은 내압이 요구된다.

• 절연 저항이 큰 것은 누설전류를 줄여 안정적인 노이즈 억제에 유리한 조건이다.
• 주파수 특성이 양호한 것은 넓은 대역의 잡음을 효과적으로 흡수하기 위한 조건이다.
• 자기공진 주파수가 높은 대역에 있는 것은 고주파 노이즈까지 커패시터로 동작할 수 있게 하는 조건이다.

디스플레이 장치로 볼 수 없는 것은 디지타이저이다. 디지타이저는 판 위의 좌표를 읽어 도형 정보를 컴퓨터에 넣어 주는 입력장치다.

디스플레이 장치는 처리 결과를 화면이나 스크린에 빛으로 나타내어 눈으로 확인하게 해 주는 표시장치를 말한다.

• 모니터는 영상 신호를 화면에 나타내는 대표적인 표시장치이다.
• LCD 모니터는 액정의 투과율을 조절해 화면을 만드는 표시장치이다.
• 비디오프로젝터는 영상을 확대해 스크린에 비추는 표시장치이다.

옳지 않은 것은 도면 번호를 작성한 순서대로 일련번호만 붙인다는 설명이다. 도면 번호는 제품·장치·도면 종류 등 분류 체계에 맞춘 규칙으로 매겨야 뒤에 찾고 관리하기 쉽다.

만든 차례대로만 번호를 붙이면 번호만 보고는 어떤 도면인지 알 수 없어 검색과 개정 관리가 어려워진다.

• 트레이스도는 접으면 자국이 남아 복사 품질이 떨어지므로 접지 않고 보관하는 것이 맞다.
• 마이크로필름으로 보관하면 원본이 상해도 다시 출력할 수 있어 복원력이 높아진다.
• 필요할 때 곧바로 찾아볼 수 있도록 정리해 두는 것은 도면관리의 기본이다.

데이터 저장장치에 속하지 않는 것은 CRT이다. CRT는 전자빔으로 형광면을 발광시켜 화면을 보여 주는 표시(출력) 장치다.

저장장치는 자기나 빛을 이용해 데이터를 기록해 두었다가 전원을 끊어도 남겨 두고 필요할 때 다시 읽어 낼 수 있는 장치를 말한다.

• HDD는 회전하는 자성 원판에 데이터를 기록하는 대용량 보조기억장치이다.
• FDD는 얇은 자기 디스크에 데이터를 기록하고 읽는 보조기억장치이다.
• CD-RW는 레이저로 기록층의 상태를 바꿔 기록과 재기록을 하는 광 저장장치이다.

한국산업표준에서 전기·전자·통신을 규정하는 분류 기호는 KS C이다.

KS는 분야마다 알파벳 부문 기호를 붙여 나누며, C 부문에는 전선·전기기기·전자 부품·전자 통신 관련 표준이 모여 있다.

• KS B는 기계 부문으로 기계 요소와 공작기계 등을 다룬다.
• KS D는 금속 부문으로 철강·비철금속 재료 등을 다룬다.
• KS E는 광산 부문으로 채광·선광 관련 표준을 다룬다.

여러 전자제품이 서로 접속된 상태를 나타내는 도면으로, 제시된 보기 중에서는 전자회로도가 이에 해당한다.

전자회로도는 기기와 부품 사이의 전기적 연결 관계를 기호와 선으로 나타내므로 상호 접속 상태를 읽어내는 데 쓰인다.

• 부품도는 개별 부품 하나의 형상과 치수를 나타내는 도면이다.
• 공정도는 제작 순서와 작업 방법을 나타내는 도면이다.
• 부분조립도는 전체 중 일부만 조립된 상태를 나타내는 도면이다.

회로설계 자동화는 회로설계 → PCB설계 → 자동배선의 순서로 진행한다.

먼저 스키매틱으로 부품과 결선 관계를 정의하고, 그 넷리스트를 PCB 설계로 넘겨 부품을 배치한 뒤, 마지막으로 배선 규칙에 따라 패턴을 자동으로 이어 준다.

부품 배치가 끝나야 배선 경로를 계산할 수 있으므로 자동배선이 앞에 오는 순서는 성립하지 않는다.

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.

제도 용지에 연필로 직접 그렸거나 컴퓨터로 작성한 최초의 도면을 원도라 한다.

원도는 이후 옮겨 그리거나 복사할 때 바탕이 되는 원본이므로, 훼손되지 않도록 따로 보관하고 실제 작업에는 복사한 도면을 쓴다.

• 트레이스도는 원도 위에 트레이싱지를 덮고 그대로 옮겨 그린 도면이다.
• 복사도는 원도나 트레이스도를 복사해 현장에서 쓰는 도면이다.
• 축로도는 제도에서 쓰는 도면 명칭이 아니다.

