[전자캐드기능사 필기] 16년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

각 발진 회로의 특성을 비교하면 다음과 같다. RC 발진 회로는 저항과 캐패시터만으로 구성되어 부품 수가 적고 비용이 낮아 가격이 저가인 것이 맞다. LC 발진 회로는 인덕터의 손실과 온도 변화에 민감하여 안정성이 RC 회로보다 떨어진다. 수정 발진 회로는 Q값이 매우 높아 주파수 안정성이 우수하며, 세라믹 발진기는 고주파 대역(MHz 이상)에서 사용되는 것이 일반적이다.

그림은 배전압 정류회로로, $C_1, D_1$이 클램프 동작을 하여 커패시터 $C_1$에 입력전압의 첨두값이 충전되고, 이후 $D_2, C_2$가 다시 첨두값만큼 정류·충전하여 최종적으로 두 배의 첨두값이 출력된다. 입력 실효값이 $V$이므로 첨두값은 $\sqrt{2}V$이고, 출력전압은 $V_o = 2\sqrt{2}V$가 된다.

'점유 주파수 대역폭이 좁다'는 AM의 특징으로, FM은 점유 주파수 대역폭이 넓다는 것이 오히려 단점이자 핵심 특징이다.
주파수 변별기를 이용한 복조: 주파수 변별기(discriminator)를 이용한 복조는 FM의 표준 복조 방식이다.
S/N 개선: Carson의 법칙에 따라 점유 대역폭은 약 2(Δf + fm)으로 광대역이며 S/N 개선 효과가 있다(협대역 AM 대비 우수).
페이딩·신호 방해: FM은 진폭 변화에 무관하므로 페이딩과 진폭 잡음에 강하고 간섭 신호 영향이 적다.

R-S 플립플롭에서 R과 S가 동시에 1이 되는 입력은 출력이 하나로 정해지지 않는 불능(금지) 상태이다.
세트와 리셋을 동시에 요구하는 셈이어서 두 출력이 서로 반대여야 한다는 조건이 깨지고, 입력이 풀릴 때 어느 쪽으로 안정될지 알 수 없으므로 사용을 금지한다.
R=1, S=0이면 출력이 0으로 리셋된다.
R=0, S=1이면 출력이 1로 세트된다.
R=0, S=0이면 이전 출력이 그대로 유지된다.

그림은 X-TAL이 위아래 두 출력 단자 사이에 놓이고 각 단자에서 접지 쪽으로 가지가 하나씩 내려오는 대칭 구조인데 위 가지가 콘덴서 C이므로, A에는 커패시터가 들어간다.
수정 발진기의 가장 기본이 되는 형태는 수정 진동자 양끝에 부하 용량 두 개를 달아 용량 분압으로 귀환을 만드는 구성이며, 이 두 용량이 수정의 발진 주파수를 미세 조정하는 역할도 한다.
A 자리는 접지 레일과 출력 단자를 잇는 2단자 소자 자리여서 단자가 셋인 TR은 들어갈 수 없다.
저항이나 코일을 넣으면 위쪽 C와 대칭을 이루는 용량 분압 귀환 구조가 되지 않아 수정의 안정된 발진 조건을 만들지 못한다.

위쪽은 A·B를 받는 AND, 아래쪽은 B·C를 받는 NOR이고 두 출력이 OR로 합쳐지므로 $Y=A\cdot B+\overline{B+C}$이며, A=1, B=0, C=0일 때 Y=1인 표가 옳다.
이 값을 대입하면 AND 출력은 $1\cdot 0=0$, NOR 출력은 $\overline{0+0}=1$이므로 OR를 거친 $Y=0+1=1$이 된다.
세 입력이 모두 0인 표는 NOR 출력이 $\overline{0+0}=1$이어서 Y=1이 되어야 하는데 Y를 0으로 적어 틀렸다.
A=0·B=1·C=1인 표는 AND 출력 0, NOR 출력 $\overline{1+1}=0$이라 Y=0이고, 세 입력이 모두 1인 표는 AND 출력이 1이므로 Y=1이어서 각각 적힌 값과 어긋난다.

비안정 멀티바이브레이터의 반복주기는 $T = 1.4RC$(양쪽 대칭 시 $0.7R_{B1}C_1 + 0.7R_{B2}C_2$)로 구한다.
$R_{B} = 30k\Omega$, $C = 0.02\mu F$를 대입하면 한쪽 시정수는
$0.7 \times 30 \times 10^3 \times 0.02 \times 10^{-6} = 0.42 \times 10^{-3}s = 0.42ms$이며, 양쪽 합산하면
$T = 0.42 + 0.42 = 0.84ms$로 약 0.828ms에 해당한다.

