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전기전자

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포토 다이오드 (PD: Photo Diode) Photo Diode - 일반 다이오드와 같이 PN 접합구조로 되어있으며, 광의 수광면적에 의한 광기전력 (Photovoltaic power)효과를 크게 하기위해서 PN 접합 면적이 Anode 전극 면적보다 크다 - Ge, Si, GaAs, GaAsP 등의 반도체 재료가 사용되며, N형 기판 위에 SiO2막을 확산시켜 제조하므로, 두께가 얇게 되어 단파장 빛에서 감도가 높은 것이 특징이다. 하지만 확산 막이 너무 얇아지면 감도는 높아지나, 접합면 정전용량이 증가되므로 응답속도가 낮아지는 단점이 있다 - PN 접합부에 광이 조사되면, P층에는 정공, N층에는 전자가 축적됨으로써 P층은 +, N층은 -로 대전되어 전위차가 발생하며 양 전극 사이에 기전력이 발생한다 - 이때, PN 접합면에는 공핍층에 의한 전..
Resistor, Capacitor, Inductor 종류 > 저항의 종류 1. SMD 저항: 칩 저항, 소형 제품에 적용 2. 탄소피막 저항: 가격이 저렴함 3. 칩 저항 Array: 하나의 패키지에 여러 개의 저항이 들어있음 4. 금속피막 저항: 온도 특성이 양호, 고정밀도 회로에 적용 5. 시멘트 저항: 허용 전류가 커 큰 전류가 흐르는 대 전력 회로에 적용 6. 가변저항: 저항값의 조정이 가능, 단자가 3개로 구성 7. Printed carbon resistor: PCB 제조공정 과정에서 PCB 기판에 만들어지는 저항. 저항을 사용하지 않아 저가용 회로설계에 적합 > 카패시터의 종류 1. MLCC (Multi Layer Ceramic Capacitor): Chip 커패시터, 소형화 가능, 폭 넓게 사용되는 커패시터 2. Auminum capacitor: ..
디지털 신호 (Digital Signal) 및 잡음 여유 (Noise Margin) > 디지털 신호: '0'과 '1'의 두 전압 레벨만으로 구현하기 때문에, 원래 신호를 복원하기 쉽고, 연속적인 값을 가지는 아날로그 신호에 비해 잡음의 영향을 적게 받음 - bit 수의 의미: Resolution (해상도) - 장점 1. 잡음에 강하고, 신호의 전송과 복원이 쉬움 2. 에러복구가 쉽고, 암호화가 가능 - 단점 1. 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 때 양자화 오차 성분이 포함됨 -> Resolution이 높은 ADC를 통해 아날로그 신호를 더욱 세밀하게 디지털 신호로 변환할 수 있게 되면서, 양자화 오차 성분을 줄일 수 있음 * ADC란?: 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 장치 2. 주파수 대역폭을 많이 차지함 -> 압추 기술을 통해 디지털 신호가 차지하는 주파수 대역폭을 줄..
IC (Integrated Circuit): 집적회로 > 능동소자: 작은 신호 (전력, 전압, 전류 등)를 넣어 큰 출력 신호로 변화시킬 수 있는 전자 부품 소자 ex) OPAMP, Diode, Transistor > 수동소자: 공급된 전력을 소비, 축적, 방출하는 소자 ex) R, L, C IC의 개념 > Silicon paper 위에서 여러 기능을 수행하는 회로들이 IC에 구현되면서 IC 자체가 하나의 시스템처럼 동작할 수 있음 > 하나의 시스템이 반도체 IC에 구현되는 것: SOC (System On Chip) > 반도체 chip을 PCB에 장착하기 위해서는 Epoxy와 같은 플라스틱 물질로 둘러싸는 포장 과정 (Packaging: IC칩을 외부로부터 보호하고, 단자간 연결을 위한 작업)이 필요 IC의 분류 >Analog IC: Analog signa..
인버터 스위칭 회로(NOT gate) 1) Input voltage = 0 인 경우 (Low): PMOS ON/ NMOS OFF -> Turn on된 PMOS는 저항을 갖고 연결된 전선으로 모델링 가능 (이상적인 상황에서는 저항이 없이 연결된 전선으로 모델링 하겠지만, turn on된 MOSFET은 약간의 저항을 가짐) i = (5V - V_out)/(R_PMOS) -> 전류는 저항 양단의 전압차가 없어질 때까지 흐름 -> 전류가 흘러서 Load capacitor의 전하를 충전하면, V_out 과 5V가 같아지면서 전류의 흐름이 멈추고 5V = V_out이 됨 2) Input voltage = 5V 인 경우 (High): PMOS OFF/ NMOS ON i = (V_out - GND)/(R_NMOS) -> 전류는 저항 양단의 전압차가 같아질..
MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) MOSFET (금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터) > PMOS에서는 정공이 전류를 이루는 캐리어가 되며, NMOS에서는 전자가 전류를 이루는 캐리어가 됩니다 > 스위치 동작 원리: Gate에 전압이 가해지면, Substrate에서의 전자 (혹은 정공)분포가 영향을 받아 채널이 형성되어 전류가 흐를 수 있는 길이 생기게 되며 이로 인해 증폭기 및 스위치로서 사용가능 > Gate - Oxide -Body가 Stack되어있는 형태이며 Capacitor와 형태와 유사 (Gate, Body: Conductor/ Oxide: Insulator) 1. Gate Material의 변화: Metal -> Polysilicon -> Metal -> Gate 부분은 빠르게 MOSFET 동작에서 딜레이를 최소화할 수 있..
BJT (Bipolar Junction Transistor) BJT (Bipolar Junction Transistor: 양극성 접합 트랜지스터) > 전자와 정공을 모두 Carrier로 사용하는 양극성 소자 (Minority Carrier로 인해 Noisy Device) > 스위치 동작 원리: Base 단자에 흐르는 전류가 Collector에서 Emitter로 흐르는 전류를 제어하는 형태 > 도핑은 Emitter에서 가장 크게, Base에서 가장 적게/ 면적은 Collector이 가장 크고 Base가 가장 작다 1) NPN BJT > NPN 스위치가 ON으로 동작하기 위한 조건 1.VBE ≥0.7V : 베이스 전류가 흐를 수 있는 기본조건 2. Emitter 단자를 가장 낮은 전압 (Generally GND)에 연결: NPN 스위치가 ON일 때, Collector..

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