특성

2017-2021 공무원 7급 통신직 과목별 해설집 출판

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2020년도 국회9급 전자공학개론 해설

불순물이 주입되지 않은 반도체나 도너 원자와 억셉터 원자가 동일하게 주입된 반도체나 모바일 캐리어의 농도는 같을 것이다. 하지만, 불순물이 주입되면 스캐터링들이 발생하여 흐름에 방해가 생기기 떄문에 전기 전도도가 떨어진다.

JK플립플롭에 J=K=1이 가해지면 신호가 토글되고, 클럭의 특정(상승 또는 하강) 에지에서 반응하기 때문에 한번 플립플롭을 거칠 때마다 주파수는 반으로 떨어진다.

VB=0+0.7=0.7 V이고, VCBQ=VCC/2=5 V이다. 따라서 VC=0.7+5=5.7 V임을 알 수 있다.
한편, 베이스 전류 IB=5/100k=0.05 mA이므로 컬렉터 전류 IC=beta IB=100* 0.05=5 mA이다.
이 전류가 RC를 흐름에 의해 생기는 전압 강하가 VCC-VC=10-5.7=4.3 V이므로 RC=4.3/5=0.86 Ohm이다. 근데 답지에 답이 없네?어쨌건 가장 가까운 값은 1 옴이겠다.

2 V 입력은 반전증폭되고 게인은 -2이므로 -4 V의 출력을 만든다.
3 V 입력은 1:2로 전압분배된 결과인 2 V 입력을 만들고 이는 비반전증폭되는데 게인은 1+2=3이므로 6 V출력을 만든다.
따라서 6-4=2 V가 출력된다.

스위치1이 닫혀있으므로 C1은 5 V로 충전되며 이 때의 전하량은 Q1=C1 *5=5이다.(단위생략)
C2는 1 V로 충전되어 있고 이 때의 전하량은 Q2=C2*1=3이다.
따라서 총 전하량 Q=3+5=8이고, 스위치2가 닫히면 C1과 C2는 병렬연결되어 총 커패시턴스 C=1+3=4이다.
따라서 이 두 커패시터에 나타나는 전압은 Q=CVo에서 8=4 Vo이므로 Vo=2 V이다.

시변 전계와 시변 자계는 수직 방향이다.

스위치가 닫혀있을 때 OPAMP의 -입력의 전압(0 – Virtual Ground 에 의해)이 Vo로 전달되므로 커패시턴스의 초기 충전값은 0이다.
그리고 10 kOhm을 통해 흐르는 전류는 (0 – (-5))/ 10 k=0.5 mA인데 이 전류는 커패시터를 통해 온다.
따라서 커패시터의 전압은 i=CdV/dt에서 V=integral i/C dt 이고, i=0.5 mA, C=1 uF를 대입하여 계산하면 V(t)=500t이다.
따라서 500t=5이려면 t=0.01 s= 10 ms이다.


공통이득 Ac=Ad/CMRR=0.2 이다.
차동 값 100-80=20 uV는 2,000배 증폭되어 40 mV를 만들 것이고, 공통값 80 uV은 0.2배 증폭되어 16 uV를 만든다.
따라서 40 mV + 16 uV는 거의 40 mV와 같다.
열심히 계산했지만 사실 연산증폭기의 공통이득은 매우 작기 때문에(안 그러면 제대로 된 연산증폭기가 아니다) 차동이득만 보고도 바로 답을 낼 수 있다.

2번 문제를 참고하자. 1,2번은 맞는 말이다.
전달지연이 입력의 주기보다 길어버리면 출력이 나타나는 게 일정하게 밀려버리는 문제가 있지 않을까?
카운터들의 출력은 클럭에 따라 변하고 특정 상태일 때의 출력값을 논리회로를 이용하여서 검출해낼 수 있을 것 같다.
10개의 스테이트를 가지므로 10보다 크면서 가장 작은 2의 거듭제곱은 2^4=16이므로 4개의 플립플롭이 필요할 것이다.

오랫동안 닫혀있었으므로 인덕터는 쇼트 상태였을 것이고, 6 A가 모조리 인덕터와 스위치를 통해서 흘렀을 것이기 때문에 초기 전류는 6 A일 것이다.
한편, 스위치가 열리고 아주 오랜 시간이 지나면 인덕터는 다시 쇼트 상태가 되고, 6 A 전류 중 4 A가 인덕터를 통해 5 옴으로 분배되어 흐를 것이므로 최종값은 4 A이다.
국가직 9급 같은 경우면 이렇게 풀고 끝나지만 애석하게도 이를 만족하는 보기가 2번과 4번 두 개가 있다.
좀 더 풀어보자면, 인덕터가 바라보는 총 저항은 5+10=15이다. 그런데 인덕턴스가 1.5이므로, 이 둘을 조합해서 나올 법한 숫자는 10 아니면 0.1이다.(시정수는 R/L 혹은 L/R이니까) 따라서 답은 4번이라고 결론낼 수 있다.
좀 더 정확히 설명하자면, 인덕턴스는 주파수와 곱해짐으로써 옴의 단위를 가지므로, 인덕턴스의 단위는 [시간*옴]이다. 따라서, R/L이 시정수가 되어야 이 값에 시간이 곱해지면 무차원이 되어서 지수함수의 입력이 될 수 있는 것이다. 이에 따라 R/L=15/1.5=10임을 알 수 있다.

테브닌 저항을 구해보자. 10 A를 제거해보자,
그런데, 가운데의 -5 Vo의 종속전압원이 왼쪽의 30 옴의 Vo와는 어떻게 관련될까?
-5 Vo가 30 옴에 분배되면 -5Vo * 30/50=-3 Vo인데 이 값이 바로 Vo이다.
즉 Vo=-3Vo이므로 Vo=0이다. 따라서 왼쪽 위의 20옴의 양단 전압은 0이기 때문에, -5Vo 기준 왼쪽 회로는 없는 것과 마찬가지이다.(전류가 안 흐르니까)
따라서 테브닌 저항은 오른쪽 20 옴 하나이므로 최대 전력 전달을 위한 RL=20 옴이다.

VBE=0.7이므로 VE=VB-0.7=1-0.7=0.3 V이다. 따라서 R=0.3 V/1 mA=300 옴이다.
한편, Vo=10-1 kOhm* 1 mA=10-1=9 V이다.

종속 전압원을 +에서 -로 통과하는 전류와 0.5VA를 곱하고 -를 붙여주면 된다.
VA=0.5VA-150에서 0.5VA=-150이므로 VA=-300 V이다. 따라서 종속전압원을 +에서 -로 통과하는 전류는 30옴의 왼쪽에서 오른쪽으로 흐르는 전류이고 이 전류는 -VA/30=10 A이다.
이 값과 0.5VA를 곱하고 -를 붙여주면 -0.5VA*10=-5VA=1,500 W가 된다.

Vin+V가 0보다 작으면 신호가 잘리고, 0 이상이면 그대로 출력된다. 이에 해당하는 개형은 3번 하나밖에 없다.

바락터 식을 생각하자. 바락터의 커패시턴스는 1/sqrt(V)와 비례하는데, 전압이 높아질수록 커패시턴스가 작아지므로 커패시터의 간격을 의미하는 공핍층 두께는 커질 것이다.
역방향 전압을 가하면 당연히 전류가 거의 흐르지 않는다.
순방향 전압을 가할 경우 온도가 높아지면 열적으로 생성되는 캐리어들이 많아지므로, 동일전류를 흘리기 위해 전위장벽을 눌러주는 전압이 덜 필요할 것이다.
순방향 전압을 가하면 전위장벽 값인 0.7 V 근처에서 전류는 지수함수를 따른다.
다이오드의 문턱전압은 양쪽 타입에서 밴드와 페르미 레벨의 차이를 더해준 것인데, 쇼트키 다이오드는 한쪽 타입에서 밴드와 페르미 레벨의 차이가 0이므로(금속이니까) 더 작은 값을 가질 것이다.
다이오드의 문턱전압은 두 영역에서의 페르미 레벨과 Ei와의 거리의 합으로 구해지는데, 금속에서는 페르미 레벨과 Ei가 같으므로 한 항이 0이다. 따라서 더 작은 값을 갖는다.

변압기를 거친 전기는 교류이므로 먼저 정류를 시켜주어야 한다. 다음으로 전압값을 유지해주는(즉 시간에 따라 변하는 성분인 고주파를 제거해주는) RC LPF가 필요하고, 마지막으로 부하가 변해도 전압을 유지해주는 레귤레이터가 필요하다.

A가 0일 때 X는 C의 반전이고, A가 1일 때 X는 B와 C의 NAND이다.
따라서 X=A’C’+A(BC)’=A’C’+A(B’+C’)=A’C’+AB’+AC’=AB’+C’이다.
제발 카르노맵 그리는 무식한 짓은 하지 말자.

ID=0.5unCoxW/L(VGS-VT)^2이다.(원래는 MOS가 선형 영역에 있는지 생각해야 하지만 9급에선 그런 거 고려할 필요 없이 그냥 선형 영역이라고 가정해도 문제없는 거 같다.)
VGS=VDD-Vx=1.8-0.4=1.4 V이니 VGS-VT=1 V이다.
unCoxW/L이 1이니(단위 생략) 볼 것도 없이 0.5*1*1=0.5이므로 답은 1번이다.

(1+beta)ib=100ib가 R1을 통해 흐른다. 따라서 vE=10,000ib이다.
한편, 베이스에 걸리는 전압은 vs이므로 ib=(vs-vE)/rb=vs/rb-10,000ib/rb이다.
rb=2,500 옴을 대입하면 ib=vs/2.5k – 4ib에서 5ib=vs/2.5k이므로 ib=vs/12.5k이다.
Vo=-R2*beta*ib이므로 계산하면 Vo=-625*99*vs/12.5k이므로 Vo/vs=-4.95이므로 이에 가까운 값은 -5이다.
이렇게 풀 수도 있지만, 훨씬 간단하게 풀 수도 있다.
R1의 존재로 인해, R1의 위쪽에 걸리는 전압은 이미터 폴로워 회로의 경우를 생각해보면 거의 vs임을 알 수 있다.
한편, 이 vs에 의해 R1에 흐르는 전류는 R2에 흐르는 전류와 (거의) 같다.
따라서 같은 전류에 의해 나타나는 전압 크기의 비율은 저항의 비율과 같게 되므로, 전압이득의 크기는 R2/R1=625/100=6.25이다.
이 값에 가장 가까운 것은 5이다.

  1. 잘 모르겠으니 일단 넘기자.
  2. 전가산기는 두 개의 입력에 캐리까지 더해진다. 사실 전가산기는 회로를 의미하므로 ‘값’이라고 할 수 없다. 누가 문제를 낸 건지 참 궁금하다.
  3. S=R=1은 입력해선 안된다. 정의되지 않는 상태이다.
  4. 래치는 보통 클록이 변경될 때가 아니라 유지될 때 작동한다.
  5. 2개 입력 XOR은 입력이 다를 때 참을 낸다. 옳은 설명이니 이게 답이다.

2020년도 국회9급 방송통신공학 해설

3개 비트가 다른 것을 찾으면 된다.

인터리빙이 버스트 오류를 랜덤 오류로 바꿔준다. 이에 따라 오류의 길이가 줄어들어 에러정정의 가능성이 높아진다.

  1. 0이 되는 계수들이 많을수록 0 몇개 이런 식으로 씀으로써 압축을 더 잘할 수 있다.
    예를 들어 0이 3개면 000으로 쓰는 것과 0x3으로 쓰는 것은 똑같이 3비트를 쓰겠지만, 0이 100개 있다면 0x100으로 쓰는 게 훨씬 효율적일 것이다.
  2. 영상의 각 픽셀 위치가 바뀌어도 변하지 않는 성분(저주파 성분)이 크면, 이 공통 성분은 매번 저장하지 않아도 되므로 압축이 잘될 것이다.
  3. 2번과 반대이다.
  4. 잘은 모르겠으나 난수화되면 해독하기 힘들어지지 않을까?
  5. DCT 연산의 결과는 연속적인 값이다. 이를 양자화해주어야 손실 압축이 된다.

시험방송시에는 DVB-T2를 채택하였으나 정식 서비스 시에는 ATSC 3.0으로 바뀌었다.

주조정실은 완성된 프로그램을 송출하는 곳이므로 더빙 등 프로그램 제작을 하진 않을 것이다.

