到達目標
オーディオアンプ，演算増幅器，モータードライバ，論理演算，加算器，カウンタ，レジスタなどの電子回路のしくみを理解し，それらを設計，製作することができるようになること。･ 実験装置・器具・情報機器等を利用して目的を達成する手法を理解する。･ 実験を通じて工学の基礎に係わる知識を理解する。･ 実験から得られたデータについて工学的に考察し、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 |
| 電子部品の取り扱い | 個々の電子部品の特性を理解して，全体の回路設計ができる。 | 主要な電子部品の特性を理解し，使用できる。 | 主要な電子部品の区別がつかない。 |
| アナログ回路の設計 | オーディオアンプの音質の改良をすることができる。 | オーディオアンプを設計・製作できる。 | オーディオアンプの回路方式を理解できない。 |
| ディジタル回路の設計 | 意図した様々な論理回路を設計し，動作解析できる。 | 論理と電子回路の動作の対応が理解できる。 | 論理と電子回路の動作の結びつきが理解不足である。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
ダイオード，トランジスタ，ICなどの電子素子を用いて，増幅器や加算器などの電子回路を設計・製作および特性評価ができるように実験および実習を行う。
授業の進め方・方法:
班構成をテーマによって変えながら共同作業（もしくは個々）に回路を作成し、動作状態から設計理論を確かめる。接触不良や配線ミスなどのエラー箇所を特定する手法を習得しながら，ステップ・バイ・ステップで確認して作業すること。
注意点:
「電子回路」と「デジタル回路」の講義と連動して進む。
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 |
実験の進め方と評価方法を理解する
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| 2週 |
ガイダンス(アナログ回路)(A) |
抵抗のカラーコードを理解できる。半田付けできる。
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| 3週 |
PN接合ダイオードの特性(A) |
ダイオードの電流‐電圧特性を理解できる。
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| 4週 |
ダイオードの動作点(A) |
ロードラインによる動作点の求め方を理解できる。
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| 5週 |
ガイダンス(デジタル回路)(D) |
ICトレーナ、ブレッドボードの取扱いを理解できる。
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| 6週 |
半導体素子による論理回路の作成1(D)
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AND回路、OR回路を理解できる。
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| 7週 |
半導体素子による論理回路の作成2(D) |
NOT回路、NAND回路、NOR回路を理解できる。
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| 8週 |
まとめと復習 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
MOSFETの特性(A) |
MOSFETの電流-電圧特性を理解できる。
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| 10週 |
バイポーラトランジスタの特性(A) |
バイポーラトランジスタの電流-電圧特性を理解できる。
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| 11週 |
トランジスタアンプの設計(A) |
エミッタ接地による電圧増幅回路を理解できる。
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| 12週 |
エミッタフォロアとHブリッジ(A) |
モータードライブ、正逆転回路を理解できる。
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| 13週 |
論理ICとブール代数(D) |
論理関数と論理回路を理解できる。
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| 14週 |
論理ICによる組み合わせ論理回路(D)
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論理回路を作成できる。
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| 15週 |
インバータとフリップフロップの動作(A) |
NOT回路と双安定マルチバイブレータを理解できる。
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| 16週 |
工場見学 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
マルチバイブレータ(A)
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単安定，無安定マルチバイブレータを理解できる。
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| 2週 |
自由回路設計1(A)/組み合わせ論理回路1(D) |
設計書の作成(A)/演算回路(D)を理解できる。
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| 3週 |
自由回路設計2(A)/組み合わせ論理回路2(D) |
自由回路製作(A)/表示回路(D)を理解できる。
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| 4週 |
組み合わせ論理回路1(D)/自由回路設計1(A) |
設計書の作成(A)/演算回路(D)を理解できる。
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| 5週 |
組み合わせ論理回路2(D)/自由回路設計2(A) |
自由回路製作(A)/表示回路(D)を理解できる。
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| 6週 |
非同期式順序回路(D) |
帰還回路(フィードバックループ)を理解できる。
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| 7週 |
まとめと復習 |
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| 8週 |
まとめと復習 |
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| 4thQ |
| 9週 |
同期式順序回路の基礎(D) |
各種フリップフロップを理解できる。
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| 10週 |
差動アンプとカレントミラー(A) |
DCアンプの入力段、電圧増幅回路を理解できる。
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| 11週 |
オーディオアンプの製作(A) |
プッシュプルによる電力増幅回路を理解できる。
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| 12週 |
リプルカウンタとシフトレジスタ(D) |
UP/DOWNカウンタ、左右シフトレジスタを理解できる。
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| 13週 |
シフトレジスタを用いたカウンタ(D) |
リングカウンタ、ジョンソンカウンタを理解できる。
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| 14週 |
同期式ｎ進カウンタの設計(D) |
BCDカウンタ、７セグメントLEDを理解できる。
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| 15週 |
まとめと復習 |
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| 16週 |
総まとめ |
これらを通じて，半導体素子の電気的特性の測定法を習得し、実験を通して理解する。また，論理回路の動作について実験を通して理解する。
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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 | 分野別の工学実験・実習能力 | 電気・電子系分野【実験・実習能力】 | 電気・電子系【実験実習】 | 半導体素子の電気的特性の測定法を習得し、実験を通して理解する。 | 3 | 前2,前3,前4,前9,前10 |
| 増幅回路等(トランジスタ、オペアンプ)の動作に関する実験結果を考察できる。 | 3 | 前11,後2,後3,後4,後5,後10,後11 |
| 論理回路の動作について実験結果を考察できる。 | 3 | 前5,前6,前7,前13,前14,後2,後3,後4,後5,後6,後9,後12,後14 |
評価割合
| 実施作業 | レポート | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 20 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 10 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
| 専門的能力 | 10 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |