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출판사 리뷰

★ 지은이의 말 ★

집필하면서 회로 설계 엔지니어의 원칙과 현직 실험 물리학자 겸 전자공학 교수의 관점을 조합하는 데 특히 주의했다. 따라서 현재 사용되는 전자공학은 기본적으로 단순 법칙, 경험 법칙, 여러 기법이 합해진 하나의 진정한 기술이라는 생각을 반영해 우리의 생각이 반영되도록 구성했다. 이런 이유로 인해 흔히 다루는 고체 물리학, 트랜지스터의 h-변수 모델, 복잡한 네트워크 이론을 완전히 빼 버렸고, 부하선과 s-평면은 기본만 언급했다. 전체 내용은 비수학적이며, 회로에 대한 사고와 회로 값과 성능에 관한 암산(또는 종이에 적는 수준까지는 허용)을 강력히 권장한다.

전반적으로 부품의 이름을 제시하고, 한 회로에 사용할 수 있는 경쟁 제품의 특성을 비교하고, 다른 회로 구조의 장점을 보여 주도록 했다. 예제 회로는 블랙 박스가 아닌 실제 제품을 이용해 작성됐다. 독자들이 회로 설계 과정에서 선택을 어떻게 하는지를 명확히 이해하도록 했다(회로 구조, 소자 종류, 부품 값을 선택하는 방법). 대체로 비수학적인 회로 설계 기법을 사용한다고 해서 대충 동작하거나 성능이나 신뢰성을 떨어뜨리는 회로가 만들어지는 것은 아니다. 반대로 이런 기법은 실제 회로를 만들 때 발생하는 선택과 타협을 잘 이해하도록 도와주며, 좋은 회로 설계를 하는 최상의 접근 방식이다.

수학적인 사전 지식을 별로 요구하지 않으면서 대학 교과 수준의 1년 전자회로 설계 과목에서 사용할 수 있다. 즉, 삼각함수와 지수함수, 약간의 미분 방정식이면 된다(복소수와 미분에 대한 간단한 복습이 부록에 포함돼 있음). 덜 중요한 절들을 빼면 한 학기 과정의 교과서로 사용될 수 있다(하버드의 경우).

1장. 기초
1.1 도입
1.2 전압, 전류, 저항
1.2.1 전압과 전류
1.2.2 저항과 전류의 관계: 저항
1.2.3 분압기
1.2.4 전압원과 전류원
1.2.5 테브난 등가 회로
1.2.6 소신호 저항성분
1.2.7 응용 예: '온도가 너무 높다!'
1.3 신호
1.3.1 사인 신호
1.3.2 신호의 진폭과 데시벨
1.3.3 다른 신호
1.3.4 논리 수준
1.3.5 신호 소스
1.4 커패시터와 ac 회로
1.4.1 커패시터
1.4.2 RC 회로: V와 I 대비 시간
1.4.3 미분기
1.4.4 적분기
1.4.5 완벽하지는 않다
1.5 인덕터와 변압기
1.5.1 인덕터
1.5.2 변압기
1.6 다이오드와 다이오드 회로들
1.6.1 다이오드
1.6.2 정류
1.6.3 전원 필터링
1.6.4 전원 정류기 구성
1.6.5 레귤레이터
1.6.6 다이오드의 회로 응용
1.6.7 유도성 부하와 다이오드 보호
1.6.8 쉬어가기: 인덕터 사귀기
1.7 임피던스와 리액턴스
1.7.1 무효성 회로의 주파수 분석
1.7.2 인덕터의 리액턴스
1.7.3 복소수 전압과 전류
1.7.4 커패시터와 인덕터의 리액턴스
1.7.5 일반화된 옴의 법칙
1.7.6 무효성 회로의 전력
1.7.7 분압기의 일반화
1.7.8 RC 고주파통과 필터
1.7.9 RC 저주파통과 필터
1.7.10 주파수 영역의 RC 미분기와 적분기
1.7.11 커패시터 대비 인덕터
1.7.12 페이서 그래프
1.7.13 '극점'과 옥타브당 데시벨
1.7.14 공진 회로
1.7.15 LC 필터
1.7.16 다른 커패시터 응용들
1.7.17 테브난 정리의 일반화
1.8 종합하기-AM 라디오
1.9 기타 수동 부품들
1.9.1 전기기계적 소자: 스위치
1.9.2 전기기계적 소자: 계전기
1.9.3 커넥터
1.9.4 표시기
1.9.5 가변 소자
1.10 마지막 말: 헷갈리는 표식과 작은 부품들
1.10.1 표면 장착 기술: 즐거움과 고통
__1장의 추가 연습
__1장의 복습


2장. 바이폴라 트랜지스터
2.1 소개
2.1.1 첫 번째 트랜지스터 모델: 전류 증폭기
2.2 트랜지스터 기본 회로
2.2.1 트랜지스터 스위치
2.2.2 스위칭 회로 예
2.2.3 이미터 팔로워
2.2.4 전압 레귤레이터로 사용되는 이미터 팔로워
2.2.5 이미터 팔로워 바이어스
2.2.6 전류원
2.2.7 공통-이미터 증폭기
2.2.8 단위-이득 위상 분리기
2.2.9 트랜스컨덕턴스
2.3 기본 트랜지스터 회로에 적용된 에버스 - 몰 모델
2.3.1 개선된 트랜지스터 모델
트랜스컨덕턴스 증폭기
2.3.2 에버스-몰 모델의 결과
트랜지스터 설계를 위한 경험 법칙
2.3.3 이미터 팔로워 재고
2.3.4 공통-이미터 증폭기 재고
2.3.5 공통-이미터 증폭기에 바이어스 가하기
2.3.6 보충 내용: 완벽 트랜지스터
2.3.7 전류 반복기
2.3.8 차동 증폭기
2.4 증폭기 구성 블록
2.4.1 푸시 - 풀 출력단
2.4.2 달링턴 연결
2.4.3 부트스트랩핑
2.4.4 병렬 BJT에서 전류 공유
2.4.5 커패시턴스와 밀러 효과
2.4.6 전계-효과 트랜지스터
2.5 음의 되먹임
2.5.1 되먹임 소개
2.5.2 이득 공식
2.5.3 증폭기 회로의 되먹임 효과
2.5.4 두 가지 주요 세부 사항
2.5.5 되먹임을 갖는 트랜지스터 증폭기의 두 가지 예
2.6 널리 사용되는 트랜지스터 회로들
2.6.1 조정된 전원
2.6.2 온도 제어기
2.6.3 트랜지스터와 다이오드를 이용한 간단한 논리 회로
__2장의 추가 연습
__2장의 복습


3장. 전계-효과 트랜지스터
3.1 소개
3.1.1 FET 특성
3.1.2 FET 종류
3.1.3 보편적인 FET 특성
3.1.4 FET 드레인 특성
3.1.5 FET 특성의 제조 산포
3.1.6 기본 FET 회로들
3.2 FET 선형 회로
3.2.1 대표적인 JFET: 간단한 소개
3.2.2 JFET 전류원
3.2.3 FET 증폭기
3.2.4 차동 증폭기
3.2.5 발진기
3.2.6 소스 팔로워
3.2.7 가변 저항용 FET
3.2.8 FET 게이트 전류
3.3 JFET의 상세 내용
3.3.1 드레인 전류 대비 게이트 전압
3.3.2 드레인 전류 대비 드레인-소스 전압: 출력 컨덕턴스
3.3.3 트랜스컨덕턴스 대비 드레인 전류
3.3.4 트랜스컨덕턴스 대비 드레인 전압
3.3.5 JFET 커패시턴스
3.3.6 JFET 증폭기를 사용하는 이유는? (MOSFET 대비)
3.4 FET 스위치
3.4.1 FET 아날로그 스위치
3.4.2 FET 스위치의 한계
3.4.3 FET 아날로그 스위치 예
3.4.4 MOSFET 논리 스위치
3.5 전력 MOSFET
3.5.1 높은 임피던스, 열 안정도
3.5.2 전력 MOSFET 스위칭 변수
3.5.3 논리 수준으로 전력 스위칭
3.5.4 전력 스위칭 주의점
3.5.5 고전류 스위치용 MOSFET 대비 BJT
3.5.6 MOSFET 회로 예
3.5.7 IGBT와 기타 전력 반도체
3.6 선형 용도 MOSFET
3.6.1 고전압 압전 증폭기
3.6.2 공핍 모드 회로
3.6.3 병렬 MOSFET
3.6.4 열폭주
__3장 복습
.
.
(중략)
.
.
13장. 디지털과 아날로그의 만남
13.1 사전 지식
13.1.1 기본 성능 변수
13.1.2 코드
13.1.3 변환기 에러
13.1.4 개별 소자 대비 집적된 ADC
13.2 디지털-아날로그 변환기
13.2.1 저항열 DAC
13.2.2 R-2R 사다리 DAC
13.2.3 전류-스티어링 DAC
13.2.4 승산 DAC
13.2.5 전압 출력의 발생
13.2.6 여섯 가지 DAC
13.2.7 델타-시그마 DAC
13.2.8 디지털-아날로그 변환기 PWM
13.2.9 주파수-전압 변환
13.2.10 속도 증배기
13.2.11 DAC 선택
13.3 DAC 응용 예
13.3.1 범용 실험실 신호원
13.3.2 8채널 신호원
13.3.3 나노앰프, 넓은-허용 전압 범위, 양극성 전류원
13.3.4 정밀 코일 구동기
13.4 변환기 선형성-상세 고찰
13.5 아날로그-디지털 변환기
13.5.1 계수화: 에일리어싱, 표집 속도, 표집 깊이
13.5.2 ADC 기법
13.6 ADC I: 병렬('플래시') 부호기
13.6.1 변경된 플래시 부호기
13.6.2 플래시, 폴딩, RF ADC의 구동
13.6.3 부족 표집 플래시-변환기 예
13.7 ADC II: 연속 근사법
13.7.1 간단한 SAR 예
13.7.2 연속 근사의 변형
13.7.3 A/D 변환 예
13.8 ADC III: 적분
13.8.1 전압-주파수 변환
13.8.2 단일-기울기 적분
13.8.3 적분 변환기
13.8.4 이중-기울기 적분
13.8.5 변환 응용의 아날로그 스위치들
13.8.6 대가의 설계들: 애질런트의 최상급 '다중 기울기' 변환기들
13.9 ADC IV: 델타-시그마
13.9.1 선탠 감시를 위한 간단한 델타-시그마
13.9.2 델타-시그마 변환기의 해설
13.9.3 DΣ ADC와 DAC
13.9.4 DΣ 과정
13.9.5 부가 설명: '잡음 정형'
13.9.6 기본 사실
13.9.7 모의 실험
13.9.8 DAC는?
13.9.9 DΣ 과표집 변환기의 장점과 단점
13.9.10 무부하 톤
13.9.11 델타-시그마 응용 예
13.10 ADC: 선택과 타협
13.10.1 델타-시그마와 경쟁 기술
13.10.2 표집 대비 평균 ADC: 잡음
13.10.3 미소 전력 A/D 변환기
13.11 특수 A/D와 D/A 변환기
13.11.1 ADE7753 다기능 ac 전력 계측 IC
13.11.2 AD7873 터치스크린 수치화기
13.11.3 순서기를 가진 AD7927 ADC
13.11.4 AD7730 정밀 브리지-측정 부시스템
13.12 A/D 변환 시스템 예
13.12.1 다중화 16채널 데이터-획득 시스템
13.12.2 병렬 다중채널 연속-근사 데이터-획득 시스템
13.12.3 병렬 다중채널 델타-시그마 데이터-획득 시스템
13.13 위상-동기 루프
13.13.1 위상-동기 루프의 소개
13.13.2 PLL 요소들
13.13.3 PLL 설계
13.13.4 설계 예: 주파수 증배기
13.13.5 PLL 획득과 동기
13.13.6 몇 가지 PLL 응용
13.13.7 정리: PLL의 잡음과 지터 억제
13.14 의사 임의 비트 순열과 잡음 발생
13.14.1 디지털-잡음 발생
13.4.2 되먹임 시프트 레지스터 순열
13.4.3 최대-길이 순열을 이용한 아날로그 잡음 발생
13.14.4 시프트-레지스터 순열의 전력 스펙트럼
13.14.5 저주파통과 필터링
13.14.6 정리
13.14.7 '진정한' 임의 잡음 발생기
13.14.8 '혼성 디지털 필터'
__13장의 추가 연습 문제들
__13장의 복습


