Skip to content
컴퓨터잡담
2012.06.22 16:07

전자회로 기초

조회 수 8565 추천 수 0 댓글 0
?

단축키

Prev이전 문서

Next다음 문서

크게 작게 위로 아래로 댓글로 가기 인쇄 첨부
?

단축키

Prev이전 문서

Next다음 문서

크게 작게 위로 아래로 댓글로 가기 인쇄 첨부

전자회로 기초


회로도에 사용되는 기호의 명칭과 설명.PNG




출처:http://blog.naver.com/c881231?Redirect=Log&logNo=140155125878


1. R, L, C의 기능과 회로에서의 역할

 

R

저항은 회로에서 가장 많이 쓰이는 소자이며, 주 기능은 전류의 값, 또는 전압을 조절하는 역할을 한다. 고유의 값을 가지도록 제조되어 지며, 저항의 크기는 외관과 무관하게 열형태로 소모시킬 수 있는 전력에 크기에 의해 결정된다. 저항을 병렬 또는 직병렬로 배치하면서 전압을 분배해주는 분압의 역할도 한다.

 

C

커패시턴스는 유전체가 전하를 저장하는 능력이다. 주어진 전압에 대하여 저장된 전하가 많으면 많을수록 커패시턴스 값은 크다. 커패시터의 가장 중요한 성질은 직류전압을 차단하고 교류신호를 통과시키는 능력이다. 주파수가 높을수록, 교류전압에 대한 저항은 작아진다. 뿐만 아니라 노이즈제거 ,필터링, 공진회로 및 발진회로 등 많은 곳에 응용된다.

*유전체-금속판과 금속판사이에 전류를 저장하는 물체

 

L

인덕턴스는 도체에 전류가 변할 때 그 도체가 자신에 전압을 유도하는 능력을 말한다. 도선을 코일에 형태로 감아 정해진 인덕턴스의 값을 갖도록 만든 소자를 인덕터라고 한다.

높은 주파수 대역에서 L값이 보다 작아도 필요한 유도효과를 얻을 수가 있기 때문에 RF회로에서는 공심코일이 사용된다. 철심코일은 오디오 주파수대역, 또는 일반적으로 그 보다 낮은 주파수 대역에서, 특히 60Hz의 AC상용 주파수에서 주로 사용된다. 또 상호 인덕턴스의 응용으로 변압기가 사용된다.

 

2. 다이오드, TR, IC, OP AMP의 종류와 기능

 

다이오드

제너 다이오드(Zener Diode)

제너다이오드에 항복전압이 걸리면 전압이 일정하게 유지된다. 이것을 이용해서 표준전압을 만드는데 주목적이 있다. 정전압 레귤레이터들은 제너다이오드를 역방향으로 넣고 그 전압을 기준삼아 저항으로 배율기를 만들고 이것을 피드백하여 정전압 전원을 만든다.

 

터널 다이오드(Tunnel diode)

일반 다이오드보다 불순물 농도를 높여 매우 좁은 공핍층을 형성하게 한 다이오드로 일반 다이오드에서 나타나는 항복효과가 없다. 즉 공핍층이 좁으므로 순방향으로 약간의 전압만 가해도 전류가 흐르게 되고 일정전압 이상의 전압을 가하면 오히려 전류가 감소한다. 발진기, 증폭기 및 고속 전자 스위치를 포함한 2단자 소자에서는 사용될 수 없는 응용이 가능하다.

 

발광 다이오드 (Light emitter dioie 줄여서 LED)

전류를 순방향으로 흘렸을 때에 발광하는 다이오드이다. LED는 디스플레이에 많이 사용된다. 단체 소자는 램프로서 다량 이용되고 있다. 그리고 전자계산기와 손목시계 등의 숫자표시에 세그멘트형 소자가 사용되고 있다.

 

광다이오드

역방향전압이 인가될 때 빛의 강도에 따라 저항 값이 변화되는 다이오드이다.

광다이오드는 CD 재생기, 화재경보기, 비디오카세트리코더나 텔레비전의 리모콘 수신부와 같은 전자제품 소자에 사용된다. 카메라 빛 측정, 라디오와 가로등 같은 다른 소비제품도 있다. 광다이오드는 과학이나 산업에서 빛 세기의 정확한 측정에 사용된다.

 

*광도전소자 - 빛을 흡수하면 전기전도도가 현저하게 증대되는 현상을 광도전작용이라 한다.

