電子回路2

科目基礎情報

学校 松江工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 電子回路2
科目番号 0033 科目区分 専門 / 必履修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電気情報工学科 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 高木茂高、鈴木憲次 監修「電子回路概論」(実教出版)
担当教員 北田 貴弘

到達目標

(1)発振回路の原理を理解し、LC発振回路、CR発振回路、水晶発振回路等の各種発振回路の説明と設計ができる。
(2)変調・復調の原理を理解し、振幅変調(AM)、周波数変調(FM)、位相変調(PM)等の各種方式の変調と復調の方法と回路構成が説明ができる。
(3)パルス波形の基本的事項を理解し、マルチバイブレータ回路、波形整形回路等のパルス回路の説明と設計ができる。
(4)制御型電源回路、スイッチング電源回路の構成を説明し、直流電源回路の設計ができる。

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1LC発振回路、CR発振回路、水晶発振回路等の各種発振回路の説明と設計ができる。LC発振回路、CR発振回路、水晶発振回路等の各種発振回路の説明ができる。LC発振回路、CR発振回路、水晶発振回路等の各種発振回路の説明ができない。
評価項目2振幅変調(AM)、周波数変調(FM)、位相変調(PM)等の各種方式の変調と復調の方法と回路構成が説明ができる。振幅変調(AM)、周波数変調(FM)、位相変調(PM)等の各種方式の変調と復調の方法が説明ができる。振幅変調(AM)、周波数変調(FM)、位相変調(PM)等の各種方式の変調と復調の方法が説明ができない。
評価項目3マルチバイブレータ回路、波形整形回路等のパルス回路の説明と設計ができる。マルチバイブレータ回路、波形整形回路等のパルス回路の説明ができる。マルチバイブレータ回路、波形整形回路等のパルス回路の説明ができない。
評価項目4制御型電源回路、スイッチング電源回路の構成を説明し、直流電源回路の設計ができる。制御型電源回路、スイッチング電源回路の構成を説明できる。制御型電源回路、スイッチング電源回路の構成を説明できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 E3 説明 閉じる
電気情報工学科教育目標 E3 説明 閉じる

教育方法等

概要:
基礎的な電気回路を修得した4年生を対象に、トランジスタ、演算増幅器(オペアンプ)を使った電子回路の基礎から応用までを「電子回路1」と「電子回路2」を通じて学びます。電子回路の基礎をしっかりと学ぶと同時に、各種発展形に繋がる応用能力、問題解決能力を育むことを目的としています。「電子回路2」では、発振回路、変調・復調回路、パルス回路、電源回路などを中心に、内容をある程度に絞ってしっかりと理解できることを目指して丁寧に講義します。各回の内容を深く理解できるように、授業の後半では毎回演習課題に取り組んでもらいます。
授業の進め方・方法:
授業は基本的に教科書の内容に沿って進めますので、授業時には必ず教科書を持参してください。
到達目標(1)と(2)は中間試験と期末試験で、到達目標(3)と(4)は期末試験で評価します。また、毎回の授業で行う演習課題の提出も評点に加えます。
中間試験(100点満点)、期末試験(100点満点)の得点と、毎回の演習課題の得点(計50点満点)の合計点(250点満点)に2/5を乗じた点数を評点(100点満点)とし、評点が60点以上を合格とします。
注意点:
出席要件:3分の2以上の出席が必須です。
再評価試験・追認試験:基本的に実施しませんが、特別な事由がある等の場合によっては実施します。
自主学習:各週3時間程度を目安に授業の予習と復習を行ってください。
WBT利用:次回の講義で配布する資料と演習課題の標準解答をWBTにアップロードします。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 ダイオードおよびトランジスタ(復習及び応用) pn接合ダイオード、バイポーラトランジスタ、FETの基本構造、基本動作、静特性とその基本回路の動作を説明できる。
2週 トランジスタの増幅回路(復習及び応用) バイポーラトランジスタおよびFETを用いた各種増幅回路の動作が説明でき、それらの回路設計ができる。
3週 発振回路の基礎(原理、その分類) 発振回路の原理を理解し、回路が発振するための条件を説明できる。さらに、発振回路の分類を示すことができる。
4週 正弦波発振回路(LC発振回路、CR発振回路) LC発振回路、CR発振回路の種類と各々の回路の動作原理を理解し、発振周波数や利得条件などのパラメータを導きだせる。
5週 水晶発振回路、VCOとPLL回路 水晶発振回路、VCOとPLL回路の動作原理を理解し、それらの特徴を説明できる。
6週 変調・復調の基礎、振幅変調・復調 変調と復調の原理と種類を理解し、振幅変調・復調の基本特性と利用する回路の動作特性を説明できる。
7週 周波数変調・復調、その他の変調方式
周波数変調・復調の基本特性と利用する回路の動作特性を説明でき、その他の変調方式を示すこともできる。
8週 中間試験 到達目標(1)、(2)の達成度を試験する。
4thQ
9週 パルスの波形と応答 パルスに関する基本的な事項と、微分回路・積分回路の説明ができる。
10週 マルチバイブレータの原理と基礎 方形パルスを発生させるマルチバイブレータの種類を示すことができ、各々の回路動作を説明できる。
11週 マルチバイブレータの諸々、波形成形回路 デジタルICを用いたマルチバイブレータと、ダイオードやオペアンプを用いた波形整形回路の動作を説明できる。
12週 電源回路(基本構成、制御形電源回路) 制御型電源回路の基本構成を示すことができ、構成する各回路の動作を説明できる。
13週 電源回路(電源回路の諸特性、スイッチング制御) 電源回路の諸特性やスイッチング制御方式の特徴を説明することができる。
14週 回路シミュレータ及びその利用 電子回路シミュレータを使って、これまでに学んだ基本的な電子回路の数値シミュレーションを行うことができる。
15週 期末試験 到達目標(1)、(2)、(3)、(4)の達成度を試験する。
16週 試験の解説とまとめ 試験の返却を行い、標準解答の解説と授業全体のまとめを行う。

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

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
演算増幅器の特性を説明できる。3
演算増幅器を用いた基本的な回路の動作を説明できる。3
発振回路の特性、動作原理を説明できる。3
変調・復調回路の特性、動作原理を説明できる。3

評価割合

中間試験期末試験演習課題合計
総合評価割合404020100
基礎的能力0000
専門的能力404020100
分野横断的能力0000