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
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学習到達目標 (D-1)
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学習到達目標 (D-2)
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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
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週 |
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
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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
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3週 |
金属-半導体接合 |
金属と半導体の接合が理解できる
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4週 |
MIS構造 |
MIS構造について理解できる。
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5週 |
MOSFET(1) |
MOSFETの動作が理解できる
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6週 |
MOSFET(2) |
MOSFETのIV特性が理解できる。
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7週 |
集積回路 |
集積回路(IC)について理解できる。
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8週 |
理解度チェック |
理解度の確認
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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
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電力増幅,A級電力増幅器について理解し、説明できる。
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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。
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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。
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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。
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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
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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
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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
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16週 |
前期末達成度試験 |
理解度の確認
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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 | 65 | 0 | 0 | 35 | 0 | 0 | 100 |
配点 | 65 | 0 | 0 | 35 | 0 | 0 | 100 |