到達目標
１．半導体の基礎、n型、p型、pn接合をもとにダイオード、トランジスタなどの各種半導体素子の基礎特性を説明できるようにする。
２．各種半導体素子の基礎特性をもとに、増幅回路の動作原理および周波数特性を含めた回路解析ができるようにする。
３．演算増幅器の基礎特性をもとに、基本的な応用回路の特性を解析できるようにする。
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 |
| 評価項目1 | 半導体の基礎、n型、p型、pn接合をもとにダイオード、トランジスタなどの各種半導体素子の基礎特性を説明できる。 | 半導体の基礎、n型、p型、pn接合をもとにダイオード、トランジスタなどの各種半導体素子の基礎特性を理解できる。 | 半導体の基礎、n型、p型、pn接合をもとにダイオード、トランジスタなどの各種半導体素子の基礎特性を理解できない。 |
| 評価項目2 | 各種半導体素子の基礎特性をもとに、増幅回路の動作原理および周波数特性を含めた回路解析ができる。 | 各種半導体素子の基礎特性をもとに、増幅回路の動作原理および周波数特性を含めた回路解析手法を理解できる。 | 各種半導体素子の基礎特性をもとに、増幅回路の動作原理および周波数特性を含めた回路解析手法を理解できない。 |
| 評価項目3 | 演算増幅器の基礎特性をもとに、基本的な応用回路の特性を解析ができる。 | 演算増幅器の基礎特性をもとに、基本的な応用回路の特性を解析手法を理解できる。 | 演算増幅器の基礎特性をもとに、基本的な応用回路の特性を解析手法を理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
半導体の基礎特性（n型、p型、pn接合）もとに、各種半導体素子の特性を理解する。また、演算増幅回路を含めた各種半導体素子で構成される増幅回路の基本動作および設計・解析手法について学ぶ。
授業の進め方・方法:
この科目は、４学年で開講している電子回路Ⅱの基礎となるものである。はじめに、半導体の基礎と各種半導体素子の特性を学ぶ。続いて各種半導体素子で構成される増幅回路の構成、設計、解析手法について学ぶ。さらには演算増幅器を用いた増幅回路などの各種回路についても学ぶ。
成績の評価は，定期試験80％と小テスト20％で行う。
注意点:
本教科は、卒業後、電気主任技術者の免状交付申請を行うために開設されている科目である。
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 |
１．半導体の基礎 |
半導体の特徴、n型、p型、エネルギバンド図について学ぶ。
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| 2週 |
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半導体の特徴、n型、p型、エネルギバンド図について学ぶ。
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| 3週 |
２．pn接合とダイオード |
ドリフト現象、拡散現象およびpn接合をについて学ぶ。
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| 4週 |
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ドリフト現象、拡散現象およびpn接合をについて学ぶ。
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| 5週 |
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ダイオードの特性およびダイオードを用いた回路の解析手法を説明できる。
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| 6週 |
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可変容量ダイオード、定電圧ダイオードなどの各種ダイオード、およびダイオードを用いた整流回路について説明できる。
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| 7週 |
３．トランジスタ |
トランジスタの構造および特性について説明できる。
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| 8週 |
（中間試験） |
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| 2ndQ |
| 9週 |
４．接合型FETとMOSFET |
接合型FETの構造と特性について説明できる。
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| 10週 |
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MOSFETの構造および特性について説明できる。
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| 11週 |
５．各種半導体素子と集積回路 |
サイリスタやCMOSなどの集積回路の基本構造を学ぶ。
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| 12週 |
６．トランジスタ増幅回路 |
直流と交流の合成、接地方式について説明できる。
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| 13週 |
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バイアスの必要性と動作点について説明できる。
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| 14週 |
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増幅度と利得（dB）について説明できる。
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| 15週 |
（期末試験） |
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| 16週 |
総復習 |
これまでの復習とまとめる。
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
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トランジスタのhパラメータを使用した等価回路について学ぶ。
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| 2週 |
7．トランジスタ増幅回路Ⅱ |
各種バイアス回路について学ぶ。
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| 3週 |
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結合コンデンサの役割を理解し，増幅回路の交流（小信号等価回路）および直流（バイアス回路）の等価回路を分離できる。
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| 4週 |
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トランジスタ増幅回路の周波数特性を説明できる。
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| 5週 |
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小信号増幅回路の設計と解析手法を学ぶ
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| 6週 |
8．FET増幅回路の基礎 |
FETを用いた小信号増幅回路のバイアス回路を説明できる。
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| 7週 |
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FETを用いた小信号増幅回路を解析できる。
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| 8週 |
（中間試験） |
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| 4thQ |
| 9週 |
８．いろいろな増幅回路の基礎 |
負帰還増幅回路の原理と解析手法について学ぶ。
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| 10週 |
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多段増幅回路の解析ができる。
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| 11週 |
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コレクタ接地（エミッタフォロア）増幅回路の解析ができる。
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| 12週 |
9．演算増幅器（オペアンプ）を用いた回路 |
演算増幅器におけるイマジナルショート（仮想短絡）の意味を学び、各種回路の解析ができる。
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| 13週 |
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多入力の増幅回路の解析ができる。
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| 14週 |
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積分器や微分器の動作原理を理解できる。
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| 15週 |
（期末試験） |
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| 16週 |
総復習 |
これまでの復習とまとめる。
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評価割合
| 試験 | 小テスト | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 20 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |