到達目標
１．ダイオード、トランジスタおよびFETの動作，等価回路，特徴を説明できる。
２．基本増幅回路の動作を理解し、解析することができる。
３．基本増幅回路の動作量や周波数特性の簡易計算ができる。
４．負帰還回路や差動増幅回路の動作原理や特徴を説明できる。
５．演算増幅器の特徴を理解し、演算増幅器を用いた基本増幅回路を解析できる。
６．発振回路の原理や特徴を説明できる。
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 | 電子回路の基礎となるダイオード、トランジスタおよびFET構造と動作の特徴を説明できる | 電子回路の基礎となるダイオードおよびトランジスタの構造と動作の特徴を説明できる | 電子回路の基礎となるダイオード、トランジスタの構造と動作の特徴を説明できない |
| 評価項目2 | 増幅回路の動作を理解し、トランジスタを用いた基本増幅回路を解析することができる | 増幅回路の動作を理解し、トランジスタを用いた基本増幅回路について説明できる | 増幅回路の動作を説明できない |
| 評価項目3 | 演算増幅器の概要を説明でき、演算増幅器を用いた基本増幅回路を解析できる | 演算増幅器の概要を説明でき、演算増幅器を用いた基本増幅回路の動作を説明できる | 演算増幅器の概要を説明できる |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
現代社会に欠かせない電子機器において、電子回路は基本技術として重要な位置にある。トランジスタやＩＣの基本特性や、これらを用いた増幅回路やその他応用回路について、学習する。動作を理解するだけでなく、基本的な電子回路の解析ができる基礎能力を養うことを目標にしている。
授業の進め方・方法:
・授業方法は講義を中心とし、随時演習を取り入れる。
・これ迄に学んだ電気回路や電子工学の知識をベースに、等価回路を書いて解析する
注意点:
・授業90分に対して90分以上の予習復習を行うこと
・4回以上のレポートを課すので復習に役立てること。
・修得の為には、自ら能動的に問題を解くことが必要である。教科書の章末演習問題などを十分に解くこと。
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 |
ガイダンス
電子回路の概念
独立電源 |
電気回路と電子回路の違いを説明できる
電圧源と電流源の等価変換ができる
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| 2週 |
制御電源
回路解析に用いる基本法則
デシベル |
制御電源の動作が説明できる
重ねの理やテブナンの定理を使った回路計算ができる
デシベルの計算ができる
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| 3週 |
不純物半導体とｐｎ接合
ダイオードの動作と等価回路 |
不純物半導体とｐｎ接合の動作を説明できる
ダイオードの動作と等価回路を説明できる
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| 4週 |
トランジスタの動作
トランジスタの直流モデル(1) |
接合型トランジスタの動作を説明できる
トランジスタの直流モデルを説明できる
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| 5週 |
直流バイアス回路(1) |
各種バイアス回路の動作について説明でき，直流等価回路を書いて回路計算ができる
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| 6週 |
ヌラーモデル
トランジスタの直流モデル(2)
直流バイアス回路(2) |
ヌラーモデルの動作について説明ができ，簡単な解析ができる
ヌラーモデルを用いた直流モデルについて説明できる
ヌラーモデルを用いた回路計算ができる
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| 7週 |
増幅回路の動作量
トランジスタの交流モデル |
動作量について説明できる
トランジスタの交流モデルを説明できる
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
トランジスタを用いた基本増幅回路(1) |
交流等価回路を書いて，動作量を計算できる
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| 10週 |
トランジスタを用いた基本増幅回路(2) |
交流等価回路を書いて，動作量を計算できる
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| 11週 |
トランジスタを用いた基本増幅回路(3) |
交流等価回路を書いて，動作量を計算できる
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| 12週 |
基本増幅回路の特徴
基本増幅回路の縦続接続 |
各基本増幅回路の特徴を説明できる
回路を縦続接続した時に動作量がどう変化するか説明できる
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| 13週 |
FETを用いた基本増幅回路(1) |
交流等価回路を用いて，動作量を計算できる
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| 14週 |
FETを用いた基本増幅回路(2) |
交流等価回路を用いて，動作量を計算できる
各回路の特徴を説明できる
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| 15週 |
RC回路の周波数特性
ミラー効果 |
回路を計算して，周波数特性の概略図を書くことができる
ミラー効果について説明でき、計算できる
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| 16週 |
定期試験 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
トランジスタの高周波モデル
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トランジスタの高周波モデルについて説明できる
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| 2週 |
トランジスタ増幅回路の周波数特性(1) |
交流等価回路を書いて，遮断周波数を計算できる
周波数特性の概略図を書くことができる
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| 3週 |
トランジスタ増幅回路の周波数特性(2) |
交流等価回路を書いて，遮断周波数を計算できる
周波数特性の概略図を書くことができる
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| 4週 |
負帰還増幅回路(1) |
負帰還の原理について説明できる
負帰還の効果について説明できる
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| 5週 |
負帰還増幅回路(2) |
負帰還の実際について理解し、回路の計算ができる
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| 6週 |
差動増幅回路(1) |
電子回路の集積化による特徴を説明できる
理想的な差動増幅回路の差動利得，同相利得を計算できる
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| 7週 |
差動増幅回路(2) |
実際の差動増幅回路の差動利得，同相利得を計算できる
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
差動増幅回路(3) |
トランジスタを用いた電流源について動作説明ができ、回路の計算ができる
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| 10週 |
演算増幅器(1) |
演算増幅器の概要を説明できる
理想的な演算増幅器の特性と等価回路を説明できる
理想的な演算増幅器を用いた基本増幅回路の動作量を計算できる
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| 11週 |
演算増幅器(2) |
実際の演算増幅器の特性を説明でき，その影響を説明できる
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| 12週 |
演算増幅器(3) |
基本増幅回路の解析ができる
応用回路について動作を説明できる
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| 13週 |
発振回路(1) |
発振の原理を説明できる
RC発振回路の動作原理を説明できる
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| 14週 |
発振回路(2) |
LC発振回路の動作原理を説明できる
水晶発振回路の動作原理を説明できる
各発振回路の特徴を説明できる
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| 15週 |
回路シミュレータ |
回路シミュレータの概要を説明できる
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| 16週 |
定期試験 |
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評価割合
| 試験 | 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 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 基礎的能力 | 90% | 10% | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 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 |