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시어도어 카진스키 유나바머
1969년 그는 2년 만에 갑작스레 교수직을 사임하고 곧 몬태나의 집으로 돌아와 가족과 함께 2년 남짓 지냈다. 이후 1971년 몬태나 주의 숲 속으로 들어가 오두막에서 문명을 등진 채 혼자 생활하기 시작했다. 그는 가족들과 어떤 부분에서 원만히 지내지 못했고 그의 동생은 카잔스키의 정신적 불안정함을 알고 있었다. 그래서 본인의 형이라면 유나바머가 했을 일들을 저질렀을 수 있다고 생각했고, 여기에 정황적인 증거를 의심해 신고했다고 훗날 진술했다. 이후 그는 사람들을 피해 문명을 멀리하고 원시적인 자급자족의 생활을 시도한 것으로 보인다. 이 시기 그는 자신의 기록에 사람들과 사회에 대한 강력한 분노를 썼다.
그는 그렇게 수년 동안 고립생활을 보내다가 1978년부터 우편물 폭탄 테러를 벌이기 시작했다. 대학 연구소와 공항이 주요 타깃이어서 유나(un+a)바머라 불린 그의 16차례에 걸친 테러로 3명이 숨졌고, 23명이 실명 등 부상을 입었다.
시어도어 카진스키 유나바머
최초의 테러 피해자는 노스웨스턴 대학교의 대학원생과 경비원이었고, 1979년 그의 우편물이 비행기로 배달되는 도중 폭발하여 12명의 승객이 부상을 입는 일이 발생하자 FBI가 관여하여 수사에 착수하기 시작했다. 이에 카진스키는 유나이티드 항공의 사장 퍼시 우드(Percy Wood)에게 폭발물을 보내며 악명을 높였다. 그의 폭발물은 시간이 갈수록 강력해져 갔고, 타겟은 여러 유명 대학의 교수들에게 집중되었다. 1985년에는 새크라멘토에서 컴퓨터 상가 업주가 폭발물로 목숨을 잃으면서 최초의 사망자가 발생하였고, 1994년과 1995년에는 일반인 2명이 폭발물로 사망하였다.
시어도어 카진스키 선언문 기고
1995년 그는 산업 사회와 그 미래(Industrial Society and Its Future)라고 이름붙은 긴 선언문을 언론에 보내어 신문에 기재할 것을 요구한 바 있다. 이에 요구를 받아들여야 할지를 놓고 논란이 있었으나 FBI 측이 유나바머의 정체를 특정하는 데 도움이 될 것이라고 보아 출간할 것을 추천했다. 곧 워싱턴포스트가 1995년 9월 19일 그의 특별 기고문을 출판하였다.
그의 글을 이끄는 주제는 산업혁명을 통해 등장한 기술 사회에 대한 비판이다. 크게 다섯 가지의 주장으로 이루어져 있다.
시어도어 카진스키 체포와 수감
한편 그의 선언문은 시어도어 카진스키의 동생인 데이비드 카진스키에게 유나바머의 정체가 바로 자신의 형임을 의심하게 하는 결정적인 계기가 되었다. 결국 데이비드는 FBI에 글의 요지와 문체가 자신의 형의 것과 유사하다는 제보를 보내었고 1996년 4월 카진스키는 그의 오두막집에서 체포됐다. 그는 ‘정신이상’을 변론 전술로 삼자는 변호인단의 제안을 극도로 싫어했으며, 자신의 정신 상태에는 이상이 없다고 주장했다. 그는 1998년, 가석방 없는 무기징역을 선고 받았다. 그는 매우 높은 수준의 보안으로 잘 알려진 ADX 플로렌스 교도소에 수감되어 있다가 건강상의 문제로 2021년 12월 14일 노스캐롤라이나주 버트너 연방교도소의 의료센터로 이송되었다.
수감 중에도 그는 여러 편의 에세이들과 두 권의 책을 썼다. 미국 정부는 책 출간을 막으려 했지만 연방법원은 언론의 자유를 더 중요하게 평가했고, 대신 인세 전액을 피해자와 유족 보상금으로 쓰도록 판결했다.
AT&T
AT&T 주식회사(AT&T Inc.)는 미국의 다국적 복합 지주회사이다. AT&T는 세계 최대 통신 기업이다. 미국의 최대 유선 전화 서비스와 제2위의 이동전화 서비스 제공자이다. 또한 시가총액 기준으로 세계 2위 미디어그룹이다.
AT&T 역사
1885년 세워진 미국전화전신회사(AT&T Corp.)를 전신으로 한다. 1885년 뉴욕에서 전화기의 발명가 알렉산더 그레이엄 벨에 의해 설립되었다.
20세기 초엽 미국 정부와 협상의 결과 전화사업의 독점권을 확보한다. 이러한 독점적 상태는 1970년대 초 반독점소송의 결과 해체되게 된다. 이후 지역 벨 전화회사 8개사, 연구 개발부문 사업으로 분리되고 AT&T는 기본적인 장거리 서비스만 담당하는 전화회사가 되었다. 이것으로 인해 미국의 전화산업은 시장경쟁체제로 전환되었으며, 특히 장거리 사업 부문은 MCI, 스프린트 등의 대규모 장거리 전화 회사의 성장을 가져왔다.
1990년대 후반부터는 대규모 케이블 회사인 TCI, 미디어원을 사들여, 케이블시설을 전국에 보유하여 그 시설을 통하여 고속 인터넷 통신사업 분야의 거물이 되었다. 그러나 주가의 저가 행진, 늦어지는 사업 매수 비용의 회수 등으로부터 재정적 압박을 받아, 2000년에는 케이블 부문, 장거리부문, 무선 부문등의 사업분할을 발표한다. 2005년 1월 31일 미국내 2위 사업자인 SBC 커뮤니케이션에 의한 구매가 발표되었다.
AT&T 역사
또한 AT&T는 2006년에 미국 동남부 지역 벨 전화회사인 벨사우스를 인수하면서 벨사우스의 자회사이자 당시 미국 최대의 이동통신회사인 Cingular사를 함께 인수하여, 현재 AT&T 모빌리티라는 브랜드로 휴대폰 서비스를 제공 중이다.
AT&T는 2016년 10월에는 미디어 업체인 타임워너와 인수합병이 되었다. 2018년 6월 14일 합병 후 타임워너주식회사에서 워너미디어 유한책임회사으로 변경되었다.
AT&T 벨 연구소
벨 연구소는 Lucent의 연구소이다. 창의적인 연구를 위한 순수 연구소이며, 유닉스, C, 모뎀(의 AT로 시작하는) 명령어 등을 개발하였다.
여성주의
여성주의(女性主義, 영어: feminism 페미니즘[*])는 여성을 포함하여 성별 등의 정치ㆍ경제ㆍ사회 문화적인 차별을 지양하는 사상 혹은 활동이다. 학계의 여성주의자들은 여성을 억압하는 여성차별과 여성의 사회적 인식·지위를 기술하는 데 집중한다. 이 중 퀴어 이론에서는 젠더(gender)와 섹스(sex)가 사회적 환상이며 젠더와 섹슈얼리티가 사회적으로 만들어지는 과정을 연구하여 사회 관계를 이해하는 대안적 모델을 제시한다. 몇몇 여성주의 학자들은 모든 형태의 위계 질서, 기업과 정부, 그리고 모든 형태의 단체에 존재하는 질서가 탈중앙화되고 민주주의 체제로 대체되어야 한다고 주장한다. 다른 이들은 그 어떠한 조직이라도 집중화되어 있다면 이는 남성중심적(androcentric) 가족 구조에 기반한 것이며 개혁되고 교체되어야 한다고 주장한다. 이리하여 여성주의 학자들은 여성주의의 본질을 성과 젠더에 국한하지 않는 방향으로 나아갔다.