주파수 특성은 RC 결합이 더 우수하다. 변압기 결합은 변압기의 인덕턴스와 기생 용량에 의한 공진으로 인해 대역폭이 제한되고 저주파·고주파 특성이 좋지 않아 RC 결합보다 주파수 특성이 열등하다.
임피던스 정합: 변압기의 권선비를 이용해 임피던스 정합이 가능하다.
직류 바이어스 설계: 변압기가 DC를 차단하므로 바이어스 설계가 독립적이다.
부피·가격: 변압기의 물리적 크기와 고가의 비용이 실제 단점이다.

구형파 입력에 대해 폭이 좁은 트리거 펄스를 생성하려면 입력 신호의 급격한 변화(상승·하강 에지)에만 반응해야 한다. 미분회로는 입력 신호의 시간 미분값을 출력하므로, 구형파의 가파른 에지 부분에서만 큰 진폭의 좁은 펄스를 발생시키고 평탄한 부분에서는 0에 가까운 출력을 내보낸다. 반면 적분회로는 신호를 적분하여 완만하게 변화시키고, 발진회로와 클리핑회로는 이와 무관한 기능을 수행한다.

부하 변동이 발진부에 되돌아가 주파수를 흔드는 것을 막기 위해 발진기와 부하 사이에 넣는 회로는 완충 증폭기이다.
입력 임피던스가 높고 출력 임피던스가 낮아 발진기 쪽과 부하 쪽을 전기적으로 분리하므로, 부하가 바뀌어도 발진 조건이 흔들리지 않는다.
동조 증폭기는 특정 주파수 대역만 선택해 증폭하는 회로이다.
직류 증폭기는 직류를 포함한 낮은 주파수 신호를 증폭하는 회로이다.
결합 증폭기는 증폭단 사이를 이어 주는 결합 방식에 관한 회로이다.

진폭 변조(AM)에서 점유 주파수 대역폭은 반송파 주파수를 중심으로 변조 신호의 주파수 폭의 2배이다.
변조 신호의 주파수 폭은 100Hz에서 18kHz이므로 $\Delta f = 18\text{kHz} - 0.1\text{kHz} = 17.9\text{kHz}$이지만, 실무적으로는 상한값 기준 $18\text{kHz}$를 사용한다.
AM 대역폭 공식은 $BW = 2 \times f_m^{\text{max}}$이므로
$BW = 2 \times 18\text{kHz} = 36\text{kHz}$이다.

증폭기 내부에서 잡음이 전혀 생기지 않는 이상적인 경우의 잡음지수는 1이다.
잡음지수는 입력의 신호대잡음비를 출력의 신호대잡음비로 나눈 값 $F=\dfrac{(S/N)_i}{(S/N)_o}$ 이므로, 잡음이 더해지지 않으면 분자와 분모가 같아져 1이 된다.
이 값을 데시벨로 환산하면 0 dB 이지만 비로 나타낸 잡음지수 자체는 1이며, 실제 증폭기는 내부 잡음 때문에 항상 1보다 큰 값을 갖는다.

정류 직후의 맥류에서 리플(교류) 성분을 걸러 내고 직류만 남겨야 하므로, 평활회로는 저역 통과 여파기로 구성한다.
직렬 인덕터와 병렬 커패시터를 조합한 형태가 대표적이며, 주파수가 0에 가까운 직류 성분만 통과시키고 리플 주파수 성분은 감쇠시킨다.
고역 통과 여파기는 높은 주파수를 통과시켜 오히려 리플만 남기므로 평활에 쓸 수 없다.
대역 통과 여파기는 특정 대역만 골라내는 선택용 회로이다.
고역 소거 여파기는 높은 대역을 잘라 내는 선택용 회로로, 평활회로의 표준 구성으로 제시되지는 않는다.

금속 표면에 108V/m 정도의 매우 강한 전기장을 가했을 때, 상온에서 열을 가하지 않고도 전자가 방출되는 현상은 전계 방출(Field Emission)이다.
강한 외부 전기장이 금속 표면의 포텐셜 배리어를 뭉개어(barrier lowering) 전자가 터널링(tunneling)으로 빠져나가는 메커니즘이다. 나머지는 조건과 맞지 않는다.
열전자 방출: 열을 가해야 한다.
광전자 방출: 빛을 조사해야 한다.
2차 전자 방출: 고에너지 입자 충돌이 필요하다.

K 입력에 NOT 게이트를 통해 D를 반전시킨 신호(D')를 연결하고 J에 D를 직접 연결하면, 아래 조건을 만족하여 J-K 플립플롭이 D 플립플롭으로 동작하게 된다.
J-K 플립플롭에서 D 플립플롭을 구현하려면 D 입력을 J와 K에 적절히 연결해야 한다. D 플립플롭의 동작은 D=1일 때 다음 상태가 1, D=0일 때 다음 상태가 0이어야 하므로, J와 K는 항상 서로 반대 값을 가져야 한다. 즉, D=1이면 J=1, K=0이고, D=0이면 J=0, K=1이어야 한다.

