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1 디지털전자회로요점정리 만든이 : solser68@naver.com 대상 : 95년부터 05년까지 종목 : 무선설비기사

2 ( 박대길) < 제목차례>. 접근시간(Access Time) 접근시간이빠른순서 2. 멀티바이브레이터(MV) 비안정 MV 멀티바이브레이터의결합회로의구성 멀티바이브레이터구성시필요요소 단안정 MV 3. 변조지수및소요대역폭 주파수변조(FM) ) 변조지수 2) 소요대역폭 진폭변조(AM) 4. 슈미트트리거(Schmitt trigger) 회로 응용회로 2 5. 논리식간소화 2 등식의성립 2 6. 논리회로(Logic circuit) 3 배타적 OR 회로(Exclusive OR) 3 CMOSNORgate 3 D F/F (Delay Flip Flop) 3 T(Toggle) F/F 3 MasterSlave Flip Flop 4 RSFlipFlop 4 JKFlipFlop 4 범용게이트(Universal gate) 4 7. 순서논리회로(Sequential Logic Circuit) 4 8. MOS 논리회로 4 9. 반가산기(Half adder) 및전가산기(Full adder) 4 0. 단상반파정류회로 5. 단상전파정류회로 5 2. 브리지(Bridge) 형전파정류회로 5 3. 정전압전원회로( 직류안정화전원회로) 5 4. 부궤환회로사용시이점 5 5. 왜율(Distortion, 일그러짐) 5 6. 슬라이스(Sloce) 회로 5 7. TTL 6 8. ECL(Emitter Coupled Logic) 6 9. IC별비교 논리소자 6 2. PLL(Phase Locked Loop) 상보대칭 SEPP(Complementary Symmetric single CMRR( 차동증폭기의동위상제거비) 6

3 ( 박대길) 24. 협대역 FM(Narrow Band FM) 포스터 실리변별기(FosterSeeley discriminator) 6 Forster Seeley 검파기와 Ratio 검파기비교 저역통과 RC 회로 아날로그컴퓨터 주파수변조(FM) 에서S/N비를높이기위한방법 펄스변조방식 펄스수변조(PNM : Pulse Number Modulation) 7 3. 컬렉터(Collector) 변조회로 평형변조기(Balanced Modulator) 위상변조(PM: Phase Modulation) Base 변조회로( 제곱변조) 베이스폭변조(Base width modulation) PSK(Phase Shift Keying) 변복조회로 펄스부호변조(PCM:Pulse Code Modulation) 다이오드클램퍼(Clamper) 다이오드의연결 이득 대역폭적(GB) 8 4. 동조회로 Q 리플카운터(Ripple Counter) 비동기식계수기(Counter, = 리플카운터) 와동기식카운터 9 비동기식카운터 9 동기식카운터 클럭(Clock) 9 클럭의요구조건 클리퍼(Clipper) 단일접합트랜지스터(UJT) 전장효과트랜지스터(FET) 9 FET에대한3정수관계 SRAM(Static RAM) 과 DRAM(Dynamic RAM) 9 RAM(Random Access Memory) 의종류 9 DRAM(DynamicRAM) 9 SRAM(Static RAM) 0 DRAM과 SRAM 비교 맥동률(Ripple Factor,= 리플계수) OP AMP( 연산증폭기) 0 이상적인 OP AMP의특징 0 연산증폭기의응용회로( 아날로그컴퓨터구성요소) 0 5. 대수증폭기(Logarithm Amplifier) 전력증폭회로 A급전력증폭회로 B급푸쉬풀증폭회로 55. C급증폭기 56. 완충증폭기(Buffer amplifier) 57. 궤환증폭기의특성

4 ( 박대길) 58. RC 결합증폭기 59. Drain 접지(CD) 증폭기 60. 이미터폴로워(CC = Emitter follower, 컬렉터접지방식) 6. 에미터접지(CE) 증폭기 2 Bypass콘덴서를갖는이미터접지회로 베이스접지(CB) 증폭기 캐스코드(Cascode) 증폭기 발진회로 수정발진회로 귀환형발진회로 이상형발진회로 브리지형 RC 발진회로 윈 브리지(Wienbridge) 발진회로 자려발진기 3 자려발진기의주파수안정도에미치는영향과대책 3 7. 평활회로 측파대전력 피변조파전력 AGC(Automatic Gain Control, 자동이득제어기) Preemphasis 회로 필터사용분야 입력임피던스를높이기위한회로방식 달링톤(Darlington) 접속 그레이코드(Gray code) RLC 직렬회로 4 8. DSU(Digital Service Unit, 디지털서비스유니트) 궤환율 공식문제 회로이름을묻는문제 파형문제 20

