🚩 강좌 개요 및 목표

본 과정은 고감도 아날로그 회로나 센서 기반 시스템을 설계하는 엔지니어를 위해, 저잡음·저전력 회로의 동작 원리·Trade-off·미세 전류 측정 기법·정전류원 설계·센서 인터페이스 구조를 체계적으로 다루는 심화 교육입니다.

신한대학교 조성재 교수의 35년 실무 경험을 바탕으로,
저잡음/저전력 설계 시 발생하는 노이즈·감도 저하 문제, pA~nA 영역에서의 IV Converter 오류 요인, TR·OP AMP·FET 기반 정전류원 구조, ADC 입력 전압 변환 설계의 실전 고려사항, 센서 타입별 인터페이스 구성까지 고정밀 계측 회로 설계의 핵심을 깊이 있게 정리합니다.

📚 상세 강의 내용

1. 저잡음 및 저전력 회로 설계

챕터 소개:

고감도 회로나 배터리 기반 제품에서 중요한 저잡음 및 저전력 회로의 Trade-off와 최적 설계 방법을 학습합니다.

챕터 목차:

• 저잡음 회로와 저전력 회로의 Trade-off

• 노이즈와 임피던스 관계 이해

• 저잡음을 위한 회로 및 패턴 설계법

• TTL vs CMOS IC 설계 방식

• Pull-up / Pull-down 선택 기준

챕터별 이점:

민감한 아날로그 회로나 고신뢰 시스템 개발 시 필수적인 저잡음·저전력 회로 설계 역량을 확보할 수 있습니다.

2. IV Converter 회로 설계

챕터 소개:

nA~pA 수준의 미세 전류를 정밀하게 측정하는 IV Converter 회로의 동작 원리와 설계 주의점을 학습합니다.

챕터 목차:

• IV Converter 개념 및 도입 이유

• uA / nA / pA 검출 회로 설계

• OP AMP 선정 시 고려 사항

• 잡음 및 오류 최소화 방법

• 감도 저하 요인 및 향상 방법

챕터별 이점:

고감도 전류 측정 회로를 안정적으로 설계하고, 노이즈 및 환경적 변수에 강한 측정 시스템을 구현할 수 있습니다.

3. 계측기 사용 시 주의사항

챕터 소개:

오실로스코프, DMM, 브레드보드 등의 계측 도구 사용 시 발생할 수 있는 오측정과 회로 파손을 예방하는 노하우를 공유합니다.
 

챕터 목차:

• 오실로스코프 사용 시 유의사항

• DMM(디지털 멀티미터) 사용 팁

• 브레드보드 설계 오류 예방법

챕터별 이점:

계측기 사용으로 인한 측정 오류 및 회로 손상을 최소화하여 반복 실험과 유지보수 비용을 절감할 수 있습니다.

4. 정전류원 회로 설계

챕터 소개:

다양한 방식의 정전류원 회로를 설계하며 TR, OP AMP, FET를 활용한 정확한 전류 제어 기법을 배웁니다.

챕터 목차:

• TR 기반 Source/Sink 전류원 회로 설계

• TR + OP AMP 회로 구현

• TR + FET + OP AMP 복합 회로 설계

챕터별 이점:

센서 및 계측 회로의 정확한 바이어싱 및 전류 공급이 가능해지며, 제품의 신뢰도 향상에 기여합니다.

 

5. 센서 회로 설계 및 인터페이스

챕터 소개:

다양한 센서의 출력 특성에 따른 구동 회로 및 ADC 인터페이스 회로 설계를 실습 중심으로 학습합니다.

챕터 목차:

• 센서 종류 및 출력 타입(저항, 전류, 전압)

• 센서 인터페이스 회로 구성 방법

• ADC 입력 전압 변환 설계 (직관적 설계 방법, 노이즈 제거 기법, 정확도 향상 기술)

• 회로 실험 및 설계 시 유의사항

챕터별 이점:

다양한 센서를 안정적으로 구동하고 정확한 신호 변환이 가능한 시스템을 설계할 수 있는 능력을 갖추게 됩니다.

🔧 현장 실습 장비

• 오실로스코프 (Oscilloscope)

• 펑션 제너레이터 (Function Generator)

• 파워서플라이 (Power Supply)

강사 소개

강사:  조성재 교수

• 경북대학교 전자공학과 졸업

• KAIST 전기및 전자공학과 공학석사 졸업

• KAIST 전기및 전자공학과 공학박사 수료

• 삼성전자 종합연구소 10년 근무

• 전 국가기술자격 전자분야 전문위원

• 전 대한민국 명장선정 전문위원(전자분야)

• 전 신한대학교 전자공학과 교수

• 신한대학교 전자공학과 명예교수