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정보통신 및 전자기기 1 2008-05-17 I. 음향기기 1. 마이크로폰과 스피커 가. 마이크로폰(microphone) : 물리적인 소리를 공기 압력의 변화에 의해서 전기적인 신호로 변환하는 장치. 마이크(MIC). 나. 스피커(speaker) : 전기 에너지를 소리 에너지로 변환하는 출력 장치. (1) 소리의 성질 [1]음파(sound wave) 1) 소리(sound) : 공기의 밀도 또는 압력의 변화, 즉 공기입자의 소밀한 파 2) 음압(sound pressure) : 소리의 압력 변화. 단위는 바(bar). 우리가 들을 수 있는 최소한의 음압 : 0.0002[μbar] 3) 음압수준(SPL, sound pressure level) 4) 음속(sound velocity) [2]소리의 3 요소 1) 소리의 세기 : 소리의 강약, 음압에 관계되는 양. 2) 소리의 고저 : 음정, 소리의 높고 낮음. 소리의 주파수에 관계됨. 3) 음색(timbre) : 소리를 나타내는 파형에 관계되는 것. [3]소리의 전파 회절 작용, 반사 작용, 흡수 작용 [4] 실내 음향 1) 가청 주파수 : 20∼20,000[㎐] 2) 실내 음향에서 고려해야 할 요소 (가) 잔향(reverberation) : 실내의 발음체에서 소리가 울리다가 그친 뒤에도 남아서 들리는 현상. (나) 에코(echo) : 직접음이 들린 후 50[ms] 이상 늦게 도달하여 직접음에서 분리된 듯 느껴지는 반사음. (다) 최적 실내 음향 -설계 조건

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정보통신 및 전자기기 1 2008-05-17

I. 음향기기

1. 마이크로폰과 스피커

가. 마이크로폰(microphone) : 물리적인 소리를 공기 압력의 변화에 의해서 전기적인 신호로 변환하는 장치. 마이크(MIC).

나. 스피커(speaker) : 전기 에너지를 소리 에너지로 변환하는 출력 장치.

(1) 소리의 성질

[1]음파(sound wave)

1) 소리(sound) : 공기의 밀도 또는 압력의 변화, 즉 공기입자의 소밀한 파

2) 음압(sound pressure) : 소리의 압력 변화. 단위는 바(bar).

우리가 들을 수 있는 최소한의 음압 : 0.0002[μbar]

3) 음압수준(SPL, sound pressure level)

4) 음속(sound velocity)

[2]소리의 3 요소

1) 소리의 세기 : 소리의 강약, 음압에 관계되는 양.

2) 소리의 고저 : 음정, 소리의 높고 낮음. 소리의 주파수에 관계됨.

3) 음색(timbre) : 소리를 나타내는 파형에 관계되는 것.

[3]소리의 전파

회절 작용, 반사 작용, 흡수 작용

[4] 실내 음향

1) 가청 주파수 : 20∼20,000[]

2) 실내 음향에서 고려해야 할 요소

(가) 잔향(reverberation) : 실내의 발음체에서 소리가 울리다가 그친 뒤에도 남아서 들리는 현상.

(나) 에코(echo) : 직접음이 들린 후 50[ms] 이상 늦게 도달하여 직접음에서 분리된 듯 느껴지는 반사음.

(다) 최적 실내 음향 -설계 조건

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① 홀의 크기 ② 홀의 모양 : 볼록면을 사용. ③ 최적 잔향 시간 ④ 흡음 재료 선정 : 다공질 흡음재, 판상 흡음재

(2) 마이크로폰

마이크로폰 : 소리 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 전자 기기. 마이크(MIC)

@구성 요소 : 진동판, 변환부, 출력부 @종류 : 카본 마이크로폰, 크리스털 마이크로폰, 다이내믹 마이크로폰, 콘덴서 마이크로폰

[1] 마이크로폰의 종류와 동작 원리

(가) 다이내믹 마이크로폰

(ㄱ) 가동 코일형 다이내믹 마이크로폰 : 플레밍의 오른손 법칙에 따라, 자기장 안에서 도체가 이동할 때 전자 유도에 의해 그 도체에 기전력이 유기되는 원리를 이용한 것.

특징 ① 기계적으로 강함. ② 진동판과 코일을 가볍게 제작가능. ③ 강력한 자석을 사용하여 소형 마이크로폰도 전기 특성을 좋게 만들 수 있다. ④ 외부 전원이 필요 없다. ⑤ 가격이 저렴. ⑥ 보컬 같은 곳에 많이 이용. ⑦ 외부 자기장의 유도를 받으면, 잡음이 발생하는 수가 있다.

(ㄴ) 리본형 다이내믹 마이크로폰

특징 ① 음색이 부드럽고 자연스럽다. ② 양 방향의 지향성을 가지고 있어 마주 보며 사용하는 화용 마이크로폰으로 설치하면 적합. ③ 단히 얇은 알루미늄박을 사용하고 있어 기계적으로 약해 취급하기 힘들고 소형화가 안 된다. -> 방송국 스튜디오용을 사용.

(나) 콘덴서 마이크로폰 : 기계적으로 단순하면서도 음질이 가장 좋다.

(ㄱ) 정전형 콘덴서 마이크로폰

특성 ① 넓은 주파수 범위에 걸쳐 평탄. ② 음질이 좋고 잡음이 적다.

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③ 전동판을 소형으로 만들 수 있어서 초소형의 마이크로폰으로 제작 가능. ④ 진동판과 고정판 사이에 걸어 주는 DC 전원이 필요. ⑤ 헤드 앰프가 필요.

(ㄴ) 일렉트릭형 콘덴서 마이크로폰

특성 ① 구조가 간단. ② 소비 전력도 매우 작아서 소형화에 유리. ③ 아마추어용 마이크로폰과 휴 용 마이크로폰으로 많이 사용. ④ 헤드 앰프가 필요. ⑤ 직류 전압이 별도로 필요 없음.

(다) 와이어리스 마이크로폰 : 수정 발진자와 같이 주파수 안정도가 높은 발진 회로를 사용함으로써 마이크로폰 끝단에 매달린 길이가 10-60[cm]인 비닐선을 송신 안테나로 해서 음성을 주파수 변조하여 미약한 전파 신호를 내보내는 일종의 FM 송신기임. 이동용으로 사용.

[2] 마이크로폰의 지향성

마이크로폰에 하여 어느 쪽에서 들어오는 소리가 민감한가를 알아보기 위해서, 원음을 기준으로 마이크로폰을 돌려 가며 감도를 측정해서 원그래프로 만든다.

(가) 무지향성 마이크로폰

특징 ① 어느 방향에서 들어오는 소리에 해서도 같은 감도를 나타냄. ② 녹음용으로 권장 불가능.

(나) 양지향성 마이크로폰

특징 ① 8 자 특성을 가지며, 마이크로폰의 앞과 뒤에서 동일한 감도를 가진다. ② 리본 마이크로폰이 표적. ③ 디스크 자키용을 사용.

(다) 단일 지향성 마이크로폰

특징 ① 앞쪽으로부터의 일정한 방향으로만 강한 감도를 가지고 있다. ② 스테레오로 녹음하기에 가장 좋다.

(라) 초지향성 마이크로폰

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특징 ① 단일 지향성보다 더 좁은 일정 방향으로만 소리의 감도를 가진다. ② 새나 벌레의 소리 등 세심하고 날카로운 소리를 녹음할 때 사용.

[3] 마이크로폰의 전기적 특성

(가) 마이크로폰의 임피던스

① 출력 임피던스 : 1000[]에서 마이크로폰의 출력 단자에서 본 내부임피던스 값. ② 마이크로폰의 기기의 임피던스가 일치되도록 정합시키면, 스피커에는 최 의 전력이 전송되어 좋은 음질을 얻을 수 있다.

(나) 마이크로폰의 감도 : 마이크로폰에 일정한 세기의 음압을 가했을 때, 얼마만한 전기적인 출력이 얻어지는가를 나타내는 정도.

(다) 마이크로폰의 잡음

(라) 다이내믹 레인지 : 소리의 동적인 범위. 가장 약한 소리부터 가장 강한 소리까지의 폭.

(마) 라인 레벨 : 소리 신호-음향 기기 간의 접속과 기기 내부에서의 전기 신호의 크기에서 기준으로 정한 것.

(3) 스피커

스피커 : 전기 에너지를 전자 에너지 및 기계 에너지로 변환한 다음 최종적으로 소리 에너지로 변환하는 장치

[1] 스피커의 기본 성질

(가) 스피커의 효율과 감도

(나) 출력 음압 주파수 특성 : 스피커에 일정한 전압을 가할 때, 정면축상 일정한 거리점에서 각 주파수에 따라 얻어지는 출력을 표시한 것.

(다) 스피커의 임피던스

(ㄱ) 저음 한계 주파수(저음 공진 주파수) : 저음 역에서 최초로 임피던스가 피크가 되는 주파수. (ㄴ) 공칭 임피던스 : 저음 공진 주파수 를 지나 임피던스가 최소로 되는 값. (ㄷ) 스피커의 임피던스가 증폭기의 출력 임피던스와 같은 값일 때 스피커에 전송되는 전력이 최 로 됨.

(라) 스피커의 지향성 : 스피커의 정면축상에서 빗나간 각도에 따른 음압의 세기가 변화하는 모양.

[2] 스피커의 종류와 동작 원리

(가) 다이내믹 스피커

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(ㄱ) 콘형 다이내믹 스피커

1) 스피커의 구조 ① 진동계 : 진동판(콘지), 에지, 음성 코일, 댐퍼, 센터 캡 ② 자기 회로 : 자석, 센터 폴, 계철, 플레이트 ③ 몸체 : 프레임, 개스킷 단자, 면사선

2) 동작 원리 : 음성 전류 → 면사선 → 음성 코일(플레밍의 왼손 법칙에 따라 코일이 움직임) → 진동판 → 소리가 남

3) 특징 : 비교적 넓은 주파수 를 재생할 수 있지만, 높은 주파수 영역에서는 콘지의 진동이 음성 코일의 진동을 따르지 못하기 때문에, 기복이 심한 진동이 일어나서 음색이 나빠진다.

4) 고음 부분의 진동이 심해지는 것을 방지하기 위하여 사용하는 방법 : 멀티웨이 시스템, 동축형 스피커 등을 사용

(ㄴ) 돔형 다이내믹 스피커 : 콘 부분에 돔을 발라 붙였음.

-특징 : 중 ·고음용으로 가장 많이 사용.

(ㄷ) 혼형 다이내믹 스피커

1) 구조 : 혼형 부분, 구동 부분

2) 특징

① 개구 면적이 작음 → 저음 특성이 나쁨 ② 돔형 보다 능률이 높다. ③ 지향성이 강함 → 메가폰용 ④ 진동판 중심에서 나오는 소리와 중심 밖에서 나오는 소리의 위상을 맞추어 주기 위해서는 이퀄라이저(위상 등화기) 필요 → 없으면 고주파 특성이 매우 나빠짐.

(나) 콘덴서 스피커

(ㄱ) 구조 : 고정 전극, 가동 전극

(ㄴ) 동작 원리 : 직류(성극 전압) → 전시킴 → 음성 신호 → 쿨롱의 법칙에 의해 정전기의 힘으로 흡인, 반발 → 가동 전극이 움직임 → 소리가 남.

(ㄷ) 특징

① 섬세한 출력을 낼 수 있음. ② 크기를 작게 할 수 있음 → 헤드폰 용

[3] 스피커 시스템

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개구면의 지름이 클 때 → 저음역 특성이 강함, 지름이 작을 때 → 중역이나 고역 특성이 강함.

(가) 복합형 스피커

① 우퍼(woofer) : 저음 전용 스피커로서 400[]이하의 저음역만 담당. ② 스코커(squaker) : 중음 전용 스피커로서 400∼1[]의 중음역만 담당. ③ 트위터(tweeter) : 고음 전용 스피커로서 수[]이상의 고음역만 담당.

(나) LC 네트워크 방식

① 재생 신호를 각 스피커의 전용 주파수 역으로 분할하여 각각의 스피커에 적당한 음압 레벨로 공급해 줄 때, 저주파를 잘 흘리는 인덕터(L)의 성질과 고주파를 잘 흘려 주는 콘덴서(C)의 성질을 이용한 것. ② 스피커에 가해지는 전력이 일률적.

(다) 멀티앰프 방식

① 채널 디바이더라는 주파수 분주기를 통하여 주파수를 고,중,저로 분리한 다음, 각각에 합당한 앰프를 사용하여 스피커에 전기 에너지를 공급하는 것. ② LC 네트워크 방식보다 일그러짐을 적게 하고, 음질을 좋게 하는 방식. ③ 스피커에 가해지는 전력이 고음에는 작게, 중음에는 중간으로, 저음에는 큰 전력이 가해짐 → 상 적으로 좋은 음질이 출력.

[4] 스피커 캐비닛

차단장치(배플,baffle) : 스피커의 음이 진동판의 앞뒤에서 발생할 때 소리가 서로 상쇄 될 수 있는데, 이 때 앞뒤의 음을 차단시켜 주는 장치 @낮은 주파수일수록 배플의 크기가 크다. → 저음 특성이 좋다.

(가) 유한 배플 : 무한 의 배플을 실용상의 크기로 한 것. 실용적이 아님.

(나) 뒷면 개방형 캐비닛 : 유한 배플을 구부려 상자 모양으로 한 것. → 앞 뒤 소리가 서로 간섭하여 저역의 주파수 특성이 나쁨.

(다) 뒷면 밀폐형 캐비닛 : 뒷면 개방형 캐비닛 스피커의 앞 뒤 소리가 위상 간섭으로 주파수 특성을 나쁘게 하는 현상을 개선하기 위한 것. → 저음 특성이 좋아짐.

(라) 도관 반사형 캐비닛 : 밀폐형 캐비닛에 저음 공진용 도관을 붙이고, 이 도관의 공진을 이용하여 저역에서의 음압을 높이는 것. → 저음 특성이 좋고, 밀폐형보다 소형으로 제작이 가능하며, 일그러짐도 줄어듬.

(마) 혼형 스피커 캐비닛 : 진동판의 뒤쪽 소리를 주파수 특성이 좋은 나팔을 통해 전면에 복사하는 것으로 능률이 높아진다.

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2. 음향 재생 기기

(1) 레코드 플레이어

레코드 플레이어의 구조

① 카트리지 : 레코드 홈의 진동을 전기 에너지로 변환 ② 톤 암 : 레코드 홈에 카트리지가 잘 추종하도록 지지 ③ 턴 테이블 : 레코드를 일정한 속도로 올바르게 회전 ④ 베이스 : 외부 진동을 차단, 턴테이블이나 톤 암을 고정

[1]카트리지(cartridge)

(가) MM(moving magnet)형 카트리지

① 자석이 움직이는 것 ② 구조적으로 간단 ③ 량 생산이 가능

(나) MC(moving coil)형 카트리지

① 코일이 움직이는 것 ② 특성이 좋음 -> 음악애호가들이 사용 ③ 단점 : 량 생산이 곤란, 가격이 비쌈, 승압 트랜스 사용

(다) 콘덴서형 카트리지와 RIAA 이퀄라이저

① 콘덴서형 카트리지 : 진동력을 용량 변화로 바꾸어 전기 신호로 변환 ② RIAA 특성 : 녹음을 할 때에는 저음 레벨로 낮추고 고음의 레벨을 높이나, 재생을 할 때에는 그 반 로 저음 레벨을 높인다. -> 이유 : 재생시에 고음역 부분에 잡음이 많이 포함되기 때문에 S/N 비를 높이기 위한 것

(라) 압전형 카트리지

① 압전기 효과를 이용 ② 값이 싸고, 출력 전압이 큰 이점 ③ 특성이 좋지 않다.

[2]턴 테이블(turn table)

1) 좋은 턴 테이블 조건

① 회전 속도가 정확 ② 전동기의 진동이 픽업에 영향을 주어 잡음을 발생시키는 일이 없어야 함

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정보통신 및 전자기기 8 2008-05-17

③ 회전할 때에 와우나 플래터 등을 일으키는 일이 없어야 함 ④ 턴 테이블 자체의 여러 가지 진동이 픽업에 전달되지 않도록 설치

2) 턴 테이블의 구동 방식

① 아이들러 방식 ② 벨트 방식 ③ 다이렉트 방식

[3]회전 와우(rotary wow)

1) 와우(wow) : 0.5∼6[Hz]의 경우로 변동 주기가 느린 것, 음정의 변화로 감지.

2) 플래터(flatter) : 6∼30[Hz]인 경우로 변동주기가 빠른 것, 소리의 탁함을 나타냄.

[4]하울링(howling)

하울링 : 레코드 플레이어 또는 마이크로폰과 스피커의 위치가 근접해 있을 때, 스피커에서 「삐」하는 소리를 발하는 현상

(2) 믹싱 콘솔

믹싱 콘솔(mixing console) : 앰프에서 소리를 증폭할 수 있도록, 여러 다른 입력들의 레벨을 조정하고, 음색을 조정하며 다양한 효과를 더한 다음 출력하는 기계

[1]믹싱 콘솔의 구조

공연용 구조 : 입력, 출력, AUX 부분 녹음용 구조 : 입력, 출력, AUX, 모니터 부분

(가) 입력 부분

① 입력된 신호를 조정하는 가변 저항기 -> 볼륨 ② 페이더(fader) : 게인에서 라인 레벨로 조정된 신호를 다른 신호들과 혼합

(나) 출력 부분

ACN : 콘솔에서 실제적으로 크기와 모양이 다른 여러 신호들을 조합하여 하나의 신호로 만들어 주는 회로. 서밍 앰프(summing amp)

(다) AUX(auxiliary) 부분

① AUX 의 구성 : 오디오 이펙터와 모니터를 사용하기 위하여 각 채널마다 달린 AUX 볼륨과 AUX 센드 마스터 볼륨, AUX 리턴 마스터 볼륨 ② 프리/포스트(pre/post) 스위치 : AUX 출력의 필요한 신호를 입력 볼륨 페이더 앞에서 뽑을 것인지 뒤에서 뽑을 것인지 결정

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(3) 오디오 이펙터

[1]소리의 양에 관련된 오디오 이펙터

(가) 컴프레서(compressor) : 자동적으로 일정한 크기 이상의 소리를 일정한 비율로 줄여 주기만 하는 자동 가변 저항기

(나) 리미터(limiter) : 입력과 출력의 비율이 10:1 이상으로 조정된 컴프레서

(다) 디에서(de-esser) : 시빌런스라고 하는 칙칙거리는 소리에서 나타나는 고역 성분만을 억제

(라) 익스펜더(expander) : 컴프레서와 정반 의 기능, 잡음 게이트와 비슷

(마) 잡음 게이트(noise gate) : 입력 레벨이 스레솔드 레벨 이상일 때에만 그 입력을 출력으로 연결하는 것

[2]시간차에 관련된 기기

(가) 딜레이(delay) : 입력 신호를 여러 가지 다른 방법으로 저장한 다음 일정한 시간이 지난 뒤에 출력하는 기기

(나) 리버브(reverb) : 공간의 시간차에 의한 반사음의 모음, 즉 잔향인 리버버레이션(reverberation)의 준말

[3]음색에 관련된 기기들

(가) 하모나이저(harmonizer) : 입력 신호의 길이-시간은 같게 조정하고, 그 피치(음정)만을 변화시키는 기기

(나) 이퀄라이저(equalizer) : 여러 기기를 거치면서 변형된 음을 원음에 가깝게 만들어 주는 기능

(4) 프리앰프와 파워 앰프

[1]프리앰프

(가) 프리앰프의 개요

① 프리앰프 : 스피커를 동작시키기 위하여 전력을 공급하는 파워앰프 앞에 두고, 파워 앰프를 제어하기 위해 필요한 앰프. 여러 가지 신호를 제어하는 제어 센터 ② 여러 기계가 우선 여기에 접속되지만 스피커와 안테나는 접속할 수 없다

(나) 프리앰프의 성능

프리앰프의 기능 : 이퀄라이저(가장 큰 영향), 입력 셀렉터, 음량 조정, 밸런스 컨트롤, 모드 셀렉터, 음질 조절, 테이프 모니터, 각종 필터

[2]파워 앰프

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정보통신 및 전자기기 10 2008-05-17

(가) 파워 앰프의 개요

① 메인 앰프(main amplifier)라고도 부름 ② 스피커를 구동시키기에 충분한 전력을 보내주는 작용

(나) 앰프의 출력

유의점 : 스피커의 용량보다 큰 앰프는 사용하지 않도록 한다.

(다) 파워 앰프의 내부

① 앰프의 특징을 결정하는 요소 : 증폭 소자 ② OCL 방식 : 출력측에 결합 콘덴서가 없이 스피커와 직접 결합시키는 방식

3. 테이프 리코더

(1) 아날로그 자기 테이프

테이프 리코더(tape recorder) : 자기 테이프에 소리를 녹음했다가 재생시키는 기기.

[1]테이프 리코더의 원리

테이프 리코더의 구성 : 자기 헤드, 테이프 전송 기구, 증폭기

(가) 자기헤드

① 녹음 헤드 ② 재생 헤드 ③ 소거 헤드

(나) 테이프 전송 기구 : 빨리 감기, 되감기, 정지 등의 조작 기구

(다) 녹음 앰프와 재생 앰프

① 녹음 앰프 : 녹음 과정에서 마이크로폰, 튜너 및 레코드 플레이어 등으로부터 온 전기 신호를 증폭하여 녹음에 알맞은 출력을 얻기 위한 기기 ② 재생 앰프 : 재생 과정에서 재생 헤드에 유기된 전기 출력 신호를 증폭하여 스피커에서 알맞은 출력을 얻도록 하는 기기.

(라) 자기테이프

[2]녹음과 재생

(가) 녹음 : 녹음 헤드의 코일에 음성 전류를 흘리면, 그 전류의 세기와 극성의 변화에 따른 자기장이 공극 부분에 생겨서, 자기 테이프면의 자성체를 자화시킴.

(나) 재생 : 전자 유도 작용에 의하여 코어에 감겨진 코일에는 테이프표면의 자속 밀도에 비례하는 유도 기전력이 발생, 녹음된 테이프로부터 음성 신호를 얻는 과정.

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정보통신 및 전자기기 11 2008-05-17

(다) 녹음 바이어스 : 녹음헤드에 가하여 테이프에 자기 특성점을 결정하는 바이어스

① 직류 바이어스법 : 직류 자화 때에 생기는 잡음과 직선 부분을 길게 잡을 수 없으므로, 감도가 나쁘다. ② 교류 바이어스법 : 직류 바이어스법보다 감도가 좋아 현재 주로 이용되며, 녹음할 음성 전류에 일정한 주파수(30∼200[])의 고주파 전류를 중첩시켜서 녹음하는 방식.

[3]소거(erasing)

① 소거 : 자기 테이프에 녹음된 내용을 지우는 것 ② 교류 소거법 → 녹음 바이어스와 같은 주파수의 강한 교류 자기장을 테이프에 가하여 소거함. ③ 녹음 헤드와 다른 점 : 공극의 길이를 녹음 헤드보다도 10 배 정도(0.1∼1[mm])나 크게 만든다. → 이유 : 자기장의 극성을 여러 번 반전시켜서 소거하기 위한 것.

[4]테이프 리코더의 특성

(가) 자기 테이프 : 플라스틱 필름을 베이스로 하여 자성체의 분말을 균일한 두께로 도포한 것.

① 베이스 : 나비 6.3[mm], 두께 0.0005[mm] 정도의 아세테이트, 폴리에스테르, 염화비닐 등의 필름. ② 자성체 : 감마 적철광의 강자성 산화철가루의 자성막을 두께 0.01∼0.012[mm]로 입힌 것.

(나) 주파수 보상 : 녹음시에는 고역음, 재생시에는 저역음 각각의 앰프로 보정하여 전체를 통하여 평탄한 특성을 만든 것 → 등화

①고역 보상 회로 : 녹음시에 CR 회로 또는 LC 회로를 넣어서 보상함. ②저역 보상 회로 : 재생시에 CR 회로를 넣어서 보상함. ③돌비 시스템 : 4 개의 채널을 2 개로 압축하여 필름 좌우의 사운드 트랙에 기록하였다가 상영시에 다시 4 개로 뽑아 내는 방법. → 장점 : 테이프 리코더에서 발생하는 비교적 높은 성분의 잡음을 감소시킴. 돌비 시스템을 사용하면 종래의 경우보다 S/N 비가 10[dB]정도 높아진다.

[5]테이프 리코더의 전기 회로

구성 : 녹음 회로, 재생 회로, 레벨 지시 발진 회로

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(2) 디지털 녹음

[1]아날로그 녹음과 디지털 녹음과의 특성 비교

아날로그 녹음 디지털 녹음

① 주파수 특성 20[Hz]-30[kHz] 저역 : DC 고역 : 20[kHz]

② 다이나믹 레인지 68-70[dB] 96[dB]

③ 잡음 필연적 존재 양자화 잡음

④ 와우와 플래터 변동 0.04% 이하 변동이 거의 없다.

⑤ 보관 전사:-60[dB] 전사:거의 없다.

⑥ 변조 잡음 55-60[dB] 낮은 잡음 없다.

⑦ 테이프의 더빙 1 회의 복사에도 품질 저하

양질의 복사 가능

⑧ 테이프의 편집 간단, 빠름 전용 편집기 필요, 길다.

⑨ 경제적인 측편 저렴함 비쌈

[2]디지털 녹음 시스템의 블록 선도

(가) 역 제한 필터

: 불필요한 주파수의 발생을 막기 위해서 A/D 변환기 앞에 예리한 차단 특성을 가지는 저역 필터(LPF)를 넣어 그 뒤의 시스템 내에서의 오동작을 막는다.

(나) 디서링(dithering) : 양자화 과정에 불규칙한 잡음을 넣어주는 것. 디지털 녹음에서 양자화 잡음을 없애기 위하여 취하는 조치.

(다) A/D 변환기 :아날로그에서 디지털로 변환하는 기기

(라) 디지털 녹음 : 입력 신호를 양자화한 다음 그 양자화된 것을 코드화하여 기록 정보의 모양으로 변환시킨 것. PCM 의 개념.

4. 콤팩트 디스크와 재생기

(1) 콤팩트 디스크의 원리

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[1]구조

① CD 는 디지털 신호의 '1'과 '0'을 기록하여 그 기록 패턴에 레이저광을 닿게 하여 반사광의 변화에서 데이터 신호를 읽어 내는 것. ② CD 는 지름 12[cm]의 작고 얇은 원판. ③ CD 는 한쪽면만 녹음되는 방식, 약 74 분 안팎의 녹음이 가능. ④ CD 는 안쪽에서 바깥쪽으로 향해서 시계 방향으로 돌면서 음성 데이터를 기록. ⑤ 반사되는 빛의 세기는 비트가 없는 곳에서는 세고, 비트 부분에서는 약하다. 즉, 반사는 1, 무반사는 0, 즉 음성 데이터는 비트의 길이와 간격으로 각각 정해질 수 있다. ⑥ 디스크의 회전 속도는 일정하지 않고 선속도, 즉 빔 스폿을 통과하는 트랙의 상 속도가 일정하게 되도록 제어.

[2]기록 시스템

① 음성 데이터는 '1'과 '0'의 신호로 구성, 재생시의 부호 에러를 정정하여 EFM(eight to fourteen modulation)을 걸어서 기록. ② EFM : 기록 밀도를 올리는 것, 기록 신호의 직류분을 적게 하여 하이(high)와 로(low)의 나타나는 기간을 같게 하는 것. ③ 스테레오의 L 신호와 R 신호는 A/D 변환에서 각각 16 비트로 양자화됨, 표본값의 반인 8 비트를 1 심벌(symbol)로 함. ④ DSV(digital sum value) : 디지털 기록 신호에 직류 성분이 어느 정도 포함되었는가를 나타내는 수치.

[3]녹음

① 1 프레임 : 588 비트 ② 제어 신호 : 프레임당 14 비트씩 부가 ③ 동기 신호 : 프레임의 머리에 24 비트를 부가 ④ 각 심벌 사이에 3 비트씩 연결 비트 삽입 ⑤ 합계 : 102 비트

[4]재생

① 신호의 기록재생 : 음반에는 소리의 신호가 PCM 에 의한 디지털 신호로 기록되어 있으며 재생에는 광학계의 레이저 광선을 이용한 픽업을 사용. ② CD 는 항상 비트 동기가 걸리지 않으면 신호의 재생이 불가능하기 때문에 선속도의 일정성(CLV, constant linear velocity)이 필요. ③ 선속도를 일정하게 하는 제어는 EFM 한 디지털 재생 신호의 Tmax , 즉 최 반전 간격의 시간 길이를 측정하여 언제나 일정하게 되도록 디스크를 회전시키는 스핀들 전동기에 서보를 걸어서 회전을 제어

(2) 콤팩트 디스크의 제조 공정

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① 잘 연마된 유리판에 포토레지스트를 바름. ② 레이저광으로 소리를 기록하여 현상 처리하여 은도금함 ③ 메탈 마스터를 제작하고 머더를 제작 ④ 스탬퍼를 제작하고 CD 를 제작 ⑤ 반사용 알루미늄을 입히고, 투명 보호층을 입혀 라벨을 인쇄함.

5. PA(SR) 음향 시스템

PA(public address) 음향 시스템 : 한정된 범위의 사람과 공간을 상으로 증폭되고 가공된 음향을 들을 수 있도록 한 시스템.

(1) PA 음향 시스템의 구성

구성 : 입력 기기, 혼합기, 앰프, 스피커 및 효과 기기

(2) PA 음향 시스템의 실제

[1]학교 방송 시스템

① 방송실 : 교육용 AV 조정탁 설치 ② 직원실 : 비상 업무 겸용 미니 패크형 앰프 설치 ③ 교실의 스피터는 벽걸이형, 복도 및 직원실 등에는 천장 매설형, 운동장에는 학교 건물 벽면에 옥외용 스피커를 설치.

[2]유선 방송 시스템

본부에 파워 앰프를 설치, 스피커는 옥외용으로 사용, 프리앰프에 접속

(3) 실내 음향 시스템

① 음향 재생 시스템 : 가정용 오디오나 극장의 음향 시스템과 같이 이미 녹음된 음향을 재생하거나 증폭하는 데에 그 목적을 두는 시스템. ② 음향 보강 시스템 : 흔히 SR 라고 하는데, 실제로 발생하는 소리를 시스템을 이용하여 증폭, 출력해 주는 시스템 ③ SR 시스템 구성의 최 관점 : 스피커

II. 영상기기

1. 텔레비전

(1) 텔레비전의 기초

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♣ 송신측 : 소리→마이크로폰→음성신호, 영상→카메라의 촬상관→영상신호 영상신호(+동기신호), 음성신호, VHF, UHF→송신안테나→공간으로 방사

♣ 수신측 : 전파→수신안테나→영상신호, 음성신호로 분리→동기신호 분리(수평, 수직 동기신호) 음성신호→스피커→음성, 영상신호(+동기신호)→음극선관→영상

[1] 컬러 텔레비전의 원리

1)송신측:빨강,녹색,파랑으로분해→휘도신호,색상신호→복합영상신호(동기신호+음성신호) →송신안테나 2)수신측:수신안테나→복합영상신호분리→영상수신회로+색재생회로+동기분리회로→3 원색신호 +동기신호→CRT 의 빨강, 녹색, 파랑 발광→컬러화상 재현

[2] 화상과 화소

1) 화소 : 화상을 구성하는 작은점, 픽셀. →화소가 많을수록 양질의 화상을 재현. 2) 프레임 : 완전한 하나의 화상. NTSC 방식→1 프레임 : 약 30 만 화소

[3] 주사(scanning)

1) 주사 : 화소를 순차적으로 보내는 과정. NTSC 방식→525 줄의 주사선이 필요하므로 시간이 걸린다.(=플리커(flicker:깜박거림)가 생긴다.) 플리커를 줄이는 방법→비월주사 2) 비월주사 : 주사선을 1 라인씩 건너 뛰어 주사하는 것. 3) 수평주사 : 수평방향으로 주사하는 것. 수직주사 : 위에서부터 아래 방향으로 주사하는 것. 4) 1 초 동안에 보내어지는 화상 : 30 프레임, 60 필드 5) 필드주사 : 홀수째번 주사선과 짝수째번 주사선의 각주사. 이 때의 주파수→필드주파수(60[Hz]) 6) 프레임주사 : 제 1 회 및 제 2 회 필드주사에 의하여 전체 주사선을 그리는 것. 이 때의 주파수→프레임주파수(1 프레임주파수:30[Hz]) 7) 수평주사의 주파수 : fH=30×525=15,750[] 유효주사기간 : 0.82∼0.84H 수직주사의 주기 H=63.5[]

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흑백 TV 표준방식(NTSC 방식)

주사선수 525 개

영상주파수 역폭 4[MHz]

수평주사 주파수 15750[Hz]

수직주사 주파수 60[Hz]

프레임수 30 매

종횡비 3:4

주사방법 비월주사

영상신호의 측파 특성 잔류측파 특성

[4] 촬상관

1) 촬상관 : 카메라의 렌즈로 들어오는 광학적 영상을 영상신호라고 하는 전기적 형태로 변환하는 역할을 하는 전자관.

(2) 컬러 텔레비전의 신호

[1] 색광의 기초

(가) 색광의 3 요소

1) 색채의 3 속성 : 색상, 채도(선명도), 명도(휘도) 2) 색광의 3 원색 : 빨강, 녹색, 파랑

(나) 색광의 혼합→가색 혼합

1) 빨강(R)+녹색(G)=노랑(Y) 2) 녹색(G)+파랑(B)=청록(C) 3) 빨강(R)+파랑(B)=자주(M) 4) 빨강(R)+파랑(B)+녹색(G)=흰색(W)

(다) 색도도

1) CIE 표준색도도→색상과 채도의 관계를 x,y 의 직각좌표로 나타낸 것. 2) 색광의 3 원색 빨강 610[nm](x=0.67,y=0.33)

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녹색 540[nm](x=0.21,y=0.71) 파랑 400[nm](x=0.14,y=0.08)

[2] NTSC 방식

(가) 원리

1 채널당 역폭 : 6[]→주파수 인터리빙

(나) 색신호 변환

1) 휘도신호→넓은 역폭 할당 2) 색신호→낮은 주파수 역폭을 할당, 약 0∼1.5[]

(다) 주파수 인터리빙

1) 3.58[]라는 주파수의 색부반송파를 선정한 이유→휘도 신호에 반송 색신호를 겹쳐서 전송함으로써 쌍방의 신호가 서로 간섭하여 화면에 방해 무늬가 생기는 것을 최소한으로 줄이기 위해서. 2) 컬러텔레비전방식(NTSC 방식) fH=4.5[]×(2/572)=15,734[] fv=fH×(2/525)=59.94[] fs=fH×(455/2)=3.579545[]

[3] 컬러 영상 신호

(가) 휘도신호

1) 흑백영상 휘도 신호 : Y=0.30R+0.59G+0.11B

(나) 색도신호

1) 녹색(G)=흰색(W)-빨강(R)-파랑(B) 2) 2 개의 색차 신호 I,Q I=0.60R-0.28G-0.32B→1.5[] Q=0.21R-0.52G+0.31B→0.5[] 3) I 축(주황과 파랑을 연결)→눈에 민감한 축 Q 축(풀색과 붉은보라를 연결)→눈에 둔감한 축

(다) 동기신호

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1) 동기신호 : 각 주사선이 바뀌는 곳과 각 필드 주사가 바뀌는 곳마다 일정한 시간적 간격을 두고, 이 사이에 기준이 될 수 있는 신호를 넣는다. 2) 합성영상신호 : 영상신호+동기신호

[4] 컬러 영상 신호의 생성과 재현

(가) 컬러 텔레비전 신호의 생성

1) 색차신호 I 및 Q 는 이중 평형 변조기에 의하여 서로 90°만큼 위상차가 나는 색부반송파를 각각 변조.

I 변조기 출력=Icos(wt+33°) Q 변조기 출력=Qsin(wt+33°)

2) 송신기에 가해지는 컬러 영상신호 Em

Em=Y+Icos(wt+33°)+Qsin(wt+33°)

(나) 컬러 버스트 신호

: 수상기에서 만들어지는 3.58[]와 송신측의 부반송파의 위상을 일치시키는 것이 중요하기 때문에, 이를 위한 제어 신호로서 송신측에서 각 수평 동기 펄스의 귀선 소거 페디스털의 가장자리부에 부반송파의 8∼12 사이클의 신호(색부반송파 3.58[]성분의 일부)를 올려 놓은 것.

(다) 컬러 영상 신호의 생성 과정

① 색 패턴을 주사 → 파랑, 빨강, 녹색의 카메라 신호로 출력 ② Y, I, Q 신호 출력 ③ 증폭기로 증폭 ④ I,Q 신호로 3.58[]의 색부반송파 평형변조 ⑤ 합성 색도 신호 출력 ⑥ 휘도 신호를 더해서 합성영상신호 출력 ⑦ 수평동기펄스와 컬러버스트를 집어 넣어서 완전한 영상신호를 만듦

(라) 색의 재현

R=Y+0.62Q+0.96I B=Y+1.70Q-1.10I G=Y-0.64Q-0.28I

(3) 컬러 텔레비전의 구성

[1] 수상관

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정보통신 및 전자기기 19 2008-05-17

컬러 수상관(브라운관) : 색채 신호에 의하여 제어되는 전자 빔을 빨강, 녹색, 파랑의 형광체에 정확하게 집점시켜 발광하도록 함으로써 컬러 화상을 재현시키는 것. 열전자 방출 현상을 이용한 것.

종류 : 섀도 마스크형(모니터-인라인 도트식, 컬러텔레비전-인라인 슬롯식)3 전자총 브라운관, 단전자총 3 빔형 브라운관

(가) 수상관의 구조 → CRT 구조

1) 기능별 구조

전자총 : 전자 빔을 만듦. 편향 코일 : 빔을 주사시킴. 형광면 : 형광 물질이 얇게 침전되어져 있어, 이곳에 전자 빔이 가해지면 흰색 으로 발광.