5 . 접근시간(Access Time) 접근속도는기억장치의내용을검색하는시간 으로서빠를수록좋다 접근시간이빠른순서반도체기억장치 ( 캐시기억장치 > RAM, ROM) > 자기코어(Magnetic Drum) > 자기디스크(Magnetic Disk) > 자기테이프(Magnetic Tape) 반도체기억장치에는 RAM, ROM 이있다. 2. 멀티바이브레이터(MV) 비안정 MV ) 비안정 MV 는안정상태를가지지못하며, 2 개의준안정상태를가진것이다. 2) 출력파형의반복주기(T) 가 ) 나) 만약 이라면 3) 발진을하는회로이다. 4) 2단 RC 결합증폭기로서궤환회로를형성하고있다. 5) 콜렉터의출력파형은구형파를얻을수있다. 3. 변조지수및소요대역폭 주파수변조 (FM) ) 변조지수 2) 최대주파수편이 변조주파수 ex) 출력주파수가 200 MHz인 FM 송신기의 5MHz발진기에서 2000Hz의변조신호로 200Hz의주파수편이를얻을때이송신기의주파수변조지수는? MHz풀이) 체배단수 MHz 소요대역폭 Hz Hz ex) 0 MHz반송파신호가정현파신호에의해 FM 변조될때그최대주파수편이가50kHz 이었다. 이정현파신호의최대주파수가 500 khz일경우의대역폭은? 풀이) 대역폭 khz khz MHz 멀티바이브레이터의결합회로의구성단안정, 비안정, 쌍안정으로구분한다. ) 비안정 MV : 2개의 AC 결합 2) 단안정 MV : AC, DC 결합 3) 쌍안정 MV : 2개의 DC 결합 멀티바이브레이터구성시필요요소트랜지스터, 콘덴서, 저항 단안정 MV ) 하나의안정상태와하나의준안정상태를가지며, 외부로부터의 () 트리거펄스를가하면안정상태에서준안정상태로되었다가일정시간경과후다시안정상태로되돌아온다. 2) 반복주기(T) : 진폭변조 (AM) ) 소요대역폭 : 4. 슈미트트리거(Schmitt trigger) 회로 슈미트트리거회로는입력전압이일정한값이상으로되면출력펄스가상승하고, 일정한값이하로되면출력펄스가내려가는동작을하는회로이다. 정현파입력을가하면출력에는구형파펄스를얻는다. 방형파펄스를생성하여다른회로에공급한다 ( 펄스파발생회로로사용) 두개의안정상태를갖는다. 궤환효과는공통이미터저항을통하여도이루어진다. 입력전압의크기가 ON, OFF 상태를결정해준다. 궤환율 : /22

6 루프이득 : 출력파형 : 방형파 반전슈미트트리거회로 A BC A 0 BC 00 BC 0 BC BC 0 A 응용회로 ) 전압비교회로(Voltage comparator) 2) 3) 쌍안정회로 방형파발생회로 부울대수식 를간단히한결과는 5. 논리식간소화 에서공통인수를묶어낸다 등식의성립 ) 2) 3) 4) BC A A 0 A BC BC BC 00 0 BC 0 의논리식을간략화하라 4 변수들에대한카르노도(Karnaugh map) 가그림과같이주어졌을경우부울식으로표현하면? AB CD CD 00 CD 0 CD CD 0 AB 00 AB 0 AB AB 0 출력 논리식 간소화하라 논리함수가다음과같은 Karnaugh map으로주어졌을때그출력식은? 부울방정식 를간단히하면 논리식 를간소화하라 /22

7 출력 다음 Karnaugh map을논리식으로간략화한결과식은? 2) 진리치표 출력 다음 Karnaugh 도를간략화한결과는? AB CD CD 00 CD 0 CD CD 0 AB 00 0 AB 0 AB AB 0 출력 출력입력 EXOR EXNOR A B X X ) 두입력이다를경우에만 을출력한다. CMOS NOR gate ) NOR 기능을가진 CMOS 회로이다. 2) 출력 : D F/F (Delay Flip Flop) ) RS F/F에서 2개의입력 R,S가동시에 인경우에도부정확한출력상태가되지않기위해 Inverter 하나를입력양단에부관한것이다. 2) Clock Pulse가들어올때출력은입력을따라간다. D 0 0 3) JK F/F의 J와 K 사이를 Not Gate로연결하여사용한다. 6. 논리회로(Logic circuit) A C B 출력 T(Toggle) F/F ) T형 F/F 한개는 2진카운터 역할을한다 2) T형 F/F 이직렬로연결되면분주회로이다. 3) T형 F/F은 HK F/F의 J,K 입력을묶어서하나의입력신호 T를이용하는 Flip Flop 이다. 4) JK F/F 입력중입력이모두 0이거나 인경우만사용한다. 5) 카운터회로에사용된다. 배타적 OR 회로(Exclusive OR) A B F X ex) 그림과같은플립플롭회로를 3개직렬접속한후입력에000Hz의펄스를가했다면마지막단플립플롭에서나타나는신호의주파수는몇Hz인가? ) 논리식 3/22

8 입력 S R Q Q 풀이) 플립플롭 3 개 : 출력주파수 = 입력주파수 Hz MasterSlave Flip Flop ) RS F/F으로된 Shift Register는레이싱 (Racing) 현상이생긴다. 2) MS F/F은 Race 현상을해결하기위하여사용한다. 출력 범용게이트 (Universal gate) NAND 또는 NOR gate 만으로모든 Combinational circuit를구현할수있으므로이들을범용게이트라고한다. 7. 순서논리회로(Sequential Logic Circuit) 입력신호현재와레지스터의상태과거에따라 ( ) ( ) 출력이결정된다. 기억소자가필요하다 이회로의한예로Counter 를들수있다. 조합논리회로를포함한다. Race 현상입력에들어온신호가일단저장된후다음단으로이동해야하나저장되지않고다음단으로전송되어버리는현상 RS FlipFlop ) R과 S가동시에 의입력이가해지면어떤출력이나타날지불확실하므로부정상태로서금지조건이다. 2) 진리치표 JK FlipFlop R S 동작상태 0 0 불변 0 Q=(set) 0 Q=(reset) X( 부정) J K 반전 (Toggle) 8. MOS 논리회로 특징 ) 입력임피던스가높다. 2) TR보다동작속도가느리므로저속디지털시스템에사용된다. 3) 소비전력이적으며소형이고값이싸다 4) 잡음여유도가크다. 5) 게이트의기억이가능하고회로형식이간단하다 6) 전압제어소자이다. 7) TTL과직접결선이어렵다 9. 반가산기(Half adder) 및전가산기(Full adder) 전가산기는전단의캐리입력가지도취급할수있는가산기이다. 3자리의 2 진수를가산할수있다. 회로구성 ) 전가산기가) 2개의반가산기와 개의 ORGate 또는 2개의 XOR, 2개의 AND, 개의 OR 2) 반가산기 : 개의 XOR, 개의 AND 그림과같은논리회로를간소화하였을때출력 X 는? A B B C X B C 출력 4/22

9 0. 진리치표 입력출력 X Y Ci C (Carry) S (Sum) ) 합 2) 자리올림 단상반파정류회로 3. 정전압전원회로( 직류안정화전원회로) 출력전압을일정하게유지하는역할을한다. ( 입력전압이변할때출력전압은일정하다) 일반적으로정류회로뒤에위치한다. 4. 부궤환회로사용시이점 일반적인특성 ) 이득의안정 2) 주파수일그러짐감소( 주파수특성이좋아짐) 3) 위상일그러짐감소 4) 잡음의감소 5) 입, 출력임피던스는변한다. 6) 안정도향상 7) 주파수특성이개선된다.( 대역폭이넓어짐) 8) 증폭기의전달이득 이 h 정수의변화에 민감하다. 9) 동작에있어서선형성이좋아진다., 5. 왜율(Distortion, 일그러짐) 증폭기의전달특성이비직선적인데서일어나는일그러짐이며, 진폭일그러짐이라고도한다. 왜율( 일그러짐) 고주파실효값 기본파실효값. 단상전파정류회로 맥동률: 정류효율 : 6. 슬라이스(Sloce) 회로 최대역전압 : 직류출력전력 : 직류출력전류 : 2. 브리지(Bridge) 형전파정류회로 직류출력전력 : 첨두전류값 : 입력파형의일부분을추출하는회로이다. 두기준(V, V2) 사이만출력이나오는회로이다. 동작설명 ) 2) 3) 출력파형 5/22