 

가변용량 다이오드(배리캡 또는 버랙터:varactor)

전압을 역방향으로 가했을 경우에 다이오드가 가지고 있는 콘덴서 용량이 변화하는 것을 이용하여, 전압의 변화에 따라 발진주파수를 변화시키는 등의 용도에 사용한다. 주파수변조, 주파수체배기 등에 사용된다.

 

___________________________________________________________________________________________

 

OP-AMP

 

적분기 ,미분기

적분기는 낮은 주파수만 통과할 수 있도록 하는 필터 역할을 한다. 다시 말해 높은 주파수가 통과하지 못하도록 만든 필터이다. 반면 미분기는 높은 주파수만 통과할 수 있도록 하는 필터 역할을 한다. 즉, 낮은 주파수가 통과하지 못하도록 만든 필터이다.

 

버퍼

전압 플로워 구성 중 가장 중요한 특징은 매우 높은 입력 임피던스와 매우 낮은 출력 임피던스를 갖는다. 주어진 입력단자의 전압의 값을 그대로 출력 단자에 유지할 수 있는 장점이 있다. 이는 부하의 변화에 관계없이 출력의 전압을 일정하게 유지할 필요가 있는 경우에 사용되는 회로다. 완충 증폭기로 사용된다.

 

반전 증폭기

(-) 단자에 입력단자의 (+) 측이 연결되어 있으며 전체적으로 전압을 증폭 혹은 감소하는 작업을 수행한다. 출력단의 전압은 입력 단자 전압에 비례하는데 극성이 반대로 출력된다. 비반전증폭기에 반해 성능이 떨어져서 잘 쓰이지 않는다.

 

차감 증폭기

반전 증폭기와 비반전 증폭기를 연결하여 입력단의 전압들의 차이에 비례하는 출력 전압을 얻을 수 있다.

 

-------------------------------------------------------------------------------------------

 

직접회로(IC)

 

직접회로(Integrated Circuit: IC)는 트랜지스터, 저항, 콘덴서를 고밀도로 집적하여 패키지화한 것이다. 트랜지스터나, 저항기, 개별 부품을 단지 아주 소형화했다고 하는 것이 아니라, 반도체, 저항체를 사용하지만 그 구조는 부품 그 자체의 것과는 같지 않으며, 실리콘의 기판에 인쇄 기술을 구사하여 트랜지스터 기능이나 저항, 콘덴서 기능을 형성한 아주 고밀도화 시킨 것이다. IC는 특수 용도를 포함하여 방대한 종류가 있다.

 

------------------------------------------------------------

 

트랜지스터

 

바이폴라 트랜지스터

PNP형과 NPN형 두 가지로 나뉜다. 입력으로 소신호를 인가한 뒤 출력이 되는 회로에 큰 전류나 전압 변동이 일어난다. 주로 증폭기로 사용되며, 논리회로와 디지털스위칭 응용에도 널리 사용된다. 제한된 전력 용량을 가진 소자와 높은 전압 또는 전류를 요구하는 부하 간에 연결하는 데 사용한다.

 

 

전계 효과 트랜지스터

JFET와 MOSFET의 두 가지 종류가 있으며 접합형 트랜지스터보다 고밀도 집적에 적절해서 현대의 집적 회로에 주류가 되고 있으며, 논리 회로 소자의 집적 회로 외에 아날로그 스위치/전자 볼륨에도 응용된다. 또한 MOSFET는 현재 마이크로프로세서와 컴퓨터 메모리와 같은 디지털 직적회로에서 가장 중요한 부품이다.

 

-------------------------------------------------------------------------------------------

 

3. 조합논리&순차논리

순차논리회로는 이전 상태의 대한 정보를 가지고 있고, 따라서 같은 입력을 받은 경우에도 다른 결과를 출력 할 수 있다. 반면 조합 논리회로는 상태에 대한 정보를 가지고 있지 않으며 오로지 입력에 따라 출력을 하게 되므로, 입력신호가 동일하다면 출력신호 또한 같은 출력을 하게 된다. 순차라는 말에는 시간적 의미가 포함되어 시간에 따라서 변화 할 수 있음을 암시한다. 순차논리회로의 대표적인 예로 플립플롭이 있으며, 조합논리회로에는 NOT, OR, AND게이트 등이 있다.

 

------------------------------------------------------------

 

4. 옴의법칙, 키로히호프의 법칙

 

옴의법칙

V=IR, 옴의 법칙은 회로의 저항에 흐르는 전류에 대하여 전압은 비례하고 저항은 반비례한다는 법칙이다. 옴의 법칙을 직류, 교류 어느 쪽에서도 같이 적용되며 비직선의 경우에는 저항대신 임피던스를 사용한다. 즉 옴의 법칙은 전류의 세기는 두 점사이의 전위차에 비례하고 전기저항에 반비례 한다는 법칙이다.

