TINA Design Suite 및 TINACloud를 사용한 회로 시뮬레이션
전자 설계

이 책에서 베스트셀러 작가인 Dr. Dogan Ibrahim은 전기 및 전자 회로의 설계 및 분석을 가르치고 TINA와 TINACloud를 모두 사용하여 PCB 기판을 개발하는 것을 목표로 합니다. 이 책은 전기/전자 엔지니어, 전문 대학 및 대학교의 전자/전기 공학 학부생, 대학원생 및 연구생, 교사 및 취미 활동가를 대상으로 합니다. 대부분의 아날로그 및 디지털 전기/전자 공학 분야를 다루는 많은 테스트 및 작업 시뮬레이션 예제가 제공됩니다. 여기에는 AC 및 DC 회로, 다이오드, 제너 다이오드, 트랜지스터 회로, 연산 증폭기, 래더 다이어그램, 3상 회로, 상호 인덕턴스, 정류기 회로, 발진기, 능동 및 수동 필터 회로, 디지털 논리, VHDL, MCU, 스위치 모드가 포함됩니다. 전원 공급 장치, PCB 설계, 푸리에 시리즈 및 스펙트럼. 독자는 복잡한 MCU 회로를 시뮬레이션하지 않는 한 프로그래밍 경험이 없어도 됩니다.
차례
서문 3
제 1 소개 13
2장 TINA 버전 24
3장 TINA 설치 절차 29
4장 시작하기 – 간단한 회로 시뮬레이션 38
5장 다이오드 회로 설계 및 시뮬레이션 102
6장 트랜지스터 회로 설계 및 시뮬레이션 118
7장 연산 증폭기 회로 설계 및 시뮬레이션 161
8장 필터 회로 설계 및 시뮬레이션 199
9장 디지털 논리 회로 설계와 시뮬레이션 212
10장 논리 설계 도구 238
11장 마이크로컨트롤러 시뮬레이션 246
12장 래더 논리 회로 278
13장 스위칭 모드 전원 공급 회로(SMPS) 286
14장 인쇄 회로 기판(PCB) 설계 293
15장 PCB 설계 기법 307
16장 도식적 기호와 발자국 만들기 328
17장 TINACloud 사용 348
18장 기타 유용한 도구 359
19장 라이브러리 관리자 387
20장 FPGA(Field-Programmable Gate Array) 391
21장 추가 정보 431
에필로그 436
인덱스 437
서문 3
제 1 소개 13
1.1 왜 시뮬레이션인가? 13
1.2 전자 시뮬레이션 14
1.3 SPICE 전자 회로 모델링 15
1.4 TINA 프로그램 16
1.4.1 도식 캡처 17
1.4.2 라이브 3D 브레드보드 도구 17
1.4.3 PCB 설계 . 17
1.4.4 전기 규칙 확인(ERC) 17
1.4.5 도식 기호 편집기 18
1.4.6 라이브러리 관리자 18
1.4.7 IBIS 모델 지원 18
1.4.8 매개변수 추출기 18
1.4.9 텍스트 및 수식 편집기 18
1.4.10 DC 분석 19
1.4.11 과도 해석 19
1.4.12 자동 수렴 19
1.4.13 과도 잡음 분석 19
1.4.14 푸리에 분석 19
1.4.15 디지털 시뮬레이션 20
1.4.16 HDL 시뮬레이션 20
1.4.17 마이크로컨트롤러(MCU) 시뮬레이션 20
1.4.18 순서도 편집기 및 디버거 20
1.4.19 교류 분석 21
1.4.20 네트워크 분석 21
1.4.21 선형 AC 노이즈 분석 21
1.4.22 상징적 분석 21
1.4.23 몬테카를로와 최악의 경우 분석 21
1.4.24 디자인 도구 21
1.4.25 최적화 22
1.4.26 후처리기 22
1.4.27 프레젠테이션 22
1.4.28 대화형 모드 22
1.4.29 가상 악기 23
1.4.30 실시간 테스트 및 측정 23
1.4.31 훈련 및 시험 23
1.4.32 메카트로닉스 확장 23
2장 TINA 버전 24
2.1 개요 24
2.2 버전 기능 24
2.3 옵션 27
2.4 추가 하드웨어 27
2.4.1 LabXplorer: 로컬 및 원격 측정 기능을 갖춘 교육 및 훈련용 다기능 기기 27
3장 TINA 설치 절차 29
3.1 하드웨어 및 소프트웨어 요구 사항 29
3.2 설치 29
3.3 TINA 36의 하드웨어 키(동글) 버전 설치
3.4 TINA 37의 소프트웨어 보호 버전 승인
4장 시작하기 – 간단한 회로 시뮬레이션 38
4.1 도식 편집기 38
4.2 시뮬레이션 1 – 직렬 및 병렬 저항 39
