電子回路Ⅰ

科目基礎情報

学校 宇部工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 電子回路Ⅰ
科目番号 24028 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電気工学科 対象学年 4
開設期 3rd-Q 週時間数 4
教科書/教材
担当教員 岡本 昌幸

到達目標

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安(優)標準的な到達レベルの目安(良)最低限の到達レベルの目安(可)未到達レベルの目安(不可)
評価項目1 小信号等価回路所望の特性を得るために抵抗やバイパスコンデンサ・カップリングコンデンサの値を設計できる。小信号等価回路において利得および周波数特性が解析できる。トランジスタを含む増幅回路に対し、hパラメータを用いた小信号等価回路を書くことができる。トランジスタを含む増幅回路に対し、hパラメータを用いた小信号等価回路を書くことができない。
評価項目2 バイアス回路バイアスの安定係数を考慮して自己バイアス回路における回路定数を設計できる。バイアスの安定係数を求めることができる。バイアス回路を含む増幅回路に対し、直流等価回路および(小信号)交流等価回路を書くことができる。バイアス回路を含む増幅回路に対し、直流等価回路および(小信号)交流等価回路を書くことができない。
評価項目3 帯域増幅回路ミラー効果を理解し、帯域増幅回路の総合的な周波数特性を求めることができる。帯域増幅回路の高域、低域周波数における等価回路を理解し、周波数特性を求めることができる。帯域増幅回路の中域周波数特性を求めることができる。帯域増幅回路の中域周波数特性を求めることができない。
評価項目4 周波数選択回路単一同調回路における共振特性を求めることができる。単一同調回路における電圧利得が理解できる。LC共振回路の性質を理解し、共振周波数近傍のインピーダンスを求めることができる。LC共振回路の性質を理解し、共振周波数近傍のインピーダンスを求めることができない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
基本的なアナログ電子回路について学ぶ。トランジスタを含む増幅回路に対し、hパラメータを用いた小信号等価回路を導き、回路動作を求める方法を説明する。また演算増幅器(オペアンプ)を用いた各種演算回路について学ぶとともに、演算増幅器などの集積回路の内部回路について学ぶ。
授業の進め方・方法:
各種回路の説明を行った後、例題を用いた回路動作の解析を行うとともに、演習問題を解く。
注意点:
予習・復習をすること。理解度の確認のため,演習・レポート課題を課すので,有効に活用すること。
電子回路の理論について深く理解するためには,テブナンの定理や4端子回路網など電気回路の理論を再度復習することが重要となる。電子回路の教科書で理解できない箇所は,過年度に学習した電気回路の教科書を参考にするなどして当該科目の学力向上に努めること。

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 電子回路の基礎 ・バイポーラトランジスタ・FETの特性が理解できる。また、FETの4端子等価回路が理解できる。
・バイポーラトランジスタの4端子等価回路が理解できる。
2週 増幅回路の基礎 ・FETおよびバイポーラトランジスタのバイアス回路が理解できる。また、バイアスの安定係数が求められる。
・等価回路を用いたFET、バイポーラトランジスタ増幅回路の動作量の求め方が理解できる。
3週 帯域増幅回路 ・帯域増幅回路における中域周波数特性が理解できる。
・入出力容量を考慮した高域周波数特性が理解できる。
・結合容量を考慮した低域周波数特性が理解できる。
・ミラー効果と帯域増幅回路の総合特性が理解できる。
4週 周波数選択増幅回路 ・LC並列共振回路の性質が理解できる。
・単一同調増幅回路の電圧利得が理解できる。
5週 負帰還増幅回路
オペアンプの基礎
・負帰還増幅回路の利得、利得の安定化、周波数特性の改善法が理解できる。
・理想オペアンプの性質が理解できる。
・反転増幅回路と非反転増幅回路が理解できる。
6週 オペアンプ応用回路 ・加算回路、減算回路が理解できる。
・微分回路、積分回路が理解できる。
・アクティブフィルタが理解できる。
7週 集積回路 ・差動増幅回路が理解できる。
・ダーリントン回路、定電流回路が理解できる。
8週 まとめと振り返り 本科目のまとめと振り返りを行う

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。4
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。4
FETの特徴と等価回路を説明できる。4
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。4
トランジスタ増幅器のバイアス供給方法を説明できる。4
演算増幅器の特性を説明できる。4
演算増幅器を用いた基本的な回路の動作を説明できる。4

評価割合

試験発表相互評価態度レポート課題その他合計
総合評価割合70000300100
基礎的能力0000000
専門的能力70000300100
分野横断的能力0000000