10 7. TTL NANDgate로동작하며출력 이다 출력분기수는 0개이다 동작속도는빠른편이며, 소비전력도매우적다 DTL 과의접속이불가능하며온도변화가크다 잡음여유도가적다 팬아웃(fan out) 을많이취할수있다 출력임피던스가낮다. 8. ECL(Emitter Coupled Logic) 동작속도는매우빠르지만소비전력은크다 잡음여유도가적다 Complementary 출력을얻는다 ex) ECL(Emitter Coupled Logic) 비교설명한것중맞는것은? 풀이) 스위칭속도가빠르다 9. IC 별비교 20. 동작속도 회로를 소비전력 TTL 잡음여유도 논리소자 Bipolar( 쌍극형) 소자 : TTL, DTL, HTL... Unipolar( 단극형) 소자 : CMOS, PMOS 회로와 부궤환회로로구성됨 FM및FSK복조등에널리사용됨 22. 상보대칭 SEPP(Complementary Symmetric single Ended PushPull) 회로 부하에대해서는병렬로, 전원에대해서는직렬로동작하는회로이다 내부저항이낮아서출력변성기를사용하지않아도된다. 전기적특성이똑같은 NPN과 PNP 트랜지스터를사용한다. 23. CMRR( 차동증폭기의동위상제거비) Common Mode Rejection Ratio 동위상이득에대한차동이득의비를말한다. 이값이클수록차동증폭기의성능이좋다., 즉차신호만을증폭시켜야이상적임 차동증폭기의동상입력에대한오차를알수있는매개수가된다. 차동이득 동위상이득 동위상이득 : 차동이득 : 24. 협대역 FM(Narrow Band FM) 협대역 FM의대역폭은 AM 의대역폭(2W) 과동일하다 UHF이외의전송목적으로거의사용하지않는다 2. PLL(Phase Locked Loop) 송수신기의발진방식으로널리사용되고있는 방식 외부로부터입력되는신호의위상을추적하여안정된위상관계를유지하는신호를얻는회로이다. 구성 ) 위상비교기( 검출기) 2) VCO(Voltage Control Oscillator, 전압제어발진기) 3) LPF(Loop Filter) 4) 직류증폭기 25. 포스터실리변별기 (FosterSeeley discriminator) 주파수변화를진폭의대소로변환하는장치로서 FM파의검파용에쓰이는주파수변별기의일종 FM 복조용이다. 회로구성 : 2개의검파관또는다이오드로구성 앞단에반드시진폭제한기(Limiter) 를설치해야한다. 6/22

11 내용 Forster Seeley 검파기와 Ratio 검파기비교 구분 다이오드방향 진폭제한기능 (Limiter) 검파감도 검파출력 응용분야 Forster Seeley Detector 2개의다이오드 Ratio Detector 2 개의다이오드 접속극성이동일 접속극성이상이 출력이입력파형의출력이입력파형의크기및변동에크기에비례하므로비례하지않으므로진폭제한기필요진폭제한기불필요 포스트실리형의 비검파기의배정도로 /2정도로감도가감도가높다둔하다 비검파기의 2배로 포스트실리형의 검파출력이크다 /2정도로출력이작다 FM 파의검파용( 복조) FM이나 TV 수신기 29. 펄스변조방식 불연속변조 : PNM, PCM, DM(Delta Modulation) ( 디지털펄스변조방식) 연속변조 : PAM, PWM, PFM, PPM 30. 펄스수변조(PNM : Pulse Number Modulation) PNM은변조신호파의진폭에따라진폭이나폭이일정한단위펄스를일정한시간내에그수를변화시켜변조하는방식이다. 실제로는이수를 2진부호로코딩하여 PCM으로사용한다. PNM 은 불연속레벨변조 에해당한다. 26. 저역통과 RC 회로 적분회로로동작한다. 회로 R 3. 컬렉터(Collector) 변조회로 AM변조방식중가장효율이좋다 이미터접지의 C급증폭회로의컬렉터쪽에신호파를, 입력쪽의베이스에반송파를가하는방법이다. C 출력파형(Vo) Vo t 특성 ) 직선성이매우우수하며 00% 가까이변조가 가능하다. 2) 큰변조전력이필요한것이결점이다. 3) 송신기의마지막단에서실시하는것이일반적이다. 27. 아날로그컴퓨터 구성요소고성능연산증폭기, 승산기, 합산기, 적분기비반전증폭기 아날로그컴퓨터에서는 미분기 를사용하지않는다 미분기대신적분기를사용하는이유 ) 잡음특성이좋다 2) 발진이일어나기쉽다 28. 주파수변조(FM) 에서 S/N비를높이기위한방법 변조지수 를크게한다. 송신기측에 Preemphasis 를삽입한다. 대역폭(B) 을넓힌다. 최대주파수편이를크게한다. 7/ 평형변조기(Balanced Modulator) 평형변조는반송파를제거하고, 측파대(sideband) 만을얻는변조방식이다. SSB파를얻기위하여사용한다. 한쪽측파대만을사용한다. 33. 위상변조(PM: Phase Modulation) 반송파의위상을신호파의진폭에따라변화시키는변조방식이다. 신호파는 이다 반송파는 이다 피변조파는 이다

12 34. Base 변조회로( 제곱변조) 반송파와변조신호파를중첩해베이스에가하여 변조하는방식 두개의TR 회로(C급및A 급증폭를사용한다 ). 특징 ) Base에반송파와신호파를중첩시키는방식 이다 2) 변조신호전력적으며, 주파수특성이양호 하다. 3) 변조도를높이면일그러짐이크다. 4) 광대역에서사용할수있다. 5) 전원전압이나바이어스변화에의해특성이 변화된다. 6) 조정이곤란하다. 7) 컬렉터변조보다진폭왜곡이크다. 35. 베이스폭변조(Base width modulation) 트랜지스터의접합에가해지는바이어스에의해베이스두께가변하는것을이용한변조를말한다. 38. 다이오드클램퍼(Clamper) 클램퍼의목적은교류신호에직류레벨을더하는데있다. 출력신호의상단레벨을일정하게유지한다. 파형은그대로유지하면서다만입력파형의기준레벨위치를변화시키는작용을한다. 입력파형의 (+) 피크를 레벨로클램핑한다. 39. 다이오드의연결 병렬연결 : 부하전류가많이흐르는경우 직렬연결 : 과전압으로부터다이오드보호 40. 이득 대역폭적(GB) 증폭기의기본적인파라미터인이득대역폭적은 [GB] 로표시하며접속방식에관계없이일정하다. 대역폭을 4배로하려면이득은 로감소시켜야 한다. 데시벨로환산하면 증폭기의전압이득이증가하면대역폭은감소한다 36. PSK(Phase Shift Keying) 변복조회로 변조신호에따라반송파의위상을변화시켜전송하는것으로디지털변조기법이다. 특징 ) 피변조파가일정한크기유지 2) 전송로등에의한레벨변동의영향이적음 3) 타이밍및주파수정보를포함하고있음 4) 이동통신및위성통신의디지털변조방식으로많이사용 2상 PSK(BPSK), 4상 PSK(QPSK), 8상 PSK... 이있다. 평형변조회로가이용된다. 복조시동기검파를한다. 37. 펄스부호변조(PCM:Pulse Code Modulation) 표본화된펄스신호를양자화하여이것을 N개의 2 진화펄스를서서부호로하는방법이다. 펄스변조방식중가장우수하다. PCM은표본화, 양자화, 부호화의 3과정을거쳐서아날로그신호를디지털신호로변환한다. 4. 동조회로 Q 선택도 (Q) ex) 중심주파수가 455 KHz이고대역폭이 8 KHz 가 되는단동조회로를만들려고한다. 이때이회로의Q 는얼마가되겠는가? 약 공진임피던스 : ex) Q가 0 이고, 공진주파수가 MHz인동조회로의공진시임피던스(Impedance) 는약얼마인가? ( 단, L=[mH] 라한다.) 풀이 ) kω 8/22

13 42. 리플카운터(Ripple Counter) 비동기방식의대표적인회로이다. 플립플롭의 clock pulse 입력이외부에서인가 Pulse 되는것이아니고전단의출력이 으로들어온다. LSB J Q C K Q J Q C K Q J Q C K Q Trigger MSB J Q C K Q 입력 43. 비동기식계수기(Counter, = 리플카운터) 와동기식카운터 비동기식카운터 ) 비동기식카운터는리플카운터라고도한다. 2) 전단의 F/F이뒷단의 F/F에게클록펄스를공급하여동작시키는회로이다. 2) 회로가단순하므로설계가쉽다. 3) 동작속도가느리다. 동기식카운터 ) 병렬식카운터라고도하며, 각단이클록펄스가인가되는회로를말한다. 2) 동시에트리거입력이인가되기때문에여러단이동시에동작하므로고속으로동작한다. 3) 고속으로동작하는회로에널리이용된다. 44. 클럭(Clock) 회로및장치상호간의동작에시작적기준점을주었을때동기를취하기위하여주기적으로발생하는신호또는신호원이다. 클럭의요구조건 ) 주파수가안정할것 2) 상승시간및하강시간이짧을것 3) High 및 Low 레벨전압이안정할것 4) 수정발진기는클럭의요구조건을잘만족할것 45. 클리퍼(Clipper) 교류입력파형에서어느경계값을기준으로한부분을잘라내면서다른부분은왜곡없이출력 9/22 한다. 피크클리퍼 : 파형의윗부분을잘라내는회로 46. 단일접합트랜지스터(UJT) UJT 는전류제어형부저항소자이다. 발진주파수 : 이용분야톱니파의전압또는전류는싱크로스코프나텔레비전등의시간축소인(Time base sweep) 에많이이용된다. 출력파형 : 톱니파 47. 전장효과트랜지스터(FET) 게이트와소스사이에역방향바이어스 를 가하여드레인전류를제어하는전압제어형트랜지스터이다. 트랜지스터속도가느리다 이득, 대역폭(GB) 이적다 FET자체가저항작용을하므로 MOS소자만으로디지털시스템구성이가능하다. N채널 MOS소자의스위칭시간이 P채널보다작다 단극형트랜지스터이다 입력임피던스가대단히높다. FET에대한3정수관계 ) 증폭정수, 상호콘덕턴스, 드레인저항 2) 3 정수들의관계 : 48. SRAM(Static RAM) 과 DRAM(Dynamic RAM) RAM(Random Access Memory) 의종류 ) 정적인 RAM(SRAM) 2) 동적인 RAM(DRAM) RAM 은휘발성메모리이다. DRAM(Dynamic RAM) ) 정보를전하의충전시키는형태로출력시키는 장치이다. 2) 일정주기(2 ms) 마다재충전(Refresh) 이필요하다