최대 진폭의 90% 지점에서 10% 지점까지 내려가는 데 걸리는 시간은 하강시간이다.
펄스 가장자리의 기울기를 나타내는 값으로, 파형의 맨 위아래 끝부분은 왜곡이 심해 10%와 90% 사이 구간만으로 정의한다.
지연시간은 입력이 가해진 뒤 출력이 최대 진폭의 10%에 이르기까지 걸리는 시간이다.
상승시간은 10%에서 90%까지 올라가는 데 걸리는 시간이다.
오버슈트는 파형이 정상값을 넘어 솟구친 양을 가리키는 용어이다.

주 기억 장치(주메모리)는 CPU가 직접 접근하여 프로그램과 데이터를 임시로 저장하는 고속 메모리다. RAM은 휘발성 메모리로서 CPU와 직접 통신하며 즉시 접근 가능하므로 주 기억 장치에 해당한다. FDD, SSD, HDD는 모두 보조 기억 장치로, 용량은 크지만 접근 속도가 느리고 CPU가 직접 접근할 수 없으며 데이터를 영구 보관한다.

프로그래밍 언어는 컴파일러 방식과 인터프리터 방식으로 구분되는데, 컴파일러 언어는 소스코드를 기계어로 한 번에 번역한 후 실행하고, 인터프리터 언어는 한 줄씩 해석하며 실행한다. 포트란은 컴파일러 언어이고 코볼도 컴파일러 언어인 반면, 베이직은 인터프리터 방식이 주로 사용되었다. 어셈블리 언어와 기계어는 저급언어(기계 중심)이므로 고급언어가 아니다. 따라서 포트란과 코볼만이 인간중심의 고급언어이면서 동시에 컴파일러 언어로 짝지어진다.

상태 레지스터는 CPU의 현재 상태를 나타내며 각 비트가 플래그(Zero, Carry, Sign, Overflow 등)로 할당되어 연산 결과와 실행 상태를 표시하므로 정확하다. 레지스터의 명칭과 기능을 정확히 대응시켜야 한다.
명령 레지스터(PC): 명령 레지스터는 PC(Program Counter)가 아니며, 주소를 기억하는 것은 MAR(기억 레지스터의 주소 부분)이고, PC는 다음에 수행할 명령어의 주기억 번지를 기억한다.
기억 레지스터(MAR): 주기억 장치의 주소를 지정하는 것이지 명령어 내용을 기억하는 것은 아니며, 명령어 내용은 명령 레지스터(IR)가 기억한다.
번지 레지스터(MBR): 주기억 장치와 CPU 사이에서 자료를 임시 저장하는 버퍼 역할을 하는데, 보기 표현이 부정확하다.

Von Neumann형 컴퓨터의 다섯 가지 기본 기능은 제어, 연산, 기억, 입출력, 전달이다. 제어 기능(1번)은 명령어 해석 및 실행 순서 제어, 전달 기능(3번)은 데이터와 명령어의 이동, 함수 연산 기능(4번)은 산술·논리 연산을 수행하므로 모두 연산자의 기능에 속한다. 기억 기능(2번)은 기억장치가 담당하는 역할이므로 연산자(ALU 및 제어장치)의 기능이 아니다.

오퍼랜드가 가리키는 곳을 다시 찾아가지 않고 곧바로 피연산자를 얻는 방식은 직접 주소 지정 방식이다.
명령어의 오퍼랜드부가 연산에 쓸 값을 그대로 지정하므로 별도의 주소 계산이나 추가 참조 없이 한 번에 피연산자를 가져올 수 있어 명령 형식이 단순하고 실행이 빠르다.
상대 주소 지정 방식은 프로그램 카운터 값에 오퍼랜드의 변위를 더해 주소를 계산한다.
간접 주소 지정 방식은 오퍼랜드가 가리킨 자리에 들어 있는 주소를 다시 찾아가므로 참조가 한 번 더 필요하다.
레지스터 방식은 피연산자가 기억장치가 아니라 CPU 내부 레지스터에 놓여 있는 경우이다.

그림에서 명령어의 주소부 300과 별도 상자의 값 500을 더해 800번지를 가리키고 그 번지의 내용 700을 꺼내므로, 기준값에 변위를 더해 유효주소를 만드는 상대주소 형식이다.
유효주소는 $300+500=800$으로 계산되며, 명령어의 주소부는 번지 자체가 아니라 기준 레지스터(프로그램 카운터 등)로부터 떨어진 거리(변위)를 나타낸다.
직접주소 형식이라면 주소부 300이 그대로 번지가 되어 덧셈 과정 자체가 필요 없다.
간접주소 형식은 주소부가 가리킨 곳에 들어 있는 값을 다시 번지로 삼는 방식이고, 직접데이터 형식은 주소부 값이 곧 데이터여서 기억장치를 참조하지 않는다.