 

 키르히호프의 법칙

1) 키르히호프의 제1법칙 (KCL)

키르히호프의 전류 법칙. 회로에 한 접속점에서 접속점에 유입되는 전류의 총량은 접속점을 나가는 전류의 총량과 같다.

            즉, 한 접속점에 대하여 입력전류의 총량 = 출력전류의 총량

 

  

<v:f eqn="if lineDrawn pixelLineWidth 0"></v:f><v:f eqn="sum @0 1 0"></v:f><v:f eqn="sum 0 0 @1"></v:f><v:f eqn="prod @2 1 2"></v:f><v:f eqn="prod @3 21600 pixelWidth"></v:f><v:f eqn="prod @3 21600 pixelHeight"></v:f><v:f eqn="sum @0 0 1"></v:f><v:f eqn="prod @6 1 2"></v:f><v:f eqn="prod @7 21600 pixelWidth"></v:f><v:f eqn="sum @8 21600 0"></v:f><v:f eqn="prod @7 21600 pixelHeight"></v:f><v:f eqn="sum @10 21600 0"></v:f><o:lock aspectratio="t" v:ext="edit"></o:lock><w:wrap type="topAndBottom"></w:wrap>

  

2) 키르히호프의 제 2법칙 (KVL)

회로망 중의 임의의 폐회로에서 일주방향에 따른 전압강하의 합은 기전력의 크기와 같다. 

__________________________________________________________

 

5.TTL, MOSFET, CMOS

 

TTL

트랜지스터-트랜지스터 논리(transistor-transistor logic)는 반도체를 이용한 논리 회로의 대표적인 하나이며 일반적으로 5V 단일전원의 모노리식 집적 회로로 만들어졌다. 간단히 TTL(티티엘)이라고도 한다. 표준 시리즈부터, 고속용, 저소비 전력용, 고속 및 저소비 전력용같은 변종이 퍼져서 초기 마이크로프로세서의 응용의 확대와 동시에 더욱 보급됐다. 그러나 바이폴러 트랜지스터를 사용했기 때문에 소비전력이 크고, 고집적화 및 고속화되지 않아서 시모스 논리 IC 기술의 발달로 논리 회로의 주력 자리를 시모스에게 양보했다.

 

*모노리식- 실리콘 등의 한 장의 칩 위에 모든 회로를 만드는 IC. 현재의 CPU, RAM, ROM 등 디지털 IC는 거의 대부분 이 타입이다.

 

MOSFET

Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor의 약자로 BJT에 비해 매우 작게 만들 수 있고, 제조공정이 상대적으로 간단하다. 또한 비교적 작은 전력으로 동작한다. MOS트랜지스터는 다지털 회로에 광범위하게 쓰이는데 이는 스위칭기능이 매우 뛰어나기 때문이다.

 

CMOS (complementary metal-oxide semiconductor)

CMOS[씨모스]는 최근 대부분의 컴퓨터 마이크로칩 내에 집적되어 있는 트랜지스터들에 사용된 반도체 기술이다. 반도체는 실리콘과 게르마늄과 같은 반도체성 물질로 만들어진다. 불순물을 더함으로써 처리된 이러한 재질부위는 음전기로 충전된 여분의 전자들(N형 트랜지스터) 또는 양전기로 충전된 캐리어(P형 트랜지스터) 둘 중 하나의 전도체가 된다.

CMOS 기술에서는 두 종류의 트랜지스터들이 효과적인 전기제어의 방법인 전류게이트를 이루기 위해 상호 보완적인 방법으로 사용된다. CMOS 트랜지스터들은 사용되지 않을 때에는 전력을 거의 소모하지 않는다. 그러나, 전류의 방향이 더 빨리 바뀌기 때문에 트랜지스터들이 뜨거워지며, 이러한 특성은 마이크로프로세서들이 동작될 수 있는 속도를 제한하는 경향이 있다.


http://blog.naver.com/ekdzhd18?Redirect=Log&logNo=150027048755

로그인 후 댓글쓰기가 가능합니다.

?

http://urin79.com

우린친구블로그

sketchbook5, 스케치북5

sketchbook5, 스케치북5

나눔글꼴 설치 안내


이 PC에는 나눔글꼴이 설치되어 있지 않습니다.

이 사이트를 나눔글꼴로 보기 위해서는
나눔글꼴을 설치해야 합니다.

설치 취소