14 3) SRAM 보다고속이며소비전력이적다 4) 대용량에사용된다. ex) 그림과같은회로에서Vo 를구하면얼마인가? SRAM(Static RAM) ) 각각비트의내용을플립플롭에보존한다. 2) 비교적적은메모리에사용된다. DRAM과 SRAM 비교 DRAM 휘발성( 소멸성) 집적도가높다 제조가간편하다 Refresh 회로필요 값이싸다 SRAM 휘발성( 소멸성) 집적도가낮다제조가어렵다 Refresh 회로불필요값이싸다 49. 맥동률(Ripple Factor,= 리플계수) 정류된교류전압성분속에포함된교류성분을맥동(Ripple) 이라한다. 직류성분속에포함되어있는교류성분의실효값과의비를말한다. 리플계수는필터의효율을나타내는계수이다 리플계수는작을수록좋다맥동신호의실효전압 공식 : 출력신호의평균전압 리플계수는부하저항이클수록작아진다. 50. OP AMP( 연산증폭기) 이상적인 OP AMP의특징 ) 입력임피던스가무한대이다. 2) 출력임피던스가 0 이다. 3) 전압이득(Open loop gain) 이무한대이다. 출력전압이입력전압보다커야한다. 4) 대역폭이무한대이다. 5) 지연응답(Delay response) 은 0 이다. 6) 오프셋이 0 이다. 7) 특성의변동, 잡음이없다. 8) 온도에의한드리프트현상이없다. 9) 높은 CMRR ) 반전연산증폭기와비반전연산증폭회로가같이연결되어있으므로중첩의원리를사용한다. 2) 출력전압 : 연산증폭기의응용회로( 아날로그컴퓨터구성요소) ) 가산기(Summing amplifier) 2) 감산기(Subtracter) 3) 미분기(Differentiator) 4) 적분기(Integrator) 5) 대수증폭기 6) 부호변환기(Inverter) 7) 배수기(Multiplier) 8) 전압전류변환기 (Voltagetocurrent Converter) 5. 대수증폭기(Logarithm Amplifier) 넓은범위로변화하는양을표현하는방법으로서신호레벨단위로는 [dbm] 을사용하며이득이나감쇠량의단위로 [db] 를사용한다. 는 의자연대수 로표시한다. 대수증폭기의동작은 PN 접합의대수특성 을이용한것이다. 52. 전력증폭회로 증폭회로는신호의입력으로서전력을필요로하므로부하에큰신호전력을공급하는목적으로하는증폭기를전력증폭기라한다. 구분 : A 급, B 급, C 급, AB급 53. A급전력증폭회로 정( 正 ) 특성곡선직선부분의중앙점에서동작점을취한증폭기로비직선일그러짐이적은출력파형을얻을수있다. 0/22

15 출력전력 ) 전원전압의제곱에비례한다. 2) 이론상최대효율은50% 이다 주로가청주파증폭기, 완충증폭기로사용한다. 54. B급푸쉬풀증폭회로 특징 ) B급동작이므로직류바이어스전류가매우작아도된다. 2) 입력이없을때의컬렉터손실이작으며큰출력을낼수있다. 3) 짝수고조파성분이서로상쇄되어일그러짐이없는출력단에적합하다.( 왜곡감소) 4) B 급증폭기특유의크로스오버(crossover) 일그러짐이있다. + 입력 Vb 완충증폭기(Buffer amplifier) 부하의변동이발진회로에영향을끼치지않도록발진기와부하사이에넣어주는증폭기이다. 완충증폭기는부하변동의영향을막기위해사용한다. ( 안정한증폭) 송신기의완충증폭기는 A 급을사용한다. 57. 궤환증폭기의특성 직렬궤환접속 : 입력저항증가 병렬궤환접속 : 입력저항감소 전압궤환접속 : 출력저항증가 전류궤환접속 : 출력저항감소 B 급푸쉬풀회로 : 낮은왜곡, 큰부하전력높은전력효율 푸쉬풀증폭기의가장큰장점은 짝수고조파가상쇄되므로왜곡이감소한다 최대출력 : 실효부하저항 전원전압 58. RC 결합증폭기 고주파및저주파특성을제한하는요소 : 결합콘덴서(Coupling capacitor) 및저항 RC결합저주파증폭회로의이득이높은주파수에서감소되는이유 ) 트랜지스터자체의특성 2) 출력회로의병렬캐패시턴스때문에 55. C 급증폭기 C 급은반사이클의시간보다더짧은시간만전류 가흐르므로출력파형은큰왜곡을동반한다. 효율이높아보통 고주파전력증폭 에널리사용된다. 일그러짐이매우크며효율은 78.5% 이상이다 59. Drain 접지(CD) 증폭기 특징 ) 전압이득은약 이거나, 보다작다 2) 입력저항이매우크다 3) 출력저항은소수접지증폭기(CS) 보다작다 ( 약 이다 ) 4) 입출력신호의위상반전이없다.( 동위상) 효율 ) 효율이란출력의압력에대한비를백분율로 나타낸것이다. 2) 유동각을적게하면효율이높아진다. 3) 효율은유동각과관계가있다. 4) 유동각이 인경우 B급동작에해당하며 최대효율은 78.5% 이다 5) 일때효율은 00% 이다. / 이미터폴로워(CC = Emitter follower, 지방식 ) 특징 ) 전압이득은거의 에가깝다 2) 전류이득이가장크다 3) 입력저항이크고( 수백kΩ), 출력저항이작다.( 수십 Ω) 컬렉터접

16 4) 저임피던스회로에서고전류이득을얻으려할때사용되는증폭방식이다. 5) 전류이득은부하저항 에무관하다. 전류이득 : 6) 전압이득은부하저항 에무관하다. 5) 전력증폭도 : 낮다 6) 용도 : 전압증폭용 7) 입출력위상 : 동위상 전압증폭용으로사용함 전압이득 : 입력임피던스 : CC회로는버퍼(Buffer) 증폭기로사용된다. 6. 에미터접지(CE) 증폭기 전류이득일정( ) 전압이득( 전압증폭도) 감소 : 입력임피던스 전류증폭률 부하저항 입력저항증가( ) 출력저항증가( ) ex) 이미터접지회로에서트랜지스터의, kω이고부하저항=0.5 kω이면, 전압이득은대략얼마가되겠는가? 풀이) 전압이득 : kω kω ex) 전류이득은약 이고, 전압이득은대단히높으며 출력임피던스가대단히높은증폭기는? 63. 캐스코드(Cascode) 증폭기 증폭기의동작주파수를훨씬높게할목적으로 사용된다. 고주파증폭에유리하다. 64. 발진회로 CR 발진기는낮은주파수에적합하다. Dynatron 특성을이용한것은 4 극진공관이다. 발진조건은 로서정궤환해야한다. 발진주파수 ) 수정발진기 : Hz 2) LC 반결합발진기 : Hz 3) RC 발진기 : Hz Bypass 콘덴서를갖는이미터접지회로 ) 이미터접지회로에서이미터저항 에병렬로 연결된콘덴서 는 bypass 콘덴서이다. 2) 이콘덴서를제거했을경우부궤환이걸려이득이작아진다. ex) 에미터저항을가진 CE 증폭기의특징에관한설명중옳지않는것은? 풀이) 전압이득이크게된다. 62. 베이스접지(CB) 증폭기 특성 ) 입력임피던스 : 작다( 수 Ω ~ 수십 Ω) 2) 출력임피던스 : 크다( 수십kΩ) 3) 전류증폭도 : 약 4) 전압증폭도 : 크다 65. 수정발진회로 수정공진자(Crystal resonator) 의압전효과를이용한것으로발진주파수의안정도가매우높다 발진자가 유도성 임피던스일때가장안정된발진상태를나타낸다. 수정진동자는 Q가크기때문에수정발진기의주파수가안정된다. 발진주파수가가장안정적인발진기이다. 66. 귀환형발진회로 입력신호가필요하지않다 출력의일부가입력으로정귀환된다. 종합루프이득은 이다. 귀환회로는 L과 C의조합으로전기진동이일어난다. 2/22

