1번
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해설 보기
정답출력전압 100V, 입력전압 1,000V이므로 20log(0.1)=−20dB입니다.
핵심 개념
데시벨 전압이득과 전력-전압 관계
전압이득은 20·log₁₀(Vout/Vin)[dB]로 정의됩니다. 이 문제는 출력전압이 직접 주어지지 않으므로, 전력과 저항의 관계 P=V²/R을 이용해 출력임피던스(20Ω)와 출력전력(500W)으로부터 출력전압을 먼저 구하는 것이 핵심입니다. 입력전력 10,000W는 계산에 필요 없는 함정 조건입니다.
선지별 해설
①−10dB는 전압비 약 0.316에 해당하여 실제 비 0.1과 맞지 않습니다.
②출력전력과 출력임피던스로부터 Vout=√(P·R)=√(500×20)=√10,000=100V입니다. 따라서 전압이득=20log(100/1,000)=20log(0.1)=−20dB이므로 이 선지가 정답입니다.
③−30dB는 전압비 0.0316에 해당하여 계산값 0.1과 다릅니다.
④−40dB는 전압비 0.01에 해당하므로 틀립니다.
2번
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해설 보기
정답fc=1/(2πR1C)=(1/2π)kHz 조건에서 C=1μF입니다.
핵심 개념
저역통과 필터가 결합된 비반전 증폭기의 C 산정
입력단 R1과 접지 사이 C가 저역통과 필터를 이루고, 연산증폭기는 R2·R3로 비반전 증폭기(이득 1+R2/R3)를 구성합니다. 통과대역 이득은 일정하고, 보드선도가 −20dB/dec로 꺾이는 코너 주파수가 곧 필터의 차단주파수 fc=1/(2πR1C)입니다. 이 코너값으로 C를 역산합니다.
선지별 해설