여성주의
여성주의 정치적 활동가들은 피임에 대한 접근, 가정폭력, 임산부 휴가(maternity leave), 여성에 대한 동등한 임금, 성희롱, 성추행, 여성차별, 성폭력 등에 관심을 가졌다. 여성주의자들이 연구하는 분야는 가부장제, 편견, 성적 대상화와 억압 등이 있다.
1960년대와 1970년대 여성주의의 주축은 스스로 모든 여성의 대표라 여기는 서양 백인 중산층 여성의 문제만을 반영하고 있었다. 그러나 그 후 다양한 제3세계 등의 여성주의 사상가들은 '여성'이 균질한 정체성을 공유하는 개인들의 그룹이라는 전제를 문제시하였다. 새로운 조류를 타고 여성주의자들은 다양한 배경에서 출현하였으며 여성주의 이론가들은 젠더·섹슈얼리티와 타 사회 정체성들, 이를테면 인종이나 계급의 교차점에 집중하기 시작하였다. 이는 풀뿌리 민주주의 운동으로 나아갔고, 사회적 계급과 인종, 문화와 종교에 기반한 한계를 극복하는 것을 추구하였다. 이에 여성주의는 문화적으로 지역화되었으며, 해당 사회의 여성에게 중요한 문제를 대하고(예를 들어, 아프리카의 여성 할례, 선발 자본주의 경제의 유리천장 현상), 특정 현상들(강간, 근친상간, 모성 등)이 보편적인 이슈인지를 토론하였다.
여성주의 사상의 기원
문화가 사람의 모든 것을 결정한다고 믿는 문화 결정론자인 프란츠 보아스는 제자들에게 자신의 견해를 입증할 과제를 내준다. 그것은 미국령에 서구사회와는 사뭇 다른 부족을 찾아내 조사하라는 것이었다. 그 중, 마가렛 미드란 제자가 그 밑에서 석사 과정을 밟고 있었는데 그녀도 그 과제에 참여를 했다. 그녀는 사모아 제도에서 별다른 발견을 하지 못했으나 부족 중 두 사람에게서 자신들의 부족은 여자가 남자를 쫓아다니고 남자는 소심해 여자가 먼저 말 걸어주길 기다려준다는 얘기를 듣는다. 훗날 마가렛 미드에게 그 얘기를 해준 그 부족 사람들은 그것이 사실과는 다르며 농담이라고 밝혔다. 하지만, 마가렛 미드가 그들의 얘기를 통해 생각한 것이 있었다. 근본적인 성차는 기존 유형과는 다른 성적 사회화가 이뤄지면 청소년들이 완전히 달라진다는 생각이 그것이었는데 그 당시 사람들은 그 생각에 동의했다. 이것이 페미니즘을 생각하게 만드는 시초가 됐다.
여성주의 사상의 기원
현대적 의미의 철학과 운동으로서의 페미니즘은 계몽 시대의 매리 워틀리 몬태규(Mary Wortley Montagu)나 콩도르세 후작 등의, 여성의 교육을 촉구하는 사상가들에게서 그 뿌리를 찾을 수 있다. 1785년 네덜란드 공화국의 남부 도시 미델베르흐(Middleburg)에서 여성을 위한 과학 협회가 처음으로 설립되었다. 이 기간 동안 과학 등을 다루는 여성 잡지들이 대중화 되었다. 메리 울스턴크래프트의 《여성의 여러 권리에 대한 옹호》(A Vindication of the Rights of Woman, 1792년)은 페미니즘적 첫 저서 중 하나이다.
여성주의 사상의 기원
19세기 여성이 불공평한 대우를 받고 있다는 인식이 널리 공유되기 시작함에 따라 페미니즘은 조직적인 움직임으로 발전하였다. 페미니즘 운동은 특히 19세기 사회 개혁 운동(초기 사회주의 운동)에 근거하였다. 공상적 사회주의자 샤를 푸리에는 1837년 féminisme라는 단어를 도입하였다. 그는 이미 1808년 여성의 권리 신장이 모든 사회 진보의 기초가 되어야 한다고 주장하였다. 1869년 존 스튜어트 밀은 "하나의 성이 타 성에게 법적으로 종속되는 것은 잘못된 것이며 (…) 이는 인류 발전에 크나큰 장애가 되고 있다"라는 것을 증명하려 《여성의 종속》를 저술하였다. 페미니즘적인 조직의 첫 움직임은 1848년 뉴욕주의 세니커폴스에서 열린 첫 여성 권리 컨벤션에서 찾아볼 수 있다.
여성주의 사상의 기원
20세기 초반부터 여성들의 권리 신장이 일어나기 시작한다. 1917년의 러시아 10월 혁명은 여성들의 정치적 권리에 가장 큰 공헌을 한 것으로 평가되고 있다. 당시의 러시아 혁명 정부는 여성들에게 남성들과 완전히 동등한 정치권을 주었으며, 가사노동 이외의 사회 활동도 가능하도록 도와주는 장치도 마련하였다. 또한, 제1차 세계 대전 기간 동안 여성들이 전쟁에 참여한 남성들을 대신하여 국내 산업노동의 큰 비중을 차지한 것 역시 여성들의 권리신장에 크게 기여한 요소이다.
한국의 페미니즘은 1980년대부터 등장하였다. 이들 여성주의는 자유주의적 여성주의, 사회주의적 여성주의, 기독교 여성주의 등 다양한 형태로 나타났다. 이 중 자유주의적 여성주의자들과 사회주의적 여성주의자들은 결혼 제도, 정조론을 비판하였는데, 자유주의 여성주의자들이 결혼의 자유, 연애의 자유, 성적 자유를 주장한 반면 사회주의 여성주의자들은 가정이나 순결에서의 해방을 주장하였다.
여성주의 사상의 기원
자유주의를 내세우는 여성주의의 계파로, 여성은 남성과 동일한 이성적 능력을 가진 존재로 여성들이 이성적 능력을 발전시킬 수 있도록 해줄 법률적, 교육적 개혁캠페인을 강조하였다. 한국에서는 대표적 자유여성주의자로 나혜석, 김명순, 김일엽, 박인덕 등이 있었다. 이들은 자유연애, 정조 문제 철폐, 섹슈얼리티 문제를 제기하였다. 이들은 모성보다 여성의 정체성, 섹슈얼리티를 중요하게 여겼다. 나혜석은 "정조는 도덕도 법률도 아무것도 아니요, 오직 취미다. 밥 먹고 싶을 때 밥 먹고, 떡 먹고 싶을 때 떡 먹는 것과 같은 것"이라고 선언하였다. 모성애에 대해서는 사회와 국가가 강요하는 관습이며 모성애를 갖지 않을 권리를 요구하였다.
나혜석 등은 영과 육체가 하나가 될 때만이 진정한 사랑이 된다고 주장하였고, 김일엽은 연애, 결혼할 때 그 사람에 대한 신뢰만 저버리지 않으면 그것이 정조라고 하였다. 자유주의적 여성주의자들은 순결과 정조를 거부하고 자유로운 사랑, 자유로운 연애를 주장하였다.
마르크스주의를 내세우는 여성주의 계파다. 허정숙, 주세죽, 정칠성 등이었다. 이들은 "계급이 있는 한 참된 연애는 없다."고 주장하여 반봉건 계급투쟁에 훨씬 더 무게를 실었다. 이들은 여성 그 자체 보다는 혁명과 계급을 앞세웠다. 여성이 해방되려면 계급해방이 되어야 한다고 생각했던 것이다.
모성애에 대해서 비판적이지는 않았지만 콜론타이의 견해를 수용, 국가와 사회가 어머니 역할을 수행하고, 가사노동을 분담하여 여성을 가정에서 해방시키자는 것이 주 견해였다.
그리고 계급해방이 되려면 민중 해방부터 이룩해야 된다고 보았다. 이들 사회주의적 여성주의자들은 순결과 정조를 거부하고 자유로운 사랑, 자유로운 연애를 주장했다. 그러나 남자, 여자가 평등한 관계여야 된다는 점을 특히 강조하였다. 자유주의적 여성주의자들이 단순히 성적 자유, 성적 자기결정권을 내세웠다면 이들은 봉건 제도와 도덕관에 저항하는 뜻에서 자유 연애를 외쳤다. 이들은 자유 연애를 여성 해방으로 간주하였다.
기독교 계열 여성운동가로는 김활란, 황신덕 등이 있었다. 기독교 계몽 운동의 영향을 받은 이들은 가부장적인 기독교 윤리를 그대로 받아들였다. 일부 일처제를 강조하고 순결을 강조한 기독교는 축첩 제도라는 봉건 제도를 비판하면서도 유교적 가부장제의 정절론, 모성론과는 뜻을 같이 하였다.
여성주의 여타 사회운동과의 관계
많은 페미니스트들은 정치에 대한 포괄적인 접근을 시도한다. 페미니스트들은 마틴 루터 킹 주니어의 "어디든지 정의가 위협받으면 모든 곳에서 정의가 위협받게 된다."는 표현을 몸소 실천하려 노력하고 있다. 절대다수의 페미니스트들이 여성해방 운동 뿐만 아니라, 시민 권리 운동과 게이 권리 운동, 장애인 권리 운동 등을 지지한다.
이러한 페미니즘의 면모는 세계 여성의 날(매년 3월 8일)의 성립 과정에서 잘 볼 수 있다. 세계 여성의 날이 국제적인 사회혁명의 흐름 가운데서 생겨났던 것처럼, 현재의 여성주의 운동도 세계적인 사회운동과 더불어 그 주장의 폭을 넓혀가고 있다.
아래의 링크들은 모두 영문 위키백과 링크들이다.
여성주의 이슈에 관한 관점
여성 운동의 많은 이슈들에서처럼, 성매매에 대한 다양한 페미니즘 관점이 존재한다. 이 관점들은 일반적으로 성매매에 대해 비판적이거나, 지지하는 두 가지 관점으로 느슨하게 구분될 수 있다. 반성매매 페미니스트들은 성매매가 여성 착취와 여성에 대한 남성 지배의 형태이며, 기존의 가부장제 사회 질서의 결과라고 주장한다. 이 페미니스트들은 성매매가 남성에 의해 이용되거나 학대당하는 성적 대상으로서의 여성에 관한 고정관념을 강화하므로, 성매매 여성 자신과 사회 전체에 매우 부정적인 영향을 미친다고 주장한다. 다른 페미니스트들은 성매매 및 다른 성 노동에 여성과 남성이 참여를 선택할 수 있다고 주장한다. 이러한 관점에서 성매매는 강제 성매매과 구별되어야하며, 페미니스트들이 성 산업과 법 체계 모두에 의한 가해로부터 성 노동자를 보호해야 한다고 주장한다.
여성주의 이슈에 관한 관점
포르노그래피에 관한 페미니즘의 관점은 여성에 대한 폭력의 형태로서 포르노그래피를 비난하는 관점부터 페미니즘적 표현의 매체로서 포르노그래피의 형태를 포용하는 관점까지를 아우른다. 이 문제에 관한 페미니즘의 논쟁인 성욕에 관한 페미니즘 관점을 둘러싼 더 넓은 관심사를 반영하며, 성매매, BDSM 등에 대한 페미니즘의 논쟁과 밀접하게 관련되어 있다. 영어 사용 국가의 페미니스트 사이에서 포르노그래피는 페미니즘에서 가장 논쟁적인 문제 중에 하나이다. 페미니스트 간의 이러한 첨예한 대립은 반포르노 여성주의자와 섹스 긍정 여성주의자가 격렬하게 대립한 1980년대의 여성주의자 섹스 논쟁에서 볼 수 있다.
국제 인터넷 표준화 기구
국제 인터넷 표준화 기구(Internet Engineering Task Force, IETF)는 인터넷의 운영, 관리, 개발에 대해 협의하고 프로토콜과 구조적인 사안들을 분석하는 인터넷 표준화 작업기구이다.
인터넷 아키텍처 위원회(IAB)의 산하기구로 인터넷의 운영, 관리 및 기술적인 쟁점 등을 해결하는 것을 목적으로 망 설계자, 관리자, 연구자, 망 사업자 등으로 구성된 개방된 공동체이다. 주로 자발적인 참여와 논의 과정을 통하여 인터넷 관련 기술표준을 마련하고 있다.
국제 인터넷 표준화 기구 역사
최초의(1차) IETF 회의는 1986년 1월 16일에 개최되었으며, 미국 정부의 후원을 받은 21명의 연구원이 참석했었다. 이 회의는 초기 GADS Tack Force의 활동을 위한 자리였다.
1990년까지 IETF 회의는 1년에 네 번 개최되었으나, 1991년부터는 세 번으로 줄어들었다. 4차 IETF 회의부터는 일반에도 공개되면서 비정부 기관의 대표자들도 IETF 회의에 참석하게 되었다. IETF의 주요 활동은 메일링 리스트를 통해 수행되며 관련자들이 반드시 회의에 참석해야 되는 것은 아니다.
1차 IETF 회의는 규모가 매우 작았는데 5차 회의까지 회의 참석자는 35명을 넘지 않았었고, 13차 회의까지도 최대 참석자는 120명이었다(12차 회의, 1989년 1월). 하지만 이후 IETF 회의 참석자의 수와 범위는 꾸준히 증가하여 2000년 12월 미국 샌디에이고에서 있었던 49차 IETF 회의에서는 약 3000명이 회의에 참석하였다. 2000년대 들어서는 평균적으로 약 1200명이 회의에 참석하고 있다.
1990년대 초, IETF는 미국 정부 활동에서 벗어나 독자적인 연구 단체로 바뀌었으며, 인터넷 협회와 연계하여 독립적인 국제 활동을 수행하고 있다.
국제 인터넷 표준화 기구 IETF 의장
IETF 의장은 RFC 3777에 기술된 NOMCOM 절차에 따라 선출되며 임기는 2년이다.
1993년 이전에는 IAB에서 IETF 의장을 선출했었다.
통신이론
통신 이론(telecommunication  theory)은 통신을 효율적 하는 방법에 관한 이론이다. 정보를 오류없이 전송하는 것이 목적이다.
크게 아날로그 방식과 디지털 방식으로 나뉜다.
대표적으로 사용되는 아날로그 방식의 통신 방식은 진폭 변조(AM)와 주파수 변조(FM)가 있다.
드럼
드럼(영어: Drum)은 북을 의미하는 영단어이다.
드럼은 여러 개의 북과 심벌로 이루어진 드럼 세트를 의미한다.
락 밴드에서의 드럼 연주자 세션을 지칭하는 말로도 쓰인다.
드럼은 프린터 혹은 복사기에서 활자에 해당하는 부분이다.
드럼통은 둥근 원통을 이야기한다.
드럼 (커뮤니케이션)
초단파
초단파(超短波, VHF, very high frequency)는 국제전기통신연합(ITU)이 할당한 30MHz에서 300MHz의 무선 주파수 범위이다. 파장은 1 ~ 10미터이다. 아날로그 텔레비전, FM 라디오, 지상파DMB, 무전기 전송에 이용하고 있다. 일부 특수한 경우(스포라딕 E층)을 제외하면 전리층을 뚫고 우주로 나가며, 중파, 단파 대역의 신호와 달리 빛과 유사한 직진성이 있어 산이나 건물 등에 막힌다. 하지만 UHF 대역 이상의 전파와 다르게 약간의 회절성이 있어 실제 전송거리는 가시거리보다는 약간 넓다. 초창기 텔레비전 방송에서 이 대역을 활용하였지만, 나중에는 UHF 대역으로 많이 옮겨졌다. 유럽과 일본, 북미 등지에서는 VHF 대역의 아날로그 텔레비전 방송이 2011년 전후에 종료되었으며, 대한민국에서는 2012년 하반기까지 서울특별시(남산송신소) 및 부산광역시(영도송신소) 등 일부 광역시에서 사용되었으나, 디지털 전면 전환에 따라 2012년 12월 31일부로 최종적으로 종료되었다.
극초단파
극초단파(極超短波, 영어: Ultra High Frequency, UHF 또는 decimetre band)는 300 메가헤르츠(MHz)와 3 기가헤르츠(GHz) 사이의 무선 주파수 대역에 대한 ITU 명칭이며, 파장이 1미터에서 10분의 1미터(1데시미터)에 달하기 때문에 데시미터 밴드라고도 알려져 있다. UHF 대역보다 높은 주파수의 전파는 초고주파(SHF) 또는 마이크로파 주파수 대역에 속한다. 저주파 신호는 초단파(VHF) 또는 더 낮은 대역에 속한다. UHF 전파는 주로 가시선 전파 방식으로 전파되며, 언덕과 큰 건물에 의해 차단되지만 건물 벽을 통과하는 전송은 실내 수신에 충분히 강하다. 이들은 텔레비전 방송, 휴대폰, GPS를 포함한 위성 통신, Wi-Fi 및 블루투스를 포함한 개인 무선 서비스, 워키토키, 코드리스 전화, 위성 전화 및 기타 여러 애플리케이션에 사용된다.
IEEE는 UHF 레이더 대역을 300 MHz와 1 GHz 사이의 주파수로 정의한다. ITU UHF 대역과 겹치는 다른 두 개의 IEEE 레이더 대역은 1~2 GHz 사이의 L 밴드와 2~4 GHz 사이의 S 밴드이다.
극초단파 전파 특성
UHF 대역의 전파는 거의 전적으로 가시선 전파(LOS) 및 지면 반사에 의해 이동하며, HF 대역과는 달리 전리층으로부터의 반사(공중파 전파) 또는 지표파는 거의 또는 전혀 없다. UHF 전파는 언덕에 의해 차단되어 수평선 너머로 이동할 수 없지만, 실내 수신을 위해 나뭇잎과 건물을 투과할 수 있다. UHF 파장의 파장은 건물, 나무, 차량 및 기타 일반적인 물체의 크기와 비슷하기 때문에 이러한 물체로부터의 반사와 회절은 특히 도시 지역에서 다경로 전파로 인한 페이딩을 유발할 수 있다. 대기 중 수분은 장거리에서 UHF 신호의 강도를 감소시키거나 감쇠시키며, 감쇠는 주파수에 따라 증가한다. UHF TV 신호는 일반적으로 VHF TV 신호와 같은 낮은 대역보다 수분에 의해 더 많이 저하된다.
극초단파 전파 특성
시야선이 UHF 전송의 최대 범위를 지역 지형에 따라 30~40마일(48~64km) 이하로 제한하므로 동일한 주파수 채널은 인접 지리적 영역의 다른 사용자가 재사용할 수 있다(주파수 재사용). 중계기는 가시선보다 더 긴 거리가 필요할 때 UHF 신호를 재전송하는 데 사용된다.
때때로 조건이 좋으면 UHF 전파는 하루 종일 대기가 따뜻해지고 식으면서 대류권 덕팅을 통해 장거리를 이동할 수 있다.
극초단파 안테나
안테나의 길이는 사용되는 전파의 길이에 비례한다. 짧은 파장으로 인해 UHF 안테나는 작고 짧다. UHF 주파수에서 가장 일반적인 무지향성 안테나인 4분의 1 파장 모노폴은 길이가 2.5 ~ 25 cm이다. UHF 파장은 효율적인 송신 안테나가 휴대용 및 모바일 장치에 장착될 만큼 충분히 작기 때문에 이 주파수는 육상 이동 무선 시스템과 같은 양방향 라디오(워키토키, 차량의 양방향 라디오) 및 휴대용 무선 장치, 코드리스 전화, 휴대폰에 사용된다. 모바일 장치에 사용되는 무지향성 UHF 안테나는 일반적으로 짧은 채찍 안테나, 슬리브 다이폴 안테나, 고무 오리 안테나 또는 휴대폰에 사용되는 평면 역F 안테나(PIFA)이다. 더 높은 이득의 무지향성 UHF 안테나는 콜리니어 안테나 어레이로 구성될 수 있으며 모바일 기지국 및 셀룰러 기지국 안테나에 사용된다.
극초단파 안테나
짧은 파장은 또한 고이득 안테나를 편리하게 작게 만들 수 있다. 점대점 통신 링크 및 UHF 텔레비전 수신용 고이득 안테나는 일반적으로 야기, 로그 주기 안테나, 코너 반사기 안테나 또는 반사 배열 안테나이다. 대역의 상단에서는 슬롯 안테나 및 파라볼라 접시가 실용적이 된다. 위성 통신용으로는 위성이 일반적으로 송신 및 수신 안테나의 상대적 방향에 민감하지 않은 원편파를 사용하기 때문에 헬리컬 안테나 및 턴스타일 안테나가 사용된다. 텔레비전 방송용으로는 슬롯 안테나 또는 반사 배열 안테나의 수정된 형태인 슬롯형 실린더, 지그재그 및 패널 안테나가 사용된다.
극초단파 응용
UHF 텔레비전 방송 채널은 디지털 텔레비전에 사용되지만, 이전 대역폭의 대부분은 육상 이동 무선 시스템, 트렁크 라디오 및 휴대 전화 사용으로 재할당되었다.
UHF 주파수에서 송신 안테나가 휴대용 장치에 설치할 만큼 충분히 작기 때문에 UHF 스펙트럼은 상업, 산업, 공공 안전 및 군사 목적의 음성 통신에 사용되는 양방향 라디오와 같은 육상 이동 무선 시스템에 전 세계적으로 사용된다. 개인 무선 서비스의 예로는 GMRS, PMR446 및 UHF CB가 있다.
가장 빠르게 확장되는 대역 사용은 가정, 사무실 및 공공장소의 와이파이 (무선랜) 네트워크이다. 와이파이 IEEE 802.11 저대역은 2412MHz에서 2484MHz 사이에서 작동한다. 두 번째로 널리 사용되는 용도는 휴대폰으로, 휴대용 휴대폰을 공중 교환 전화망 및 인터넷에 연결할 수 있도록 한다. 현재의 3G 및 4G 셀룰러 네트워크는 UHF를 사용하며, 주파수는 통신사와 국가마다 다르다. 위성 전화도 L 밴드와 S 밴드에서 이 주파수를 사용한다.
극초단파 UHF 주파수 할당의 예
470–862 MHz: 이전에 아날로그 TV 채널 21–69에 사용됨 (2012년까지).
현재 채널 21~37 및 39~48은 프리뷰 디지털 TV에 사용된다. 채널 55~56은 이전에 임시 다중 송신기 COM7 및 COM8에 사용되었고, 채널 38은 전파천문학에 사용되었으나, PMSE 사용자가 허가받고 공유하는 방식으로 접근할 수 있도록 개방되었다.
694–790 MHz: 즉, 채널 49~60은 5G 셀룰러 통신에 할당될 수 있도록 비워졌다.
791–862 MHz, 즉, 채널 61~69는 이전에 허가받은 무선 마이크(채널 69만 해당)에 사용되었으나, 이후 4G 셀룰러 통신에 할당되었다.
UHF 채널은 미국 디지털 텔레비전 방송에 사용되며, 무선 채널과 케이블 텔레비전 채널 모두에 사용된다. 1962년부터 모든 채널 수신기법에 따라 텔레비전 수신기에 UHF 채널 튜너(당시 채널 14~83)가 필수로 포함되었다. 그러나 UHF 채널은 범위가 더 제한적이고, 구형 TV가 교체될 때까지 거의 수신할 수 없었기 때문에 방송사에게는 VHF 채널보다 덜 선호되었으며(라이선스 판매 가격도 낮았다).
극초단파 UHF 주파수 할당의 예
미국 텔레비전 주파수 할당에 대한 전체 목록은 범미 텔레비전 주파수에서 찾을 수 있다.
900 MHz 및 2.4 GHz 대역 주변에는 합법적인 무허가 활동(코드리스 전화, 무선 네트워킹)이 상당히 많이 밀집되어 있으며, 이는 미국 연방 규정집 제47호 파트 15에 따라 규제된다. 이 ISM 밴드—원래 산업, 과학 및 의료 장비용으로 더 높은 무허가 전력이 허용되었던 주파수—는 이제 모든 사람에게 개방되어 있어 스펙트럼에서 가장 혼잡한 대역 중 하나이다. 2.45 GHz 주파수는 전자레인지에 사용되는 표준이며, 블루투스 네트워크 장치에 할당된 주파수와 인접해 있다.
806 MHz에서 890 MHz (UHF 채널 70 ~ 83) 대역은 1983년에 TV 방송 서비스에서 제외되었으며, 주로 아날로그 이동 통신에 사용되었다.
극초단파 UHF 주파수 할당의 예
2009년, 아날로그 TV 방송에서 디지털 TV 방송으로의 전환의 일환으로 698 MHz에서 806 MHz (UHF 채널 52 ~ 69) 대역이 TV 방송에서 제외되어 다른 용도로 사용될 수 있게 되었다. 예를 들어, 채널 55는 퀄컴에 그들의 미디어FLO 서비스용으로 판매되었으며, 이는 나중에 AT&T에 판매되었고 2011년에 중단되었다. 일부 미국 방송사들은 이 채널을 조기에 비워 즉시 모바일로 사용할 수 있도록 인센티브를 제공받았다. FCC의 새롭게 사용 가능한 스펙트럼에 대한 경매는 2008년 3월에 완료되었다.
614–698 MHz: TV 채널 38~51과 공유되는 모바일 광대역 (2017년 4월 경매됨). TV 방송국은 2020년까지 재배치되었다.
617–652 MHz: 모바일 광대역 서비스 다운링크
652–663 MHz: 무선 마이크 (우선순위 높음) 및 비허가 장치 (우선순위 낮음)
663–698 MHz: 모바일 광대역 서비스 업링크
1610–1660.5 MHz: 이동 위성 서비스
1610–1618: 글로벌스타 업링크
1618–1626.5 MHz: 이리듐 업링크 및 다운링크
1626.5–1660.5 MHz: 스카이테라 업링크 (리가도는 육상 사용을 위해 FCC 허가를 받고 있다)
1627.5–1637.5 MHz: 제안된 리가도 업링크 1
1646.5–1656.5 MHz: 제안된 리가도 업링크 2
트랜지스터
트랜지스터(영어: transistor)란 전류의 크기를 조절하는 장치로, 진공관을 대체하여 저마늄, 규소 등 반도체를 이용하여 전자 신호 및 전력을 증폭하거나 스위칭하는 데 사용되는 반도체 소자이다. 세 개 이상의 전극이 있다.
율리우스 에드거 릴리엔펠트(Julius Edgar Lilienfeld)가 1926년 장효과 트랜지스터에 대한 특허를 냈으나 당시 실제로 동작하는 장치를 구성하지는 못했다. 트랜지스터는 1947년 미국의 벨 연구소에서 월터 브래튼, 윌리엄 쇼클리, 존 바딘이 처음 만들었다. "변화하는 저항을 통한 신호 변환기(transfer of a signal through a varister 또는 transit resistor)"로부터 나온 조어이다.
트랜지스터
트랜지스터는 현대 전자 기기를 구성하는 굉장히 흔한 기본 부품 중 하나이다. 1947년 미국 물리학자 존 바딘, 월터 브래튼, 윌리엄 쇼클리에 의해 트랜지스터가 개발된 후 트랜지스터는 전자공학의 대변혁을 일으켰다. 트랜지스터의 출현으로 인해 더 작고 값싼 라디오, 계산기, 컴퓨터 등이 개발되었다. 트랜지스터는 IEEE 마일스톤상 목록에 기재되어 있으며 트랜지스터 개발자는 1956년 노벨 물리학상을 수상했다.
트랜지스터는 크게 접합형 트랜지스터(Bipolar Junction Transistors:BJTs)와 전계효과 트랜지스터(Field Effect Transistors:FETs)로 구분된다. 트랜지스터는 보통 입력단, 공통단 그리고 출력단으로 구성되어 있다. 입력단과 공통단 사이에 전압 (FET) 또는 전류(BJT)를 인가하면 공통단과 출력단 사이의 전기전도도가 증가하게 되고 이를 통해 그들 사이의 전류흐름을 제어하게 된다. 아날로그, 디지털 회로에서 트랜지스터는 증폭기, 스위치, 논리회로, RAM 등을 구성하는 데 이용된다.
트랜지스터 동작 원리
증폭이란 전압이나 전류가 몇 배로 변환되는 것을 말한다. BJT든 FET든 전자적 측면에서 정해진 비율로 커지는 것을 증폭이라고 말할 수 있다.
비율과 동시에 생각할 것이 입력은 전압이냐 전류이냐를 생각할 필요가 있다. 입력이 전압으로 되느냐 전류로 되느냐를 결정하고, 출력 역시 전압으로 나타나느냐 전류로 나타 나느냐부터 결정한다.
입력이 전류라면 전압은 회로 따라 결정되면 되는데, 결국 전압의 변화가 전류를 유발하므로 같은 말이다. 그러나 중요한 것은 증폭도라는 것은 일차함수관계(선형시스템)라는 것이다. 즉, 입력이 전류라면 전류의 몇 배가 된다는 뜻이다. 만약 일차함수의 관계가 아니라면 간단한 회로에 신호의 왜곡이 온다. 예를 들어 사인파의 신호를 넣으면 같은 모양의 사인파가 나오지 않는다.
트랜지스터 동작 원리
위와 같은 기준을 정하는 것은 결국 소자의 특징에서 나오는 것과 일반적으로 요구하는 증폭이라는 기준이 다르다는 것이다. 전자공학에서 증폭기를 설계할 때 입력이 전류인 것은 별로 문제가 되지 않는다. 대부분은 전압을 입력하여 전압으로 출력 한다. 전압으로 부호화 된 신호가 출력 역시 전압으로 된다. 즉, 전압의 크기가 결국 신호의 크기로 변환된다는 것이다. 그러나 BJT은 베이스의 입력 전류에 비례하여 출력 전류가 나온다. 이것은 결국 입력과 출력을 전압으로 변환 해야 한다.
트랜지스터 동작 원리
또다른 문제는 입력 신호가 AC라는 것은 결국 전류의 흐름 방향이 양 방향으로 흐른다는 말이다. 그러나 (그림2)와 같은 BJT 증폭기는 전류 방향은 한쪽 방향이다. 입력 신호를 그대로 넣으면 음 전압을 처리할 수가 없다. FET 역시 마찬가지이다. 따라서 BJT와 FET에서 사용하는 방법은 DC 전압을 임의적으로 추가하는 것이다. 신호의 0V을 virtual ground 개념을 적용하여 특정 전압으로 올려 전류 방향이 한쪽으로 흐르더라도 가능하도록 설계 한다. 이 DC 전압을 동작점(바이어스, Q-point) 이라고 한다. 이와같은 조작을 biasing이라는 말로 표현 하기도 한다. R과 C을 이용한 회로가 추가 되어야 한다.
이와 같이 문제가 되는 음 전압을 고려하여 연산 증폭기에서는 전원을 음전원을 같이 사용한다. 0V을 AC의 입력 전압과 맞추어 동작점을 고려할 필요가 없다. 이렇게 음전압 전원을 하나더 추가 해야하는 부담을 수용하면 신호 처리하는 입장에서는 쉬워 진다. 단일 전원을 사용한다면 연산증폭기는 결국 virtual ground 도입하여 신호 AC에 DC을 추가하는 방법으로 해결 한다.
트랜지스터 동작 원리
BJT를 사용하여 증폭기를 만든다면 입력 전류 증폭을 사용해야 하므로 입력 전압을 넣으면 베이스에서 입력 전류로 바꾸어 입력 된다. 그렇게 되면 출력 전류가 저항을 통해 전압으로 표현 된다.
BJT에서 신호 표현 흐름:
증폭회로에서 일차함수의 관계를 갖는 것이 회로 구성이 편한데, BJT 경우는 일정 배율을 가지고 동작하는 것을 forward-active (또는 간단히 active) 모드(그림 1 참조)라고 한다. 이 모드는 입력전류에 대해 일정 비율로 출력 전류로 나타난다. BJT를 사용해서 증폭회로를 만들려면 이 모드를 사용해야 한다.
active모드에서 입력 전류의 몇 배가 출력 전류로 나타난다. 따라서 다음과 같은 수식으로 표현이 가능하다.
입력 전류의  만큼 전류 증폭이 된다. 만약 출력 전압이 필요하면 저항등을 사용하여 출력 전류를 흘려 주면 오옴의 법칙에 따라 전압으로 변환 된다.
트랜지스터 동작 원리
그림 2의 증폭 예에서 입력 전류 는 입력 전압 에 의해 결정된다. 그리고 콜렉터에 흐르는 전류 는 저항 에 의해 구문 분석 실패 (SVG (브라우저 플러그인을 통해 MathML 활성화 가능): "http://localhost:6011/ko.wikipedia.org/v1/" 서버에서 잘못된 응답 ('Math extension cannot connect to Restbase.'):): {\displaystyle V_{out}}
의 출력 전압으로 변환 된다.
실제 소자에서 특성 상, 전류 증폭도 완벽하게 일차함수의 관계를 갖는 것은 아니며 전류가 흐르기 시작할 때와 출력 전류가 만들어진 소자의 능력을 벗어나면 증폭비가 왜곡되는 현상을 나타난다. (그림 2)의 경우, 입력 와  변환 과정에서도 왜곡이 생긴다. cut-off 전압에 가까울 수록 왜곡이 커진다.
여기서 은 베이스에서 본 입력 임피던스이다.
입력 전압 이 작아 cut-off 전압 근처가 되면 의 전압이 왜곡 되면서 전체 출력에 영향을 미친다. 반대로 출력 전류가 포화영역에 들어서기 시작 하면 마찬가지로 왜곡이 생긴다.
트랜지스터 동작 원리
포화영역에서 BJT가 에 따라 전류 공급 능력이 있어도에 의해 전류가 제한 되기 때문이다.
스위치 작용은 주로 연결 또는 끊김을 의미한다. 즉, 전류가 흐르느냐 흐르지 않느냐를 말한다. 따라서 BJT의 경우는 동작모드 중에서 cut-off와 saturation 모드에서 동작 한다. 논리 상태가 0에서 1로 또는 1에서 0으로 변할 때 순간적으로 active모드가 나타날 수는 있지만 순간적으로 짧은 시간 동안이다. 0초 동안 순간적으로 상태가 변할 수 없기 때문이다. 이것은 이상적일 때나 가능한 일이지, 관성이 존재해 실제 현상에서는 불가능 하다.
BJT의 동작 시, 스위치 입장에서는 다음과 같은 상황을 논리회로에서 이용한다:
saturation 모드에서 전류가 제한 되는 이유는 그림1의 회로의 경우 저항 에 의해 제한 된다. 그렇다고 BJT가 전류 증폭비가 작동하지 않는 것은 아니다. 전류를 충분히 공급될 수 있으나 에 의해 제한 되므로 가 필요 없게 된 것이다.
이 스위치 동작은 주로 디지털 회로에서 많이 활용된다. 수학적 논리는 참과 거짓으로 표현 되지만 전자공학에서는 이것이 참과 거짓을 표현할 때, 전압 기준으로 표현 한다.
트랜지스터 동작 원리
예를 들어 TTL의 논리표현의 경우
논리 참과 거짓을 출력으로 나타낼 때, 스위치를 사용하여 표현한다. 실제로 칩으로 구현하면 전압이 정확하게 가 되지 않는다. BJT V3의 포화상태에서 전압 강하 현상 때문에 다소 전압이 떨어진다. 여기에 (그림 3)의 R3와 V5에 의해서 전압강하가 추가 된다. 마찬가지로 도 0보다 다소 큰 전압이 나온다. (그림 3)의 V4에 의해서 전압이 높아진다. 편의 상 이렇게 표현한 것이다.
논리 0과 1의 허용 전압 범위는 논리게이트 별로 차이가 난다. TTL, CMOS 등의 로직의 형태에 따라서 허용 범위가 정해져 있다.
논리1의 전압 구문 분석 실패 (SVG (브라우저 플러그인을 통해 MathML 활성화 가능): "http://localhost:6011/ko.wikipedia.org/v1/" 서버에서 잘못된 응답 ('Math extension cannot connect to Restbase.'):): {\displaystyle V_{CC}}
는 초기에 5V를 사용하였다. 그러나 전압이 높으면 동작 속도와 전력 면에서 불리하다. 그래서 지금은 3.3V을 많이 사용하고 이 전압보다 낮은 전압을 사용하기 한다. 그러나 이 전압은 무한정 낮게 설정할 수는 없다. 기본적으로 BJT나 FET의 포화영역의 전압이 존재하기 때문이다. 그래서 각 상태의 전압 범위를 설정한 이유이기도 하다.
TTL 토템폴 구조의 경우, 와  사이에 두개의 스위치 구조를 넣고
출력 전압이 전압  또는 가 되어 논리를 표현할 수가 있다.
논리의 표현이 전압을 기준으로 정해지면서 전류는 출력 다음의 회로에 의해 결정 된다. 출력에 어떤 회로가 붙어 있느냐에 따라서 전류가 변화 된다. 출력에 다른 로직이 붙는 것이 통상적이지만 다양한 회로의 응용이 가능하다. 출력 전압은 정해진 대로 유지되면서 전류는 뒤에 붙어 있는 회로에 의해 결정 된다. 단지 논리에 따라 전압 만이 유지 될 뿐이다. 논리 0 출력에서 토템폴의 아래 스위치가 켜지면 다른 입력회로에 의해 오히려 전류가 출력 쪽으로 흘러 들어오는 것이 통상적인 현상이다. 전류 sink(회로 이론의 소스 참고)로 작동 되는 것이다. 스위치 트랜지스터가 전류를 흡수함으로써, 전압으로 0V로 유지 시키는 방법이다. 논리 1이라면 반대로 출력 전압이 Vcc로 유지하기 위해, 토템폴의 위 스위치가 켜지면서 전원으로부터 전류가 흘러 나오는 전류 source로 작동 한다. 다음 입력이 같은 구조의 로직 이라면 오히려 전류는 0이면서 전압은 Vcc로 유지된다. 이런 경우 오히려 논리1일 때 전류가 흐르지 않고 논리 0일 때 전류가 흐르는 것이 보통이다.
트랜지스터 트랜지스터 회로
Class A 증폭기를 이용하여 대표적으로 3 가지 종류가 있다.
이러한 바이어싱을 베이스 바이어스 혹은 고정 바이어스 라고 부른다. 오른쪽의 예시 그림을 보면, 단일의 전력원 (베터리)이 콜렉터와 베이스에 사용된다.
오른쪽 회로에서는
Vcc = IBRB + Vbe
그러므로,
Ib = (Vcc - Vbe)/RB
Vcc가 Rb의 값에 따라 고정되어 있으므로, 베이스 전류 Ib는 변하지 않는다.
그래서 이러한 바이어스 종류를 고정 바이어스라고 부른다.
또한 이 회로에서는
Vcc = ICRC + Vce
이므로,
Vce = Vcc - ICRC
이다.
공통 이미터 전류 이득은 회로를 구성할 때 중요한 요소중 하나이다. (각 트랜지스터의 데이터 시트에 나와있다.) 여기서는 β라고 나타냈다.
IC = βIB
이기 때문에 IC도 구할 수 있다. 같은 방법으로 작동 지점 (Vce,IC)도 설정 될 수 있다.
용도
위에 나와있는 단점들 때문에, 고정 바이어스는 선형 회로에서 잘 사용되지 않는다.(트랜지스터를 전류원으로 쓰는 회로 등) 그 대신, 트랜지스터가 스위치로 사용되는 회로에 자주 사용된다.
트랜지스터 트랜지스터 회로
전압 분배라는 것은 외부 저항 R1 과 R2를 사용하는 것이다. 저항 R2에 걸리는 전압은 이미터 접합에서 순방향 바이어스이다. 저항 R1 과 R2를 잘 선택함에 따라, 트랜지스터의 작동점을 β에 무관하게 만들 수 있다. 이 회로에서, 전압 분배기는 베이스 전압을 베이스 전류에 관계없이 고정시키는 역할을 한다. 하지만 베이스 전압이 고정되어 있어도 컬렉터 전류는 온도 등에 따라 바뀌게 된다. 그러므로 Q-point를 안정화 시키기 위해 이미터 저항을 추가한다.(옆의 회로 또한 마찬가지이다)
이 회로에서 베이스 전압은 다음과 같이 주어진다:
트랜지스터 트랜지스터 회로
구문 분석 실패 (SVG (브라우저 플러그인을 통해 MathML 활성화 가능): "http://localhost:6011/ko.wikipedia.org/v1/" 서버에서 잘못된 응답 ('Math extension cannot connect to Restbase.'):): {\displaystyle R_2 \ }
 사이의 전압 
(구문 분석 실패 (SVG (브라우저 플러그인을 통해 MathML 활성화 가능): "http://localhost:6011/ko.wikipedia.org/v1/" 서버에서 잘못된 응답 ('Math extension cannot connect to Restbase.'):): {\displaystyle R_2<< R_E \ }
 이라 가정)
또한 이다.
(여기서 V_be는 다이오드 특성으로 일반적으로 2차 근사에서 0.7V로 여긴다.)
이 회로에 대하여
R_2<< R_E
용도:
위에 나온 이 회로의 안정성과 장점 때문에 다양한 선형회로에 사용된다.(R_2가 R_E에 비해 매우 작은 것은 생산성에 큰 영향을 끼치지 않는다.)
트랜지스터 트랜지스터 회로
위에서 언급된 일반적인 전압 분배 회로는 몇가지 단점을 가지고 있다. 가장 큰 문제로는 저항에 의해 생긴 AC 피드백인 이득(gain)값을 낮춘다는 것이다. 이걸 해결하기 위해 저항 RE과 병렬로 커패시터 (CE)를 연결하는 방법이 있다.
이 방법은 열 폭주(thermal runaway)를 막고 작동지점을 안정성을 높이기 위해 쓰는 방법이다. 이 바이어스 방법에는 베이스 저항  이 DC 전압원 에 연결되는 대신 컬렉터에 연결된다. 그러므로 열 폭주가 저항  사이의 전압을 강하시킨다.
키르히호프의 법칙에 의해, 베이스 저항  에 걸린 전압  은
가 된다.
Ebers-Moll 모델에 의하면, , 그러므로
이다.
옴의 법칙에 의해, 베이스 전류 , 그러므로
그래서 베이스 전류 구문 분석 실패 (SVG (브라우저 플러그인을 통해 MathML 활성화 가능): "http://localhost:6011/ko.wikipedia.org/v1/" 서버에서 잘못된 응답 ('Math extension cannot connect to Restbase.'):): {\displaystyle I_{\text{b}}}
 는
아래와 같은 경우에는
이다.
다이오드
다이오드(diode)는 저마늄(영어: germanium 또는 게르마늄(독일어: germanium), Ge)이나 규소(Si)로 만들어지고, 한쪽 방향으로 전류가 흐르도록 제어하는 반도체 소자를 말한다. 정류, 발광 등의 특성을 지니는 반도체 소자이다.
최초의 다이오드는 진공관(vacuum tube)으로 만들어졌다. 진공관 다이오드는 플레이트 전극(anode)와 열음극(熱陰極, hot cathode)으로 두개의 전극으로 이루어진다.
오늘날의 대부분의 다이오드는 실리콘(규소)(Si,silicon)으로 만들어지지만, 셀레늄(selenium)이나 게르마늄(germanium) 등의 반도체 등을 사용하기도 한다.
대부분의 반도체 다이오드는 p-n 접합으로 두개의 전극을 갖는 반도체 결정체(crystalline)이다.
