• TINAメインページと一般情報にジャンプ 

この本では、最も売れているElektorの著者であるDr. Dogan Ibrahimが、電気および電子回路の設計と分析を教え、TINAとTINACloudの両方を使用してPCBボードを開発することを目指しています。 この本は、電気/電子エンジニア、高等専門学校の電子/電気工学の学部生、大学院生と研究生、教師、愛好家を対象としています。 アナログおよびデジタルの電気/電子工学のほとんどの分野をカバーする、多くのテスト済みで動作するシミュレーションの例が提供されています。 これらには、ACおよびDC回路、ダイオード、ツェナーダイオード、トランジスタ回路、動作増幅器、ラダー図、3相回路、相互インダクタンス、整流回路、発振器、アクティブおよびパッシブフィルター回路、デジタルロジック、VHDL、MCU、スイッチモードが含まれます。電源、PCB設計、フーリエ直列、およびスペクトル。 読者は、複雑なMCU回路をシミュレートしたい場合を除いて、プログラミングの経験は必要ありません。

目次

序文3
章1はじめ13
第2章TINAバージョン24
第3章TINAのインストール手順29
第4章はじめに–簡単な回路のシミュレーション38
第5章ダイオード回路の設計とシミュレーション102
第6章トランジスタ回路の設計とシミュレーション118
第7章オペアンプ回路の設計とシミュレーション161
第8章フィルター回路の設計とシミュレーション199
第9章デジタル論理回路の設計とシミュレーション212
第10章論理設計ツール238
第11章マイクロコントローラーのシミュレーション246
第12章ラダーロジック回路278
第13章スイッチングモード電源回路（SMPS）286
第14章プリント回路基板（PCB）の設計293
第15章PCB設計手法307
第16章回路図記号とフットプリントの作成328
第17章TINACloudの使用348
第18章その他の便利なツール359
第19章ライブラリマネージャー387
第20章フィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）391
第21章追加情報431
エピローグ436
インデックス437

序文3

章1はじめ13
1.1なぜシミュレーションなのか？ 13
1.2電子シミュレーション14
1.3 SPICE 電子回路のモデリング15
1.4TINAプログラム16
1.4.1回路図キャプチャ17
1.4.2 ライブ 3D ブレッドボード ツール 17
1.4.3PCB設計。 17
1.4.4電気的ルールチェック（ERC）17
1.4.5回路図記号エディタ18
1.4.6ライブラリマネージャー18
1.4.7IBISモデルのサポート18
1.4.8パラメータエクストラクタ18
1.4.9テキストおよび数式エディタ18
1.4.10DC分析19
1.4.11過渡解析19
1.4.12自動収束19
1.4.13過渡ノイズ分析19
1.4.14フーリエ解析19
1.4.15デジタルシミュレーション20
1.4.16HDLシミュレーション20
1.4.17マイクロコントローラー（MCU）シミュレーション20
1.4.18フローチャートエディターおよびデバッガー20
1.4.19AC分析21
1.4.20ネットワーク分析21
1.4.21線形ACノイズ分析21
1.4.22シンボリック分析21
1.4.23モンテカルロと最悪の場合の分析21
1.4.24デザインツール21
1.4.25最適化22
1.4.26ポストプロセッサ22
1.4.27プレゼンテーション22
1.4.28インタラクティブモード22
1.4.29仮想機器23
1.4.30リアルタイムのテストと測定23
1.4.31トレーニングと試験23
1.4.32メカトロニクス拡張23

第2章TINAバージョン24
2.1概要24
2.2バージョン機能24
2.3オプション27
2.4補助ハードウェア27
2.4.1 LabXplorer：ローカルおよびリモート測定機能を備えた教育およびトレーニング用の多機能計測器27

第3章TINAのインストール手順29
3.1ハードウェアとソフトウェアの要件29
3.2インストール29
3.3 TINA 36のハードウェアキー（ドングル）バージョンのインストール
3.4 TINA37のソフトウェアで保護されたバージョンの承認