(나) 형광체

1) 은을 함유한 황화아연, 황화물을 균일하게 혼합한 것. 2) 형광체의 수 : 약 90 만∼100 만 개

(다) 수상관 회로

1) 미스랜딩 : 3 개의 전자총에서 방사되는 전자 빔이 각각의 응하는 색의 형광체에 닿지 않고 다른 색의 형광체에 닿아서 발광되는 것. → 색무늬 발생 → 보정 : 퓨리티 자석이라 불리는 2 매의 고리 모양의 자석으로 자기장을 바꾸어 전자 빔의 궤도를 조정. 2) 색오차는 편향각이 클수록 현저, 색오차를 수정하는 것→컨버전스 조정

[2] 컬러 텔레비전 수상기

컬러 텔레비전 수상기 구성 → 영상 수신계 회로, 영상 회로, 동기 및 편향 회로, 음성 회로, 전원 회로

(가) 영상 수신계 회로 : 수상기의 안테나 단자에 가해진 VHF 역 또는 UHF 역의 신호 중에서 수신하고자 하는 채널의 신호를 선택하고, 이를 증폭, 검파하여 컬러 영상 신호를 만듦. → 구성 : 튜너, 영상 중간 주파 증폭부, 영상 검파기, AGC

(ㄱ) 튜너

1) 튜너 : 안테나로 수신되는 텔레비전 전파를 선택하여 증폭하며, 그 신호를 영상 45.75[], 음성 41.25[]의 중간 주파수로 변환하는 장치 2) 구성 : 입력 회로, 고주파 회로, 주파수 변환 회로, 국부 발진 회로 3) 국부발진주파수를 일정하게 유지하기 위하여 자동 주파수 동조(AFT) 회로를 부가

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정보통신 및 전자기기 20 2008-05-17

(ㄴ) 전자식 튜너

1) 전자식 튜너 : 가변 용량 다이오드와 스위칭 다이오드를 사용하며, 다이오드 회로의 용량을 가변 용량 다이오드에 걸어 준 전압으로 변화시켜서 채널을 선택하도록 한 것 2) 가변 저항기 프리셋 방식, 전압 신시사이저 방식, 주파수 신시사이저 방식

(나) 영상 회로 : 구성→튜너, 영상 중간 주파 증폭 회로, 영상 검파 회로, 영상 증폭 회로

(ㄱ) 영상 중간 주파(VIF) 증폭회로

1) VIF 증폭 회로 : 튜너에서 출력되는 중간 주파수로 바뀌어진 신호를 일정한 진폭으로 증폭하는 회로. 2) 수상기에서 필요한 이득, 역폭, 선택도 등의 특성을 결정 3) 주파수 특성 : 중간주파의 영상 반송파가 경사부분의중앙(전압비½,6[dB]감쇠점)인 f3 위치에 오도록 하여 잔류 단측파를 복조하였을 때 영상 검파 출력의 주파수 특성이 평탄하도록 함. 4) 스태거 동조 회로 : 영상 중간 주파 증폭회로는 보통 3∼4 단의 단동조 또는 복동조로 구성되며 그림과 같이 각기 동조주파수를 약간씩 차이를 두어 종합적으로 넓은 역폭을 가지게 하는 회로.

(ㄴ) 자동 이득 제어(AGC) 회로

1) AGC 회로 : 입력신호의 세기가 변동하거나 전파의 세기가 다른 채널을 선택하게 되면 화면의 콘트래스트가 변하므로 이를 방지하기 위하여 자동적으로 이득을 제어하는 회로 2) 첨두값형 AGC : 동기신호부분을 AGC 전압으로 이용하는 방식. 동기신호는 화면의 명암에 관계없이 일정한 진폭을 가지기 때문에 이 파고값에 비례하는 AGC 전압을 얻는 것. 결점-잡음의 영향을 받기 쉽다. 3) keyed AGC : 일정한 주기를 가진 수평동기 신호기간만 AGC 전압을 만들도록 한 방식. 수평편향회로로 부터 발생하는 플라이백 퍼스를 되먹임시켜서 수평동기 신호 동안에만 영상신호중에 포함된 수평동기신호를 빼내어 그의 진폭에 비례하는 AGC 전압을 만듦. 특징-속응성도 좋고 전압도 크게 얻을수 있으나 회로가 복잡.

(ㄷ) 영상 검파(VD) 회로

1) VD 회로 : 영상 중간 주파 신호를 검파하여 합성 영상 신호로 출력하는 회로. 2) 검파기는 직선성이 좋고 일그러짐이 적은 Ge 다이오드가 사용됨.

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정보통신 및 전자기기 21 2008-05-17

(ㄹ) RGB 복호기 : 영상 검파 회로의 출력인 합성 영상 신호로부터 CRT 에화면을재현→3 개의 원색 신호와 수평 및 수직 동기 신호를 추출

1) 컬러 킬러 : 흑백 TV 전파를 수신하였을 때 컬러버스트가 없는 것을 이용하여 색도 신호 증폭기의 동작을 중지시키는 회로 2) ACC 회로 : 휘도신호와 색도신호와의 진폭비를 항상 일정하게 유지시키는 자도 채도 제어회로

(ㅁ) Y/C 분리 회로

1) 컬러 텔레비전 수상기의 해상도를 결정하는 가장 중요한 처리 단계 : Y/C 분리 단계 2) 트랩 방식에 의한 Y/C 분리 회로 : 화질 나쁨. 최근 사용 안함. 3) 빗살형 필터(콤 필터)의 주파수 특성을 실현하기 위한 조건 : ① 색신호의 위상은 매 라인마다 위상이 반전하고 있다. ② 전후의 영상 신호는 서로 유사하다.

(ㅂ) 색복조 회로 : 역증폭기가 선택, 증폭한 반송 색신호에서 수상관에 필요한 색차 신호인 I 및 Q 신호를 검출하는 회로 (ㅅ) 영상 출력 회로 : 휘도 신호를 약 150[Vp-p]로 증폭하여 수상관의 음극에 가하기 위한 것.

(다) 동기 회로와 편향 회로

(ㄱ) 진폭 분리 회로 : 텔레비전 영상 신호의 진폭 중에서 25%를 동기 신호가 차지하고 있으므로 그 진폭차를 이용하여 동기 신호를 영상 신호로부터 분리하여 수평 편향 회로와 수직 편향 회로를 동기시키는 데 사용 (ㄴ) 주파수 분리 회로 : 동기 신호는 폭이 좁은 수평 동기 신호와 폭이 넓은 수직 동기 신호를 포함하고 있으므로, 주파수 성분의 차를 이용하여 이들을 다시 분리한다. 즉, 저역 필터 작용을 하는 적분 회로로 수직 동기 신호 60[]를 분리할 수 있고, 또 고역 필터 작용을 하는 미분회로로는 수평 동기 신호 15,750[]를 분리할 수 있다. (ㄷ) 수직 편향 회로 : 톱날파 전압을 발생시키는 수직 발진 회로와 증폭 회로, 파형 정형 및 출력 회로로 구성되어 수직 방향의 화면을 조립하는 회로. 수직 편향코일에 60[]의 톱날파 전류를 흘려주기 위한 회로.

1) 수직 발진 회로 : 톱날파를 발생시키는데는 콘덴서의 충방전을 이용한 멀티바이브레이터나 블로킹 발진기를 사용.

(ㄹ) 수평 편향 회로 : 수평 편향 코일에 15,750[]의 톱날파 전류를 공급하는 회로.

1) 수평 발진 회로 : 펄스 전압을 발생하는 블로킹 발진기나 멀티바이브레이터가 사용.

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2) 고압 발생 회로 : 수평출력회로가 귀선기간에 발생하는 플라이백 펄스를 정류하여 수상관의 양극에 필요한 10[kV]이상의 직류고압과 초점 전극 및 영상출력 회로 등에 공급할 300[V]정도의 직류전압을 만드는 회로. 3) 수평 동기 AFC 회로 : 수직동기신호는 수평동기신호에 비하여 주파수도 낮고 또 적분회로를 통하여 분리되기 때문에 펄스모양의 외란 잡음이 혼입되는 방해를 받는 일이 적으나 수평동기신호는 주파수도 높고 펄스폭도 좁아서 잡음에 의하여 동기가 풀리기 쉬우므로 자동 주파수 제어(AFC) 회로를 사용한다.

-AFC 회로 : 동기 신호와 발진 회로 출력의 위상(주파수)을 주파수 판별기에서 비교하여 그 위상에 따른 출력을 적분 회로로 평활화한 것을 제어 전압으로 사용하고, 이를 발진 회로에 되먹여 발진 주파수를 보정하는 회로.

(라) 음성회로와 전원 회로

(ㄱ) 음성 회로 : 음성 신호인 4.5[]의 비트를 영상 중간 주파수 신호에서 분리한 다음, FM 복조, 증폭하여 스피커에 공급. (ㄴ) 전원 회로 : 교류 전원을 직류 전원으로 바꾸어 각 회로에 공급하는 역할.

(마) 텔레비전의 음성 다중 방송 : 현행 음성 텔레비전 채널의 주파수적 여유를 이용해서 다른 1 채널의 음성 신호를 추가로 전송하는 시스템.

(바) 원격 제어 장치 : 리모콘. 초음파식, 전파식, 적외선식(본체에 내장된 IC 나 광다이오드가 리모콘 장치에서 발신된 적외선에 의한 신호를 읽어냄. 그 신호는 1 과 0 을 조합한 디지털 신호가 많다. 본체에서는 그 신호가 IC 로 증폭되어 마이크로 컴퓨터에 전해진다.)

(4) 디지털 텔레비전

♣디지털 텔레비전 : 방송국에서 전송되어 수신되는 텔레비전 신호는 아날로그 형태로서 종전의 신호 형태와 동일하나, 수상기에서 튜너와 IF 단 처리 후의 기저 역 신호를 아날로그 형태에서 디지털 형태로 변환하여 디지털로 처리하는 텔레비전 수상기.

이점 → 영상과 음성의 조작성 향상, 신뢰성 향상.

[1] 디지털 텔레비전 수상기의기본 구성과 동작

기존의 텔레비전과 그 처리 원리가 같으며, 단지 조작성의 간편함과 디지털 처리에 따른 다기능을 구현할 수 있다는 것이 특징. ① 튜너 및 PLL 회로 ② 영상/음성 IF 처리 회로

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③ 영상/음성 절환 스위치 ④ A/D 변환기 ⑤ 디지털 영상 처리 회로부 ⑥ 편향 처리 회로부 ⑦ RGB 메트릭스와 D/A 변환기 ⑧ 음성 처리 회로부 ⑨ 마이컴 ⑩ 클록 발생기

(5) 현재 텔레비전 방송 방식의 문제점

[1] 휘도 신호와 색도 신호의 분리에 기인하는 방해

(가) 크로스 루미넌스 : 색도 신호가 휘도 신호에 혼입되어 발생하는 방해, 특히 영상의 윤관 부분에서 쉽게 눈에 뜀.

(나) 크로스 컬러 : 휘도 신호중에서 주파수가 높은 성분이 색도 신호에 혼입되는 것.

[2] 비월주사 방식에 의한 방해

(가) 라인 떨림 : 인터라인 플리커. 비월 주사하고 있는 주사선의 위치가 불확정하기 때문에 발생.

(나) 라인 크롤링 : 화면의 위쪽에서 비교적 천천히 움직일 때 윤곽부에서 톱날 모양이 눈에 띄는 방해로 자막이 움직일 때나 가로줄 무늬가 반복되는 모양의 그림에서 주사선이 상하로 흘러 보이는 것.

[3] 고스트 현상

텔레비전 수상기 화면에서 원래의 화상으로부터 조금 벗어난 곳에 위치하는 영상. 방송국에서 보내는 텔레비전 전파가 텔레비전 수상기에 여러 가지 경로를 통해서 수신되기 때문에 생김.

(6) IDTV

IDTV : 현행 NTSC 방식을 변경하지 않고 텔레비전 수상기에서 문제점을 개선하여 화질을 향상시키는 방식.

화질 열화 개선 방법→주사선 보간(방송국에서 보내는 1 필드의 영상 신호는 비월 주사의 신호 형태로서 주사선이 1 라인씩 건너뛰게 주사되므로, 이를 순차주사 형태로 변환하는 것), 휘도 신호와 색도 신호 분리의 성능을 향상시켜 처리.

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(7) HDTV

HDTV : 아주 섬세한 화상을 화면에 나타내고, 원음에 가까운 CD 수준의 박력 있는 음질을 즐길 수 있도록 개발된 차세 텔레비전.

[1] HDTV 의 개요

HDTV → 고선명 텔레비전(한국), 하이비전(일본), ATV(미국), HD-MAC TV(유럽) ① 기존의 텔레비전이 가지고 있는 단점을 보완. ② 가로 세로의 해상도를 약 2 배로 높임. ③ 가로와 세로의 화면 비율을 16:9 로 개선. ④ 주사선수 : 1050 줄 이상(1125 줄)

[2] HDTV 의 송·수신 시스템

① 송신 시스템 : 카메라 → 부호기 → 송신기 → 송신 안테나 ② 수신 시스템 : 수신 안테나 → 수신기 → 복호기 → 디스플레이 모니터

[3] HDTV 의 국내·외 동향 : 다채널화, 고품질화

2. 비디오 테이프 리코더

가) 비디오 테이프 리코더(VTR) : 화상과 음향을 동시에 녹음, 재생하는 녹화·음향 자기 기록장치(녹화기).

- 방식 : 베타 맥스 방식, VHS(video home system)방식.

나) 비디오 신호를 기록 재생하기 위한 조건

① 비디오 헤드의 갭(gap)을 좁게 한다. ② 비디오 헤드와 자기 테이프의 상 속도를 크게 한다. ③ 비디오 신호를 변조해서 기록한다.

(1) 텔레비전 수상기와 VTR 의 연결

① CH3 : 102∼108 , CH4 : 170∼176

(2) 비디오 헤드의 주사

① 메커니즘 : 비디오헤드-회전드럼이나 실린더에 고정, 고속 회전. ② 신호트랙

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a. 음성, 제어신호 : 테이프의 양쪽 가장 자리에 수록. b. 영상 신호 : 테이프의 길이 방향과 거의 직각(직각주사방식-방송용), 비스듬하게 기록(경사주사방식-가정용)

③ 비디오 헤드 요구 조건

a. 테이프 주행과의 상 속도 : 6∼38m/s b. 갭(gap)이 매우 작을 것(1 이하) c. 내마모성이 좋을 것 d. 고투자율 <그림 2-99>

3. 영상 정보의 입·출력 장치 (1) 영상 입력 장치

♣ 영상 입력 장치 : 실제 어떤 장소의 풍경, 인물 또는 사진, 종이에 기록된 내용 등으로부터 이를 모니터상에 나타내거나 처리를 위하여 전기적 신호 형태로 바꾸는 것. 영상을 처리하기 위한 최초의 처리 장치.

[1] ITV 카메라

ITV 카메라 : 약 1/15 초 동안에 1 화면분의 영상을 받아들일 수 있으며, 이를 공업용 카메라라고 함. 카메라 렌즈로부터 받아들인 빛에너지를 전기 에너지 형태로 바꾸는 장치. 이와 같은 광전 변환을 하는 것은 촬상관이 담당.

[2] 비점 주사기(FSS)

비점 주사기 : 고해상도 화상 데이터를 입,출력하는 장치. 원고면상을 평면 주사해서 화상 신호를 얻는다. 또, 원고면상에 필름을 붙여 빔의 광량을 휘도 신호에 따라 변조시키며, 화상의 기록 장치로서도 사용할 수 있다.

[3] 이미지 스캐너

팩시밀리에서의 원고를 원통에 감는 수고를 덜고, 복사기처럼 원고를 종이 그 로 취급하는 평면 주사 방식의 입력 장치가 개발. 주로 PC 의 2 차 화상 입력 장치로서 사용되고 있는 것.

[4] 고체 이미지 센서

고체 이미지 센서 : 화상을 전기 신호로 변환하는 소자. 소형화, 고신뢰화, 저소비 전력화를 실현하는 데 사용됨. MOS 형 고체 이미지 센서, CCD.

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(2) 화형 입력 장치

♣ 화형 입력 장치 : 사용자가 어떤 입력 신호를 보내고 영상 기기 또는 컴퓨터와 같은 정보를 처리하는 기기에서 그에 한 응답을 화면 또는 소리로써 나타내면, 다시 이를 사용자가 그 다음의 일련의 작업 또는 명령을 보내는 입력 장치

[1] 디지타이저

디지타이저 : 2 차원 평면상에 위치한 데이터를 디지털 신호로 수치 변환하는 장치.

[2] 라이터 펜 방식

라이터 펜 방식 : CRT 디스플레이 상에 표시되어 있는 그림과 문자 등을 화 형식으로 지시하는 것. 어떤 작업을 하기 위한 명령 및 메뉴를 디스플레이 화면의 일부에 표시하여, 이것을 사용자가 선택할 때에 라이터 펜으로 희망하는 메뉴 등의 항목 위를 덧그림으로써 입력이 행해짐.

[3] 터치 패널

CRT 디스플레이 상에 투명한 전용 플레이트를 붙이고, 손가락으로 디스플레이의 일부를 누름으로써 디스플레이 상에 표시되어 있는 메뉴를 선택하는 방법에 터치 패널이 있다.

(3) 영상 출력 장치

♣ 영상 출력 장치 : 인간의 눈으로 볼 수 없는 전기 신호를 눈으로 볼 수 있는 형태로 변환하는 장치.

[1] 하드 카피 장치

하드 카피 장치 : 장시간 보존이 가능한 화상을 작성. 화상을 가시화하는 방법에는 프린트 방식, 스캔 방식, 라이트 방식으로 분류.

[2] 소프트 카피 장치

하드 카피에 의한 화상의 가시화 과정은 비교적 긴 시간을 효한다. 따라서, 고속 표시를 목적으로 한 각종 소프트 카피 장치들이 보급되어 있다. 소프트 카피의 표적인 것으로는 텔레비전 수상관인 CRT 를 들 수 있다.

(가) 액정 디스플레이(LCD) : 가볍고 얇을 뿐 아니라, 전력 소모가 적으며 근본적으로 액정이 가지는 고체와 액체의 이중적인 성질과 전기장이나 표면력과 같은 외부의 힘들에 의하여 쉽게 변형되는 성질로 인해 여러 산업 분야에 응용되고 있다.

(나) 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) : 향후 CRT 를 체할 만한 무한한 잠재력을 지닌 디스플레이로서, 후막 기술을 이용한 저가격 및 형화의 이점.

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4. 그 밖의 영상 기기 (1) 종합 유선 방송

♣ 종합 유선 방송 : 처음에 산간 벽지의 난시청 지역을 해소하기 위하여 양호한 방송 전파를 수신할 수 있도록 산꼭 기 부근에 공동 안테나를 설치하여 텔레비전 방송을 수신했던 시스템. 공동 수신 안테나 텔레비전(CATV).

[1] CATV 의 기본 구성

① CATV : 헤드 엔드 등의 송신 설비, 케이블이나 중계 증폭기 등의 전송 설비, 옥내 배선이나 컨버터 등의 옥외 설비 또는 경우에 따라서는 방송 위성, 통신 위성 등에 의하여 구성되는 일련의 시스템.

[2] 스튜디오 장치

① 스튜디오 장치 : 자체 프로그램의 제작 및 편집과 송출에 사용되는 장치군, 각각의 목적에 따른 기기에 의하여 몇 개의 서보 시스템을 구성.

[3] 헤드 엔드

① 헤드 엔드 의 기능 ② 지상파 재송신 ③ 위성파 재송신 ④ 자체 방송 송신 ⑤ 중계 회선을 거쳐 외부프로그램 중계 ⑥ 감시제어 ⑦ 홈 터미널 제어, 정보 처리

[4] 가입자 단말 장치

① 가입자 단말 장치 : 전송되어 온 영상을 복조해서 재현하는 컨버터, 홈 터미널, 텔레비전 수상기, PC 등과 외부에서의 이상 전압 유입 방지를 위한 보안기.

(2) 폐회로 텔레비전

① 폐회로 텔레비전(CCTV) : 화상 정보를 특정의 목적으로 특정한 사람에게 전달하는 시스템. ② 시스템의 기본 구성 : 피사체 및 이것을 촬영하여 전기신호로 변환하는 촬상계, 이 전기 신호를 원격지에 전송하는 전송계, 전송되어 온 영상 신호를 재생 표시하는 수상계.

[1] CCTV 시스템의 사용 예

방문객의 기록 감시 방범 시스템, 시가지 도로 사황 감시 시스템.

[2] 촬상부

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정보통신 및 전자기기 28 2008-05-17

[3] 전 송

① 전송방식 : 케이블 등의 매체를 이용한 유선 방식. 공간에 의한 VHF 난 마이크로파 , 밀리파 등을 이용한 무선 방식.

[4] 수상과 기록

① 모니터 : 영상 신호를 화상으로 재현시키기 위한 장치, CCTV 시스템 사용자가 시스템과 직접 접하는 부분.

(3) 영상 전화기

① 영상 전화기 : 멀리 떨어져 있는 상 방의 얼굴을 보면서 화할 수 있는 통신 기기. ② 종합 정보 통신망(ISDN)의 보급이 활성화되고, 영상 신호의 역 압축 기술의 진보에 따라 새로운 전개가 기 되고 있다.

(4) 영상 회의 시스템

① 영상 회의 시스템 : 서로 멀리 떨어져 있는 회의실 상호간을 영상 및 음성 통신 회선으로 연결하여 회의 참석자가 화면을 보면서 회의를 진행할 수 있는 시스템. ② 전송로 : 고속, 광 역의 전용 회선망을 주로 이용. ③ 압축 기술 : 영상 데이터 압축 기술

[1] 디지털 영상 신호의 역 압축 기술

① 영상 압축의 목적 ② 영상 데이터의 역 압축 기술 : 용장도(중복성)의 성질을 이용하여 중복되는 화소값을 모두 전송하지 않고 필요한 성분만을 전송하는 처리 기법.

[2] 프레임 내 부호화 방식

① 프레임 내 부호화 : 화상을 1 프레임(1 매)마다 압축하는 부호화 방식. 전자 카메라, 팩시밀리 등과 같은 정지 영상의 저장과 전송에 주로 사용. ② 예측 부호화 방식 : 화면을 가로, 세로 2 차원의 공간으로 생각하고 직접 이 2 차원 공간에서 압축. ③ 변환 부호화 방식 : 화상이 가지는 2 차원 공간 내의 상관을 효율적으로 이용하는 방식, 직교 변환을 이용.

[3] 프레임 간 부호화 방식

① 프레임 간 부호화 방식 : 프레임 간의 영상의 화소값은 거의 유사하기 때문에, 프레임 내 부호화 방식과는 달리 프레임 간의 상관성을 이용하는 방식.

Ⅲ. 유선 기기

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정보통신 및 전자기기 29 2008-05-17

1. 교환기 (1) 교환의 기초

[1] 통신망

① 통신망 : 정보를 교환하는 수단으로, 통신 서비스를 제공하기 위한 전기 통신 설비의 유기적인 집합.

(가) 통신망의 구성요소 : 노드와 링크

a. 노드 : 전화기를 포함한 가입자 단말기, 교환 설비, 데이터 베이스 등. b. 링크 : 이들을 서로 연결하는 전송 회선.

(나) 교환기 : 입중계 회선과 출중계 회선을 서로 연결해 주는 역할

a. 회선 교환 방식 : 발신측 회선과 착신측 회선을 연결하여 호의 접속 경로를 설정한 다음, 통신이 끝날 때까지 회선을 유지시키는 교환 방식. b. 패킷 교환 방식 : 발신측 회선으로부터 들어오는 정보를 일단 메모리에 저장하여 일정한 크기의 패킷으로 만든 다음, 착신측 회선으로 전송하는 교환 방식.

(다) 전송회선 : 정보의 전달이 시작되는 점에서 끝나는 점까지 구성된 통신망 내의 접속 경로.

(라) 신호 방식과 번호

a. 신호 방식 : 호의 설정 및 복구를 위하여 2 개의 교환 장치 사이에 화를 가능하게 하는 언어. 통화의 접속 또는 호의 성립을 관리하기 위하여 교환 시스템을 구성하는 각종 상이한 기능부 사이에 여러 가지 정보의 교환이 가능하도록 전기적 신호를 주고 받는 방법. b. 번호 : 통신에 있어서 번호는 사람의 이름과 같다.

[2] 교환기의 기능

① 교환기 : 발생된 호를 포착하여 호출 번호를 선택, 접속하며 중계 기능을 수행.

[3] 중계 방식

① 중계 방식 : 교환기의 각종 기능을 가진 단위 장치로서, 교환, 접속을 가능하게 함. ② 분류 : 교환 접속을 위한 부호의 송,수신면 형식에 따라 직접 제어 방식(부호 직접 선택)과 간접 제어 방식(부호 축적하여 선택), 제어 장치의 이용면에서 단독 제어 방식과 공통 제어 방식.

(2) 교환기의 종류

[1] 교환기의 발달 과정

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정보통신 및 전자기기 30 2008-05-17

자석식, 수동식 교환기(1878)→공전식 교환기(1891)→자동교환기(1889)→크로스바형 교환기(1926)→EMD 형 교환기(1955)→SPC 전자교환기(1958)→No.1 ESS(세계 최초의 전자교환기, 1965)→No.1A ESS(1970)

[2] 기계식 자동 교환기

(가) 스트로저형 교환기 : 보통 A 형 자동 교환기하고 함. 라인 스위치, 셀렉터 및 커넥터의 세 스위치로 구성. 단단식 교환기라고도 부르며 직접 제어 방식을 사용. (나) EMD 형 교환기 : 귀금속 접점 구동형 전동기 스위치라는 뜻으로 단일 방향, 비정위형이며, 귀금속 접점 스위치를 사용한, 성능이 우수한 기계식 자동 교환기. (다) 크로스바형 교환기 : 계전기 접점의 개폐에 의하여 교환 접속을 행하는 교환기로서, 전자 교환기가 보급되기 이전의 자동 교환기 중에는 전자 회로를 가장 많이 사용한 것.

[3] 전자 교환기

(가) 전자 교환기의 개요 : 음성 신호를 전송하는 통화로부와 통화로의 접속 및 정보의 처리를 제어하는 제어부로 나눔. 통화로부에 사용되는 부품 소자에 따라 반전자 교환기와 전전자 교환기로 구분, 통화로망의 구성에 따라 아날로그 전자 교환기와 디지털 교환기로 구분.

(나) 전자 교환기의 기본 구성과 기능

a. 통화로부 : 하드웨어 부분. 통화로망, 중계선, 주사 장치, 신호 분배 장치 등. b. 제어부 : 소프트웨어 부분. 중앙 제어 장치, 호 처리 기억 장치, 프로그램 기억 장치.

(다) 디지털 교환기의 교환망과 스위치 : T 스위치(time switch)와 S 스위치(space switch)를 조합.

a. T-S-T(시분할-공간분할-시분할) 방식 b. S-T-S(공간분할-시분할-공간분할) 방식 c. 신호방식 : 가입자선 신호방식, 국간 신호방식

[4] M10CN 교환기

① 반전자식 교환기. 통화로와 신호 회선 구성에 리드 계전기를 사용하여 고속 동작이 가능, 제어부에 축적 프로그램 방식을 적용하여 제어 기능의 융통성을 지님.

[5] AXE-10 교환기

① 시분할 디지털 교환기. 시내용과 시외용 및 국제용으로 설계, 제어 방식은 중앙 프로세서와 국부 프로세서로 되어 분산 제어 방식으로 운용. 시스템 전체가 인쇄 회로 기판으로 되어 있어 유지 보수가 용이, 경제적.

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정보통신 및 전자기기 31 2008-05-17

[6] S-1240 교환기

① 디지털 스위칭망을 중심으로 각기 고유 기능을 가진 단말 모듈들이 연결된 형태. 분산된 다수의 프로세서에 의해 제어되는 완전 분산 제어 방식의 디지털 교환기.

[7] No.5 교환기

① 디지털 방식인 시분할 교환기. 시스템이 통화량의 변화에 따른 모듈화로 됨. 통신 모듈, 관리 모듈, 교환 모듈로 구성.

[8] TDX-1 계열 교환기

① 우리나라에서 개발하여 운용중인 디지털 교환기.

(가) TDX-1 계열 교환기의 특징

a. 분산 제어 방식으로 설계-설치, 운용, 관리, 유지 보수 및 교육 훈련 등이 용이. b. 시스템의 증설이나 용량의 확장이 모듈 단위로 용이. c. 시스템 장애에 한 높은 안정성을 유지, 가입자 및 중계선 장애를 최소화. d. PCM 전송 방식은 24 통화로, 32 통화로 상호 혼용하여 사용 가능. e. TDX-1A 교환기는 8 비트 마이크로프로세서, TDX-1B 교환기는 32 비트 마이크로프로세서를 사용.

[9] TDX-10 교환기

a. 모듈화의 개념을 실현하여 농,어촌의 소용량 규모에서부터 도시의 용량 규모까지 경제적으로 구성. b. 제어기능의 분산화. 메시지 통신 가능. 용량의 음성 가입자 수용. ISDN 서비스, 패킷 통신 서비스 등 비음성 서비스까지도 수용 가능. 다양한 가입자 서비스를 제공.

[10] ATM 교환기

① 광 역 종합 정보 통신망(B-ISDN)에 사용되는 전송 방식 ② 다양한 전송 속도를 요구하는 서비스 신호들은 우선 외형적으로 동일한 모양의 셀로 분할하여 다중화하는 정보를 전달하는 방식. 비동기식 전송 방식. ③ 교환기술 : 음성, 데이터 및 정지 화상, 텔레비전 전화, 텔레비전 회의, HDTV 분배 및 고속 파일 전송 서비스 등을 처리.

2. 유선 단말 기기

(1) 전화기

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정보통신 및 전자기기 32 2008-05-17

① 전화기 : 멀리 떨어져 있는 상 방과 교환망을 통하여 서로 음성 통신을 할 수 있도록 하는 단말 장치. ② 종류 : 다이얼식 및 푸시 버튼식과 같은 아날로그 전화기, ISDN 전화기와 같은 디지털 전화기.

[1] 전화기의 구성

① 통화 장치와 신호 장치로 나눔. ② 통화 장치 : 송화기, 수화기, 측음 방지 회로 ③ 신호 장치 : 훅 스위치, 다이얼, 자석 벨 또는 톤 링거

(가) 송화기

a. 종류 : 탄소형 송화기, 압전형과 일렉트릿 마이크로폰.

(나) 수화기 : 송화기로부터 변환되어 전송된 전기적 음성 전류를 받아, 다시 음성과 같은 음파로 재생시키는 변환 장치.

(다) 다이얼 : 통화할 상 방의 번호를 선택할 신호를 만들어 내는 장치.

a.종류 : 회전식 다이얼, 푸시 버튼식 다이얼.

(라) 신호 장치

[2] 아날로그 전화기

① 송수화 회로 이외에도 호출을 알려 주는 종명 신호 회로와 다이얼 신호를 구성하는 다이얼 신호 회로 등이 부가되며, 송화시 수화기에 들리는 측음을 최소한으로 줄여 주기 위한 측음 방지 회로도 별도로 구성되어 있음.

[3] 공중 전화기

① 일반 공중을 상으로 한 전화기, 주화 제어 기능, 예보음 송출 기능, 강제 절단 기능 등이 추가.

[4] 디지털 전화기

① 전화기 자체에서 아날로그 신호인 음성을 디지털 신호로 바꾸어 음성 변환을 하는 전화기, ISDN 전화기, 화상 전화기. ② 기본 통화 이외에 착신시 상 방 전화 번호 표시 기능, 발신시 다이얼 번호 표시 기능, 통화 요금 표시 기능 및 3 자 통화 기능

(2) 팩시밀리

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정보통신 및 전자기기 33 2008-05-17

① 정의 : 문자, 도표, 그림, 사진 등을 전기 통신망을 이용하여 전송하는 장치. ② 문자, 사진 및 도면 등을 작은 구획(0.04[]의 화소)으로 분해한 다음, 화소의 명암을 전기적 신호로 변환시켜 송신측에서 전송하면 수신측에서는 이를 다시 수신 기록 형태로 수신 화면을 재생시키는 통신 방식.

[1] 팩시밀리의 개요

① 주사방법 : 드럼 주사 ② 협동계수 : 드럼의 지름과 주사선 밀도의 곱. 264 ③그룹 스템 : G1(A4 용지 1 매를 전송 6 분 ), G2(3 분 ). G3(1 분 )

[2] 팩시밀리의 기본 원리

① G1, G2 의 팩시밀리 : 원통 주사에 의하여 문자와 그림 등을 주사하는 드럼 주사 방식.

3. 전송 기기

(1) 반송 통신 기기

[1] 반송 전화의 원리

① 원리 : 300∼3400[]의 주파수 역 성분을 가지는 2 개 이상의 음성 신호를 동시에 같은 선로에 보내면 서로 혼신을 일으켜 구별할 수 없게 되므로 음성 신호를 먼저 고주파 전류에 실어서 각각 다른 고주파 역으로 변환시키고 각 주파수 성분이 중복되지 않도록 하여 전송. ② 변조방식 : 진폭 변조(AM)-반송파의 진폭을 신호파의 크기에 따라 변조시키는 방식. ③ 전송방식 : 단측파 (SSB) 전송방식-피변조파에서 반송파와 한쪽의 측파 를 필터로 제거하고, 나머지 한 측파 만 송신.

[2] 반송 전화의 구성 요소

① 구성요소 : 변·복조기, 반송 전류 공급 장치, 증폭기, 필터와 하이브리드 코일 등

[3] 반송 전화 회선

2 선식 회선 4 선식 회선

a. 송·수신하는 데에 1 회선의 선로 사용 b. 중계기라는 증폭기 설치

a. 각각 2 회선의 선로 사용 b. 중계기라는 증폭기 설치 c. 명음이 일어나지 않음 d. 회선의 안정도가 좋음 e. 장거리 회선으로 많이 사용

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[4] 단국 중계 장치

[5] 주파수 할당(주파수 분할 다중 방식, FDM)

① 용량 회선으로 960∼2700 통화로를 1 조로 하여 동축 케이블로 전송하는 방식. ② 낮은 반송파 주파수의 통화로를 모아 통화로군을 만들고 이 통화로군으로 더 높은 주파수의 반송파를 변조함으로써 많은 통화로를 배열. ③ 통화로군을 모아 변조하는 것을 군변조, 변조를 2 회 이상 되풀이하는 것을 다단변조.

[6] 동축 케이블의 구조와 특성

① 내·외부 2 개의 도체가 중심축을 공유하는 2 개의 원통을 이루게 되어 이 케이블에 관련된 모든 전기적 현상은 원통 내부에 차단된 채로 축 방향으로 전파되어 가므로, 다른 유도 방해를 주거나 또는 다른 회선의 누화 영향을 받지 않게 됨. ② 10[]까지의 광 역 전송이 가능, 장거리 다중화 전송이 가능.

(2) PCM 통신 기기

① PCM(펄스 부호 변조) : 음성이나 영상 신호와 같은 아날로그 신호를 디지털 부호(1,0)로 변환하여 전송하는 방식.

[1] 펄스 부호 변조의 원리

① 전송과정 : 아날로그 신호를 표본화, 양자화 및 부호화의 세 과정을 거쳐 부호화된 2 진 신호를 PCM 전송로에 전송.

[2] PCM 통신 시스템

[3] 디지털 다중 전송

① 디지털 다중 전송 : PCM 방식을 이용한 시분할 다중 방식(TDM) ② 시분할 다중 방식 : 여러 통신으로부터 오는 부호화된 정보를 각각 시간을 달리 한 타임 슬롯에 위치하게 하여 다중 통신을 행하는 방식

(가) 시분할 다중 방식의 원리

(나) 프레임과 비트 속도

a. 채널수 : 24 채널(통화로) b. 1 채널당 비트수 : 8[bit](음성 7 비트, 신호 1 비트) c. 1 프레임 : 193[bit], 125[] d. 1 타임슬롯 : 0.65[] e. 비트속도(타임슬롯의 역수) : 1.54[Mbps]

(다) 북아메리카 방식 시분할 다중 전송 : 24 통화로 방식

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(라) 유럽 방식 시분할 다중 전송 : 32 통화로 방식

[4] 디지털 다중 변환 장치

(3) 광통신 시스템

① 광통신 : 반도체 내에서 전자파의 유도 방출에 의하여 발생된 빛을 이용하여 필요한 정보를 빠르고 정확하게 전달시켜 주는 통신 기술, 광원은 레이저와 광섬유

[1] 개요

① 레이저광이 특성 : 예민한 지향성, 변복조 가능, 넓은 전송 역폭, 디지털 정보의 전송에 유리 ② 광섬유 특성 : 손실 적고, 외부 잡음의 영향을 받지 않음.

[2] 레이저광의 발생

① 빛의 방사(발광)의 유도 방출에 의하여 증폭된 빛

[3] 반도체 발광 소자

① 발광 소자 조건 : 발광 스펙트럼의 폭이 좁고, 광섬유와의 결합 효율과 신뢰성이 높아야 하며, 발광 파장이 광섬유의 저손실 영역에 들고, 효율이 좋으며, 광출력이 크고, 변조

역폭이 넓으며, 가격이 저러해야 함.

(가) 발광 다이오드(LED) (나) 레이저 다이오드(LD)

[4] 반도체 수광 소자

① 광통신의 수신단에서는 송신단에서 보내 온 광신호를 전기적인 신호로 변환시킬 수 있는 광검출용 소자가 필요.

(가) 핀 다이오드 (나) 애벌란시 광다이오드

[5] 광섬유 전송선

(가) 광섬유 전송선의 구조 : 머리카락과 같이 가느다란 유리 섬유로 만들어져 있으며, 유리 섬유의 굴절률을 이용하여 신호를 외부로의 누설 없이 전송할 수 있는 케이블. 내부 중심에 섬유선인 코어가 있고, 그 주위를 이보다 약간 굴절률이 작은 클래딩이라는 외부 섬유선이 둘러싸고 있음. (나) 광섬유 전송선의 종류 : 계단형 단일 모드 섬유, 계단형 다중 모드 섬유, 집중형 다중

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정보통신 및 전자기기 36 2008-05-17

모드 섬유 (다) 광섬유 전송선의 특성 : 장거리 통신 선로, 용량의 전송, 동시에 많은 정보의 전송이 가능, 가벼우며 설치비가 저렴, 자원이 풍부, 항공기나 군사 시설 응용에 적합, 뇌우 등의 고압으로 유도되는 전류의 영향을 받지 않음, 국내의 전화국 사이의 중계선은 물론 국제 간의 전화 선로나 해저 케이블로도 적합.