4.3 시뮬레이션 2 – 저항 – 커패시터 회로 49
4.4 시뮬레이션 3 – 저항 – 인덕터-커패시터 회로 61
4.5 시뮬레이션 4 – 전력 소비 – 전력계 사용 67
4.6 시뮬레이션 5 – 구성 요소 간 전압 – 전압계 사용 69
4.7 시뮬레이션 6 – 암페어 미터를 사용하는 구성 요소를 통한 전류 70
4.8 시뮬레이션 7 – 임피던스 미터를 사용한 임피던스 측정 71
4.9 시뮬레이션 8 – 저항계를 사용한 저항 측정 73
4.10 시뮬레이션 9 – 오실로스코프 구성 요소를 사용하여 구성 요소 간 전압 플로팅 74
4.11 시뮬레이션 10 – 주파수 측정기를 사용한 주파수 측정 78
4.12 시뮬레이션 11 – AC 회로 분석 I 79
4.13 시뮬레이션 12 – AC 회로 분석 II 82
4.14 시뮬레이션 13 – AC 회로 분석 III 84
4.15 시뮬레이션 14 – Thevenin의 정리 – AC 회로 분석 86
4.16 시뮬레이션 15 – Norton의 정리 – AC 회로 분석 89
4.17 3상 회로 92
4.17.1 시뮬레이션 16 – 저항성 부하가 있는 3상 스타 연결 회로 분석 93
4.17.2 시뮬레이션 17 – 저항성 및 유도 부하가 있는 3상 스타 연결 회로 분석 95
4.18 상호 인덕턴스 98
4.18.1 시뮬레이션 18 – 상호 인덕턴스 99
5장 다이오드 회로 설계 및 시뮬레이션 102
5.1 시뮬레이션 1 – 간단한 다이오드 회로 102
5.2 시뮬레이션 2 – 반파 정류기 회로 103
5.3 시뮬레이션 3 – 변압기 104가 있는 반파 정류기 회로
5.4 시뮬레이션 4 – 중앙 탭 변압기가 있는 전파 정류기 회로 105
5.5 시뮬레이션 5 – 변압기가 있는 전파 브리지 정류기 회로 107
5.6 시뮬레이션 6 – 다이오드 클램퍼 회로 109
5.7 시뮬레이션 7 – 제너 다이오드 특성 110
5.8 시뮬레이션 8 – 제너 다이오드 전압 조정기 112
5.9 시뮬레이션 9 – 제너 다이오드 대칭 전압 제한기 113
5.10 시뮬레이션 10 – 전압 삼중 회로 114
6장 트랜지스터 회로 설계 및 시뮬레이션 118
6.1 시뮬레이션 1 – 바이폴라 트랜지스터 특성 118
6.2 시뮬레이션 2 – 공통 이미 터 트랜지스터 증폭기 – 분석 119
6.3 시뮬레이션 3 – 공통 이미 터 트랜지스터 증폭기 – 설계 125
6.4 시뮬레이션 4 – 다단 공통 이미 터 트랜지스터 증폭기 – TINA 127에서 하위 회로 사용
6.5 넷리스트 131
6.6 시뮬레이션 5 – BJT 트랜지스터 Colpitts 발진기 132
6.7 136포트 네트워크로서의 트랜지스터 XNUMX
6.7.1 트랜지스터 h 매개변수 139
6.8 시뮬레이션 6 – JFET 트랜지스터 공통 소스 증폭기 142
6.9 시뮬레이션 7 – JFET 트랜지스터 특성 곡선 146
6.10 시뮬레이션 8 – BJT 트랜지스터 스위치 147
6.11 사이리스터와 트라이액 149
6.11.1 시뮬레이션 9 – 사이리스터 위상 제어 149
6.11.2 시뮬레이션 10 – 트라이액 위상 제어 151
6.12 오디오 전력 증폭기 153
6.12.1 시뮬레이션 11 – 클래스 AB 오디오 전력 증폭기 154
7장 연산 증폭기 회로 설계 및 시뮬레이션 161
7.1 주요 특성 161
7.2 연산 증폭기 회로 162
7.2.1 반전 증폭기 163
7.2.1 반전 증폭기 163
7.2.2 비반전 증폭기 163
7.2.3 전압 팔로워 164
7.2.4 전압 가산기 증폭기 165
7.2.5 전압 감산기 166
7.2.6 전압 적분기 167
7.2.7 전압 미분기 168
7.2.8 전류-전압 변환기 169
7.3 시뮬레이션 1 – 반전 증폭기 171
7.4 시뮬레이션 2 – 합산 증폭기 174
7.5 시뮬레이션 3 – 전압 적분 증폭기 175
7.6 시뮬레이션 4 – 반파 정류기 회로 176
7.7 디자인 도구 178
7.7.1 시뮬레이션 5 – 예제 디자인 178
7.8 최적화 180
7.8.1 시뮬레이션 6 – 설계 예 – AC 회로 183
7.8.2 시뮬레이션 7 – 설계 예 – DC 회로 185
7.9 정현파 발진기 187
7.9.1 시뮬레이션 8 - 위상 편이 발진기 187
7.9.2 시뮬레이션 9 – 빈 브리지 발진기 189
7.9.3 시뮬레이션 10 – 콜피츠 발진기 192
7.10 구형파 발생기 194
7.10.1 시뮬레이션 11 – 연산 증폭기 구형파 발생기 194
7.10.2 시뮬레이션 12 – 555 집적 회로 196
8장 필터 회로 설계 및 시뮬레이션 199
8.1 TINA 필터 199
8.2 시뮬레이션 1 – 2차 저역 통과 능동 필터 설계 201
8.3 시뮬레이션 2 – 고차 저역 통과 능동 필터 설계 206
8.4 시뮬레이션 3 – 고역 통과 능동 필터 설계 207
8.5 시뮬레이션 4 – 대역 통과 능동 필터 설계 209
8.6 시뮬레이션 5 – 저역 통과 수동 필터 설계 210
9장 디지털 논리 회로 설계와 시뮬레이션 212
9.1 TINA 212를 사용한 디지털 로직 시뮬레이션
9.2 시뮬레이션 1 – 단순 AND 게이트 212
9.3 시뮬레이션 2 – 게이트를 사용한 반가산기 215
9.4 시뮬레이션 3 – 2비트 동기 카운터 216
9.5 시뮬레이션 4 – 7-세그먼트 LED 디스플레이 217
9.6 시뮬레이션 5 – 논리 표시기가 있는 4비트 바이너리 카운터 218
9.7 시뮬레이션 6 – 4-세그먼트 디스플레이가 있는 7비트 디케이드 카운터 219
9.8 시뮬레이션 7 – 8개의 7-세그먼트 디스플레이가 있는 220비트 디케이드 카운터 XNUMX
9.9 시뮬레이션 8 – 4비트 디케이드 카운터 및 7세그먼트 디스플레이 – 4비트 데이터 생성기 사용 221
9.10 시뮬레이션 9 – 전가산기 생성 – MACRO 223 사용
9.11 하드웨어 설명 언어(HDL) 사용 225
9.11.1 TINA에서 VHDL 시뮬레이션을 사용하여 디지털 회로 분석 226
9.11.2 시뮬레이션 10 – 반가산기 회로 – VHDL 226
9.11.3 시뮬레이션 11 – 카운터 회로 – VHDL 230
9.11.4 VHDL 디버거 233
9.12 TINA에서 Verilog 시뮬레이션을 사용하여 디지털 회로 분석 235
10장 논리 설계 도구 238
11장 마이크로컨트롤러 시뮬레이션 246
11.1 개요 246
11.2 순서도 편집기 사용하기 246
11.2.1 시뮬레이션 1 – 교대로 깜박이는 2개의 LED – PIC 시리즈 마이크로컨트롤러 246
11.2.2 시뮬레이션 2 – 4진수 디스플레이가 있는 249비트 업/다운 카운터 – PIC 시리즈 마이크로컨트롤러 XNUMX
11.2.3 순서도 디버깅 252
11.3 어셈블리 프로그래밍 사용하기 253
11.3.1 시뮬레이션 3 – 카운터 – PIC 시리즈 마이크로컨트롤러 253
11.3.2 asm 코드 255 수정
11.3.3 ASM 코드 디버깅 256
11.4 C 프로그래밍 사용하기 257
11.4.1 시뮬레이션 4 – 카운터 – ATTINY13 마이크로컨트롤러 258
11.4.2 시뮬레이션 5 – 신호등 – ATTINY13 마이크로컨트롤러 261
11.4.3 시뮬레이션 6 – LCD 카운터 – Arduino Uno 263
11.4.4 시뮬레이션 7 – 신호등 시퀀서 – PIC 마이크로컨트롤러 266
11.4.5 시뮬레이션 8 – 깜박이는 빛 – STM32 마이크로컨트롤러 268
11.5 메모리 장치 272
11.5.1 시뮬레이션 9 – 2비트 x 2비트 디지털 승수 – ROM 메모리 272
11.5.2 시뮬레이션 10 – 4개의 275진 디스플레이가 있는 XNUMX비트 바이너리 카운터 – ROM 메모리 XNUMX
12장 래더 논리 회로 278
12.1 개요 278
12.2 시뮬레이션 1 – 조명과 모터가 있는 래더 논리 278
12.3 디지털 논리 컴포넌트로서의 래더 논리 컴포넌트 279
12.4 래칭 회로 281
12.4.1 시뮬레이션 2 – 모터 회로 래칭 281
12.4.2 시뮬레이션 3 – 정방향/역방향 모터 제어 283
12.4.3 시뮬레이션 4 – 컨베이어 벨트 컨트롤러 284