0-주소 명령은 모든 피연산자를 스택에서 자동으로 가져오고 결과를 스택에 저장하므로 스택을 반드시 필요로 한다. 스택 구조는 암묵적 피연산자 주소 지정을 통해 작동하는 명령 형식을 필요로 한다.
1·2·3-주소 명령들은 명령어 내에 피연산자 주소가 명시되어 있어 스택 없이도 동작 가능하다. 예를 들어 0-주소 형식에서 덧셈은 "ADD" 하나만으로 스택 상단의 두 값을 더하지만, 1-주소 형식은 "ADD A"처럼 주소를 지정해야 하므로 스택이 필수가 아니다.

구성이 가장 단순하고 번역 과정 없이 실행되어 처리 속도가 가장 빠른 것은 기계어이다.
0과 1의 명령 코드로 이루어져 CPU가 곧바로 해독·실행하지만, 사람이 읽고 쓰기 어렵고 기종마다 명령 형식이 달라 호환성이 없다.
베이직은 대화형으로 쓰기 쉬운 고급 언어로 번역 과정이 필요하다.
포트란은 과학·공학 계산용 고급 언어로 컴파일한 뒤 실행된다.
C는 시스템 기술에 적합한 고급 언어이지만 역시 컴파일 과정을 거친다.

반가산기의 출력은 합 $S=A'B+AB'$, 자리올림 $C=AB$ 로 표현된다.
합은 두 입력이 서로 다를 때만 1이 되는 배타적 논리합(XOR)이고, 자리올림은 두 입력이 모두 1일 때만 1이 되는 논리곱(AND)이다.
0+0=0, 0+1=1, 1+0=1, 1+1=10 이라는 이진 덧셈 결과와 정확히 들어맞으며, 아랫자리에서 올라온 자리올림까지 함께 받는 회로는 전가산기가 된다.

누산기(Accumulator, AC)는 마이크로프로세서에서 산술논리연산(ALU)의 결과를 일시적으로 저장하는 레지스터로, 가장 중요한 범용 레지스터다. 산술연산, 논리연산, 이동연산 등 대부분의 연산 결과가 누산기에 저장되며, 이를 메모리나 다른 레지스터로 옮기거나 다음 연산의 입력값으로 사용한다.
명령의 해독: 명령 해독기(Instruction Decoder)의 기능이다.
명령의 저장: 명령 레지스터(IR)의 기능이다.
다음 명령의 주소 저장: 프로그램 카운터(PC)의 기능이다.

주 기억 장치(주메모리, RAM)의 역할은 프로그램과 데이터를 저장하고 중간·최종 결과를 기억하며 CPU와의 고속 데이터 교환을 수행하는 것이다. 1번 최종 결과 기억, 3번 중간 결과 기억, 4번 프로그램 기억은 모두 주 기억 장치의 핵심 기능이지만, 2번 데이터 연산은 CPU의 역할이며 주 기억 장치는 데이터를 보관할 뿐 연산 자체를 수행하지 않는다.

가상기억장치는 보조기억장치의 일부를 주기억장치처럼 사용해 주소공간을 실제 용량보다 크게 확대하는 기법이다.
프로그램을 페이지나 세그먼트로 나누어 두고 필요한 부분만 주기억장치로 올려 실행하므로, 주기억장치보다 큰 프로그램도 수행할 수 있다.
하드웨어를 직접 늘려 용량을 키우는 것은 기억장치 증설이지 가상기억 기법이 아니다.
순차 접근만 가능한 자기테이프는 가상기억의 보조기억장치로 쓰기에 적합하지 않다.
보안을 위한 차폐 시스템은 기억장치 관리 기법과 목적이 전혀 다르다.

지문이 제도 기구를 사용하지 않고 프리핸드(free hand)로 그린 도면을 설명하고 있으므로 스케치도(sketch drawing)다.
스케치도는 제품이나 장치를 구상·도안하는 단계에서 형상과 필요한 사항을 빠르게 옮겨 두는 도면으로, 뒤에 제도 기구나 CAD로 정식 도면을 작성하는 바탕이 된다.
원도(original drawing)는 제도 용지에 정식으로 작성한 원본이고, 트레이스도(traced drawing)는 그 원도를 투사지에 그대로 베껴 그린 도면이다.
복사도(copy drawing)는 원도나 트레이스도를 복사해 실제 작업 현장에 배포하는 도면으로, 셋 모두 제도 기구를 써서 작성한다는 점이 프리핸드와 다르다.