14장. 컴퓨터, 제어기, 데이터 링크
14.1 컴퓨터 구조: CPU와 데이터 버스
14.1.1 CPU
14.1.2 메모리
14.1.3 대용량 메모리
14.1.4 그래픽, 네트워크, 병렬과 직렬 포트
14.1.5 실시간 I/O
14.1.6 데이터 버스
14.2 컴퓨터 명령어 집합
14.2.1 어셈블리어와 기계어
14.2.2 간단한 'x86' 명령어 집합
14.2.3 프로그래밍 예
14.3 버스 신호와 인터페이스
14.3.1 기본적인 버스 신호들: 데이터, 주소, 스트로브
14.3.2 프로그램된 I/O: 데이터 출력
14.3.3 XY 벡터 디스플레이의 프로그래밍
14.3.4 프로그램된 I/O: 데이터 입력
14.3.5 프로그램된 I/O: 상태 레지스터
14.3.6 프로그램된 I/O: 명령어 레지스터
14.3.7 인터럽트
14.3.8 인터럽트 처리
14.3.9 일반적인 인터럽트
14.3.10 직접 메모리 접근
14.3.11 PC104/ISA 8비트 버스 신호의 요약
14.3.12 내장 단일-보드 컴퓨터로 사용되는 PC104
14.4 메모리 종류
14.4.1 휘발성과 비휘발성 메모리
14.4.2 정적 대비 동적 RAM
14.4.3 정적 RAM
14.4.4 동적 RAM
14.4.5 비휘발성 메모리
14.4.6 메모리 요약
14.5 기타 버스와 데이터 링크: 개요
14.6 병렬 버스와 데이터 링크
14.6.1 병렬 칩 '버스' 인터페이스 - 예
14.6.2 병렬 칩 데이터 링크 - 두 가지 고속 예
14.6.3 기타 병렬 컴퓨터 버스들
14.6.4 병렬 주변장치 버스와 데이터 링크
14.7 직렬 버스와 데이터 링크
14.7.1 SPI
14.7.2 I2C 2선 인터페이스('TWI')
14.7.3 달라스-맥심 '1선' 직렬 인터페이스
14.7.4 JTAG
14.7.5 사라진 클럭: 클럭 복구
14.7.6 SATA, eSATA, SAS
14.7.7 PCI 익스프레스
14.7.8 비동기식 직렬(RS-232, RS-485)
14.7.9 맨체스터 코딩
14.7.10 2상 코딩
14.7.11 RLL 2진: 비트 채우기
14.7.12 RLL 코딩: 8b/10b와 기타
14.7.13 USB
14.7.14 파이어와이어
14.7.15 관제구 통신망(CAN)
14.7.16 이더넷
14.8 숫자 형식
14.8.1 정수
14.8.2 부동-소수점 숫자
__14장의 복습


15장. 마이크로제어기
15.1 소개
15.2 설계 예 1: 선탠 모니터(V)
15.2.1 마이크로제어기 구현
15.2.2 마이크로제어기 코드('펌웨어')
15.3 일반 마이크로제어기 계열의 개요
15.3.1 칩상 주변장치들
15.4 설계 예 2: ac 전원 제어
15.4.1 마이크로제어기 구현
15.4.2 마이크로제어기 코드
15.5 설계 예 3: 주파수 합성기
15.5.1 마이크로제어기 코드
15.6 설계 예 4: 온도 제어기
15.6.1 하드웨어
15.6.2 제어 루프
15.6.3 마이크로제어기 코드
15.7 설계 예 5: 안정화된 기계식 발판
15.8 마이크로제어기를 위한 주변장치 IC
15.8.1 직접 연결된 주변장치
15.8.2 SPI 연결을 갖는 주변장치
15.8.3 I2C 연결을 갖는 주변장치
15.8.4 중요한 하드웨어 제한 사항
15.9 개발 환경
15.9.1 소프트웨어
15.9.2 실시간 프로그래밍 제한
15.9.3 하드웨어
15.9.4 아두이노 프로젝트
15.10 마무리
15.10.1 툴의 가격은 얼마인가?
15.10.2 마이크로제어기는 언제 사용하는가?
15.10.3 마이크로제어기를 선택하는 방법
15.10.4 끝말
__15장의 복습