  1. 맞는 설명이다.
  2. MPEG-2는 저장을 위한 PS, 방송 송출을 위한 TS 등의 스트림을 지원하며, DTV에 채택되었다.
  3. 가능한 낮은 비트율로 저장해야 압축을 잘하는 것이겠다.
  4. MPEG-7은 멀티미디어 콘텐츠와 관련된 표준이다.
  5. 압축기술은 보통 한 세대 올라가면 압축효율이 2배가 된다.
  1. 정보량이 크다는 것은 발생확률이 낮다는 얘기이다. 따라서 낮은 발생확률을 가지는 심볼은 긴 부호를 할당하는 게 좋겠다.
  2. 1번을 옳게 수정하면 이 표현이다.
  3. 심볼의 평균 부호길이의 최솟값은 엔트로피이다.
  4. 엔트로피의 정의이다.
  5. 맞다. 이 블로그 어딘가에 증명이 있을 것이다.
  1. 맞다.
  2. 그런가보다.
  3. 맞다.
  4. 플리커 잡음은 1/f 잡음이라고도 하는데, 1/f에서 알 수 있듯이 주파수가 낮을수록 잡음이 커진다.
  5. 백색잡음은 열잡음과 같다.

PMT는 말 그대로 먹스된 신호에서 어느 패킷이 해당 프로그램의 패킷인지를 알려준다.

MFSK는 M이 올라갈수록 성능이 좋아진다. 그냥 외우자. 왜그런지 모르겠다.

세어보자.

산술 코딩과 허프만 코딩은 둘 다 엔트로피 코딩이다.
반복 길이 코딩은 1번 문제 해설에 나온 것처럼 반복되는 부호를 그 길이로 나타내는 코딩이다.
렘펠-지브 코딩은 전체 통계를 낼 필요 없이 압축하는 방법이다. 찾기-바꾸기를 한다고 생각하면 쉽다.
AAC는 오디오의 손실 압축 코덱이다.

30dB는 3dB(2배)가 열 번 곱해지는 것이니 2^10=10^3배가 된다는 뜻이다. 따라서 10*10^3=10 kW이다.

세션이 무슨 뜻인지 사전 찾아보자.

각 용어들을 한번 찾아서 숙지하는 게 좋겠다.

20 kHz*16 bits(비트수)*2(스테레오)*10 s(초)/8(비트를 바이트로 바꾸기)=800 kbits이다.

기억 안난다. 허프만 코딩 방법 찾아서 숙지하자.

크로마 서브샘플링의 목적 이해하는 것 중요하다.(난 아직 잘 모른다)
일단 이 문제에 대해서는, 4:4:4는 4+4+4=12라는 정보량 기준을 가진다고 생각하자.
4:2:2의 경우는 4+2+2=8이므로 12 대비 2/3배이다.

I는 Intra Frame으로, 말 그대로 Group of Pictures의 시작이다. 당연히 다른 화면과 비교를 할 수가 없으니 화면간 예측이 가능할 리가 없다. 이렇게 압축방법 하나가 적용 불가능하니 압축률도 가장 떨어진다. 그리고 화면간 예측 정보가 없으니 압축을 풀 필요 없이 바로 접근해서 영상을 만들 수 있다(임의접근). 이러한 이유로 키프레임이라고도 부른다. 오류가 발생해도 이 I프레임 기준으로 복구할 수 있다.
P는 이전 프레임을 기준으로 예측(Predicted)된 프레임이다. 따라서 순방향 예측만 가능하다.
B프레임은 P프레임과 비슷하나, 이 프레임의 이전과 다음 양쪽(Bidirectional)을 가지고 예측한다. 가장 압축률이 높다.

http://ktword.co.kr/word/abbr_view.php?m_temp1=34&m_search=CATV 를 참고하시라.

