到達目標
１．ダイオードの応用回路やトランジスタ・FETの各種接地方式・応用回路について理解し、解析することができる。
２．演算増幅器を用いた応用回路の動作や周波数特性について理解し、解析することができる。
３．ADDA変換回路やセンサ周辺回路などのインタフェース回路について理解し、動作を説明できる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目１ | ダイオードの応用回路やトランジスタ・FETの各種接地方式・応用回路について理解し、解析することができる。 | ダイオードの応用回路やトランジスタ・FETの各種接地方式・応用回路について概ね理解し、解析結果をまとめることができる。 | ダイオードの応用回路やトランジスタ・FETの各種接地方式・応用回路について理解しておらず、解析結果をまとめることができない。 |
| 評価項目２ | 演算増幅器を用いた応用回路の動作や周波数特性について理解し、解析することができる。 | 演算増幅器を用いた応用回路の動作や周波数特性について概ね理解し、解析結果をまとめることができる。 | 演算増幅器を用いた応用回路の動作や周波数特性について理解しておらず、解析結果をまとめることができない。 |
| 評価項目３ | ADDA変換回路やセンサ周辺回路などのインタフェース回路について理解し、動作を説明できる。 | ADDA変換回路やセンサ周辺回路などのインタフェース回路について概ね理解し、基本的な動作を説明できる。 | ADDA変換回路やセンサ周辺回路などのインタフェース回路について理解しておらず、基本的な動作を説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
３年次の電子回路の続きに該当する科目（３年次が電子回路１、本科目が電子回路２に相当）で、電子工学分野の基礎科目の一つである。電子回路が題材とする微弱な信号の抽出・増幅・伝達に使われる半導体素子を組み込んだ回路の、より複雑な回路や応用回路について理解・解析することを目標とする。
授業の進め方・方法:
授業は主に座学形式で行い、プレゼンテーションツールと板書を活用する。適宜重要事項をテキストやノートなどに記録すること。
授業毎に回路シミュレータによる解析を主とした課題を提示する。これを後述の自学自習時間に取組み、授業内容のさらなる理解につなげること。
授業中はもちろんのこと、休憩時間や放課後などで積極的に質問し、不明な箇所をそのままにしないこと。質問は、研究室への来室でもTeamsチャットでも構わない。
また、以下のような自学自習を60時間以上行うこと。
・前述の課題に取り組み、レポートにまとめる。
・課題で扱うシミュレータの使い方を教科書やWebで調べる。
・授業内容をTeams上の資料や自身のメモで復習し、理解を深める。
・教科書や参考書を読み理解の幅を広げる。
・Teamsで提示される模擬問題なども活用して定期試験に向けた準備を行う。
注意点:
概要に記載した通り３年生の電子回路の継続であり、この内容を習得していることが前提となる。
また、電気回路で学習する複素表現を多用するためよく理解しておくこと。
成績評価は、定期試験が50%、課題が50%である。課題は提出期限を厳守すること。
定期試験の再試験は行わない。課題に真摯に取組み模擬問題を活用して試験に取り組めば、自ずと結果が伴うはずである。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス、回路シミュレータの導入 |
課題で利用する回路シミュレータを導入し、簡単な回路を題材に利用方法を説明する
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| 2週 |
ダイオード応用回路 |
ダイオードを応用した回路について理解し、具体的な計算ができる。
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| 3週 |
トランジスタの各種接地方式 |
バイポーラトランジスタおよびＦＥＴの各種接地方式の回路について理解し、具体的な計算ができる。
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| 4週 |
増幅回路の周波数特性 |
増幅回路の周波数特性について理解し、具体的な計算ができる。
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| 5週 |
オペアンプの応用・発展回路 |
オペアンプの応用・発展回路について理解し、具体的な計算ができる。
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| 6週 |
発振回路と変調回路 |
発振回路と変調回路について理解し、具体的な計算ができる。
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| 7週 |
試験対策、ADDA変換の基礎 |
ADDA変換の基本的な事項について理解し、説明できる。
１～６週の内容について、基本的な問題に対応できる。
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| 8週 |
中間試験 |
２～６週の内容について、基本的な問題に対応できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
DA変換回路 |
DA変換回路について理解し、具体的な計算ができる。
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| 10週 |
AD変換回路 |
AD変換回路について理解し、具体的な計算ができる。
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| 11週 |
センサと電子回路 |
センサの基本的な仕組みを理解し説明できる。
センサ信号を抽出・増幅するための電子回路について理解し、具体的な計算ができる。
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| 12週 |
アナログ集積回路 |
アナログ集積回路について理解し説明できる。
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| 13週 |
オペアンプの集積化 |
オペアンプを構成する回路について理解し説明できる。
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| 14週 |
試験対策 |
９～１３週の内容について、基本的な問題に対応できる。
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| 15週 |
期末試験 |
９～１３週の内容について、基本的な問題に対応できる。
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| 16週 |
科目の振返り |
半期で習得した内容について振返る。
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電子回路 | ダイオードの特徴を説明できる。 | 3 | |
| バイポーラトランジスタの特徴と等価回路を説明できる。 | 3 | |
| FETの特徴と等価回路を説明できる。 | 3 | |
| 利得、周波数帯域、入力・出力インピーダンス等の増幅回路の基礎事項を説明できる。 | 3 | |
| トランジスタ増幅器のバイアス供給方法を説明できる。 | 3 | |
| 演算増幅器の特性を説明できる。 | 3 | |
| 演算増幅器を用いた基本的な回路の動作を説明できる。 | 3 | |
| 発振回路の特性、動作原理を説明できる。 | 3 | |
| 変調・復調回路の特性、動作原理を説明できる。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 | 100 |
| 基礎的能力 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 | 100 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |