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전기회로, 전자회로, 디지털 회로의 동작을 손쉽게 이해하도록 이끌어주는 『Multisim의 활용』. National Instruments사가 개발한 Multisim은 회로 설계자에게 전기ㆍ전자 회로의 회로 도면을 쉽게 디자인할 수 있는 Schematic Capture 기능과 다양하고 복잡한 전자공학 실험 환경을 PC에 도식적으로 시뮬레이션할 수 있는 환경을 제공한다. 이 책은 Multisim의 시작에서 회로 디자인, 부품, 시뮬레이션, 계측기, 해석, Multisim을 이용한 전자 회로 실습ㆍ디지털 회로 실습ㆍ응용 회로 등에 대한 내용을 다루고 있다.

머리말

전기·전자 및 디지털 회로 등을 설계할 경우에는 회로 특성을 평가할 수 있는 정확한 방법이 필요하다. 이러한 회로들을 직접 제작하여 실험할 수도 있지만, 회로 구성 및 특성 해석에 많은 시간과 계측장비 및 경비가 필요하기 때문에 실제로 회로를 제작하기 전에 컴퓨터를 이용하여 계산하고, 측정·평가하는 과정을 거치는 것이 회로 설계 및 제작 시 필수적인 사항이 되었다.
National Instruments사가 개발한 Multisim은 회로 설계자에게 전기·전자 회로의 회로 도면을 쉽게 디자인할 수 있는 Schematic Capture 기능과 다양하고 복잡한 전자공학 실험 환경을 PC에 도식적으로 시뮬레이션할 수 있는 강력한 각종 환경들을 제공한다.
본 교재는 전기·전자·통신을 공부하는 학생들은 물론 취미로서 전자공학을 접하는 일반 독자들이 전기 회로, 전자 회로, 디지털 회로를 이해하고 실험하기에 앞서 시뮬레이션으로 그 동작을 손쉽게 이해하는데 도움이 되도록 구성하였다. 이를 위해 교재의 전반부에는 Multisim의 주요 기능 및 회로 시뮬레이션 기법들을 풍부한 그림 및 예제들을 통해 상세히 설명하여, 소프트웨어를 최대한 효율적으로 사용할 수 있도록 하였으며, 중반부에는 Multisim의 강점 중의 하나인 다양한 가상 계측기(Virtual Instr-uments)들에 대한 구체적인 사용법과 PSPICE에서 제공하는 각종 해석(Analysis)들을 각각의 예제를 들어 이해를 도왔다. 독자는 가상 계측기를 통하여 실제의 실험실에서 계측기를 이용한 것과 같은 실험 결과를 얻을 수 있고, 강력한 해석 기능을 사용하여 실제의 테스트 계측기에서 가능하지 않는 부분까지도 해석함으로써 회로를 보다 깊이 있게 이해하는데 도움이 될 것이다.
후반부는 Multisim을 사용하여 독자가 회로를 직접 시뮬레이션할 수 있도록 각종 회로를 이해하는데 필수적인 문제들을 전자 회로, 디지털 회로, 응용 회로로 나누어 선별 제시하고, 회로 해석을 위해서 먼저 회로의 이론적인 배경을 이해한다면 쉽고 정확하게 시뮬레이션을 할 수 있으므로, 회로들에 대한 각 정수값을 이론적으로 계산하여 이론값을 구하고, 각 회로를 시뮬레이션을 통하여 얻어지는 결과의 값과 비교할 수 있도록 하였다.
교재의 부록으로 Multisim11 소프트웨어(평가판)과 각종 예제 프로그램을 수록한 CD-ROM을 첨부하여, 독자들이 소프트웨어를 직접 사용하면서 각종 응용 회로들의 시뮬레이션을 수행할 수 있게 하였다.
부디 이 책의 내용이 독자들에게 각종 전자 회로를 이해하고 해석하는데 조금이나마 도움이 된다면 저자로서는 더할 나위 없는 기쁨이 될 것이다. 초판에서 미비했던 점을 지적해주신 독자 여러분들에게 깊이 감사드리며, 지적사항은 충실히 반영하려 애썼으나 아직도 미비한 점이 있으리라 생각된다. 독자들의 변함없는 충고와 조언을 바라며 앞으로도 지속적으로 보완하여 나갈 것을 약속드린다.
끝으로 개정 증보판을 허락해주신 도서출판 광문각의 박정태 사장님, 조화묵 상무님과 본서가 나오기까지 꼼꼼하게 수정 보완해 주신 편집부 직원 여러분께 감사드리며, 언제나 격려해주신 부모님, 묵묵히 내조해준 사랑하는 아내와 항상 바쁘다는 핑계로 소홀하였지만 건강하게 잘 커준 소민, 원준에게도 미안함과 고마움을 전한다.

저자 일동

제1장 Multisim 시작하기
1-1 Multisim에 대하여
1-2 Multisim의 특징
1-3 설치에 필요한 시스템 요구 사양
1-4 Multisim 평가 버전 설치하기
1-5 프로그램 시작 및 인증

제2장 회로 디자인
2-1 Multisim의 화면 구성
2-2 새로운 디자인 파일 만들기
2-3 툴바 설정
2-4 회로 디자인(맛보기 예제)
2-5 회로 디자인 연습
2-6 버스(Bus)
2-7 디자인 환경 설정
2-8 회로 도면의 구조
2-9 다른 형식의 파일 불러오기

제3장 부품(Components)
3-1 부품 데이터베이스의 구조
3-2 부품 가져오기
3-3 부품의 검색(Searching)
3-4 부품의 선택(Selecting)
3-5 부품의 허용 오차 설정
3-6 부품 데이터베이스 관리
3-7 Component Wizard로 부품 추가
3-8 Component Properties로 부품 수정하기
3-9 3D Real 부품 만들기
3-10 기타 애니메이션이 가능한 부품들

