블록선도와 신호흐름 선도

전기기사 필기 2011년 3회 68번

Q문제

그림과 같은 신호 흐름 선도에서 C/R 의 값은?

유사 문제 링크

선택지 분석

a + 2

아래쪽 전향 경로(이득 3)를 누락하여 계산한 오답입니다.

a + 3

위쪽 전향 경로(이득 2)를 누락하여 계산한 오답입니다.

a + 5

주어진 신호 흐름 선도에서 폐루프 전달함수 C/R은 모든 전향 경로 이득의 합으로 계산되어 a+5입니다.

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Step 1: 신호 흐름 선도에서 입력 R에서 출력 C로 향하는 전향 경로(Forward Path)를 모두 찾습니다.

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Step 2: 첫 번째 전향 경로는 가운데 직진 경로로, 이득은

1 \times a \times 1 \times 1 = a

입니다.

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Step 3: 두 번째 전향 경로는 위쪽 호를 지나는 경로로, 이득은

1 \times 2 \times 1 = 2

입니다.

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Step 4: 세 번째 전향 경로는 아래쪽 호를 지나는 경로로, 이득은

1 \times 3 \times 1 = 3

입니다.

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Step 5: 피드백 루프(Loop)가 존재하지 않으므로 메이슨의 이득 공식에 따라 전체 전달함수는 모든 전향 경로 이득의 합이 됩니다. 따라서

C / R = a + 2 + 3 = a + 5

입니다.

a + 6

전향 경로의 이득을 잘못 합산하거나 곱하여 계산한 오답입니다.

신호 흐름 선도에서 루프가 없는 경우 전달함수는 어떻게 구하나요?

루프가 존재하지 않으면 메이슨의 이득 공식에서 분모가 1이 되므로, 전체 전달함수는 단순히 입력에서 출력으로 향하는 모든 전향 경로 이득의 합이 됩니다.

전향 경로 이득은 어떻게 계산하나요?

입력 노드에서 출력 노드까지 화살표 방향을 따라갈 때 거치는 모든 가지(Branch)의 이득을 곱하여 계산합니다.