부록 A. 수학 검토
A.1 삼각법, 지수, 로그
A.2 복소수
A.3 미분(대수)
A.3.1 일반 함수들의 미분
A.3.2 복합 미분의 법칙들
A.3.3 미분의 예


부록 B. 회로도를 그리는 방법
B.1 일반 원칙
B.2 규칙
B.3 힌트
B.4 쉬운 예


부록 C. 저항 종류
C.1 역사
C.2 구할 수 있는 저항값
C.3 저항 표식
C.4 저항 종류
C.5 헷갈리는 표식


부록 D. 테브난 정리
D.1 증명
D.1.1 두 예제 - 전압 나눔기
D.2 노턴 정리
D.3 다른 예
D.4 밀만의 정리


부록 E. LC 버터워스 필터
E.1 저주파통과 필터
E.2 고주파통과 필터
E.3 필터 예


부록 F. 부하선
F.1 예
F.2 3단자 소자
F.3 비선형 소자


부록 G. 커브 트레이서


부록 H. 전송선과 임피던스 정합
H.1 전송선의 특성
H.1.1 특성 임피던스
H.1.2 종단: 펄스
H.1.3 종단: 사인 신호
H.1.4 전송선의 손실
H.2 임피던스 정합
H.2.1 저항성(유손실) 광대역 정합 네트워크
H.2.2 저항성 감쇠기
H.2.3 변압기(무손실) 광대역 정합 네트워크
H.2.4 무효성(무손실) 협대역 정합 네트워크
H.3 집중 요소 지연선과 펄스 형성 네트워크
H.4 후기: 특성 임피던스의 사다리 유도
H.4.1 첫 번째 방법: 종단된 선로
H.4.2 두 번째 방법: 반무한선
H.4.3 후기: 집중 요소 지연선


부록 I. TV: 간단한 지침서
I.1 TV: 비디오와 오디오
I.1.1 오디오
I.1.2 비디오
I.2 오디오+비디오를 합해 보내기: 변조
I.3 아날로그 형식 방송 또는 케이블 TV를 녹화하기
I.4 디지털 TV: 무엇인가?
I.5 디지털 TV: 방송 그리고 케이블 전송
I.6 직접 위성 TV
I.7 인터넷을 통한 디지털 비디오 스트리밍.
I.8 디지털 케이블: 우대 서비스와 조건부 시청
I.8.1 디지털 케이블: 비디오-온-디맨드
I.8.2 디지털 케이블: 교환 방송
I.9 디지털 TV의 녹화
I.10 디스플레이 기술
I.11 비디오 연결: 아날로그(컴포짓과 컴포넌트)과 디지털(HDMI/DVI, 디스플레이포트)


부록 J. SPICE 입문: 무료 ICAP/4 데모 버전으로 시작하기
J.1 ICAP SPICE의 설치
J.2 회로도 입력
J.3 시뮬레이션 돌리기
J.3.1 회로도 입력
J.3.2 시뮬레이션: 주파수 스윕
J.3.3 시뮬레이션: 입력과 출력 파형
J.4 추가 설명
J.5 상세 예: 증폭기 왜곡을 검토하기
J.6 부품 데이터베이스를 확장하기


부록 K. 전자 부품을 사려면 어디로 가야 하는가?'
__I. 우편 주문과 온라인
__II. 인덱스와 검색
__III. 근처 판매점
__IV. 기타


부록 L. 작업벤치 기기와 도구


부록 M. 카탈로그, 잡지, 데이터북


부록 N. 추가 읽을거리와 참고 문헌
__일반 서적
__핸드북
__BJT와 FET
__SPICE
__증폭기, 트랜스듀서, 잡음
__Op-앰프
__오디오
__필터와 발진기
__전원, 전원 조정, 제어
__광학과 빛
__고속 디지털과 RF
__디지털 신호 처리와 통신
__로직, 변환, 혼성-신호
__컴퓨터와 프로그래밍
__기타


부록 O. 오실로스코프
O.1 아날로그 오실로스코프
O.1.1 수직
O.1.2 수평
O.1.3 트리거 걸기
O.1.4 초보자를 위한 안내
O.1.5 탐침
O.1.6 접지
O.1.7 다른 아날로그 스코프 기능
O.2 디지털 오실로스코프
O.2.1 다른 점
O.2.2 주의점


부록 P. 약자