<문제 해설> Voltage Divider Bias - This is the most widely used method to provide biasing and stabilization to a transistor. - In this form of biasing, R1 and R2 divide the supply voltage Vcc and voltage across R2 provide fixed bias voltage VB at the transistor base. - Also a resistance Re is included in series with the emitter that provides the stabilization.
변조 신호주파수 400Hz, 전압 3V로 주파수를 변조하였을 때 변조지수가 50이었다. 이때 최대 주파수 편이는 몇 kHz인가?
1.
20
2.
50
3.
120
4.
300
정답 : [
1
] 정답률 : 54%
<문제 해설> 변조 지수 - 반송파 신호의 크기와 변조할 정보 신호의 크기에 대한 비 - 각도 변조파에서 변조의 정도를 표시하는 값. - 위상 변조파에서는 최대 위상 편이(radian으로 표시)를 말하며, 주파수 변조파에서는 최대 주파수 편이(偏移)를 변조 신호 주파수로 나눈 값.
최주편 = 변지 x 변신주 = 50 x 400 = 20,000[Hz] [해설작성자 : 나대로]
16.
그림과 같은 회로의 논리 게이트는?
1.
AND
2.
NAND
3.
NOR
4.
OR
정답 : [
4
] 정답률 : 77%
<문제 해설> 3개의 입력 A, B, C 중 어느 하나라도 1이면(입력이 단 한 개라도 있기만 하면), 출력 Y가 나타나는 회로니, 보기 4번이 정답! [해설작성자 : 나대로]
17.
다음 논리식을 불대수 기본 법칙을 이용하여 간단하게 표현한 것은?
1.
AB
2.
B
3.
A+B+C
4.
A
정답 : [
4
] 정답률 : 80%
<문제 해설> A(1 + B + C) = A·1 = A [해설작성자 : 나대로]
18.
진폭변조파의 전압이 e=(100+20sin2π200t)sin2π105t[V]로 표시되었을 때 점유주파수 대역폭(Hz)은?
1.
100
2.
200
3.
300
4.
400
정답 : [
4
] 정답률 : 43%
<문제 해설> 진폭 변조파의 주파수 성분 ① 반송파 : Vc = Vcm·sin(2πfc·t) ∴ Vcm: 반송파의 최대값, fc: 반송파의 주파수) ② 신호파 : Vs = Vsm·cos(2πfs·t) ∴ Vsm: 신호파의 최대값, fs: 신호파의 주파수) ③ 진폭변조파 : V_am = (Vcm + Vsm x cos(2πfs·t) x sin(2πfc·t) = Vcm·sin(2πfc·t) + 1/2·Vsm·sin(2π(fc + fs)t + 1/2·Vsm·sin(2π(fc - fs)t (fc : 반송파 주파수, fc + fs : 상측파 성분, fc - fs : 하측파 성분)
OBW = 2·fsm (fsm : 신호파의 최대주파수)
문제에서 진폭 변조파의 전압 Vam = e = {100 + 20·sin(2π·200t}·sin(2π·10^5·t)[V]로 제시했으므로, 신호파의 주파수는 200으로 하나만 주어진 것이므로(최대 여부를 따질 필요성도 없이),
OBW = 2 x 200 = 400[Hz]임!
점유 주파수 대역폭 (Occupied Bandwidth) : 통상, 반송파 및 상,하 측파대가 차지하는 주파수의 넓이로써, 전 복사전력의 99%가 포함되는 대역폭으로 정의
점유 대역폭, 占有帶域幅, Occupied BandWidth, OBW - 동의어 : 99% 대역폭 - 송신 전력의 상위 0.5%에 해당되는 상한 주파수와 하위 0.5%에 해당되는 하한 주파수 사이의 폭. - 점유 대역폭은 전체에서 상위 및 하위 한곗값을 뺀 값이다. - 일반적으로 한곗값은 1을 사용한다. 따라서 점유 대역폭은 99% 대역폭을 뜻한다. [해설작성자 : 나대로]
19.
윈 브릿지(Wien Bridge) 발진회로에서 발진주파수(Hz)는?
1.
RC/2π2
2.
1/2πRC
3.
1/πR2
4.
