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☞ [도서] 만들면서 배우는 전자기초2 

 만들면서 배우는 ''전자기초 2'' 교재를 이미 구입하신 독자들이 작품1~10까지 제작하기를 원하는 경우 Full set를 구입하시기 바랍니다. 상, 하 제품을 따로 구입하는 것보다 저렴한 가격에 제공됩니다.

 TTL IC와 C-MOS IC 그리고 OPAMP등 기초 소자를 활용하여 소리 발생기, LED점멸기, 앰프회로 등의 세트를 제작해 보는 과정으로 보다 실제적으로 부품을 다뤄 보고 장치를 구성하면서 전자장치의 원리와 흐름의 전체를 자연스럽게 이해 할 수 있도록 구성되었다.

 최근에는 마이컴이 주 학습목표가 되고 있지만 기초적인 전기, 전자회로에 대한 체험적 이해가 없이는 더 낳은 학습목표를 달성할 수 없을 것이다. 마치 레일이 없는 땅에 레일을 놓아가며 열차를 운행하는 것과 같은 것이 되고 만다. 전기, 전자회로의 기초 지식과 경험은 레일과 같은 것이다.

레일이 잘 마련되어 있다면 최첨단의 기술을 습득하는 것도 시간 문제일 것이다.

♣ 사양 ♣

작품1. 간이 싸이렌

 콘덴서의 충방전을 이용하여 여러 음색의 싸이렌 소리를 구현한다. 논리회로나 마이컴의 출력 포트를 이용하여 인터페이스가 가능하다.

작품2. 신호 감지기

 이 키트는 증폭기나 기타 신호를 발생하는 회로의 흐름을 파악할 수 있다. 따라서 고장 진단이나 회로의 출력 상태를 모니터 할 수 있다.

작품3. 구급차 소리 발생기

C-MOS IC 4069 IC는 인버터 게이트 회로를 6개 내장하고 있는데 이 IC를 가지고 3개의 발진회로의 구성이 가능하다. 다른 전자회로에서도 수정발진이나 RC발진회로를 간단하게 구성할 때에도 4069를 자주 활용한다. IC 4069는 논리게이트 고이득 앰프, 그리고 일부 게이트 회로를 나누어 활용 할 수 있는 응용력이 풍부한 소자이다.

작품4. 주파수가 정밀한 신호 발생기

 대부분의 전자장치는 인간의 심장 박동처럼 기준 클럭을 필요로 한다. 만일 이 클럭이 발생되지 않은다면 회로는 이미 뇌사 상태에 빠진것이다. 따라서 디지털회로의 실험이나 측정 그리고 고장진단에 필요한 것이 '주파수가 정밀한 신호 발생기'인 것이다.

 이 키트는 시중에 판매되는 '시그널 제네레이터' 만큼이나 성능이 우수하다.

작품5. 음악에 따라 움직이는 풍차식 점멸기

 이 회로는 IC NE555(발진 & 타이머)와 4015(쉬프트레지스터)를 사용 발진 주파수에 의하여 데이터가 쉬프트되어 LED를 순차적으로 반복 점등한다. 오디오 신호의 입력도 가능하다.

작품6. 전화 증폭기

 이런 종류의 증폭회로는 앰프IC를 이용하여도 되지만 저자의 'TR로 성된 차동증폭기'를 설명하고 있다. 현재는 이 차동증폭기 회로가 OPAMP 등의 IC 입력단에 내장되어 있지만, 원리적이고 기초적인 회로는 위의 전화증기 회로에서 배울 수 있다. 이 회로를 이해하고 있어야만이 OPAMP회로를 자유자재로 다룰 수 있게 된다.

작품7. 터치식 초인종

 앰프회로에 손을 가져다대면 '웅~' 하는 험이 발생하는데 이것은 앰프의 력단과의 정전 용량이 형성되어 발진을 하기 때문이다. 이 성질을 이용하여 고이득의 앰프 (OPAMP)를 구성하고 정확성을 가지기 위하여 OPAMP를 비교기로 활용하였다. 이 원리를 이해하였다면 독자들은 얼마든지 또다른 응용키트를 구현할 수 있겠다.

작품8. 에코 및 마이크 앰프

여기에 사용된 에코효과 IC는 'ES56030'이다. 보기와는 다르게 A/D, /A컨버터 기능과 필터 회로 등을 내장하고 있다. 이 회로는 2개의 마이크 입력과 에코의 깊이를 조절할 수 있는 볼륨을 가지고 있다. 뒤에 소개하는 작품 9와 연결할 수 있다.

작품9. 하이파이 앰프

 최근에는 매우 저렴한 가격의 스피커 시스템이 많지만 어디까지나 우리의 목표는 하이 파이 앰프에 대한 이해이다. 모든 앰프기능이 내장된 최신의 IC를 만난다 하더라도 그 주변 회로를 알지 못하면 그 IC는 사용할 수 없게 되거나 많은 트러블에 손상되거나 몇날 몇일 고생하도록 할 것이다. 회로를 알고 이해해야만 스펙을 보고 데이터시트를 보고 실제회로에 적용할 수 있는 능력이 생기는 것이다. 이 회로에 이퀄라이저 기능이나 LED 레벨미터 그리고 앞에 소개한 에코앰프 그리고 UP/DOWN 볼륨 기능 등을 추가하여 보자.

 이런 놀이에 시간을 많이 투자할 수록 독자들의 머리는 더 좋아질 것이다.

작품10. 전구 밝기 조절 장치

이 전구 밝기 조절장치는 절전의 목적도 있지만 실내의 분위기를 바꾸는데에도 유용하다. 디지털회로나 마이컴회로와 조합하여 홈오토메이션이나 인체를 감지하고 일정시간 점등후 점멸하는 기능등을 부여할 수 있다면 좋은 아이템이 될 것이다. 독자들은 아날로그 회로와 디지털회로를 함께 다룰 줄 알아야 하며 아날로그 회로를 디지털로, 디지털을 아날로그로 변환할 수 있도록 균형있는 학습을 할 수 있었으면 좋겠다.

♣ 기타사항 ♣

※ PCB 기판은 '만들면서 배우는 전자기초 2' 교재에 포함되어 있는 것을 사용.