[6] 광전송 시스템

(가) 전송 방식 : 공간 전송 방식, 광섬유 전송 방식 (나) 변조 방식 : 광강도 직접 변조 방식, 코히어런트 광변조 방식 (다) 다중 방식 : 주파수 분할 다중 방식, 시분할 다중 방식.

(4) 다중 전송 시스템

① 구성요소 : 송,수신측의 다중화 단국 장치, 광섬유 케이블 및 중간 중계 장치

4. 컴퓨터 통신 기기

(1) 변·복조기

[1] 변·복조기의 기능과 구조

① 변복조기 : 아날로그 전송 매체를 통해 데이터를 전송하는 데 필요한 기기 ② 기본 기능 : 컴퓨터나 단말기에서 사용되는 디지털 신호를 아날로그 전송 회선에서 전송이 가능하도록 변조하여 주고, 변조된 신호를 수신한 다음 복조하여 원래의 디지털 신호로 변환하여 주는 일종의 신호 변환기

[2] 변·복조기의 분류

① 분류 : 동기식 또는 비동기식 음성 역 장거리 변복조기, 저속인 경우는 단일 포트 방식, 중속 고속인 경우는 멀티포트 방식

(2) 디지털 서비스 장치

① 데이터 전송을 위한 전용 디지털 전송로 설치

[1] 아날로그 방식과의 비교

① 데이터의 아날로그 전송은 값이 비싸고 복잡한 변복기가 전송로의 양 끝에 반드시 필요.

[2] 디지털 신호 형태

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정보통신 및 전자기기 37 2008-05-17

① RZ : 2 진수 '0'은 0[V]로 전송되며, 2 진수 '1'은 (+)펄스와 (-)펄스로 교 로 전송됨. ② 디지털 전송에서 가장 중요한 것은 정확한 동기의 유지.

(3) 패킷 다중화 장치

① DTE : 데이터 단말장치. 데이터 통신망에 접속하고자 하는 이용자 기계. ② DCE : 데이터 회선 종단 장치. 이용자 기계를 통신망에 연결하여 주는 변복조기나 인터페이스. ③ X.25 프로토콜 : DTE/DCE 인터페이스를 포함. ④ PAD : X.25 의 확장. 통신망으로 전송되는 문자들을 수신하여 그들을 패킷으로 조립하거나 반 로 패킷들을 분해하여 각 문자들을 필요한 단말기로 보냄.

(4) 루터

[1] 경로 선정

① 경로 선정을 위해 사용하는 방법 : 가장 짧은 경로를 선정하여 패킷이 지나간 홉의 수를 최소화하는 방법, 전송 링크 사용 비용을 최소로 하는 방법.

[2] 루터

① 루터 : 서로 다른 프로토콜 간의 변환, 가장 효율적인 트래픽 경로의 계산, 그리고 근거리 통신망에서 광역 통신망으로의 확 등의 기능을 수행. ② 브루터 : 브리지나 루터와 같이 통신망상의 세그먼트를 분리하여 유지하면서 물리적으로 떨어진 통신망을 연결.

(5) 브리지

① 브리지 : 국제 표준화 기구(ISO)의 개방형 상호 시스템 참조 모델의 데이터 링크 계층 중 매체 접속 제어부 계층의 기능을 수행하며, 두 세그멘트 사이에서 데이터 링크 계층 간의 패킷 전송을 담당하는 장치.

(6) 중계기

① 중계기 : OSI 의 물리 계층에 해당하는 기능을 수행. 전송 신호의 증폭과 재생을 기본 기능으로 하여 LAN 을 상호 접속하거나, 거리를 연장시키고 접속되는 장치의 수를 증가시키기 위한 장치. ② 주된 기능 : LAN 을 연결시켜 데이터 비트를 하나의 LAN 세그멘트에서 다음 세그멘트로 전송하는 과정에서 신호의 감쇄를 보상해 줌으로써 2 개의 LAN 을 물리적으로 연결된 하나의 통신망으로 만들어 주는 것.

(7) 허브

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정보통신 및 전자기기 38 2008-05-17

① 허브 : 기존의 네트워크를 하나로 묶음으로써 통신망의 모든 케이블이 허브로 연결되는 성형 구조 방식을 만들기 때문에, 멀티포트 중계기라고 정의하며, 집중화기라고도 부름. ② 장점 : 통신망을 하나 또는 그 이상 허브를 통하여 모든 트래픽이 전송되도록 통신망을 설계, 트래픽 흐름의 관리를 더 쉽게 할 수 있다. 케이블링의 간소화와 장비 이동의 편리성을 제공.

Ⅳ. 무선 기기

1. 전파와 안테나

(1) 전파와 그 성질

[1] 전파 : 무선 통신에 사용할 수 있는 주파수 범위의 전자파. 전자파는 전기장파와 자기장파로 이루어진 합성파.

[2] 전파의 발생

① 전자파는 전기장과 자기장의 전기적 진동에 의하여 발생. ② 도선에 전류를 흘리면 그 주위에 자기장이 발생. 반 로 도선에 자기장을 변화시키면 전기를 발생 ③ 전기진동에 의하여 전기장과 자기장간에 공진 현상이 일어나면, 전자파로서 독립할 수 있는 에너지 변환이 발생. ④ 헤르츠(Hertz)의 전자파 발생장치 실험으로 전자파에 의한 통신이 가능해짐.

[3] 전파의 발사와 안테나

① 전파의 방사 : 전기 신호를 전파 신호로 변환시켜 빛과 같이 퍼지게 하는 것. ② 안테나 : 전파의 발사체. 전파가 드나드는 창문 역할. ③ 안테나에서 발생된 전자파의 세기는 안테나에 공급되는 고주파 신호의 세기에 비례→주파수가 높아질수록 전자파의 발사 효율이 좋아지고, 안테나의 길이를 짧게 하여 공진 시킬 수 있음.

[4] 전파의 성질

① 안테나에 주파수가 높은 사인파를 가하면 전기장과 자기장도 사인파로 되고 서로 직각을 이루면서 퍼져 나감. 안테나로부터 거리가 멀어짐에 따라 그 세기는 감쇠됨.

(가) 전파의 퍼짐 속도와 파장

a. 전파의 퍼짐 속도 : (여기서, v:전파의 퍼짐속도[m/s], ε:매질의 유전율(=ε0εs[F/m]), ε0:진공의 유전율, εs:매질의 비유전율, μ:매질의 투자율(=μ0μs[H/m]), μ0:진공의 투자율, μs: 매질의 비투자율)

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정보통신 및 전자기기 39 2008-05-17

-안테나에서 발사된 전파는 1 초 동안에 약 3 억[m](3×108[m])의 속도로 퍼져나감.

b. 파장 : (여기서, λ:파장[m], f:주파수[], v:전파의 퍼짐속도)

(나) 전파의 분류

전파의 종별과 용도

주파수 주파수 범위

미터에 의한 구분

용도 번호 호칭

4 VLF(초장파) 3∼30[] 밀리미터파 선박, 장거리 통신

5 LF(장파) 30∼300[] 킬로미터파 선박, 장거리 통신

6 MF(중파) 300∼3,000[] 헥토미터파 선박, 항공, 표준 방송

7 HF(단파) 3∼30[] 데카미터파 원거리 통신, 중거리 통신, 선박 통신

8 VHF(초단파) 30∼300[] 미터파 FM 방송, TV 방송, 이동 무선

9 UHF(극초단파) 300∼3,000[] 데시미터파 다중 통신, 이동 통신

10 SHF 3∼30[] 센티미터파 레이더, 위성 통신

11 EHF 30∼300[] 밀리미터파 미사일용 전파

12

300∼3,000[] 데시밀리미터파

(다) 전파의 세기

a. 일반적으로 측정이 쉬운 전기장의 세기로 나타냄. b. 전기장의 세기 단위 : [V/m] - 실효길이 1[m]의 안테나에 유기되는 전압의 크기로 나타냄. - 1[/m]을 기준 세기로 하여 []로 나타내는 경우도 있음.

(2) 전파의 퍼짐과 특성

[1] 전파의 경로

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정보통신 및 전자기기 40 2008-05-17

① 지상파 : 직접파, 지 반사파 ② 공간파 : 류권파, 전리층파 및 우주파

(가) 지상파 : 송수신점의 거리가 비교적 가까운 경우에 이용되는 전파.

a. 지표파 : 지표면을 따라 퍼지는 전파, 직접파가 직진할 수 없는 지점까지 도달. b. 파장이 짧은 초단파나 극초단파인 경우에는 수신점의 위치 선정에 주의해야 함.

(나) 전리층파 : 지표면 상공 100∼400[]의 기권에서 태양으로부터 오는 자외선 등에 의하여 기 중의 기체가 전리되어 있는 층.

a. 구분 : D 층, E 층 및 F 층. 전리층에 의한 전파의 반사는 주로 E 층과 F 층에서 일어남. b. 전파는 전리층을 통과할 때 전자 밀도에 비례하고, 주파수에 반비례하는 감쇠가 일어남. c. D 층 : 지상 약 80[km]에서 주로 여름의 주간에 나타나고, 야간에 소멸. 불안정,

부분의 공간파가 통과하므로 전파 감쇠의 원인이 됨. d. E 층 : 지상 약 100[km], 이 층의 전자밀도는 태양 광선에 의하여 크게 영향을 받으므로, 주야간의 차이가 심함. e. F 층 : 지상 약 200∼300[km] f. 단파 및 그 보다 낮은 전파는 전리층을 통과할 수 없어서, 전리층에서 반사되어 지상으로 되돌아 옴→지상에서 재반사→국제통신등 장거리 통신에 이용

(다) 전리층 반사파의 도달거리

a. 도약거리 : 반사가 시작되어 최초로 되돌아 온 지점까지의 거리. 주파수, 반사층 및

밤과 낮 등에 딸라 다르고, 9[]에서 500∼600[km]정도. [](여기서, d:도약거리[km], h:전리층의 높이[km],θ1:입사각[°])

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정보통신 및 전자기기 41 2008-05-17

[2] 전파의 퍼짐 장애

(가) 페이딩 : 수신점의 전파의 세기가 시시각각으로 변하여 통신 장애를 일으키는 현상.

(나) 자기 폭풍과 델린저 현상

자기 폭풍 델린저 현상

태양 활동의 변화에 의한 지구 자기장의 변동과 미립자의 증가는 태양에서 가장 가까이 있는 F 층에영향을 주고, 이에 따라 F 층이 불안한 상태로 되어 1,2 일 정도 계속해서 단파 의 장거리 통신에 장애를 줌.

자외선의 증가로 D 층이 불안하게 되어 10 분∼1 시간 정도 통신 장애를 일으킴.

전리층을 이용한 통신에서만 발생하는 장애

단파 통신에 일어나는 현상, 태양 활동과 밀접한 관계

(다) 전파 잡음

a. 전파 잡음의 발생원에 의한 분류 - 자연 잡음 : 우주잡음(태양 잡음, 은하 잡음), 공전 잡음 - 인공 잡음 b. 잡음 성질에 의한 분류 - 충격성 잡음 : 돌연적으로 발생하는 잡음(예 : 뇌방전) - 연속성 잡음 : 연속적으로 발생하는 잡음(예 : 우주 잡음) - 주기성 잡음 : 주기성을 가진 잡음(예 : 인공 잡음의 부분은 주파수를 기본으로 하는 주기 잡음이다.)

[3] 전파 잡음 방해의 개선 방법

① 수신 전력을 크게, 내부 잡음을 적게, 역폭을 좁게, 필터 삽입

(3) 안테나의 기초

[1] 반파장 다이폴 안테나

(가) 원리와 구조 : 전기장과 자기장을 동시에 발생시킬 수 있는 헤르츠 다이폴 안테나

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정보통신 및 전자기기 42 2008-05-17

(나) 안테나의 고유 주파수와 실효 길이

a. 고유 주파수 : [] b. 실효 길이 : 안테나의 길이가 반파장의 안테나에 분포하고 있는 전류를 최 전류의 평균값으로 환산한 길이.

(다) 안테나의 방사 저항 및 효율

a. 방사 저항 : 약 73[Ω]

b. 효율 : 안테나에 공급하는 전력과 방사 전력과의 비. [%]

(라) 방사 전기장의 세기 및 이득

a. 전기장의 세기 : [V/m]

b. 이득 :

(마) 지향성 : 전파가 어느 방향으로 더 강하게 방사되는가를 나타내는 것.

[2] 1/4 파장 접지 안테나

① 특성 : 지표면 수평 방향으로 전파의 방사가 최 로 됨. 수평 방향 360°로 균일하게 전파가 방사됨. 반파장 다이폴 안테나에 비하여 안테나의 길이가 반으로 짧아짐.

