전자회로에서 능동소자가 하는 5가지 일

전자회로를 구성하는 수많은 부품 중에서도 능동소자(Active Components)는 회로의 ‘중심’이라고 할 수 있습니다. 이들은 단순히 전기를 통과시키는 것을 넘어서, **신호를 생성하고, 증폭하고, 제어하며 회로를 살아 움직이게 만드는 역할**을 합니다.

이번 글에서는 능동소자가 전자회로에서 어떤 역할을 수행하는지, **5가지 핵심 기능**을 기준으로 쉽게 설명드립니다.

1. 신호 증폭

가장 기본적인 능동소자의 역할은 신호를 증폭하는 것입니다. 매우 작은 전압이나 전류를 받아서 사람이 인식하거나 기계가 처리할 수 있는 수준으로 키웁니다.

예시:

• 오디오 증폭기 – 마이크로 입력된 작은 음성을 스피커로 출력할 정도로 증폭
• 센서 회로 – 온도, 빛 등 미세한 신호를 처리 가능한 전압으로 증폭

트랜지스터(BJT, FET)와 연산증폭기(Op-Amp)가 대표적인 증폭용 능동소자입니다.

2. 신호 생성

능동소자는 신호를 증폭할 뿐만 아니라 직접 신호를 만들어내는 역할도 합니다. 일정한 주기나 파형으로 전기 신호를 출력하여, 타이밍이나 주파수를 제어합니다.

예시:

• 555 타이머 IC – 정해진 주기의 펄스 생성
• 클럭 발생기 – 디지털 회로에서 시간 기준 신호 제공
• 발진 회로 – RF 송신 및 수신 회로에서 고주파 생성

이러한 기능은 IC, 발진기, 논리 게이트 등을 통해 구현됩니다.

3. 회로 스위칭

스위치처럼 회로의 전류 흐름을 자동 또는 조건에 따라 ON/OFF 제어하는 것도 능동소자의 핵심 역할입니다. 이 기능은 디지털 회로나 전력 제어 회로에서 특히 중요합니다.

예시:

• 모터 드라이버 회로 – MCU가 트랜지스터를 제어하여 전원 ON/OFF
• 파워 스위칭 – 대용량 MOSFET으로 전력 흐름 제어

이 역할에는 주로 MOSFET, 릴레이 드라이버 IC, 파워 컨트롤러가 사용됩니다.

4. 회로 제어 및 연산

능동소자는 단순한 하드웨어 기능을 넘어서, **논리 연산 및 조건 제어를 수행**하여 회로를 ‘생각’하게 만듭니다.

예시:

• 마이크로컨트롤러(MCU) – 온도 조건에 따라 팬 작동
• 연산증폭기 비교기 회로 – 입력 전압 조건에 따라 출력 HIGH/LOW 판단
• 로직 IC – AND, OR, NOT 등의 연산 수행

제어 기능은 MCU, 로직 게이트, 비교기 IC 등으로 구현됩니다.

5. 전원 안정화 및 전압 조정

능동소자는 전원 공급을 안정화하거나 전압을 제어하는 데에도 사용됩니다. 이로써 회로가 일정한 전압/전류에서 안정적으로 동작하도록 도와줍니다.

예시:

• 7805 – 5V 고정 전압 레귤레이터
• LM317 – 조절 가능한 전압 출력
• DC-DC 컨버터 – 효율적인 전압 강하/상승

이 기능은 레귤레이터 IC, 스위칭 컨트롤러, PMIC 등을 통해 구현됩니다.

결론

전자회로에서 능동소자는 단순한 구성 부품이 아니라, **회로 전체를 살아 있게 만드는 핵심 요소**입니다.

증폭, 생성, 스위칭, 제어, 전원 조정이라는 다섯 가지 역할을 통해 **전자기기의 핵심 기능을 실현**하며, 이를 정확히 이해하면 회로 설계와 해석이 훨씬 쉬워집니다.

“수동소자가 기초라면, 능동소자는 기능이다.”

지금까지 Circuit DesCY 였습니다.