다이오드 역사
진공관 다이오드와 반도체 다이오드는 개별적으로 개발되었지만, 라디오 수신기로서 1900년대 초에 에 개발되었다. 1950년대까지 진공관 다이오드가 라디오에 더 자주 사용되었는데, 그 이유는 초기의 접점형 반도체 다이오드가 덜 안정적이었기 때문이었다. 게다가, 대부분의 수상기들이 튜브에 포함된 진공관 다이오드를 쉽게 갖출 수 있는, 증폭을 위한 진공관을 갖추고 있었으며(예: 12SQ7 더블 다이오드 트라이오드) 가스로 채워진 정류기와 진공관 정류기는 당시 이용 가능했던 반도체 다이오드(셀레늄 정류기) 보다 일부 고전압/고전류 정류 작업을 더 잘 해낼 수 있었다.
다이오드 반도체 다이오드
다이오드는 반도체의 PN 접합에 바탕을 두고 있다. PN 다이오드에서 전류는 P형 반도체(anode) 면에서 N형 반도체(cathode) 면으로만 흐를 수 있다. (예외: 제너 다이오드)
공핍 영역(depletion region)은 PN 접합 후, 바로 즉각적으로 형성된다. 접합 후 열평형이 이루어지면서 안정상태로 되고, 이것을 동적 평형이라고 부른다.
다이오드의 전류-전압 특성 곡선은 PN 접합의 소위 공핍층(空乏層, depletion layer, 또는 소모층)의 행동에 의한 것으로 해석된다.
PN 접합이 처음 생성되면, N영역의 자유영역 전자들이 정공이 많은 P영역으로 확산된다. 자유 전자들이 정공과 결합한 후에는 정공은 사라지며 전자들은 더 이상 자유롭지 못하게 된다. 따라서 두 속성의 전하 캐리어들(정공과 전자)이 모두 사라지고, PN 접합 주변 지역은 마치 부도체인 것처럼 동작한다. 이를 재결합이라고 한다. 하지만 공핍층의 크기에는 한계가 있고 얼마 후에는 재결합이 끝나게 된다.
다이오드 반도체 다이오드
다이오드의 전류-전압 특성은 두 동작영역으로 나눠 설명할 수 있다.
순방향 바이어스 : 외부 전압을 다이오드 공핍층에 생긴 built-in potential과 반대 극 방향으로 걸어주면, 재결합을 다시 시작한다. 결국 PN 접합을 지나 상당한 양의 전류가 흐른다. potential의 차가 커지면 다이오드의 전도성이 커지며 전하가 흐르기 시작한다. 이때 다이오드는 마치 저항이 매우 작거나 없는 물질처럼 행동한다. 보통 다이오드 양단에 전류가 흐르면 전압이 일정하게 낮아진다. 실리콘 다이오드는 0.6-0.7볼트 정도이며, 쇼트키 다이오드는 0.2~0.4볼트, LED의 경우에는 1.4볼트 정도(종류와 전류의 양에 따라 달라짐)이다.
역방향 바이어스 : 이와는 반대로 외부 전압을 built-in potential과 같은 극방향으로 걸어주면, 공핍층은 계속해서 부도체처럼 동작하고 전류의 흐름을 막는다. 다이오드 양단에 걸리는 potential의 차가 크지 않은 경우 소모층의 길이가 크다. 따라서 다이오드는 마치 전류의 흐름이 끊긴(opened) 회로처럼 동작한다.
다이오드 반도체 다이오드
역방향 전류-전압 특성을 살펴보면, 역방향 바이어스 구역에서 다이오드를 통과하는 전류는 매우 적다. 하지만 PIV(역방향 한계 전압, peak-inverse-voltage)를 넘어서는 전압을 공급하면, 다이오드는 전자사태 항복(avalanche breakdown)을 일으켜 역방향으로 커다란 전류가 흘러 소자가 망가진다.
다만 제너 다이오드 같은 특별한 목적의 다이오드에서는 PIV를 낮은 전압으로 조절하여 역방향 바이어스의 특성을 이용한다. 역방향 전압 5.6V 이하에서는 제너 항복이, 그를 초과하는 전압에서는 전자사태 항복이 일어난다.
다이오드 전자 기호
회로도에 다이오드를 표시할 때, 다이오드 종류에 따라 기호에 차이가 있다
다이오드 다이오드의 종류
다이오드의 가장 중요한 기능은 한쪽 방향으로만 전류를 흐르게 하는 정류작용이다. 전원공급장치나 신호처리시 정류작용을 활용한 회로에 적용할 수 있다. 이때는 역방향 전류는 흐르지 못하게 하는 기능을 활용한다.
주로 실리콘을 이용하여 만들어지고, 보통 전력제어용과 신호처리용으로 나누어 만들어진다. 실리콘 재질의 장점은 생산성과 품질 안정성이나 단점은 순전압이 저마늄에 비해 다소 높다. 즉 예를 들어 태양광으로 배터리를 충전시 발열로 인하여 전력 손실이 높다는 점이다. 저마늄은 실리콘에 비해 신호의 반응속도가 빠른 특성이 있으나 열에 약하며 고장의 위험이 있으며 초기 라디오 부품으로 사용되거나 제품의 특성상 주파수가 높은 경우에 저마늄을 사용하는 경우가 있다.
일정 신호에서 필요한 신호만 거를 때 사용된다.
다이오드 다이오드의 종류
역방향 바이어스에서 항복 전압(breakdown voltage) 이상이 되면 역방향의 항복 전류가 흐르는 것을 이용하는 다이오드가 정전압 다이오드(Zener diode)이다. 항복 전류가 흐를 때 특정 전압을 유지하는 특성을 이용한다. 정전압 다이오드는 보통 다이오드보다 높은 전압에서 항복 전압을 조절하여 역방향의 바이어스를 이용한다. 항복전압은 다이오드를 만들 때 전압을 결정하고 만들고 고정전압이다. 이것은 회로에서 역방향으로 동작하도록 전압의 양전압(+)에 캐소드(cathode)를 음전압(-)에 애노드(anode)를 인가한다. 역방향으로 전압을 인가 했을 때, 특정전압 이상이 되면 전류가 흘러 전압 상승을 방지한다. 특정 전압을 유지하는 회로에 적용하고, 주로 기준전압으로 사용한다.
정전류 다이오드(Current limiting diode, CLD, Current regulating diode, CRD)는 반도체 소자로서 정전류원으로 사용되는 전자 부품이다.
다이오드 다이오드의 종류
JFET는 『게이트 전압이 일정하면 드레인 전류가 일정』라는 성질을 가지기 때문에 회로에 직렬로 연결하면 전류를 일정 수준으로 제한하는 정전류 소자로 사용할 수 있다. 이것을 하나의 전자 부품으로 사용한 것을 정전류 다이오드라고 부른다. 다이오드의 이름이 붙어 있지만 구조는 완전히 다르다. 교류적으로 해석할 때 무한대의 임피던스 특성을 나타낸다.
n형 반도체에 p형 대신 금속을 사용하여 n형의 특성을 발휘하도록 만들어진 다이오드이다.
쇼트키 다이오드의 특성은:
중요한 특징으로 역방향에서 순방향으로 전환할 때, p-n 접합보다 빠른 전환이 가능하다. 따라서 신호 처리용과 전력제어용으로 사용이 가능하다.
스위칭 전원장치 등에 코일과 결합하여 입력쪽에서 전류가 단절되면 코일의 전류를 유지하도록 하는 요소로 사용할 수 있다.