(4) 안테나의 종류

[1] 중파 방송용 안테나

(가) 주상 안테나 : 도시 주변의 논이나 들판에 높이 설치되어 있는 안테나. (나) 바 안테나 : 휴 용 라디오 수신기에 내장됨. (다) 루프 안테나 : 선박, 비행기 및 이동체에서 전파의 직진성을 이용하여, 전파의 방사 지점을 찾아 그 위치를 알아내거나, 반 로 자기의 위치를 측정하는데 이용.

[2] 단파 통신용 안테나

(가) 반파장 다이폴 안테나 : 수직, 수평 다이폴 안테나 (나) 진행파 안테나 : 롬빅 안테나 -고정국 송수신용. (다) 빔 안테나 : 예민한 지향성을 가짐.

[3] 초단파용 안테나

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(가) 휩 안테나 : 자동차, 항공기 및 모터보트 등에서 많이 사용 (나) 브라운 안테나 : 안테나의 이득은 좋지 않으나, 잡음 방해가 적고 설치하기가 용이, VHF 의 기지국용. (다) 야기 안테나 : 급전 소자와 무급전 소자로 구성, 텔레비전 수신 안테나로 흔히 사용. (라) 턴스타일 안테나 : 이득을 높이기 위하여 수직으로 적립하여 사용. 파라볼라형, 슈퍼형 턴스타일 안테나. 텔레비전 방송국 등에 사용.

[4] 극초단파용 안테나

(가) 전자 혼 안테나 : 나팔 안테나. 도파관에는 고밀도의 전파 에너지가 흐르고 있으므로, 출구를 개방만 하면 전파는 공간으로 방사됨. (나) 파라볼라 안테나 : 광학에서 포물면 거울의 초첨에서 나온 빛은 반사 후 평행 광선이 된다는 원리를 이용. (다) 전파 렌즈 안테나 : 도파관의 개방구에서 발사되는 전파를 이득이 크고 원하는 방향으로 보내거나 받기 위해서 반사기를 사용하는 신 전파 렌즈를 응용한 안테나. (라) 유전체 안테나 : 폴리로드 안테나. 특수 레이더에 사용.

(5) 급전선과 정합

[1] 급전선 : 송수신기와 전파가 출입하는 안테나 사이를 연결하는 전송선.

[2] 급전선의 종류와 특성

(가) 평행 2 선식 급전선 : 두선을 일정 간격으로 설치고, 변형되지 않도록 PVC 등으로 고정시키든지 적당한 길이마다 보조 를 끼워서 사용.

a. 동축 케이블에 비하여 특성 임피던스가 높다. b. 전력에서도 사용 c. 건설 비용 절감, 고장 수리 용이

(나) 동축 급전선 : 내원통 도체와 외원통 도체 사이에 유전체를 넣어서 절연시키고, 외원통 도체 위에 PVC 와 같은 절연체로 씌워서 주로 마이크로파 에서 사용.

a. 평행 2 선식 급전선에 비하여 특성 임피던스가 낮다. b. 다른 통신에 방해를 주거나 받지 않음 c. 고전압 전력용으로 사용하려면 체적이 커지고 가격이 비싸짐. d. 자유롭게 구부릴 수 있고, 설치가 편리

(다) 도파관 : 동축 급전선의 내부 도체를 제거한 것.

a. 저항 및 유전체 손실이 적다. b. 고주파 급전 과정에서 방사 손실이 없다.

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정보통신 및 전자기기 44 2008-05-17

c. 고역 필터로서 작용. d. 전력이 크고, 외부 전자기장과 완전히 격리 가능

(라) 마이크로스트립 선로 : 접지된 유전체 기판 위에 매우 얇은 판으로 된 선로

a. 분포 정수 회로로 RLC 를 구성. b. 집적 회로 기술에서 중요한 선로.

[3] 안테나와의 임피던스 정합

① 송신기로부터 안테나에 고주파 전력을 최 로 전송하려면, 송신기의 임피던스와 안테나의 임피던스가 서로 같아야 하며, 수신기의 경우도 같다. ② 두 회로의 임피던스가 서로 다를 때에는 임피던스 변환 회로를 사용하여 정합시키는 것이 필요

2. 무선 통신 기기

(1) 무선 통신의 일반

[1] 전파의 사용과 표시 방법

[2] 전파 형식의 표시

(가) 첫째 기호(기본 특성) : 주반송파의 변조 형식

a. 진폭변조 : 양측파 (A), 단측파 전 반송파(H), 단측파 저감 반송파(R), 단측파 억압 반송파(J), 두 독립 측파 (B), 잔류 측파 (C) b. 각도 변조 : 주파수 변조(F), 위상 변조(G) c. 펄스 변조 : 진폭 변조(K), 폭 변조(L), 위치 변조(M), 각도 변조(Q)

(나) 둘째 기호 : 주반송파를 변조시키는 신호의 특성

변조용 부반송파를 사용하지 않고 양자화 또는 디지털 정보를 포함하는 단일 채널(1), 변조용 부반송파를 사용한 양자화 또는 디지털 정보의 단일 채널(2), 아날로그 정보를 포함하는 단일 채널(3), 양자화 또는 디지털 정보를 포함하는 2 이상의 채널(7), 아날로그 정보를 포함하는 2 이상의 채널(8)

(다) 셋째 기호 : 송신할 정보 형태

가청 수신용 전신(A), 자동 수신용 전신(B), 팩시밀리(C), 데이터 전송(D), 전화(음성 방송 포함)(E), 텔레비전(영상)(F)

[3] 변조에 의한 통신 방법

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정보통신 및 전자기기 45 2008-05-17

(가) AM 통신 방식 - DSB 통신 방식, SSB 통신 방식 (나) 각도 변조 통신 방식 - FM 통신 방식, PM 통신 방식 (다) 펄스 통신 방식 - 펄스 진폭 변조, 펄스폭 변조, 펄스 위치 변조, 펄스 수 변조, 펄스 부호 변조 (라) 디지털 변조 방식

[4] 무선 통신 기기의 기본 구성

(가) 송신 장치 : 정보 신호가 송신 안테나에서 전파로 방사되기까지의 과정에 포함되는 모든 전기적 장치. (나) 수신 장치 : 공간에 흐르고 있는 무수한 전파 중에서 필요한 전파만을 선택하여 그 속에 포함되어 있는 정보를 다시 찾아 내는 데 소요되는 모든 전기적 장치.

[5] 무선 통신의 성능(혼신과 잡음)

(가) 혼신 : 인접 전파가 서로 겹쳐서 일어나는 통신의 방해. (나) 잡음 : 본래읫 신호 이외의 신호.

(2) AM 송·수신기

[1] AM 송신기

(가) 송신기의 종류

a. 전파 형식에 의한 분류 : AM, FM, PM 송신기 b. 사용 주파수에 의한 분류 : AM-단파 이하, FM-초단파 , PM-마이크로파 c. 용도에 의한 분류 : 고정국(방송국), 이동국(개인 휴 용), 위성 통신용 송신기

(나) AM 송신기의 구성

a. 3 요소 : 발진부(발진기), 변조부(변조기), 안테나. b. 주파수 체배기, 증폭부, 전원부

(다) AM 송신기의 회로와 기능

a. 발진부 : 수정 발진기, LC 발진기, 완충 증폭기, 주파수 체배기 b. 증폭부 : 일반 증폭기, 여진 전력 증폭기, 전력 증폭기, 기생 진동의 원인과 방지책, 출력 동조 회로의 효율, 종단 전력 증폭기의 조정, 결합 회로 c. 변조부 : 피변조파의 전력, 변조 회로의 종류 d. 전원부 : 정류 소자, 공급 전원, 정류 회로, 평활 회로, 축전지, 부속 장치

(라) 송신 장치의 조건 : 주파수 허용 편차, 점유 주파수 역폭의 허용값, 스퓨리어스 방사 강도의 허용값, 주파수 안정을 위한 조건, 통신 속도, 변조의 특성, 통신 방식의 조건

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정보통신 및 전자기기 46 2008-05-17

(마) 송신기의 실제 예 : 소형 단파 송신기, 중파 방송 송신기.

[2] AM 수신기

(가) 직접 수신기 : 안테나 동조 회로, 고주파 증폭부, 검파부, 저주파 증폭부 및 스피커

(나) 슈퍼헤테로다인 수신기 : 수신 안테나 회로와 고주파 증폭부, 주파수 변환부, 중간 주파 증폭부, 복조부와 AGC 부속 회로, 저주파 증폭부와 음성 복원, 전원부와 부속 회로

(다) 수신기의 성능(종합 특성) : 감도, 선택도, 충실도, 안정도

(라) AM 수신기 회로 구성의 실 예(슈퍼헤테로다인)

(3) FM 송·수신기

[1] FM 송신기

(가) 직접 주파수 변조 방식 : 직접 주파수 변조의 원리, 직접 FM 송신기, 직접 FM 송신기의 예 (나) 간접 주파수 변조 방식 : 간접 주파수 변조의 원리, 간접 FM 송신기 (다) FM 스테레오 방송용 송신기 : 스테레오, FM 스테레오의 구성

[2] FM 수신기

(가) 일반 통신용 FM 수신기 : 고주파 증폭부, 주파수 변환부, 중간 주파 증폭부, 진폭 제한기, FM 검파부, 스웉치 회로, 저주파 증폭부 (나) 방송용 FM 수신기 (다) FM 스테레오 수신기 (라) 부속 회로 : 자동 주파수 제어 회로 구성, 주파수 신시사이저 (마) FM 수신기의 특징

[3] FS 송·수신기

(가) FS 통신 방식의 원리 (나) FS 송·수신기 : FS 송신기의 구성, FS 수신기

(4) SSB 송·수신기

[1] SSB 통신 방식의 원리

[2] SSB 송신기

(가) SSB 송신기의 구성 : 평형 변조기, 링 변조기, SSB 파의 발생

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정보통신 및 전자기기 47 2008-05-17

[3] SSB 수신기

[4] SSB 송·수신기

(5) 마이크로파 통신 기기

[1] 마이크로파 통신 방식

(가) 주파수 분할 다중 방식 (나) 시분할 다중 방식 (다) 부호 분할 다중 방식

[2] 마이크로파 통신용 소자

(가) 도파관 (나) 공동 공진기 (다) 마이크로파용 전자관 (라) 마이크로파용 반도체 소자 (마) 마이크로파용 안테나

[3] 마이크로파 중계 방식

(가) 무급전 중계 방식 (나) 헤테로다인 중계 방식 (다) 검파 중계 방식과 직접 중계 방식

3. 위성 및 이동 통신 기기

(1) 위성 통신 기기

[1] 위성 통신의 기본 원리

(가) 위성의 발사 (나) 기본 원리 (다) 위성 통신의 통신 방식 : 회선 할당 방식, 회선 접속 방식

[2] 위성 통신 업무의 종류 및 특징

(가) 위성 통신 업무의 종류 (나) 위성 통신의 특징

[3] 통신 위성의 구성과 기능

(가) 위성체의 구성 (나) 트랜스폰더

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정보통신 및 전자기기 48 2008-05-17

(다) 위성 안테나 : 글로벌 안테나, 무지향성 안테나, 파라볼라 안테나, 헬리컬 안테나, 비컨 안테 (라) 전원 장치

[4] 위성 통신용 지구국의 기본 구성과 기능

(가) 안테나 (나) 송·수신 장치 (다) 다중화 장치

[5] 국제 위성 통신 기구와 국제 해사(항공) 위성 통신 기구

(가) 국제 위성 통신 기구(INTELSAT) (나) 국제 해사(항공) 위성 통신 기구(INMARSAT)

[6] 무궁화 위성과 직접 방송

(가) 우리 나라의 위성 통신 기술 (나) 무궁화 위성의 주요 제원 : 안테나, 통신용 중계기, 방송용 중계기 (다) 무궁화 위성 통신 업무

[7] 그 밖의 위성 통신 기기

(가) 기상 위성과 통신 기기 (나) GPS

(2) 이동 통신 기기

[1] 이동 통신의 종류와 특성

(가) 통신의 목적 및 용도에 의한 분류 (나) 서비스 영역에 의한 분류 : 육상 이동 통신, 해상 이동 통신, 항공 이동 통신 (다) 정보 매체 및 통신 방법에 의한 분류 (라) 이동 통신의 특징

[2] 이동 통신 시스템의 기본 구성

[3] 이동 통신의 실례

(가) 자동차와 휴 전화 (나) 무선 호출기 (다) 코드 없는 전화 (라) 버스 및 열차 공주 이동 전화

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정보통신 및 전자기기 49 2008-05-17

(마) 주파수 공용 통신 방식 (바) 개인 휴 통신 방식(PCS) (사) 항만 및 공항 이동 통신 (아) 해상 및 항공 이동 통신

[4] 셀룰러 이동 통신 방식(이동 통신 기술 및 시스템 구성)