2009년도 국회9급 전자공학개론 해설

  • I가 D1으로 나간다 해도 모순점이 없다. 따라서 D1이 쇼트되므로 I=15/10=1.5 mA가 흐른다.
    Vx=0이다.
  • 잘못풀었다. 왜 아무도 지적을 안 해주신거지?ㅠ
  • 밀러 등가회로는 전압 증폭 효과에 의해 생기는 양쪽 임피던스 차이를 반영한 등가회로이다.
    천천히 분석해보자.
    Z에 전압 Vi를 가했을 때 전류가 I만큼 흘렀다면, Z=Vi/I이다.
    그런데, 앰프 때문에 Z의 다른 쪽이 AVi라는 전압을 받게 된다면, 양 단의 전압 강하는 Vi-AVi=(1-A)Vi가 되고, 이에 따라 전류도 1-A배 흐른다. 즉 임피던스의 분모가 1-A가 되는 것이다.
    다음으로, 오른쪽에서 들여다본 임피던스를 구하자. 이 떄에 입력 전압은 0을 걸어야 하므로, 출력 쪽에 전압을 Vi만큼 걸었다 하면 그냥 Vi가 Z에 걸리는 전압차이고, 전류는 그대로 I다. 따라서 임피던스 변화는 없다.(그대로 Z)
  • 이것도 개소리 나불나불대버렸다. ㅠㅠ 나중에 고쳐야지
  • 네 자리씩 끊어서 바꾸자. 넘어가겠다.
  • 넘어가겠다.
  • 넘어가겠다.
  • 미분하려면 연속이어야 한다. 미분의 결과는 불연속적일 수 있다. 급격한 변화를 막는 것으로도 해석할 수 있다.
  • 넘어가겠다.
  • 2*pi*r이란 길이 내에 전류가 100번, 그리고 2 A의 세기로 흐르는 것과 같다. 자계의 세기는 단위길이당 총 전류이므로 H = 2*100/2*pi*0.1인데 pi는 약 3이므로 1000을 3으로 나눈 거에 가까운 값을 고르자.
  • 넘어가겠다.
  • 같은 주파수끼리는 곱해지고 계수의 제곱의 1/2배가 되지만(곱해서 적분하고 주기로 나눠서 평균을 계산해보자), 주파수의 정배수 관계에 있는 것들끼리는 서로 직교해서 없어진다.
    위상 차이도 고려하자. 계산은 넘어가겠다.
  • 넘어가겠다.
  • 반파 정류 회로임을 생각하자.
  • 만약 무진장 큰 순방향 전압이 가해지면 에너지 밴드가 평평해지므로 전이 영역 폭은 0이 될 것이다.
    PN접합 내에서 전계가 있는 부분은 공핍영역 뿐이다.(그 외의 영역은 도체에 가까워서 전계가 없다.)
    드리프트는 전계에 의해 발생한다.
    농도가 낮은 쪽이 같은 양의 전하를 쌓기 위해선 더 큰 면적을 써야 할 것이다.
  • 알파와 곱해서 IE가 나오는 걸 찾자.
  • r_pi+(1+beta)RE임은 쉽게 알 수 있다.
  • 넘어가겠다.
  • 핀치오프 전압은 포화 영역이 되는 전압이다.
  • 넘어가겠다.
  • 계속 변환을 잘 해보자.
  • 넘어가겠다.

2014년도 국회9급 방송통신공학 해설

  • 1920 x 1080 x 30 x 10 x 2/(4+2+2)
  • 페이드 인/아웃이다. 스위치나 탈리는 장비다.
  • 모르겠다.
  • 모르겠다. 컴포지트 잘 쓰지도 않을 거 같은데.
  • CATV 업계 얘기는 모른다.
  • Automatic Program Control이다.
  • 넓다는 게 얼마나 넓은 걸 의미하는 걸까?
  • 4번 설명이 틀렸단 건 나도 안다.
  • 버스트 에러가 무엇인지 알아두자.
  • QAM은 진폭과 위상이 바뀐다.
  • 섀넌 리밋을 한번 직접 구해 보자. S/N을 BW에 대해 표현하면 된다.
  • 대충 찍어도 1번을 찍을 수 있어야 한다.
  • 페이딩 종류도 알아 두자.
  • 파장이 짧을수록 직진을 잘 한다.
  • v=lambda*f에서 3*10^8=lambda*100 * 10^6이므로 lambda=3이다.
    반파장 안테나를 쓰면 된다.
  • 저주파 신호에 발진기 신호를 곱하면 대역통과 신호가 된다. 이 신호의 전력을 크게 만들고, 수신할 때에는 먼저 대역통과필터를 씌우고 잡음이 적은 증폭기를 써야 한다.
  • 블로그에 반사계수와 VSWR에 대해 써놓은 게 있으니 한번 읽어보자. 그리고, VSWR이 뭘 뜻하는지, 그 값에 따라 전압이 어떻게 나타날지 상상해보자.
  • 먼저 소스가 들어가니까 소스 코딩을 하고, 여러 가닥의 신호를 한 가닥으로 내놓는 다중화를 해야 한다. 다음으로 채널 부호화를 해주고 최종적으로 변조한다.
  • 해밍 거리를 잘 알면 복권 당첨 확률도 높일 수 있다. MIT에서 했다더라.
  • 패리티 부호로 어디에 에러가 났는지 알 수 있을까?