1/πRC
정답 : [
2
] 정답률 : 74%
<문제 해설> 발진기 회로: 증폭기와 달리 인가된 신호가 없이, 회로 스스로 출력전압을 발생시키는 회로
발진 조건 - OP amp를 이용할 경우, 주증폭기의 이득 A 곱하기 궤환량 β이 1의 값을 될 경우 - 이는 Loop 이득이라고도 함 - 조건을 만족하는 주파수는 1개일 수도, 그 이상일 수도 있음
Wien Bridge 발진기 - 넓은 범위의 주파수 발진과 낮은 왜곡 Level이 요구될 때 사용 - Capacitor는 주파수 가변에 사용 - 필요한 이득을 얻기 위해 OP amp 사용 ※본 문제에서는 이득이 A라고 OP amp 안에 표시해놨음! - 기본 동작은 궤환신호의 위상변이가 0(zero)이 되는 주파수가 단 한 개라는 것... - 직·병렬 RC 회로의 R과 C의 값이 동일할 때, 발진(zero 위상변위)주파수는 fo = 1/2πRC [해설작성자 : 나대로]
20.
전력증폭기의 출력측 기본파 전압이 50V, 제2 및 제3고조파 전압이 각각 4V, 3V일 때 왜율(%)은?
1.
10
2.
20
3.
30
4.
40
정답 : [
1
] 정답률 : 67%
<문제 해설> 고조파로 인한 파형의 왜곡 정도를 나타내는 지표로 전고조파 왜율(Total Harmonic Distortion : THD)을 사용합니다. 고조파 성분이 많을수록 THD 값이 높아지게 되며 파형이 정현파로부터 왜곡이 심하다는 것을 의미합니다.
선로의 임피던스 Z=R+jωL(Ω), 병렬 어드미턴스가 Y=G+jωC(S)일 때 선로의 저항 R과 컨덕턴스 G가 동시에 0이 되었을 때 전파정수는?
1.
2.
3.
4.
정답 : [
2
] 정답률 : 65%
<문제 해설> 전파 정수, 傳播定數, propagation constant - 진폭과 위상이 변해 가는 특성 - 매질을 고려한 파수(파동의 진행 거리/파장의 역수 또는 단위길이당 위상 천이/radian 위상차)
복소 전파정수 (Complex Propagation Constant): 감쇠정수 및 위상정수가 결합된 복소수 표현 - 주파수에 따라 변하는 매질 특성(ε,μ등)을 반영토록 복소수 형태를 띔 - 주파수에 의존하는 매질에서의 감쇠(손실) 및 위상 변동을 모두 내포하는 개념
감쇠 정수 α (Attenuation constant) - 파가 진행하며 단위길이당 감소되는 율 [dB/m] - 매질 내에서 파의 공간적 감쇠율 - 진행파가 겪는 도체 또는 유전체 손실에 의한 감쇠 - 주파수 의존적인 매질의 감쇠 특성을 설명하는 量 (매질 내 파동 진폭의 공간적 감쇠율) - 신호가 매질을 통한 전송 중에, 길이에 따라 비례적으로 감쇠되는 정도를 나타냄
위상 정수 β (Phase constant) 또는 파수(Wave number) - 파가 진행한 단위길이당 위상차(위상변화량) [ Radian/m ] - 주파수 의존성이 있을 때는 파수 k 보다는 위상정수 β로 주로 표기함
즉, 감쇠정수 α=0인, 무손실 전송의 개념으로서, 위상정수/위상변화만 있는 선로라는 의미. [해설작성자 : 나대로]
23.
정상상태에서 t=0인 순간 스위치 S를 열면 이 회로에 흐르는 전류 i(t)는?
1.
2.
3.
4.
