회로 기본 소자

커패시터란 무엇인가, 커패시터의 특별한 점은 에너지를 저장하는 능력입니다. 어떻게 보면 배터리와 비슷하기도 합니다. 비록 작동 방식은 완전히 다르지만요.

기본 소자 두번째 시간은 저항기(Resistor)에 대해 알아보겠습니다. 저항기는 모든 회로에서 중요한 역할을 합니다. 저항기, 옴의 법칙, 직렬/병렬 회로에 대해 설명하고, 저항기를 응용한 전압 분배 회로에 대해 배워보겠습니다.

인덕터는 전류의 변화를 억제하고, 전기 에너지를 자기 에너지 형태로 저장하는 수동 전자 부품입니다. 코일 형태로 감긴 도선으로 구성되며, 전류가 흐를 때 자기장이 발생하고 이 자기장의 변화를 방해하는 성질인 인덕턴스를 가집니다.

다이오드는 전류가 한 방향으로만 흐르도록 제어하는 반도체 소자입니다. 이는 P형 반도체와 N형 반도체가 결합된 구조이며, 순방향 전압이 가해지면 전류가 흐르고 역방향 전압이 가해지면 전류가 차단되는 성질을 이용합니다. 이러한 정류 작용을 통해 교류를 직류로 변환합니다.

트랜지스터는 전기 신호를 증폭하거나 스위치처럼 켜고 끄는 반도체 소자로, 진공관의 대체재로 개발되었으며 전자 회로의 핵심 부품입니다. 베이스(베이스)에 미세한 전류나 전압을 가해 이미터(이미터)와 컬렉터(컬렉터) 사이의 큰 전류를 제어하는 방식으로 작동합니다.

트랜지스터 심화 과정입니다. 트랜지스터마다 β 값이 달라서 생기는 문제를 해결하는 방법, PNP 트랜지스터를 이용한 High Side Switching 회로, 트랜지스터를 이용한 Pulse generator 회로 등 다양한 응용 회로에 대해 알아봅니다.

회로 기본 소자를 공부하기 전에 알아둬야 할, 알아두면 좋은 기본 상식 같은 내용을 소개합니다.

입력 임피던스와 출력 임피던스는 회로, 장치, 또는 증폭기 등의 시스템을 분석할 때 그 성능과 효율을 판단하는 데 핵심적인 개념입니다. 이들은 시스템이 외부 신호를 받아들이는 능력과 외부로 신호를 전달하는 능력을 결정합니다.

신호 처리에서 '필터링(Filtering)'이란, 혼합된 여러 성분 중 원하는 성분은 통과시키고 원치 않는 성분(노이즈, 간섭 등)은 걸러내는 과정을 말합니다. 대표적으로 로우 패스 필터, 하이 패스 필터, 밴드 패스 필터를 살펴봅니다. 차단 주파수를 이해해봅니다.

Radio(라디오)는 주로 전파를 이용해 음성이나 음악 등의 정보를 송수신하는 기술 및 기기를 뜻하며, 넓게는 무선 통신 전체를 의미합니다. 이번 시간에는 무선 통신의 개념, 송신과 수신 과정, 신호 변조의 목적, 회로 설계 방법에 대해 알아봅니다.

연산증폭기(Operational Amplifier)라고 불리는 Op-Amp에 대해 알아봅니다. Op-Amp는 두 입력 단자의 '전압 차이'를 증폭합니다. 다만 자연 이득이 너무 크기 때문에 피드백이 필수입니다. 피드백을 이용해 버퍼로 사용하는 경우에 대해 알아봅니다.