대역 용융법은 막대 모양 재료를 국부적으로 녹여 불순물을 한쪽 끝으로 몰아내는 반도체 결정 정제 기술이어서, 인쇄회로기판 제조 공정에는 해당하지 않는다.

나머지는 기판에 배선 패턴을 형성할 때 실제로 쓰이는 방법이다.

• 사진 부식법은 감광막에 패턴을 전사한 뒤 부식시켜 배선을 남기는 방법이다.
• 실크 스크린법은 망사판에 패턴을 만들어 잉크를 밀어 내려 인쇄하는 방법이다.
• 오프셋 인쇄법은 패턴을 중간 롤러에 옮겼다가 기판에 눌러 찍는 방법이다.

비충격식 프린터는 레이저 빔 프린터이다. 레이저로 감광드럼에 정전 잠상을 만들고 토너를 묻혀 열로 녹여 붙이므로 종이를 때리는 동작이 없다.

충격식은 활자나 핀이 잉크리본을 때려 인쇄하는 방식이라 소음이 크고 먹지 복사가 되는 대신 인쇄 품질과 속도가 떨어진다.

• 활자 프린터는 새겨진 활자를 리본에 때려 찍어 내는 충격식이다.
• 도트 프린터는 여러 개의 핀이 리본을 때려 점을 찍어 문자를 만드는 충격식이다.
• 펜 스트로크 프린터는 펜 끝이 종이에 직접 닿아 선을 그리는 방식이어서 비충격식으로 보지 않는다.

제도에서 길이의 단위로 쓰는 것은 mm(밀리미터)이다.

도면의 치수는 mm를 기준으로 하므로 단위 기호를 따로 적지 않고 숫자만 기입하며, 다른 단위를 써야 할 때에만 그 단위 기호를 함께 표시한다.

• cm는 도면의 치수 기입 단위로 쓰지 않는다.
• m는 큰 구조물 도면에서 단위를 명시해 쓰는 경우가 있을 뿐 제도의 기본 단위가 아니다.
• km는 도면 치수 단위로 쓰이지 않는다.

원 안에 베이스를 뜻하는 세로 막대가 있고 B·C·E 단자가 표시된 기호가 트랜지스터이다.

원 둘레는 소자의 외형을, 가운데 세로 막대는 베이스 영역을 나타내고 여기에 비스듬히 붙는 두 선이 각각 컬렉터(C)와 이미터(E)가 된다. 이미터 쪽 화살표 방향으로 NPN과 PNP를 구별하며, 제시된 기호에는 화살표 방향이 다른 두 형식이 나란히 그려져 있다.

나머지 기호는 트랜지스터가 아니다.

• 두 가닥 도선이 마주 보며 맞물리게 그려진 커넥터(접속기)
• 세로 막대에 나팔처럼 벌어진 사다리꼴이 붙은 스피커
• 두 접점 사이에 비스듬한 막대가 떨어져 있는 스위치

다이오드 기호에서 바깥을 향한 화살표 두 개가 뻗어 나온 기호가 발광 다이오드이다.

삼각형과 그 앞을 막아선 세로 막대는 애노드(A, +)에서 캐소드(K, −) 방향으로만 전류를 통과시키는 다이오드를 뜻하고, 여기에 바깥으로 향하는 화살표를 덧붙이면 순방향 전류가 흐를 때 빛을 내보내는 소자라는 표시가 된다. 화살표가 반대로 안쪽을 향하면 빛을 받아들이는 광(포토) 다이오드이다.

나머지 기호는 다음과 같다.

• 삼각형과 세로 막대만 있고 화살표가 없는 것 — 정류에 쓰는 일반 다이오드
• 선이 여러 번 꺾인 지그재그 모양 — 저항
• 두 접점 사이에 비스듬한 막대가 놓인 것 — 스위치

PCB를 이용한 제조는 같은 패턴을 반복해 찍어 내는 대량 생산에 유리한 방식이므로, 소량 다품종 생산에 적합하고 비용이 저렴하다는 설명은 PCB의 장점으로 볼 수 없다.

품종마다 아트워크와 제작용 필름을 새로 만들어야 해서 생산 수량이 적을수록 기판 한 장당 단가는 오히려 비싸진다.

• 같은 기판을 반복해 찍어 낼 수 있어 대량 생산의 효과가 높은 것은 실제 장점이다.
• 배선이 패턴으로 고정되어 제품의 균일성과 신뢰성이 높은 것도 실제 장점이다.
• 배선 길이와 위치가 일정해 잡음·온도 등에서 안정된 상태를 유지하는 것도 실제 장점이다.

실물보다 작게 그리는 척도는 축척이다.