第4章はじめに–簡単な回路のシミュレーション38
4.1回路図面エディタ38
4.2シミュレーション1-直列および並列抵抗39
4.3シミュレーション2–抵抗–コンデンサ回路49
4.4シミュレーション3–抵抗–インダクタ-コンデンサ回路61
4.5シミュレーション4–消費電力–電力計の使用67
4.6シミュレーション5–コンポーネント間の電圧–電圧計の使用69
4.7シミュレーション6–アンペアメーターを使用したコンポーネントを流れる電流70
4.8シミュレーション7–インピーダンスメーターを使用したインピーダンス測定71
4.9シミュレーション8–抵抗計を使用した抵抗測定73
4.10シミュレーション9–オシロスコープコンポーネントを使用したコンポーネント間の電圧のプロット74
4.11シミュレーション10–周波数計を使用した周波数の測定78
4.12シミュレーション11–AC回路解析I79
4.13シミュレーション12–AC回路解析II82
4.14シミュレーション13–AC回路解析III84
4.15シミュレーション14–テブナンの定理–AC回路解析86
4.16シミュレーション15–ノートンの定理–AC回路解析89
4.17相回路3
4.17.1シミュレーション16–抵抗負荷を使用した3相スター接続回路解析93
4.17.2シミュレーション17–抵抗性および誘導性負荷を使用した3相スター接続回路解析95
4.18相互インダクタンス98
4.18.1シミュレーション18–相互インダクタンス99

第5章ダイオード回路の設計とシミュレーション102
5.1シミュレーション1-単純なダイオード回路102
5.2シミュレーション2–半波整流回路103
5.3シミュレーション3–変圧器104を備えた半波整流回路
5.4シミュレーション4–センタータップ付きトランス105を備えた全波整流回路
5.5シミュレーション5–変圧器107を備えた全波ブリッジ整流回路
5.6シミュレーション6–ダイオードクランパー回路109
5.7シミュレーション7–ツェナーダイオードの特性110
5.8シミュレーション8–ツェナーダイオード電圧レギュレータ112
5.9シミュレーション9–ツェナーダイオード対称電圧リミッター113
5.10シミュレーション10–電圧トリプラー回路114

第6章トランジスタ回路の設計とシミュレーション118
6.1シミュレーション1-バイポーラトランジスタの特性118
6.2シミュレーション2–エミッタ接地トランジスタ増幅器–分析119
6.3シミュレーション3–エミッタ接地トランジスタ増幅器–設計125
6.4シミュレーション4–多段エミッタ接地トランジスタ増幅器– TINA127のサブ回路の使用
6.5ネットリスト131
6.6シミュレーション5–BJTトランジスタコルピッツ発振器132
6.7ポートネットワークとしてのトランジスタ136
6.7.1トランジスタhパラメータ139
6.8シミュレーション6–JFETトランジスタソース接地増幅器142
6.9シミュレーション7–JFETトランジスタの特性曲線146
6.10シミュレーション8–BJTトランジスタスイッチ147
6.11サイリスタとトライアック149
6.11.1シミュレーション9–サイリスタ位相制御149
6.11.2シミュレーション10–トライアック位相制御151
6.12オーディオパワーアンプ153
6.12.1シミュレーション11–クラスABオーディオパワーアンプ154

