電子応用工学

科目基礎情報

学校 長野工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 電子応用工学
科目番号 0029 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電子制御工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 藤本 晶「基礎電子工学」森北出版,藤原修編著「電子回路A」オーム社
担当教員 中島 利郎,吉河 武文

到達目標

電子回路の基本素子であるトランジスタの動作原理,特性を説明できること。
これらの内容を満足することで、学習教育目標の(D-1)及び(D-2)の達成とする。
トランジスタ,オペアンプ等を用いた増幅器,演算回路,発振回路などの電子応用回路について、動作を理解し説明できるとともに基本設計ができる。これらの内容を満足することで、学習・教育目標の(D-1),(D-2)の達成とする。

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
バイポーラトランジスタの動作についての理解度pn接合のキャリア分布を踏まえて動作が説明できる。キャリアの振る舞いと電流の制御を定性的にでも説明できる。キャリアの振る舞いと電流の制御を定性的にでも説明できない。
電界効果トランジスタの動作についての理解度バンド図を交えてチャネル形成と動作を説明できる。チャネルの形成を踏まえて動作を定性的にでも説明できる。チャネルの形成を定性的にでも説明できない。
評価項目3 動作説明ができ、基本設計ができる。各応用電子回路の特徴・動作を説明でき、適用にあたっての基本パラメータを求めることができる。各種応用回路の特徴・動作の説明(解析)ができる。各応用振回路の説明ができない。

学科の到達目標項目との関係

産業システム工学プログラム 説明 閉じる
学習到達目標 (D-1) 説明 閉じる
学習到達目標 (D-2) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
前半は、電子回路の基本素子であるトランジスタの動作について学ぶ。バイポーラ及び電界効果トランジスタ(MOSFET)の動作を中心に進める。
後半は、先修科目である「電子回路」で習得した基礎知識をもとに、電力増幅回路,各種演算回路,発振回路等の応用回路について学習し、回路設計,実装に応用できる知識を得る。
授業の進め方・方法:
・授業方法は講義を中心とし,演習問題や課題をだす。
・前半は、理解度を確認するためのレポートか小テストを課す。
・後半は、適宜,レポート課題を課すので,期限に遅れず提出すること。
注意点:
<成績評価>前半は、理解度チェック(50%)、レポートか小テスト(50%)の合計50点満点で目標(D-1)及び(D-2)の達成度を総合的に評価する。合計で6 割以上を達成した者をこの科目の合格者とする。
      後半は、試験(80%)およびレポート課題(20%)の合計100点満点で目標(D-1)及び(D-2)の達成度を総合的に評価し,合計で6割以上を獲得した者を合格とする.
<オフィスアワー>前半は、放課後 16:00 ~ 17:00,電子制御工学科棟2F 吉河居室まで。この時間にとらわれず必要に応じて来室可。
        後半は、放課後 16:00 ~ 17:00,電子制御工学科2F中島利郎研究室.この時間にとらわれず必要に応じて来室可.
<先修科目・後修科目>先修科目は電磁気学,電気回路,電子工学,電子回路,後修科目はディジタル回路,通信工学,電子応用工学となる。
<備考>並行して開講されている応用物理,電子回路の関連する内容も理解する。

なお、本科目は学修単位科目であり,授業時間30時間に加えて,自学自習時間60時間が必要です.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 バイポーラトランジスタ(1) バイポーラトランジスタの基本動作が理解できる
2週 バイポーラトランジスタ(2) バイポーラトランジスタの増幅作用が理解できる
3週 金属-半導体接合 金属と半導体の接合が理解できる
4週 MIS構造 MIS構造について理解できる。
5週 MOSFET(1) MOSFETの動作が理解できる
6週 MOSFET(2) MOSFETのIV特性が理解できる。
7週 集積回路 集積回路(IC)について理解できる。
8週 理解度チェック 理解度の確認
2ndQ
9週 トランジスタを用いた電力増幅器: 
A級電力増幅器  
電力増幅,A級電力増幅器について理解し、説明できる。
10週 トランジスタを用いた電力増幅器:B級プッシュプル電力増幅器   B級電力増幅器について理解し、説明できる。
11週 演算増幅器を用いた各種演算回路:実演算増幅器の特性 実演算増幅器の特性について理解し、説明できる。 
12週 演算増幅器を用いた各種演算回路:非線形演算回路   非線形演算回路について理解し、説明できる。
13週 演算増幅器を用いた各種演算回路:フィルタ回路   フィルタ回路について理解し、説明できる
14週 発振回路:発振の仕組み,LC発振回路 発振の仕組み,LC発振回路について理解し、説明できる
15週 発振回路:RC発振回路,水晶発振回路  RC発振回路,水晶発振回路について理解し、説明できる
16週 前期末達成度試験 理解度の確認

評価割合

試験小テスト平常点レポートその他合計
総合評価割合65003500100
配点65003500100