유도 가능한 고주파 전송선을 다른 신호선과 평행하게 배치하는 것은 결합 용량과 상호 인덕턴스를 증가시켜 크로스토크를 악화시키므로 고주파회로 설계의 유의사항과 정반대다. 따라서 고주파회로 설계 원칙에서 가장 거리가 멀다.
고주파회로 설계에서 전자기 간섭(EMI)과 신호 무결성을 보장하기 위해서는 배선 간 결합을 최소화해야 한다. 배선 단축, 기생 인덕턴스 인식(배선이 꼬인 것은 코일로 간주), 바이패스 콘덴서 삽입은 모두 고주파 특성을 개선하는 표준 설계 원칙이다.

CAD를 사용해 얻을 수 있는 특징이 아닌 것은 도면 작성 시간이 길어진다는 설명으로, CAD는 오히려 작성 시간을 크게 단축시킨다.
표준 심벌 라이브러리와 복사·배열 기능으로 반복 작업이 줄고, 수정도 화면에서 바로 처리되므로 제도에 드는 시간이 짧아진다.
선 굵기와 문자가 일정해 도면의 품질이 좋아진다.
설계 변경과 검토가 쉬워 설계 과정의 능률이 향상된다.
치수와 계산을 컴퓨터가 처리하므로 수치 결과의 정확성이 높아진다.

인덕터의 리액턴스는 $X_L = 2\pi f L$로 계산된다. 주어진 값: $L = 0.1\mu H = 0.1 \times 10^{-6}H$, $f = 10MHz = 10 \times 10^6 Hz$를 대입하면 $X_L = 2\pi \times 10 \times 10^6 \times 0.1 \times 10^{-6} = 2\pi \times 1 = 2\pi \approx$이다.

디지털 회로도면 제도 방법에서 아날로그 부분의 유도현상 영향을 고려하여 전원선을 함께 그리는 것은 틀린 설명이다. 디지털과 아날로그 회로를 혼재할 때는 오히려 전원선과 접지선을 분리하여 디지털 부분의 고주파 잡음이 아날로그 부분으로 유입되는 것을 방지해야 한다.
버스 선 이용: 여러 신호를 함께 표현하는 표준 방법이다.
아날로그·디지털 회로의 격리: 노이즈 차단을 위한 필수 원칙이다.
D/A 변환기 출력의 저역통과 필터: 양자화 잡음 제거를 위한 표준 설계이다.

PCB 아트웍 설계에서 신호 무결성과 노이즈 제어를 위해서는 소신호와 대전류 배선을 최대한 분리해야 한다. 대전류가 흐르는 배선 주변에서 발생하는 자기장이 소신호 배선을 간섭하므로, 이들을 근접하게 배치하면 크로스토크와 EMI가 증가된다. 반면 1번의 직각 배선 회피, 2번의 GND 패턴 강화, 3번의 비아 최소화는 모두 PCB 아트웍의 표준 고려사항이다.

원 안에 세로 막대(베이스)가 있고 이미터 선의 화살표가 베이스 막대를 향해 안쪽으로 그려져 있으므로, 참조번호 Q1 로 표시된 이 소자는 PNP 트랜지스터이다.
좌측으로 베이스, 우측 위로 컬렉터, 우측 아래로 이미터가 나오는 3단자 기호이며 극성은 이미터 화살표의 방향만으로 구분한다. 화살표가 베이스 쪽으로 들어오면 PNP, 베이스에서 바깥으로 나가면 NPN 이다.
나머지 기호와는 다음과 같이 구별된다.
실리콘 제어 정류기(SCR)는 다이오드 삼각형과 캐소드 막대에 게이트 단자가 비스듬히 붙은 형태로, 원과 베이스 막대가 없다.
NMOS FET 은 게이트선이 채널과 떨어져 그려지고 채널 중앙에 기판(substrate) 화살표가 붙는다.
트라이액은 삼각형 두 개가 서로 마주 보는 양방향 기호에 게이트가 붙은 형태다.

블록선도는 신호의 흐름을 왼쪽에서 오른쪽으로 두는 것이 원칙이며, 필요하면 위에서 아래로 흐르게 그리기도 한다.
블록은 기능 단위를 나타내는 기호이므로 실제 기기의 크기나 모양과는 무관하게 알아보기 쉬운 사각형으로 그린다.
블록의 크기를 실제 전자기기의 크기에 비례시킬 필요는 없다.
블록을 반드시 정사각형으로 그려야 한다는 규정도 없다.
연결선은 대각선이나 곡선보다 가로세로 직선으로 그어야 읽기 쉽다.

패널 설계의 유의사항 중 전원 코드의 배치 위치를 묻는 문항이다. 전원 코드는 사용자가 빈번하게 접근하지 않는 요소이며, 장치의 미관과 안전성을 고려할 때 후면(뒷면)에 배치하는 것이 원칙이다. 3번은 전원 코드를 전면에 배치하라고 하여 실제 패널 설계 관행과 배치된다. 
나머지 선택지들은 모두 올바른 유의사항이다: 1번의 균형 있는 배치, 2번의 기능 연관성에 따른 근접 배치, 4번의 사용 빈도를 고려한 배치(중앙·우측)는 모두 효율적이고 인간공학적 패널 설계의 표준 원칙이다.