13장 스위칭 모드 전원 공급 회로(SMPS) 286
13.1 개요 286
13.2 시뮬레이션 1 – TPS61031 SMPS 회로 286
14장 인쇄 회로 기판(PCB) 설계 293
14.1 개요 293
14.2 바이폴라 트랜지스터 멀티바이브레이터 회로 프로젝트 293
14.2.1 디자인 294
14.2.2 시뮬레이션 294
14.2.3 발자국 이름 확인 295
14.2.4 응력 해석 297
14.2.5 회로도 저장 297
14.2.6 TINA PCB 프로그램 시작 . 298
14.2.7 거버 파일 302
14.2.8 GCode NC 드릴 파일 302
14.2.9 PCB 정보 303
14.2.10 구성 요소 목록 303
14.2.11 넷리스트 304
15장 PCB 설계 기법 307
15.1 개요 307
15.2 회로도 편집기와 TINA 307의 PCB 디자이너에서 버스 만들기
15.3 동일한 패키지의 여러 단위 310
15.4 논리 구성 요소의 전원 공급 장치 313
15.5 회로 블록 반복(매크로 복사 기능 사용) 316
15.6 320층 양면 표면 실장 기술 보드 만들기 XNUMX
15.7 PCB 구성 요소 생성 325
16장 도식적 기호와 발자국 만들기 328
16.1 개요 328
16.2 예제 328
16.3 Schematic Symbol 편집기에서 IC 마법사 사용하기 332
16.4 Footprint 편집기 사용하기 335
16.5 Footprint Editor의 IC Wizard 339
16.5.1 설계 예 340
16.6 TINA 343에 공용 PCB 풋프린트 추가하기
16.7 TINA 3에 공개 346D 풋프린트 모델 추가
17장 TINACloud 사용 348
17.1 개요 348
17.2 TINACloud 349 사용 시작
17.3 예제 시뮬레이션 350
17.4 PCB 설계의 예 355
17.5 TINA 회로도 공유 357
18장 기타 유용한 도구 359
18.1 개요 359
18.2 3D 브레드보드 359
18.3 스트레스(연기) 분석 360
18.4 전기 규칙 확인(ERC) 362
18.5 직렬 모니터 362
18.6 컴포넌트 익스플로러 362
18.7 구성 요소 찾기 363
18.8 보호회로 364
18.9 수출 365
18.10 수입 365
18.11 푸리에 급수 365
18.12 푸리에 스펙트럼 367
18.13 소음 분석 367
18.14 전력 손실 분석 369
18.15 통역사 370
18.15.1 예 1 - RLC 회로 371
18.15.2 예 2 - DC 회로 373
18.15.3 예 3 - AC 회로 374
18.15.4 적분 계산 . 375
18.15.5 선형 연립방정식 풀기 375
18.15.6 다이어그램 그리기 376
18.15.7 보드 다이어그램 377
18.15.8 신호 정의 379
18.15.9 지원되는 기능 381
18.16 DC 온도 분석 382
18.17 매개변수 추출기 382
18.18 유한 상태 기계 편집기 384
19장 라이브러리 관리자 387
20장 FPGA(Field-Programmable Gate Array) 391
20.1 개요 391
20.2 TINA를 사용한 회로도 설계 입력으로 FPGA 보드 프로그래밍 – 예제 1 391
20.3 TINA를 사용한 회로도 설계 입력으로 FPGA 보드 프로그래밍 – 예제 2 400
20.4 TINA 404를 사용하여 VHDL로 FPGA 보드 프로그래밍
20.5 TINACloud 407을 사용하여 Verilog에서 FPGA 보드 프로그래밍
20.6 Bassys 3 보드의 비휘발성 메모리에 프로그램 저장 411
VHDL 20.7와 함께 TINA를 사용하는 7세그먼트 4디지트 Basys 3 FPGA 보드의 415초 카운터
20.8 VHDL 7과 함께 TINA를 사용하는 4세그먼트 3디지트 Basys 428 FPGA 보드의 푸시버튼 카운터
21장 추가 정보 431
21.1 TINA 웹사이트 431
21.2 티나티 434
21.3 기타 유용한 링크 434
21.4 TINA 도움말 파일 435
에필로그 436
인덱스 437