到達目標
下記の授業内容と達成目標の各項目について十分理解を深め、創造制作をはじめとする実際の回路設計・制作に直接応用可能な実践的な知識と技術, 複雑な回路の入力側から順を追ってTrouble Shootingが出来る論理的な思考法を体得する。
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 |
| ダイオード回路が理解できる | ダイオード回路が定量的に理解できる | ダイオード回路が定性的に理解できる | ダイオード回路が定性的に理解できない |
| トランジスタ増幅回路が理解できる | トランジスタ増幅回路が定量的に理解できる | トランジスタ増幅回路が定性的に理解できる | トランジスタ増幅回路が定性的に理解できない |
| オペアンプの特性が理解できる | オペアンプの理想と現実が対比できる | 理想オペアンプを説明できる | 理想オペアンプを説明できない |
| オペアンプ回路の回路解析ができる | オペアンプ回路の回路解析が定量的にできる | オペアンプ回路の回路解析が定性的にできる | オペアンプ回路の回路解析が定性的にできない |
| オペアンプ回路を作成して評価ができる | オペアンプ回路を作成して定量的に評価ができる | オペアンプ回路を作成して定性的に評価ができる | オペアンプ回路を作成して定性的に評価ができない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
ダイオード回路，トランジスタ回路ならびにオペアンプ(演算増幅器)を学習する。オペアンプは直流および交流信号を高利得で増幅できる便利なアナログ集積回路である。また，演算増幅器の名称が示すよ うに，単に信号の増幅だけではなく，加算，減算，微分，積分など，様々な演算特性を持たせることが可能であり，電子回路設計における基本素子として広く利用されている。この授業では，３学年で学習した電子回路をベースとして，ダイオードとトランジスタの応用回路，オペアンプの特徴と基本特性を学習し， オペアンプ活用法を理解することを目的とする。
授業の進め方・方法:
教室での座学と実験室での回路シミュレーション・実験を並行して行う。授業内容は以下に各週ごとに記述する
注意点:
少なくとも復習をしっかり行うこと。復習を通じて，ノートに記載したことを理解できるか確認のこと。理解が難しい場合，３学年までに学習した電気回路と電子回路の知識不足に起因する場合が多い。３学年までの学習成果も大切にすること。
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 |
ダイオード回路 |
ダイオード回路の動作を理解できる。
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| 2週 |
トランジスタ増幅回路の原理 |
トランジスタ増幅回路の種類と原理が理解できる。
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| 3週 |
小信号等価回路 |
トランジスタ増幅回路の小信号等価回路から増幅の原理が理解できる。
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| 4週 |
ＣＲ結合増幅回路 |
ＣＲ結合増幅回路の原理が理解できる。
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| 5週 |
電子回路シミュレータの活用 |
電子回路シミュレータを活用できる。
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| 6週 |
差動増幅回路 |
トランジスタ差動増幅回路の原理が理解できる。
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| 7週 |
差動増幅回路 |
トランジスタ差動増幅回路の回路解析ができる。
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| 8週 |
エミッタフォロワ |
入出力インピーダンスの概念が理解でき，エミッタフォロワの必要性と原理が理解できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
オペアンプの基本 |
オペアンプという便利な集積回路の存在と基本的な働きを理解する。規格を表す用語について理解する。
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| 10週 |
オペアンプ回路(1) |
反転・非反転増幅回路について，動作原理を理解し，電圧増幅率の計算ができる。
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| 11週 |
オペアンプ回路(2) |
コンパレータの使用目的と使い方を説明できる。
ボルテジホロワの特徴と使用目的を説明できる。
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| 12週 |
オペアンプ回路(3) |
加算・減算回路を設計できる。
利得帯域幅積の定義と数値の意味について説明できる。
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| 13週 |
オペアンプ回路(4) |
オペアンプ回路のシミュレーションができる。
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| 14週 |
オペアンプ回路(5) |
オペアンプ回路を製作し，その特性評価ができる
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| 15週 |
期末試験 |
正解率60%以上であること
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| 16週 |
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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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 演算増幅器の特性を説明できる。 | 4 | |
| 反転増幅器や非反転増幅器等の回路を説明できる。 | 4 | |
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 | 60 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 30 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
| 専門的能力 | 20 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 |
| 分野横断的能力 | 10 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 |