독일의 국가 규격 기호인 DIN을 국제 표준화 기구로 적은 짝이 틀렸다.
국제 표준화 기구는 ISO이고, DIN은 독일 표준협회가 정한 국가 규격이므로 둘은 성격이 전혀 다르다.
ANSI는 미국의 국가 표준 규격 기호로 올바르게 짝지어져 있다.
BS는 영국의 국가 표준 규격 기호로 올바르게 짝지어져 있다.
인터넷 관련 국제 표준화 기구는 IETF를 가리키며, 이 항목은 약어 표기의 문제일 뿐 국가 규격과 국제 규격을 맞바꾼 경우는 아니다.

CAD 그래픽의 기본 기능에는 평행 이동이 당연히 포함되므로, 평행 이동이 불가능하다는 설명이 틀렸다.
도형을 이동·회전·확대축소하는 기하학적 변환은 좌표값 계산으로 처리되는 CAD의 가장 기초적인 기능이다.
점의 좌표를 바꾸어 나타내는 점의 변환은 기본 기능에 해당한다.
도형을 키우거나 줄이는 확대 및 축소도 기본 기능이다.
기준점을 중심으로 각도를 주어 돌리는 회전 역시 기본 기능이다.

네트리스트(netlist)는 회로도 작성 후 생성되는 파일로, 부품 간의 전기적 연결 관계(노드, 핀 연결 정보)를 텍스트 형식으로 정의하여 PCB 설계 프로그램이나 회로 시뮬레이션 프로그램의 입력 데이터로 직접 사용된다. 거버파일은 PCB 제조용 출력물이고, 레이아웃 파일과 데이터 파일은 일반적인 도면 결과물이 아니다.

전자 CAD의 일반적인 PCB 설계 워크플로우에서 거버 파일 작성은 회로도 설계, 네트리스트 생성, PCB 레이아웃 완성 등 모든 설계 단계가 끝난 후 최종적으로 수행되는 단계다. 부품 파일은 설계 초기에 준비하고, 레이어 세팅은 레이아웃 시작 전에 구성하며, 네트리스트는 회로도 완성 후 생성되어 PCB 설계에 반영되지만, 거버 파일은 PCB 제조를 위해 설계가 완전히 완료된 후 최종 출력 단계에서 작성된다.

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.

커패시터 표기 104는 앞 두 자리가 유효숫자, 세 번째 자리가 승수($10^4$)로 단위는 pF이므로 $10 \times 10^4 = 100000\text{pF} = 0.1\mu F$이다. 50M에서 50은 정격전압 50V를 의미하고, M은 오차기호로 ±20%를 나타낸다(오차기호: F=±1%, G=±2%, J=±5%, K=±10%, M=±20%). 따라서 정전용량 0.1㎌, 정격내압 50V, 오차 ±20%가 옳다.

전압을 분배하고 전류의 흐름을 방해하는 역할을 하는 소자는 저항기이다.
옴의 법칙 $V=IR$ 에 따라 저항값에 비례해 전압이 걸리므로, 여러 개를 직렬로 이으면 전압 분배 회로가 된다.
커패시터는 전하를 저장하고 직류를 막는 소자이다.
수정 진동자는 안정된 발진 주파수를 만들어 내는 소자이다.
LED는 전류를 빛으로 바꾸는 발광 소자이다.

도면에 작성된 요소를 지우는 기능은 Delete이다.
지우기는 대상을 선택한 뒤 삭제하는 순서로 이루어지며, 잘못 지웠을 때는 실행 취소로 되돌릴 수 있다.
Zoom은 화면을 확대·축소해서 보는 기능이다.
Save는 작업 내용을 파일로 저장하는 기능이다.
Edit는 편집 명령들을 모아 놓은 상위 메뉴에 해당한다.

제작자가 주문자에게 제작 비용을 제시하기 위해 주문품 내용에 첨부하는 도면은 견적도이다.
견적도는 제작 비용 산출의 근거를 보여 주는 도면이므로 계약이 이루어지기 전 단계에서 오간다.
주문도는 주문자가 만들고자 하는 물건의 요구 조건을 제작자에게 제시하는 도면이다.
승인도는 제작자가 제출한 도면을 주문자가 검토·승인하는 데 쓰는 도면이다.
설명도는 구조와 기능, 사용법을 알기 쉽게 나타낸 도면이다.

