電子機器設計

科目基礎情報

学校 岐阜工業高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 電子機器設計
科目番号 0245 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 電子制御工学科 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 1
教科書/教材 プリントを配布する。
担当教員 小幡 賢三

目的・到達目標

以下の各項目の修得を目標とする。
(1)主要電子受動部品の選定と使用方法に関する基礎知識
(2)主要電子能動部品の選定と使用方法に関する基礎知識
(3)アナログ回路設計に関する基礎知識
(4)ディジタル回路設計に関する基礎知識
(5)組込みシステム設計に関する基礎知識
(6)プリント配線板の設計に関する基礎知識
(7)耐ノイズ設計に関する基礎知識
(8)熱設計に関する基礎知識
(9)品質設計に関する基礎知識

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受動電子部品の種類と選定を、 正確(8割以上)に説明できる。 受動電子部品の種類と選定を、 ほぼ正確(6割以上)に説明できる。 受動電子部品の種類と選定の 説明ができない。
評価項目2能動電子部品の種類と選定を、 正確(8割以上)に説明できる。 能動電子部品の種類と選定を、 ほぼ正確(6割以上)に説明できる。 能動電子部品の種類と選定の 説明ができない。
評価項目3基本的なアナログ回路を、 正確(8割以上)に説明や設計ができる。 基本的なアナログ回路を、 ほぼ正確(6割以上)に説明や設計ができる。基本的なアナログ回路の 説明や設計ができない。
評価項目4基本的なディジタル回路を、 正確(8割以上)に説明や設計ができる。 基本的なディジタル回路を、 ほぼ正確(6割以上)に説明や設計ができる。 基本的なディジタル回路の 説明や設計ができない。
評価項目5組込みシステムに必要な配慮を、正確(8割以上)に説明や設計ができる。組込みシステムに必要な配慮を、正確(6割以上)に説明や設計ができる。組込みシステムに必要な配慮の 説明や設計ができない。
評価項目6プリント配線板の種類、製造法、パターン設計注意点を 正確(8割以上)に説明できる。 プリント配線板の種類、製造法、パターン設計注意点を ほぼ正確(6割以上)に説明できる。 プリント配線板の種類、製造法、パターン設計注意点について 説明できない。
評価項目7耐ノイズ設計を、 正確(8割以上)に説明できる。耐ノイズ設計を、 ほぼ正確(6割以上)に説明できる。耐ノイズ設計について 説明できない。
評価項目8熱設計を 正確(8割以上)に説明できる。 熱設計を ほぼ正確(6 割以上)に説明できる。 熱設計について説明できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
電子機器を設計するにあたり必要となる基礎と応用力を修得する。
授業の進め方と授業内容・方法:
配布プリントに従い、電子回路設計に必要な規格、製造方法、部品の知識などを講義する。
課題を行うことで、知識の定着を図る。
注意点:
実務的内容を中心にして、設計に必要な基礎技術や基本概念を講義していく。実社会において、電子回路設計や電子機器設計に携わる場合に必要な内容を講義する。重複を避けるため、電子系の他科目において、主要な基礎知識を修得済であることが前提。
成績評価における欠席点は2点/時間×講義時間2時間/回により計算し最大60点の減点とする。
学習・教育目標:(D-2 設計・システム系)100% 
JABEE基準1(1):(c)(d)

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 設計業務概論、電子部品の特性と選定方法Ⅰ (受動素子、機構部品)(ALのレベルC) 受動素子、機構部品について理解する
2週 電子部品の特性と選定方法Ⅱ (能動素子、センサ)(ALのレベルC) 能動素子、センサについて理解する
3週 アナログ回路設計Ⅰ (トランジスタ増幅回路の設計)(ALのレベルC) トランジスタ増幅回路の具体的な回路設計の技法を理解する
4週 アナログ回路設計Ⅱ (ノイズ 、カスコード接続、カレントミラー、SEPP)(ALのレベルC) アナログ回路の接続方法、有用な回路について理解する
5週 アナログ回路設計Ⅲ (OPアンプ回路、AC/DC入力、コンパレータ回路)(ALのレベルC) OPアンプ回路、コンパレータ回路の使い方と注意点について理解する
6週 ディジタル回路設計Ⅰ (ハザード、遅延時間設計、Hi-Zの扱い方、未使用端子)(ALのレベルC) ディジタル回路におけるハイ・インピーダンスの概念と使い方、ハザード、遅延時について理解する
7週 中間テスト 及び 解説
8週 組込みシステムⅠ (システム構造、I/Oポート、発振回路、リセット回路)(ALのレベルC) I/O、発振回路、リセット回路の注意点について理解する
4thQ
9週 組込みシステムⅡ (信号伝送、反射、シリーズ型電源回路)(ALのレベルC) 信号伝送、反射、シリーズ型電源回路について理解する
10週 プリント配線板の基礎 (種類、板取、アートワーク)(ALのレベルC) プリント配線板の選択方法、パターン設計の基礎について理解する
11週 耐ノイズ設計 (EMC概要、対策素子、パターン設計)(ALのレベルC) 耐ノイズ設計について理解する
12週 熱設計 (熱設計の基礎、放熱板設計)(ALのレベルC) 熱設計について理解する
13週 品質設計 (FMEA、FTA、MTBF)(ALのレベルC) FMEA, FTA, MTBFの各概念について理解する
14週 後半のまとめ (デザインレビュー)
15週 期末試験解説
16週

評価割合

試験欠席点課題・小テスト合計
総合評価割合1000100200
得点100-60(最大)100200