해설 보기
정답미분과 적분이 상쇄되어 출력은 입력과 같은 vo = vi가 됩니다.
핵심 개념
미분기와 적분기의 종속 연결
이상적 연산증폭기에서 반전단자는 가상접지가 되므로, 입력에 커패시터가 있고 궤환에 저항이 있으면 미분기, 반대로 입력에 저항이 있고 궤환에 커패시터가 있으면 적분기가 됩니다. 이 회로는 앞단이 미분기(입력 C, 궤환 R), 뒷단이 적분기(입력 R, 궤환 C)로 종속 연결된 구조입니다. 미분기 출력은 v1 = -RC(dvi/dt), 적분기 출력은 vo = -(1/RC)∫v1 dt이므로 두 연산이 서로 상쇄되고 음부호도 두 번 곱해져 상쇄됩니다. 결국 입력 신호가 그대로 복원되는 회로임을 파악하는 것이 핵심입니다.
선지별 해설
①-RC(dvi/dt)는 앞단 미분기만의 출력입니다. 뒷단 적분기를 거치면서 미분 연산이 다시 상쇄되므로 최종 출력이 될 수 없습니다.
②미분기의 -부호와 적분기의 -부호가 곱해져 (-1)×(-1)=+1이 되므로 위상 반전은 일어나지 않습니다. 따라서 -vi는 부호가 반대입니다.
③두 단의 시정수 RC가 각각 곱해지고 나누어져 완전히 약분되므로, 출력에 (RC)² 같은 항이 남을 수 없습니다.
④vo = -(1/RC)∫{-RC(dvi/dt)}dt = vi가 됩니다. 커패시터 초기전압이 0이므로 적분 상수도 0이어서 출력은 정확히 입력과 같습니다.
해설 보기
정답금속과 반도체를 접합해 쇼트키 장벽을 형성한 쇼트키 다이오드입니다.
핵심 개념
금속-반도체 접합(쇼트키 장벽) 다이오드
일반 다이오드가 p형과 n형 반도체를 접합한 pn 접합 구조인 것과 달리, 금속과 반도체를 직접 접합하면 접합면에 쇼트키 장벽이 형성됩니다. 이 구조로 만든 소자가 쇼트키 다이오드이며, 금·은·백금·몰리브덴 등 일함수가 큰 금속을 n형 반도체에 붙여 만듭니다. 소수 캐리어 축적이 없어 역회복 시간이 매우 짧으므로 고속 스위칭과 고주파 검파에 쓰이고, 순방향 전압강하도 0.2~0.4V 정도로 낮은 것이 특징입니다. 반면 광 다이오드·터널 다이오드·LED는 모두 pn 접합을 기반으로 하는 소자라는 점이 구분 포인트입니다.