옳은 것은 다이오드 삼각형 옆에 화살표 두 개가 바깥쪽으로 뻗어 나가는 기호로, 이 두 화살표가 순방향 통전 시 방출되는 빛을 뜻한다.
LED 는 순방향 바이어스에서 전자와 정공이 재결합하며 에너지를 빛으로 내보내는 소자이므로, 일반 다이오드 기호에 바깥으로 향한 발광 화살표를 덧붙여 표시한다. 화살표가 안쪽을 향하면 빛을 받아들이는 포토다이오드이므로 방향까지 확인해야 한다.
삼각형 뒤 캐소드 막대의 위아래 끝이 꺾여 대괄호처럼 그려진 기호는 제너(정전압) 다이오드다.
삼각형에 곧은 막대만 붙은 기호는 정류용 일반 다이오드다.
삼각형 두 개가 서로 마주 본 좌우 대칭 기호는 양방향으로 동작하는 소자로 발광과 무관하다.

인쇄회로기판(PCB)은 같은 패턴을 반복해 찍어 낼 수 있어 대량생산으로 생산성이 향상되는 것이 대표적인 장점이다.
배선이 동박 패턴으로 고정되므로 제품마다 특성이 균일하고 검사와 보수도 쉬워진다.
소량·다품종 생산에서는 기판 제작비가 분산되지 않아 오히려 제조단가가 비싸진다.
패턴이 설계대로 고정되어 오배선이 생기지 않는 것이 PCB의 장점이다.
수작업 배선이 사라지므로 조립·배선·검사의 공정 단계는 오히려 줄어든다.

캐드 시스템의 그래픽 작업 과정과 거리가 먼 것은 자동 생산(automatic manufacturing)으로, 이는 CAD가 아니라 CAM이 담당하는 영역이다.
CAD는 화면 위에서 형상을 만들고 검토해 도면으로 내보내는 데까지를 다루며, 그 데이터를 공작기계로 넘겨 실제 부품을 깎아 내는 단계는 포함하지 않는다.
기하학적 모델링은 대상의 형상을 수학적으로 정의하는 과정이다.
기술적 분석은 만들어진 형상의 특성을 해석·검토하는 과정이다.
자동 제도는 완성된 형상을 도면으로 자동 출력하는 과정이다.

드라이 필름 레지스트를 작업 패널 위에 일정한 온도와 압력으로 압착하여 도포하는 공정을 라미네이션(Lamination)이라 한다. 이는 PCB 제조의 포토마스킹 단계에서 감광성 필름을 기판에 접착시키는 기본 공정으로, 이후 노광, 현상, 식각 등의 단계로 진행되기 위한 필수적인 준비 단계다. 스크러빙은 기판 표면 세정, 노광은 빛에 의한 감광, 부식은 금속을 제거하는 후속 공정이므로 배제된다.

이미터(E)·베이스(B)·컬렉터(C)의 세 전극으로 이루어져 작은 베이스 전류로 큰 컬렉터 전류를 조절하는 능동소자는 트랜지스터이다.
베이스 전류에 따라 출력 전류가 정해지는 전류 제어형 소자여서 증폭과 스위칭에 널리 쓰인다.
다이오드는 애노드와 캐소드 두 전극만 가지며 정류·검파에 쓰인다.
변압기는 코일의 상호유도를 이용해 전압을 바꾸는 수동소자이다.
FET는 게이트·드레인·소스로 구성되어 전압으로 전류를 제어한다.

도면과 실물의 치수가 비례하지 않을 때 척도란에 적는 표시는 NS(Not to Scale)이다.
치수를 실제 비율대로 그리지 못했음을 알려, 도면을 자로 재어 치수를 읽지 않도록 주의를 주는 표기이다.
배척은 실물보다 크게 그리는 척도이다.
현척은 실물과 같은 크기로 그리는 척도이다.
축척은 실물보다 작게 그리는 척도이다.

도면 양식에서 반드시 그려야 하는 것은 윤곽선, 중심 마크, 표제란이다.
윤곽선은 그림을 그릴 영역을 한정하고, 중심 마크는 복사나 마이크로필름 촬영 때 위치를 맞추는 기준이 되며, 표제란은 도면 번호·척도 등 관리 정보를 적는 칸이다.
부품란은 부품 정보를 적는 칸으로 필요할 때 두는 요소이다.
재단 마크는 도면을 잘라 낼 위치를 나타내는 임의 요소이다.
비교 눈금은 복사할 때 도면의 신축 정도를 확인하려고 넣는 임의 요소이다.

