책소개
베테랑 엔지니어의 전기/전자 임베디드 시스템 개발을 위한 확실한 로드맵!“이 책을 읽는 가장 좋은 방법은 소설책 읽듯이 반복하여 읽어 기초 이론과 시스템 개발 규칙 간의 연관관계에 대해 이해하는 것입니다.”전자 시스템에 대한 기본적인 이론을 배웠지만, 막상 실무에서는 사용하지 못하는 사람이 많다. 이런 현상은 개별적으로 배운 이론들이 시스템 개발에서 어떻게 사용되는지에 관한 전반적인 내용을 모르기 때문이다. 이 상태에서는 개발 경력이 길어지더라도 진행해온 업무 지식이 온전히 자기실력으로 쌓이지 않는다. 근래에는 아두이노나 라즈베리파이와 같은 공개 플랫폼으로 기능을 충분히 쉽게 구현할 수 있기때문에, 혹자들은 전자 시스템 개발이 쉽다고 말한다. 하지만, 기능 구현뿐 아니라 높은 성능, 안정성, 노이즈에 강건한 시스템 개발은 결코 쉬운 일이 아니다. 이런 강인한 시스템을 개발하기 위해서는 많은 이론과 그 이론에 근거한 개발 노하우가 필요하다. 이런 이유로, 이 책은 전반적인 기초 이론을 다시 정리하고 그 이론을 사용하는 방법에 관해 이야기한다. 또한 시스템 개발 규칙을 만들기 위한 이론과 방법에 대해서도 다룬다. 이미 수많은 엔지니어의 경험에 의해 만들어진 경험 규칙(Rule Of Thumb)을 살펴보고 어떤 이유로 어떻게 나오게 되었는지 파악해야 한다. 그래야 자기 시스템에 맞춰 규칙을 수정하고 해석하여 자기 것으로 만들 수 있다.
목차
I. 시스템(SYSTEM) 이론1. 선형 시스템과 신호의 종류1.1. 선형 시스템1.2. 신호의 종류2. 신호의 주파수 분해2.1. 시간 영역과 주파수 영역2.2. 퓨리에 급수2.3. 퓨리에 변환3. 시스템의 출력 해석3.1. 시간 영역의 컨볼루션3.2. 주파수 영역 해석의 퓨리에 변환3.3. 시간/주파수 영역의 라플라스 변환4. 전달함수4.1. 라플라스 전달함수4.2. 블록 다이어그램4.3. 보데선도5. 시스템의 응답 특성 항목5.1. 시간 영역의 응답 특성 항목5.2. 주파수 영역의 특성 항목5.3. 구형파로 보는 시간 영역과 주파수 영역의 관계6. 전달함수의 표준 형식6.1. 1 차 표준 시스템6.2. 2 차 표준 시스템7. 시스템의 안정성7.1. 시스템의 감도7.2. 시간 영역에서의 안정성7.3. 주파수 영역에서의 안정성 7.4. 위상여유와 계단 응답 특성의 관계II. 전기/전자 기초 이론 1. 전기/전자 기초 1.1. 전압과 전류 2. 전기/전자 기초 2.1. 저항, 커패시턴스, 인덕턴스 2.2. 임피던스 3. 전기/전자 소자 이론 3.1. 전기/전자 소자의 구분 3.2. 전기/전자 소자 기초 특성의 이해 3.3. 저항 소자 3.4. 커패시터(콘덴서) 3.5. 인덕터 3.6. 다이오드3.7. 트랜지스터 3.8. MOSFET 3.9. OPAMP 3.10. CMOS 와 TTLIII. 노이즈(Noise) 기초 이론1. 노이즈 종류2. 노이즈의 경로에 의한 구분 2.1. 전도성 노이즈2.2. 유도성 노이즈 2.3. 방사 노이즈(전자파) 3. 노이즈의 방향에 따른 분류 3.1. 노멀 모드 노이즈 3.2. 코몬 모드 노이즈 4. 접지(Grounding) 4.1. 그라운드에 대해 4.2. 접지의 목적 및 종류 4.3. 접지의 방법적 구분 5. 링잉 노이즈의 해석 5.1. RLC 모델링을 통한 링잉 해석5.2. 전송선로 이론을 통한 링잉 해석 5.3. 전송선로 판단 기준 5.4. 임피던스 매칭 방법 6. 부하의 종류와 노이즈6.1. 저항성 부하6.2. 인덕턴스 부하6.3. 커패시턴스 부하7. 전기/전자기기 EMC 인증 규격 7.1. EMC 의 의미와 인증 시험 7.2. EMS(전자파 내성) 7.3. EMI(전자파 간섭) 8. 전기안전 인증 규격8.1. 규격 판단 기준 용어8.2. 공간거리 및 연면거리 8.3. 전기안전 시험 항목 IV. 회로 및 PCB 설계 절차 V. 회로 설계 규칙1. 회로 설계 규칙 세우기 1.1. 회로 기능1.2. 회로 성능1.3. 회로 안정성 1.4. 회로 안전 1.5. 기타 2. 상용 전원 회로와 보호 소자2.1. 과전류 보호 회로 2.2. 과전압 보호 회로2.3. AC-DC 전원 변환 2.4. 디지털 회로 보호 소자VI. PCB 설계 규칙 1. PCB 기초1.1. PCB 기본 구조1.2. PCB 제조 공정1.3. PCB 설계 순서 2. PCB 레이어 결정 규칙2.1. PCB 레이어 구조 2.2. PCB 레이어 사용 규칙3. 부품의 배치(레이아웃) 규칙3.1. 부품 배치의 분할 계획3.2. 부품의 배치 순서 3.3. 링잉 및 EMI 대응 이격 거리 3.4. 배선의 용이성3.5. 전기적 안전 및 발열 안전3.6. SMT 를 고려한 배치 및 부품 방향 4. 신호선 배선 규칙 4.1. 일반적인 배선의 순서4.2. 패턴의 두께와 넓이4.3. 패턴의 간격 규칙 4.4. 배선의 규칙4.5. 비아의 사용 규칙 4.6. 전원 및 그라운드 배선의 규칙 4.7. 고전류/EMC 노이즈/발열 등 취약 지역 보강VII. [참고]기능 검사 및 신뢰성 검사
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