17 67. 이상형발진회로 병렬저항이상형발진회로 ) 전류증폭도 : 2) 발진주파수 : 3) 발진조건 : 병렬용량이상형발진회로 ) 발진주파수 : 7. 평활회로 콘덴서입력형과쵸크입력형평활회로비교 항목 구분 콘덴서입력형 쵸크입력형 맥동률적다 ( 장점) 크다 출력직류전압크다 ( 장점) 작다 전압변동률크다 ( 단점) 작다 첨두역전압높다 ( 단점) 낮다 가격싸다 ( 장점) 비싸다 2) 발진조건 : 68. 브리지형 RC 발진회로 발진주파수 : Hz 69. 윈 브리지(Wienbridge) 발진회로 Wienbridge형 CR 발진기는 터먼(Termam) 발진 회로 라고도하며, 브리지의평형을이용한것이 다. 특징 ) 발진주파수가안정하다. 2) 출력파형이양호하다 3) 주파수변경이용이하다. 4) 발진주파수 에서 이므로 발진주파수 이다 측파대전력 공식 : ex) 출력전력 00[W] 의반송파를 50% 변조하였을 때의양측파대전력은몇 풀이 ) 측파대전력 피변조파전력 AM 의피변조파전력 [W] 인가? 반송파전력 상측파전력 하측파전력 (m : 변조도) ex) 변조도 40% 의진폭변조에서반송파의평균전력 이 인가? 300 mw 일때피변조파의평균전력은약얼마 풀이 ) 70. 자려발진기 커패시터및코일로구성되는진동성회로의각소자의수치에따라발진주파수가결정되는부궤환발진기이다. 종류 : 하틀리발진기, 콜피츠발진기 ex) 변조도 60% 의 AM에있어서반송파의평균전력 이 인가? 00W 일때피변조파의평균전력은약얼마 풀이 ) 자려발진기의주파수안정도에미치는영향과대책 ) 발진회로에접속된부하의변동은실효임피 던스가변하므로그접속을소결합한다. 2) 발진기의전원전압이변하면 FET 및트랜지스터 의동작점이변하여주파수가불안정할수있다. 3) 발진회로의주위온도가공진회로의 L, C 값의 변화를초래하므로주파수변동을일으킨다. 74. AGC(Automatic Gain Control, 자동이득제어기) 입력신호레벨에따라자동적으로증폭기의이득 을조절하는방식 AGC 회로는입력신호가커질때이득을낮추고 입력신호가작을때는이득을높이는작용을자동적으로행한다. AGC 전압의크기는 반송파전압 에따라변한다. 3/22

18 75. Preemphasis 회로 FM에서고역 S/N비를개선하기위하여송신단에 사용함. 고주파성분을강조하는역할을수행한다. 미분회로의일종으로 고역통과필터 와같다. 코드변환 ) 2진수 그레이코드변환 : 2진수 : Gray code 76. 필터사용분야 Preemphasis : 고역통과필터 Deemphasis : 저역통과필터 적분회로 : 저역통과 RC 회로 정류기의평활회로( 적분회로) : 저역통과필터 SSB 통신(DSB파 SSB 파) : 대역통과필터(BPF) 77. 입력임피던스를높이기위한회로방식 부트스트랩(Bootstrap) 접속 달링톤(Darlington) 접속 CC( 컬렉터접지) 접속 78. 달링톤(Darlington) 접속 적은부하저항을이용해서큰입력저항을얻고자고안된회로 특징 ) 전류이득이높아진다. 2) 입력저항이높아진다. 3) 출력저항이낮아진다. 4) Q과 Q2는등가적으로 NPN 이다. 5) Vcc 전원은정(+) 이어야한다. 80. RLC 2) Gray code 2진수변환 0 0 : Gray code : 2 진수 직렬회로 입력임피던스 : 공진조건 : 공진회로의선택도(Selectivity), 즉 Peak 값의첨예도를나타내는척도로서양호도 (Quality factor) 를사용한다. 8. DSU(Digital Service Unit, 디지털서비스유니트) 변복조기(Modem) 보다비용이저렴하다. 디지털데이터를디지털신호로전송하는장치 단극성(Unipolar) 신호를변형된쌍극성(Bipolar) 신호로변환한다. 79. 그레이코드(Gray code) 특징 ) 2 진수와직접변환된다. 2) Data 증감시 bit 만변화된다. 3) 비가중치코드(Unweighted code) 이다. 4) 연산이어렵다 사칙연산에는부적합하다. 이용분야 : 데이터전송, 입출력장치, A/D 변환기 아날로그디지털변환에유효하게사용되는코드 이다. 82. 궤환율 부궤환이있을때의전압이득 출려전압 부궤환시입력전압 궤환이없을때의전압이득 출력전압 궤혼이없을때입력전압 궤환량 ex) 출력 4V를얻는데궤환이없을때는 0.2V의입력이필요하고부궤환이있을때는 2V의입력이필요하다고한다. 궤혼율 는얼마인가? 4/22

19 풀이 ) ex) 이득 60[dB] 의저주파전압증폭기가 0% 의왜율 을가지고있을때이것을 방식중옳은것은? 0.% 이내로하는 풀이) 궤환율이약 20[dB] 의부궤환을걸어준다. 83. 공식문제 5/22

20 6/22

21 7/22

22 84. 회로이름을묻는문제 8/22

23 9/22

24 85. 파형문제 20/22

25 2/22

26 22/22