概要:
この科目は，企業において，電子回路の設計に従事していた教員がその経験を生かし，電子回路の基礎について講義形式で授業を行うものである。
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:
教科書に沿って講義を進め、必要に応じて演習を取り入れる。
今までに学んだ電気回路や電子工学の知識を使い、等価回路を書いて解析する。
事後学習として演習課題を課す。
注意点:
修得のためには、自分で演習問題を解くことが必要である。
配布する演習問題や教科書の章末演習問題などを解いて力をつける。
不明な点はそのままにせず、授業内外を問わず積極的に質問すること。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
半導体の基礎、真性半導体と不純物半導体、半導体のｐｎ接合 |
半導体の特徴について説明できる。
ｐｎ接合の性質について説明できる。
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| 2週 |
ダイオードの種類と直流特性 |
ダイオードの電流電圧特性を説明できる。
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| 3週 |
バイポーラトランジスタとその直流特性(静特性) |
トランジスタの直流特性(静特性)を説明できる。
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| 4週 |
電界効果トランジスタ(FET)とその直流特性 |
電界効果トランジスタ(FET)の直流特性を説明できる。
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| 5週 |
ダイオードとトランジスタの交流特性と交流等価回路 |
ダイオードとトランジスタの交流等価回路を描いて、解析することができる。
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| 6週 |
トランジスタのｈパラメータと小信号等価回路 |
トランジスタのｈパラメータを説明でき、小信号等価回路を描くことができる。
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| 7週 |
FETの交流特性と交流等価回路 |
FETの交流等価回路を描いて、解析することができる。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
トランジスタの基本増幅回路(1)
エミッタ接地増幅回路 |
トランジスタのエミッタ接地増幅回路を描き、簡単な動作解析をすることができる。
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| 10週 |
トランジスタの基本増幅回路(2)
入出力インピーダンスと整合、バイアスの設定 |
増幅回路の入出力インピーダンスを求めることができ、整合とバイアスの設定について説明できる。
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| 11週 |
トランジスタの基本増幅回路(3)
ベース接地増幅回路とコレクタ接地増幅回路 |
ベース接地増幅回路とコレクタ接地増幅回路の特徴を説明できる。
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| 12週 |
FETの基本増幅回路(1)
ソース接地増幅回路、バイアスの設定 |
FETのソース接地増幅回路を描くことができ、その動作を説明できる。
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| 13週 |
FETの基本増幅回路(2)
ゲート接地増幅回路とドレイン接地増幅回路 |
FETのゲート接地増幅回路とドレイン接地増幅回路の特徴を説明できる。
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| 14週 |
まとめと復習 |
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| 15週 |
定期試験 |
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| 16週 |
試験返却・解説 |
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| 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 | 電気回路 | 電荷と電流、電圧を説明できる。 | 3 | |
| オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 3 | |
| キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。 | 3 | |
| 合成抵抗や分圧・分流の考え方を用いて、直流回路の計算ができる。 | 3 | |
| ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 3 | |
| 電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
| 正弦波交流の特徴を説明し、周波数や位相などを計算できる。 | 3 | |
| 正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 3 | |
| R、L、C素子における正弦波電圧と電流の関係を説明できる。 | 3 | |
| 瞬時値を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | |
| フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | |
| インピーダンスとアドミタンスを説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
| キルヒホッフの法則を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | |
| 合成インピーダンスや分圧・分流の考え方を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | |
| 重ねの理を用いて、回路の計算ができる。 | 3 | |
| 網目電流法を用いて回路の計算ができる。 | 3 | |
| 節点電位法を用いて回路の計算ができる。 | 3 | |
| テブナンの定理を回路の計算に用いることができる。 | 3 | |
| 直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。 | 3 | |
| 相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。 | 3 | |
| 理想変成器を説明できる。 | 3 | |
| 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 | |
| 電子工学 | 真性半導体と不純物半導体を説明できる。 | 3 | |
| 半導体のエネルギーバンド図を説明できる。 | 3 | |
| pn接合の構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてpn接合の電流―電圧特性を説明できる。 | 3 | |
| バイポーラトランジスタの構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてバイポーラトランジスタの静特性を説明できる。 | 3 | |
| 電界効果トランジスタの構造と動作を説明できる。 | 3 | |