科目名[英文名]
基礎電子回路および演習   [Electronics Circuit & Practices]
区分	工学部専門科目等	選択必修		単位数	3
対象学科等		対象年次	2～4	開講時期	後学期
授業形態	後学期	時間割番号	022720
責任教員 [ローマ字表記]
上野 智雄   [UENO Tomo]
所属	工学部	研究室		メールアドレス

概要

電子機器の筐体をあけると、ムカデの足に似た素子（IC）、抵抗、コンデンサ、そして3本足の素子(トランジスタ)などを実装したプリント基板がある。本講義では、このような電子回路の基礎を学ぶ。原理的知識を体系的に示すと同時に、産業の現場での適用状況を織り交ぜる。演習問題では物理的意味がわかるように解説する。また、過去の演習にて、学生が間違い易い傾向がある箇所を解説する。演習問題を解くことにより、産業用の電子回路を設計可能となす基礎知識を習得することを目的とする。

到達基準

[到達基準] (1)トランジスタによる信号増幅の原理を理解している。 (2)トランジスタ増幅回路に使われる各素子の役割を説明できる。 (3)バイアス回路の意味を理解している。 (4)オペアンプによる帰還増幅の考え方を理解している。

授業内容

[1]トランジスタによる増幅原理：3端子のアクティブ素子であるトランジスタの動作について理解する。パッシブ素子との違いを明確にする。 [2]増幅回路の形式：3種類の接地形式による増幅回路を取り扱う。これらの特徴を把握する。 [3]トランジスタの小信号等価回路(1)：トランジスタの機能は信号の増幅にある。どの程度の増幅であるかを、hパラメータ等価回路を使って解析する。 [4]トランジスタの小信号等価回路(2)：演習問題を通して、hパラメータの取り扱いについて習熟する。 [5]増幅回路の入出抵抗と整合：電力を有効に取り出すためには「整合」させねばならない。そのために、入出力抵抗を計算する演習を解く。 [6]中間試験に備えて各種の例題を解く演習を行なう。 [7]中間試験を実施する。 [8]バイアス回路と安定指数(1)：トランジスタを動作させるためにはバイアスを印加せねばならない。この回路形式を示して動作解析を行なう。 [9]バイアス回路と安定指数(2)：バイアス回路が具備すべき機能を安定指数を用いて説明する。 [10]A級およびB級増幅回路：A級およびB級アンプのバイアス点の差異と、その結果もたらされる電源効率について理解する。 [11]直結アンプ(1)：ドリフトを排除するための重要な回路構造として「差動」がある。この回路構造の特徴を解説する。 [12]直結アンプ(2)：差動増幅回路から交流等価回路を導き、さらに回路解析を行い、最終的に同相利得および差動利得を導出する。 [13]オペアンプを使ったフィルタ回路：微分回路、積分回路、位相進み/遅れ回路、バタワース回路など実用に供されている回路構造を示し、その伝達関数を計算する。 [14]フィルタ回路の周波数特性の描き方：時間応答と対の関係にある周波数特性を折線近似で描く練習を行なう。片対数グラフを使って、実際に使われている回路の周波数特性を描く。 [15]期末試験に備えて、各種の例題を解く演習を行なう。 [最終]試験期間中に、中間試験以降の範囲で期末試験を実施する。

履修条件・関連項目

基礎電気回路、電気数学、電磁気学の修得が必要。

テキスト・教科書

参考書

雨宮好文：現代電子回路[Ⅰ]（オーム社）、藤井信生著「アナログ電子回路の基礎」(昭晃堂)、柳沢健著「アナログ集積電子回路」(コロナ社)、奥川俊史「LSIによる論理設計」(共立出版)等

成績評価の方法

・中間試験と期末試験を実施する(A3用紙2枚の分量)。 ・レポート課題を数回課す。 ・中間および期末試験の合計で95%の成績評価を行なう。残りの％は、出席およびレポート提出によって判断する。

教員から一言

・２コマの必修科目である。したがって、油断なきように。 ・出席兼用の小テストを毎回課す。講義開始と講義修了時の2回の小テストである。2コマあるので合計4回の小テストとなる。遅刻とエスケープは無きように。 ・計算問題を眺めているだけでは実力がつかない。必ず、手計算を実施すること。

キーワード

トランジスタ，オペアンプ，接地回路，小信号等価回路，線形増幅

オフィスアワー

オフィスアワー：毎週月曜日午前9:00から10:00まで。場所：５号館２０１号室

備考１

備考２

参照ホームページ

開講言語

語学学習科目

更新日付

2018/09/14 15:03:20