第7章オペアンプ回路の設計とシミュレーション161
7.1主な特徴161
7.2オペアンプ回路162
7.2.1反転増幅器163
7.2.1反転増幅器163
7.2.2非反転増幅器163
7.2.3ボルテージフォロア164
7.2.4電圧加算器アンプ165
7.2.5電圧減算器166
7.2.6電圧積分器167
7.2.7電圧微分器168
7.2.8電流-電圧変換器169
7.3シミュレーション1-反転増幅器171
7.4シミュレーション2–加算増幅器174
7.5シミュレーション3–電圧積分増幅器175
7.6シミュレーション4–半波整流回路176
7.7デザインツール178
7.7.1シミュレーション5–設計例178
7.8最適化180
7.8.1シミュレーション6–設計例–AC回路183
7.8.2シミュレーション7–設計例–DC回路185
7.9正弦波発振器187
7.9.1シミュレーション8–位相シフト発振器187
7.9.2シミュレーション9–ウィーンブリッジ発振器189
7.9.3シミュレーション10–コルピッツ発振器192
7.10方形波発生器194
7.10.1シミュレーション11–オペアンプ方形波発生器194
7.10.2シミュレーション12–555集積回路196

第8章フィルター回路の設計とシミュレーション199
8.1TINAフィルター199
8.2シミュレーション1–2次ローパスアクティブフィルターの設計201
8.3シミュレーション2–高次ローパスアクティブフィルターの設計206
8.4シミュレーション3–ハイパスアクティブフィルターの設計207
8.5シミュレーション4–バンドパスアクティブフィルターの設計209
8.6シミュレーション5–ローパスパッシブフィルターの設計210

第9章デジタル論理回路の設計とシミュレーション212
9.1 TINA212を使用したデジタルロジックシミュレーション
9.2シミュレーション1-シンプルなANDゲート212
9.3シミュレーション2–ゲートを使用した半加算器215
9.4シミュレーション3–2ビット同期カウンター216
9.5シミュレーション4–7セグメントLEDディスプレイ217
9.6シミュレーション5–ロジックインジケーター付きの4ビットバイナリカウンター218
9.7シミュレーション6–4セグメントディスプレイを備えた7ビットディケードカウンター219
9.8シミュレーション7–8つの7セグメントディスプレイを備えた220ビットディケードカウンターXNUMX
9.9シミュレーション8– 4ビットディケードカウンターおよび7セグメントディスプレイ–4ビットデータジェネレーターの使用221
9.10シミュレーション9–全加算器の作成– MACRO223を使用
9.11ハードウェア記述言語（HDL）の使用225
9.11.1TINAでのVHDLシミュレーションの使用によるデジタル回路の分析226
9.11.2シミュレーション10–半加算回路– VHDL 226
9.11.3シミュレーション11–カウンター回路– VHDL 230
9.11.4VHDLデバッガー233
9.12TINAでのVerilogシミュレーションを使用したデジタル回路の分析235

第10章論理設計ツール238

第11章マイクロコントローラーのシミュレーション246
11.1概要246
11.2フローチャートエディタの使用246
11.2.1シミュレーション1– 2つのLEDを交互に点滅–PICシリーズマイクロコントローラー246
11.2.2シミュレーション2– 4進ディスプレイを備えた249ビットアップ/ダウンカウンター–PICシリーズマイクロコントローラーXNUMX
11.2.3フローチャートのデバッグ252
11.3アセンブリプログラミングの使用253
11.3.1シミュレーション3–カウンター–PICシリーズマイクロコントローラー253
11.3.2asmコード255の変更
11.3.3ASMコード256のデバッグ
11.4Cプログラミングの使用257
11.4.1シミュレーション4–カウンター–ATTINY13マイクロコントローラー258
11.4.2シミュレーション5–信号機–ATTINY13マイクロコントローラー261
11.4.3シミュレーション6– LCDカウンター– Arduino Uno 263
11.4.4シミュレーション7–信号機シーケンサー–PICマイクロコントローラー266
11.4.5シミュレーション8–点滅ライト–STM32マイクロコントローラー268
11.5メモリデバイス272
11.5.1シミュレーション9–2ビットx2ビットデジタル乗算器–ROMメモリ272
11.5.2シミュレーション10– 4つの275進ディスプレイを備えたXNUMXビットバイナリカウンター–ROMメモリXNUMX

第12章ラダーロジック回路278
12.1概要278
12.2シミュレーション1–ライトとモーターを備えたラダーロジック278
12.3デジタルロジックコンポーネントとしてのラダーロジックコンポーネント279
12.4ラッチ回路281
12.4.1シミュレーション2–ラッチングモーター回路281
12.4.2シミュレーション3–前進/後進モーター制御283
12.4.3シミュレーション4–コンベヤーベルトコントローラー284

第13章スイッチングモード電源回路（SMPS）286
13.1概要286
13.2シミュレーション1-TPS61031SMPS回路286

第14章プリント回路基板（PCB）の設計293
14.1概要293
14.2バイポーラトランジスタマルチバイブレータ回路プロジェクト293
14.2.1デザイン294
14.2.2シミュレーション294
14.2.3フットプリント名を確認する295
14.2.4応力解析297
14.2.5回路図面を保存する297
14.2.6 TINAPCBプログラムを開始します。 298
14.2.7ガーバーファイル302
14.2.8 GCodeNCドリルファイル302
14.2.9PCB情報303
14.2.10コンポーネントリスト303
14.2.11ネットリスト304

第15章PCB設計手法307
15.1概要307
15.2 TINA307のSchematicEditorおよびPCBDesignerでのバスの作成
15.3同じパッケージ内の複数のユニット310
15.4ロジックコンポーネントの電源313
15.5回路ブロックの繰り返し（マクロのコピー機能を使用）316
15.6 320層、両面、表面実装テクノロジーボードの作成XNUMX
15.7PCBコンポーネントの作成325

第16章回路図記号とフットプリントの作成328
16.1概要328
16.2例328
16.3回路図面シンボルエディタでのICウィザードの使用332
16.4フットプリントエディタの使用335
16.5フットプリントエディタのICウィザード339
16.5.1デザイン例340
16.6 TINA343へのパブリックPCBフットプリントの追加
16.7 TINA3へのパブリック346Dフットプリントモデルの追加

第17章TINACloudの使用348
17.1概要348
17.2 TINACloud349の使用開始
17.3シミュレーション例350
17.4PCB設計の例355
17.5TINA回路図の共有357

第18章その他の便利なツール359
18.1概要359
18.2 3Dブレッドボード 359
18.3ストレス（煙）分析360
18.4電気規則チェック（ERC）362
18.5シリアルモニター362
18.6コンポーネントエクスプローラー362
18.7コンポーネントの検索363
18.8保護回路364
18.9エクスポート365
18.10のインポート
18.11フーリエ級数365
18.12フーリエスペクトル367
18.13ノイズ分析367
18.14消費電力分析369
18.15通訳370
18.15.1例1–RLC回路371
18.15.2例2–DC回路373
18.15.3例3–AC回路374
18.15.4積分の評価。 375
18.15.5線形連立方程式の解法375
18.15.6図の描画376
18.15.7ボード線図377
18.15.8信号の定義379
18.15.9サポートされている機能381
18.16DC温度分析382
18.17パラメータエクストラクタ382
18.18有限状態マシンエディタ384

第19章ライブラリマネージャー387

第20章フィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）391
20.1概要391
20.2 TINAを使用した回路設計エントリを使用したFPGAボードのプログラミング–例1
20.3 TINAを使用した回路設計エントリを使用したFPGAボードのプログラミング–例2
20.4 TINA404を使用したVHDLでのFPGAボードのプログラミング
20.5 TINACloud407を使用したVerilogでのFPGAボードのプログラミング
20.6 Basys3ボードの不揮発性メモリへのプログラムの保存411
VHDL20.7でTINAを使用する7セグメント4桁のBasys3FPGAボードの415秒カウンタ
20.8 VHDL7でTINAを使用する4セグメント3桁のBasys428FPGAボードのプッシュボタンカウンター

第21章追加情報431
21.1TINAウェブサイト431
21.2 ティナ-TI 434
21.3その他の便利なリンク434
21.4TINAヘルプファイル435

エピローグ436

インデックス437