'복사 시간이 짧지만 복원력이 낮다'는 마이크로필름의 실제 장점을 왜곡한 것이다. 복사 시간이 짧다는 점은 맞지만 필름의 안정적인 화학 구성으로 오히려 복원력이 높다는 점에서 "복원력이 낮다"는 표현은 마이크로필름 도입의 이유가 될 수 없다.
마이크로필름은 도면 관리의 효율성을 높이기 위해 사용되는 축소 복사 기술이다.
보존성: 종이 도면은 습기, 곤팡이, 물리적 손상에 취약하지만 마이크로필름은 화학적으로 안정적인 필름 재질로 수십 년 이상 보존 가능하므로 보존성이 우수하다.
재료비 절감: 대량의 도면을 축소 저장하면 종이 구매 및 보관 공간 비용을 크게 절감할 수 있다.
통일된 크기: 원본 도면 크기가 다르더라도 통일된 규격의 필름으로 제작되므로 관리가 용이하다.

옳은 것은 OR 게이트의 곡선 입력부 앞에 곡선이 하나 더 겹쳐 그려지고 출력에 버블(작은 원)이 없는 기호로, 이것이 배타적 논리합(EX-OR) 게이트다.
EX-OR 의 출력은 $Y=A\oplus B=A\bar{B}+\bar{A}B$ 로 두 입력이 서로 다를 때만 1 이 된다. OR 기호와 모양이 거의 같고 입력부의 이중 곡선만이 유일한 구별 표시이므로 이 부분을 확인해야 한다.
입력부가 직선(평평한 뒷변)이고 출력에 버블이 붙은 기호는 NAND 게이트다.
입력이 하나뿐인 삼각형에 버블이 붙은 기호는 NOT(인버터)이다.
곡선 입력부가 한 겹이면서 출력에 버블이 붙은 기호는 NOR 게이트다.

띠가 갈·적·흑·갈·갈 순서이므로 저항값은 1.2㏀, 허용오차는 ±1% 이다.
5색띠 저항은 앞의 세 띠가 유효숫자, 네 번째가 승수, 다섯 번째가 허용오차다. 갈색=1, 적색=2, 흑색=0 이므로 유효숫자는 120, 네 번째 갈색은 $\times 10^{1}$, 다섯 번째 갈색은 ±1% 를 뜻한다.
$R = 120 \times 10^{1} = 1200\,[\Omega] = 1.2\,[\mathrm{k\Omega}]$
5색띠를 4색띠로 착각해 유효숫자를 두 자리(12)로만 읽으면 12Ω·120Ω 같은 값이 나온다.
허용오차 갈색은 ±1% 이며, ±0.5% 는 녹색 띠에 해당하므로 오차 값만 바꾼 보기도 성립하지 않는다.

캐드 프로그램의 버전은 설계자가 사용하는 소프트웨어 환경에 관한 정보일 뿐이어서, 배선판의 물리적 치수를 규정하는 설계 기준(design rule)에는 해당하지 않는다.
설계 기준은 제작 공정에서 실제로 지켜야 할 치수와 간격을 수치로 규정한 것으로, 아래 항목들이 여기에 속한다.
배선도의 폭은 흐르는 전류 용량과 직결되는 대표적 설계 기준이다.
비아홀의 크기는 층간 연결을 위한 구멍 가공 치수로 설계 기준에 포함된다.
솔더레지스트의 치수도 납땜 영역과 절연 영역을 규정하는 설계 기준이다.

도면 상단에 표시된 중심 마크(ㄱ)는 도면을 축소·확대 복사하거나 마이크로필름 등으로 촬영할 때 도면의 중심을 쉽게 찾기 위해 표시하는 것이다. 이는 복사도면을 다룰 때 위치 정렬과 취급 편의를 위한 요소로, 도면 상하좌우의 중앙에 짧은 굵은 실선으로 나타낸다. (ㄴ)은 표제란, (ㄷ)은 도면의 구역 표시, (ㄹ)은 비교눈금(도면 재단 시 크기 확인용)에 해당하므로 정답은 (ㄱ)이다.

삼각형의 꼭짓점이 세로 막대에 맞닿아 있고 좌우로 단자가 하나씩 나온 이 기호는 다이오드다.
삼각형이 애노드(P형), 세로 막대가 캐소드(N형)를 나타내며 전류는 삼각형이 가리키는 방향(애노드→캐소드)으로만 흐르는 단방향 2단자 소자다.
저항은 톱니(지그재그) 또는 직사각형으로 그리며 방향을 나타내는 삼각형이 없다.
트랜지스터와 FET 은 단자가 3개로, 트랜지스터는 원 안의 베이스 막대와 이미터 화살표가, FET 은 채널선과 떨어진 게이트가 그려진다.

직렬포트는 RS-232C 규격에 따라 9핀 또는 25핀 커넥터로 되어 있으므로 36핀이라는 설명이 틀렸다. 1번은 모뎀 접속에 주로 사용되는 것이 맞고, 3번은 RS-232C 규격상 전송거리가 15m 이내로 제한되는 것이 맞으며, 4번도 직렬포트가 2진 직렬 데이터 통신을 위한 인터페이스라는 설명이 정확하다.