척도는 도면에 그린 길이와 실물 길이의 비로 나타내며, 축척은 1:2, 1:5처럼 앞쪽(도면) 값이 뒤쪽(실물) 값보다 작은 비로 표시한다. 큰 물체를 한 장에 담아야 할 때 쓴다.

• 실척(현척)은 1:1로 실물과 같은 크기로 그리는 척도다.
• 배척은 2:1, 5:1처럼 실물보다 크게 확대해 그리는 척도다.
• NS는 비례하지 않게 그렸음을 나타내는 표기여서 축소를 뜻하지 않는다.

전자캐드에서 회로도를 그리는 프로그램을 통칭하는 용어는 Schematic(스케매틱)이다.

스케매틱 단계에서는 부품 심벌을 배치하고 선으로 이어 회로의 전기적 연결 관계를 확정하며, 그 결과로 나온 네트리스트가 다음 단계인 기판 설계의 입력 자료가 된다.

• Layout은 부품을 기판 위에 배치하고 패턴을 배선하는 기판 설계 프로그램이다.
• Gerber는 완성된 기판 데이터를 제조용으로 내보내는 파일 형식이다.
• CAM은 생산 공정을 지원하는 소프트웨어를 가리켜 회로도 작성 도구와는 다르다.

직선 극판과 곡선 극판이 마주 본 콘덴서 본체를 비스듬한 화살표가 관통하고 있으므로, 정전 용량을 조절할 수 있는 가변 콘덴서다.

전기용 도시 기호에서 소자 위에 덧그린 사선 화살표는 "그 값을 연속으로 바꿀 수 있다"는 표시이고, 화살표가 걸린 본체가 마주 본 두 극판이므로 바뀌는 값은 정전 용량이 된다.

• 가변 저항기와 고정 저항은 본체가 지그재그(또는 가로로 긴 직사각형) 저항 기호여야 하는데, 그림의 본체는 극판 두 장이다.
• 스위치는 두 접점 사이에서 한쪽 선이 들려 회로를 여닫는 모양으로 그리며, 극판도 화살표도 쓰지 않는다.

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.

신호입력·검파 및 감쇄·출력이 직사각형 블록으로, 증폭부가 20DB 라고 적힌 삼각형으로 그려지고 화살표로 신호 흐름만 이어져 있으므로 블록도(블록 선도)다.

블록도는 부품 하나하나의 결선 대신 기능 단위를 간단한 도형과 문자로 묶어, 전자 제품의 전체 동작 순서를 한눈에 보이게 하는 도면이다.

• 배치도는 부품·기기가 실제로 놓일 위치와 치수를 나타내고, 배선도는 단자와 전선의 연결을 하나씩 그린다. 그림에는 부품 기호도 배선 경로도 없다.
• 결합도는 이런 계통 도면의 명칭으로 쓰이지 않는다.

부품을 실제 모양으로 그려 설계와 제작의 효율을 높이려고 작성하는 도면은 배선도이다.

배선도에는 부품의 생김새와 놓이는 자리, 배선의 경로와 굵기가 함께 나타나므로 조립·배선 작업을 도면대로 따라 할 수 있다.

• 접속도는 기기와 단자 사이의 연결 관계를 기호로 나타낸 도면이다.
• 계통도는 전체 구성과 흐름을 간단한 기호로 나타낸 도면이다.
• 블록도는 기능 단위를 사각형 블록으로 묶어 나타낸 도면이다.

PCB Artwork에서 부품을 꽂는 부분의 동박 면은 pad(패드)라 한다.

패드는 구멍 둘레에 남겨 둔 동박으로, 부품 리드와 배선 패턴을 납땜으로 잇는 면 역할을 한다.

• hole은 부품 리드가 지나가도록 뚫은 구멍 자체를 가리킨다.
• point는 도면 위의 한 점을 뜻하는 말이지 동박 면의 명칭이 아니다.
• line은 신호를 잇는 배선 패턴을 가리킨다.

PCB Artwork에서 부품 간 배선을 연결해 나가는 과정을 route(라우팅)라고 한다.

네트리스트에 정의된 연결 관계에 따라 구리 패턴으로 실제 배선 경로를 만들어 가는 작업이 route이다.

• line은 단순한 선 요소를 가리키는 용어일 뿐 배선 작업 전체를 뜻하지 않는다.
• hole은 부품 삽입이나 비아를 위해 뚫는 구멍을 가리키는 용어이다.
• point는 좌표상의 한 점을 가리키는 용어로 배선 과정과는 다르다.

한국산업규격은 KS, 국제표준화기구는 ISO, 국제전기표준회의는 IEC이므로 순서대로 이으면 KS-ISO-IEC가 된다.