정답 : [
2
] 정답률 : 60%
<문제 해설> 정상상태, 즉 Switch를 오랜 시간 close해둔 상태에서, 즉, 유도성 reactance jωL은 주파수가 없는 직류 전원 입력 회로의 상태로서 0[Ω], 즉, 단락이었던 상태에서, 전류 i(0) = E/r이 흐르다가,
Switch를 열어버리면, 대문자 저항 R에 걸려있는 전압 E가 사라지는 것을 못하게, 관성/유도성으로 기존의 정상상태를 유지하려는 성질을 부리는 전류가 흐름! (시간 경과에 따라 사라지지만)
그래서, 대문자 저항 R 및 소문자 저항 r에 걸려있는 전압이 V_R = Vr = E = r·i(0)[V]로 같았다가, 전류 i(t)가 시간이 지남에 따라 0(zero)가 되어 저항 R과 r에 걸리는 전압도 사라지는 (R+r)L 직렬회로의 특징을 보이므로, (R+r)·i(t) + V_L = 0 = (R+r)·i(t) + jωL·i(t) = (R+r)·i(t) + L·di(t)/dt
L이 t와 동일한 값을 가질때, 즉, δ(0) = ∞ 의 값을 가질 수 있음. 전달함수가 impulse(충격) 함수이니, 어떤 시점에서 충격/크기/이득이 무한대일 수 있다는 의미.
참고로 ω = 2πf이고, 100[rad/s]라고 했으니, 2πf = 100 => f = 100/2π = 15.9155[Hz]
t = 1/f = 1/15.9155 = 0.0628[sec] 이므로, L이 0.0628의 값이면 무한대의 값을 가진 전달 함수가 됨.
참고로 G(jω)에 [dB]를 취해보면, 주어진 전달함수의 크기 Gdb = 20log│ e^(-Ljω)│ = 20ωL·log e = 2000L·0.4343 = 868.589·L[dB]로써, L값에 따라 변함! [해설작성자 : 나대로]
36.
의 미분방정식을 상태방정식 로 표현할 때 옳은 것은?
1.
2.
3.
4.
정답 : [
1
] 정답률 : 70%
<문제 해설> 3번 미분한 것만 좌변에 남겨 놓고, 나머지는 우변으로 이항하면, 3번 미분한 것은 한 번도 미분 안한 것(x0)의 -12배 된 것하고, 한 번 미분한 것(x1)의 -19배 된 것하고, 두 번 미분한 것(x2)의 - 8배 된 것들의 합에 기존에 있던 6까지 고려된 상태를 보여주는 것은 보기 1번임! [해설작성자 : 나대로]
37.
제어량을 어떤 일정한 목표값으로 유지하는 것을 목적으로 하는 제어법은?
1.
추종제어
2.
비율제어
3.
정치제어
4.
프로그램제어
정답 : [
3
] 정답률 : 67%
38.
그림과 등가인 논리회로는?
1.
2.
3.
4.
정답 : [
1
] 정답률 : 60%
39.
보드선도에서 이득곡선이 0dB인 선을 지날 때의 주파수에서 양의 위상여유가 생기고 위상곡선이 -180를 지날 때 양의 이득여유가 생긴다면 이 폐루프 시스템의 안정도는 어떻게 되겠는가?
1.
항상 안정
2.
항상 불안정
3.
조건부 안정
4.
안정성 여부를 판가름할 수 없다.
정답 : [
1
] 정답률 : 71%
<문제 해설> ￭ 이득여유(gain margin), GM - 위상이 ±180°인 조건에서 폐루프 시스템을 불안정하도록 증가시킬 수 있는 개루프 시스템의 이득을 [dB]로 나타낸 양 - 위상선도에서 위상이 ±180°가 되는 주파수 ω_GM을 찾는다. 이 주파수에서 크기 선도가 0[dB]가 되도록 하는데 필요한 이득
￭ 위상여유(phase margin), PM - 이득이 1인 조건에서(즉 0[dB]에서) 폐루프 시스템을 불안정하게 하도록 증가시킬 수 있는 개루프 시스템의 위상 - 크기선도에서 이득이 0[dB]가 되는 주파수 ω_PM을 찾는다. 위상선도에서 이 주파수에서의 위상과 180°와의 위상차가 위상여유
◈ 안정도 판별 ￭ 시스템이 안정하기 위해서는 이득여유와 위상여유가 양의 값을 가져야 한다.
문제에서 위상여유와 이득여유가 양의 값을 갖는다고 했으니, 항상 안정! [해설작성자 : 나대로]
를 라플라스 변환하면?
의 미분방정식을 상태방정식 
로 표현할 때 옳은 것은?
