1급 전파공학무선측정빈출 낮음

어느 수신기의 입력에 50 uV의 전압을 가했더니 출력전압이 500mV 이었다. 이때 수신기의 감도는 몇 dB인가?

40dB

60dB

80dB

100dB

상세 해설

정답 해설

입력과 출력의 전압비를 dB로 환산합니다. $G = 20 lo g_{10} (V_{o u t} / V_{in})$ 이고 $V_{in} = 50 μ V = 5 \times 1 0^{- 5} V$ , $V_{o u t} = 500 mV = 0.5 V$ 이므로 $G = 20 lo g_{10} (1 0^{4}) = 80$ dB입니다. 참고로 통신공학에서 감도(sensitivity)는 엄밀히는 규정된 출력·S/N을 얻는 데 필요한 최소 입력 레벨( $μ V$ , dB $μ V$ , dBm)을 뜻하고, 여기서 구한 80dB은 입출력 전압비인 전압이득입니다. 기출 문항은 이를 감도라고 표기하고 있으므로 용어 차이를 알아두세요.

학습 팁

전압비 dB는 $20 lo g_{10}$ . 단위 통일이 핵심: $μ V = 1 0^{- 6} V$ , $mV = 1 0^{- 3} V$ . 감도(최소 입력 레벨)와 전압이득(입출력 비)은 원래 다른 개념입니다.

오답별 해설

1. 40dB

40dB는 전력비( $10 lo g$ )로 계산한 결과입니다: $10 lo g (1 0^{4}) = 40$ dB. 하지만 이 문제는 전압비이므로 $20 lo g$ 를 사용해야 합니다.

2. 60dB

60dB는 $20 lo g (1 0^{3}) = 60$ 으로, 전압비를 $\frac{500 mV}{0.5 mV} = 1000$ 배로 잘못 계산한 결과입니다. 입력이 $50 μ V$ (마이크로볼트)임에 주의하세요.

4. 100dB

100dB는 $20 lo g (1 0^{5}) = 100$ 으로, 전압비를 $1 0^{5}$ 배로 잘못 계산한 결과입니다.