ISO는 전기 분야를 뺀 전 산업의 국제표준을, IEC는 전기·전자 분야의 국제표준을 나누어 맡아 제정한다.

• ANSI는 미국의 국가표준을 뜻하므로 국제표준화기구 자리에 올 수 없다.
• IT는 규격 기호가 아니어서 국제표준화기구를 나타내지 못한다.
• JIS는 일본공업규격이므로 국제전기표준회의 자리에 올 수 없다.

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.

세라믹 콘덴서에 적힌 104가 뜻하는 용량은 0.1㎌이다.

세 자리 숫자 코드는 앞 두 자리를 유효숫자로, 마지막 자리를 10의 거듭제곱 승수로 읽고 단위는 pF로 본다. 따라서 104는 $10 \times 10^{4}$pF = 100,000pF이고, 1㎌ = 1,000,000pF이므로 100,000pF는 0.1㎌가 된다.

• 1㎌는 1,000,000pF이므로 코드로는 105로 적힌다.
• 0.01㎌는 10,000pF이므로 코드로는 103으로 적힌다.
• 0.001㎌는 1,000pF이므로 코드로는 102로 적힌다.

옳지 않은 약어는 CAE : Computer Aided Epoxy이다. CAE는 Computer Aided Engineering, 곧 컴퓨터를 이용한 공학 해석을 뜻한다.

CAE 단계에서는 설계한 회로나 구조를 시뮬레이션으로 검증해 시제품을 만들기 전에 문제를 찾아낸다.

• CAM은 Computer Aided Manufacturing으로 컴퓨터를 이용한 생산을 뜻한다.
• CAD는 Computer Aided Design으로 컴퓨터를 이용한 설계를 뜻한다.
• DRC는 Design Rule Check로 설계 규칙 위반 여부를 검사하는 기능이다.

두 극판 사이가 빗금(사선)으로 채워진 기호가 전해 콘덴서다.

전해 콘덴서는 알루미늄 등 금속 표면에 만든 얇은 산화 피막을 유전체로 쓰는 유극성 콘덴서로, 이 표기에서는 극판 사이를 빗금으로 채워 값이 정해진 일반 콘덴서와 구분한다.

• 가는 직선 극판 두 장만 마주 본 기호는 값이 정해진 고정(일반) 콘덴서다.
• 극판을 비스듬히 가로지르는 화살표가 붙은 두 기호는 용량을 조절하는 가변·반고정(트리머) 콘덴서로, 화살표 자체가 "조절 가능"을 뜻한다.

색띠가 황(4)·녹(5)·주황(×10³)·금(±5%) 순서이므로 저항값은 45 [㏀]이다.

4색띠 저항은 앞의 두 띠가 유효숫자, 세 번째 띠가 승수, 네 번째 띠가 허용차다. 황색=4, 녹색=5, 주황색=10³ 배를 대입한다.
$R = 45 \times 10^{3} = 45{,}000\,[\Omega] = 45\,[\mathrm{k\Omega}]$

마지막 금색 띠는 숫자가 아니라 ±5 % 허용차이므로 자릿수 계산에 넣지 않는다.

• 첫 띠를 적색(2)·주황색(3)·청색(6)으로 잘못 읽으면 25·35·65 ㏀ 이 되지만, 그림의 첫 띠는 황색이다.
• 금색을 승수로 읽으면 값이 $10^{-1}$ 배로 어긋나 자릿수 자체가 달라진다.

기판의 절연물 특성이 아닌 것은 내진성이다. 내진성은 지진과 같은 큰 진동에 견디는 성질로 건축물·구조물에 요구되는 항목이다.

기판 절연물에는 납땜 열과 습기, 외력을 겪으면서도 절연 성능을 유지하는 성질이 요구된다.

• 내열성은 납땜 온도와 사용 중 발열에 변형되거나 열화되지 않는 성질이다.
• 방습성은 습기를 빨아들여 절연저항이 떨어지는 것을 막는 성질이다.
• 기계적 강도는 부품 무게와 조립 응력에 휘거나 깨지지 않는 성질이다.

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.

새 부품(라이브러리 심벌)을 만들 때는 부품의 정의, 부품 디자인, 핀 배치의 과정을 반드시 거쳐야 하며, 이미 만들어진 부품의 크기를 변경하는 일은 생성 과정에 포함되지 않는다.

• 부품의 정의: 이름·속성 등 기본 정보를 지정하는 필수 단계이다.
• 부품 디자인: 심벌의 외형을 그리는 필수 단계이다.
• 부품에 핀 배치: 단자 위치와 번호를 지정하는 필수 단계이다.

크기 변경은 완성된 부품을 필요에 따라 사후에 편집하는 작업일 뿐이다.