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전자공학474

컴퓨터 CPU 아래에 있는 부품의 용도는 무엇일까? 인텔 CPU 바닥면에는 다음 사진과 같이 작은 부품들이 붙어 있다. 이 부품들은 캐패시터(Capacitor)이고 디커플링(Decoupling) 용도로 사용된다. 디커플링 캐패시터를 메인보드에 두지 않고 CPU에 두는 이유는 캐패시터와 CPU 사이의 거리를 최대한 가깝게 하여 전압 변동을 줄이기 위해서 이다. 일정 크기 이하의 캐패시터는 IC 내부에 내장할 수도 있지만 큰 용량의 캐패시터는 IC에 내장하기가 어렵다. 그래서, 큰 용량의 캐패시터가 필요한 IC에서는 캐패시터를 외부에 연결하기 위한 핀을 따로 빼놓기도 한다. 2018. 1. 26.
Rubber Ducky 안테나 Rubber Ducky 안테나는 헬리컬 안테나의 한 종류이다. Rubber Ducky 안테나는 λ/4 모노폴 안테나보다는 성능이 낮지만 같은 길이의 모노폴 안테나보다는 성능이 좋다. Rubber Ducky 안테나는 코일로 감겨있고 인덕턴스 성분이 크기 때문에 안테나의 Q 팩터가 높고 주파수 대역이 좁다. Rubber Ducky 안테나의 코일 지름이 클수록 주파수 대역이 좁아진다. Rubber Ducky 안테나 내부에는 도체가 나선형으로 감겨있다. 아래 사진은 447MHz Rubber Ducky 안테나이다. 2018. 1. 26.
포토레지스터 (Photoresistor)와 Cds 셀 포토레지스터(Photoresistor)는 LDR (Light-Dependent Resisor) 또는 Photoconductive Cell이라고 부른다. 포토레지스터는 빛의 세기에 따라 저항값이 변하는 소자이다. 빛을 감지하는 포토다이오드나 포토트랜지스터에 비해 정밀도와 속도가 느리지만(응답속도 약 10ms) 저항값이 변하는 수동 소자이기 때문에 사용하기 쉬운 장점이 있다. 포토레지스터 중에서 가장 많이 사용하는 것은 Cds (Cadmium Sulfide, 황화 카드뮴) 셀로 카메라 광량 측정기, 가로등 등에 사용된다. 하지만, 유독물질인 카드뮴이 들어 있기 때문에 유럽에서는 사용이 금지되어 있다. 2018. 1. 25.
다이폴 안테나의 전류 분포 Full-wave 다이폴 안테나(Dipole Antenna)는 반파장 길이의 도체 2개로 구성되고 전체 길이는 파장과 같다. Full-wave 다이폴 안테나의 전류 분포는 다음 그림과 같다. 위 그림에서 다이폴 안테나의 전류 분포는 전류가 최대일 때의 분포이고 시간에 따른 전류 분포의 변화는 다음 그림과 같다. 아래 그림에서 전류 분포의 진동 주파수는 전파의 주파수와 같다. 반파장 다이폴 안테나(Half-wave Dipole Antenna)의 전류 분포는 다음 그림과 같다. 2018. 1. 25.
전송선로의 임피던스 매칭 전송선로의 임피던스 매칭(Impedance Matching)이란 전송선로에 부하 등을 연결할 때 전달되는 전력이 최대가 되도록 부하의 임피던스를 선정하는 것을 의미한다. 특성 임피던스 Z0의 전송선로에 부하 ZL을 연결할 때 진행파 A1와 반사파 A2는 다음 그림과 같다.여기에서 반사 계수(Reflection Coefficient)는 다음 식과 같다.부하 ZL이 오픈일 때 반사 계수는 1이고 입사파와 반사파의 크기가 동일하다. 즉, 입사파가 투과 되지 않고 모두 반사된다. 부하 ZL이 쇼트일 때 반사 계수는 -1이고 입사파와 반사파의 부호가 반대이다. 부하 ZL이 특성 임피던스 Z0와 같을 때 반사 계수는 0이고 입사파는 반사되지 않고 모두 투과 되며, 이 때 부하에 전송되는 전력이 최대가 된다. 2018. 1. 24.
파동 방정식 해석 파동 방정식(Wave Equation)은 다음 식과 같다.위 식에서 x는 위치이고 t는 시간 이다. 특정 위치 x1에서 파동은 다음 그림과 같고 주파수는 ω이다. 특정 시간 t1에서 파동은 다음 그림과 같고 주파수는 k이다. 시간에 따라 파형은 다음과 같이 오른쪽으로 이동한다. 위의 파형에서 위상 속도(Phase Velocity)는 다음과 같이 정의한다.파동 방정식에서 특정 지점에서의 시간에 따른 주파수와 특정 시간에서의 파형의 주파수는 다르다. 파동 방정식의 파형 애니메이션 2018. 1. 24.
USB 램프 회로 다음 그림의 USB 램프에는 LED 6개가 있고 51Ω 저항 6개가 있다. LED의 Forward Voltage가 3V일 때 하나의 LED에 흐르는 전류는 39mA이고 저항에서 소비되는 전력은 78mW이다. 전체 전류는 235mA이며 USB 램프 전체 소비 전력은 1.176W이다. LED 보드 뒷면에는 발열을 위해 메탈로 되어 있다. 2018. 1. 22.
전송선로 방정식 위와 같은 전송선로의 전압과 전류 방정식은 다음 식과 같다. 여기서, A1과 A2는 Boundary Condition에 의해 결정된다. 이고 Propagation Constant라고 한다. γ를 정리하면 다음 식과 같은 형태가 되고 α는 Attenuation Constant라고 하고 β는 Phase Constant라고 한다. 위의 전압 방정식은 다음과 같은 V+와 V-의 합으로 나타낼 수 있고 V+를 진행파 V-를 반사파라고 한다. 진행파와 반사파의 파형은 다음 그림과 같다. 전송선로 끝단에서 반사가 되지 않으면 A2는 0이고 반사파 V-도 0이 된다. 여기에서 위상 속도(Phase Velocity)는 다음 식과 같다. 2018. 1. 22.
전송선로 특성 임피던스의 이해 위 그림과 같은 전송선로(Transmission Line)의 Δz 부분의 등가회로는 R,L,G,C로 구성된 회로이고 이때 특성 임피던스(Characteristics Impedance)는 다음 식과 같고 단위는 Ω이다. 여기에서 R, L, G, C는 단위 길이 1m에 대한 임피던스로 전송선로의 길이에 무관한 값이다. 즉, 전송선로의 길이가 10cm이던 1m이던 상관없이 그 전송선로의 특성 임피던스는 동일한다. R, L, G, C는 멀티미터와 같은 계측기로는 직접 측정할 수 없는 값이다. 1m 길이 전선의 양단 저항이 1옴이라고 R이 1옴이 되지 않는다. 왜냐하면 병렬로 연결된 G와 C에 의해 양단 저항이 R과 달라지기 때문이다. 이론적으로 R, L, G, C는 선로를 작은 부분 (0으로 접근하는 극한)으로.. 2018. 1. 21.
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