제4장 시뮬레이션(Simulation)
4-1 시뮬레이션(Simulation)
4-2 회로 시뮬레이션
4-3 회로 마법사(Circuit Wizard)

제5장 계측기(Instruments)
5-1 멀티미터(Multimeter)
5-2 함수 발생기(Function Generator)
5-3 전력계(Wattmeter)
5-4 2채널 오실로스코프(2-Channel Oscilloscope)
5-5 4채널 오실로스코프(4-Channel Oscilloscope)
5-6 보드 선도계(Bode Plotter)
5-7 주파수계(Frequency Counter)
5-8 워드 발생기(Word Generator)
5-9 로직 분석기(Logic Analyzer)
5-10 로직 변환기(Logic Converter)
5-11 IV 분석기(IV Analysis)
5-12 왜곡 분석기(Distortion Analyzer)
5-13 신호 분석기(Spectrum Analyzer)
5-14 네트워크 분석기(Network Analyzer)
5-15 Agilent 함수 발생기(Function Generator)
5-16 Agilent Multimeter
5-17 Agilent Oscilloscope
5-18 Tektronix Oscilloscope(TD2024)
5-19 측정 프로브(Measurement Probe)
5-20 LabVIEW Instruments
5-21 전류 프로브(Current Probe)

제6장 해석(Analysis)
6-1 직류 동작점 해석(DC Operating Point)
6-2 교류 해석(AC Analysis)
6-3 과도 해석(Transient Analysis)
6-4 퓨리에 해석(Fourier Analysis)
6-5 잡음 해석(Noise Analysis)
6-6 왜곡 해석(Distortion Analysis)
6-7 직류 스위프 해석(DC Sweep Analysis)
6-8 민감도 해석(DC & AC Sensitivity Analysis)
6-9 매개 변수 스위프 해석(Parameter Sweep Analysis)
6-10 온도 스위프(Temperature Sweep Analysis)
6-11 전달 함수 해석(Transfer Function Analysis)
6-12 최악의 상태 해석(Worst case Analysis)
6-13 극점 영점 해석(Pole Zero Analysis)
6-14 몬테 카를로 해석(Monte Carlo Analysis)
6-15 패턴-폭 해석(Trace-width Analysis)
6-16 일괄 처리 해석(Bached analysis)
6-17 후처리 과정(Postprocessor)

제7장 Multisim을 이용한 전자 회로 실습
실험 1. 오옴의 법칙(Ohm's Law)
실험 2. 키르히호프의 법칙(kirchhoff's Law)
실험 3. 테브난 정리(Thevenin's theorem)
실험 4. 최대 신호(전력) 전달
실험 5. 중첩의 정리(Superposition theorem)
실험 6. RC 직렬회로의 충방전 특성
실험 7. 직렬 RLC 회로의 공진 특성
실험 8. 다이오드(Diode) 순방향/역방향 특성
실험 9. 다이오드 클리퍼(clipper)와 클램퍼(clamp) 회로
실험 10. 제너 다이오드 회로의 특성
실험 11. 브리지 전파 정류 회로
실험 12. 트랜지스터 특성 곡선
실험 13. 트랜지스터 스위칭 회로
실험 14. 트랜지스터 전압 분배 바이어스 회로
실험 15. 트랜지스터 소신호(Small signal) 증폭기
실험 16. 공통 컬렉터(common collector : CC) 증폭기
실험 17. JFET(Junction Field-Effect transistor) 전압-전류 특성
실험 18. 공통 소스(Common-Source) 증폭기
실험 19. B급 푸시풀(push-pull) 증폭기
실험 20. 비반전(Non-inverting) 증폭 회로
실험 21. 반전(Inverting) 증폭 회로
실험 22. 전압 플로어와 OP Amp의 Slew Rate(SR) 특성
실험 23. 가산(Adder) 회로
실험 24. 적분 증폭기
실험 25. 미분 증폭기
실험 26. RC 윈-브리지 발진기
실험 27. 콜피츠 발진기
실험 28. 비안정 멀티바이브레이터
실험 29. 저역 통과 필터
실험 30. 고역 통과 필터
실험 31. 대역 통과 필터

제8장 Multisim을 이용한 디지털 회로 실습
실험 1. 기본 논리 회로
실험 2. 드모르강의 정리
실험 3. 가산기
실험 4. 감산기
실험 5. 인코더(Encoder)와 디코더(Decoder)
실험 6. 멀티플렉서(Multiplexer)
실험 7. 크기 비교기
실험 8. 플립플롭(Flip-Flop, FF)
실험 9. 카운터(Counter)

제9장 Multisim을 이용한 응용 회로
응용 회로 1. Analog to Digital 컨버터 회로
응용 회로 2. 필터를 가진 브리지 정류 회로
응용 회로 3. 펄스폭 변조 회로
응용 회로 4. 스피치 필터 회로
응용 회로 5. 저 왜곡 정현파 발진기 회로
응용 회로 6. 능동 가변 주파수 분배기 회로
응용 회로 7. 진폭 변조 회로
응용 회로 8. 가중 평균 D/A 컨버터 회로
응용 회로 9. 시프트 레지스터 회로
응용 회로 10. Stop_Watch 회로
응용 회로 11. 자동 점멸 회로
응용 회로 12. 우선순위 판별 회로
응용 회로 13. RF 증폭기 회로
응용 회로 14. A/D와 D/A 컨버터 회로
응용 회로 15. 디멀티플렉서 회로
응용 회로 16. 포토커플러 회로

제10장 Ultiboard를 이용한 PCB Layout 실습

실습 예제