アナログ電子回路

科目基礎情報

学校 大島商船高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 アナログ電子回路
科目番号 0074 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 情報工学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 [教科書] 「電子回路」 コロナ社, 篠田庄司ほか / [教材] 演習プリント
担当教員 山田 博

到達目標

(1) 半導体基板やダイオードの材料構造と種類と特性について理解し説明できる。
(2) キャリヤの性質と半導体の物性の基礎について理解し説明できる。
(3) pn接合の特性やトランジスタの動作原理を理解し分析的観点から説明できる。
(4) トランジスタのhパラメータ等価回路を理解し分析的観点から回路計算できる。
(5) トランジスタ回路の電圧や電流の増幅度の公式を適用して計算できる。
(6) OPアンプ増幅回路や電力増幅回路の構成や特徴を理解し説明できる。

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1 半導体基板やダイオードの材料構造と種類と特性について理解し問いかけの4/5以上が説明できる。 半導体基板やダイオードの材料構造と種類と特性について理解し問いかけの2/3以上が説明できる。 半導体基板やダイオードの材料構造と種類と特性について理解が不十分で問いかけの1/3以上が説明できない。
評価項目2キャリヤの性質と半導体の物性の基礎について理解し問いかけの4/5以上が説明できる。キャリヤの性質と半導体の物性の基礎について理解し問いかけの2/3以上が説明できる。キャリヤの性質と半導体の物性の基礎について理解が不十分で問いかけの1/3以上が説明できない。
評価項目3pn接合の特性やトランジスタの動作原理を理解し問いかけの4/5以上を分析的観点から説明できる。pn接合の特性やトランジスタの動作原理を理解し問いかけの2/3以上を分析的観点から説明できる。pn接合の特性やトランジスタの動作原理の理解が不十分で問いかけの1/3以上が分析的観点から説明できない。
評価項目4トランジスタのhパラメータ等価回路を理解し問いかけの4/5以上を分析的観点から回路計算できる。トランジスタのhパラメータ等価回路を理解し問いかけの2/3以上を分析的観点から回路計算できる。トランジスタのhパラメータ等価回路の理解が不十分で問いかけの1/3以上を分析的観点から回路計算できない。
評価項目5トランジスタ回路の電圧や電流の増幅度の公式を適用して問いかけの4/5以上を計算できる。トランジスタ回路の電圧や電流の増幅度の公式を適用して問いかけの2/3以上を計算できる。トランジスタ回路の電圧や電流の増幅度の公式の適用が不十分で問いかけの1/3以上が計算できない。
評価項目6OPアンプ増幅回路や電力増幅回路の構成や特徴を理解し問いかけの4/5以上を説明できる。OPアンプ増幅回路や電力増幅回路の構成や特徴を理解し問いかけの2/3以上を説明できる。OPアンプ増幅回路や電力増幅回路の構成や特徴の理解が不十分で問いかけの1/3以上が説明できない。

学科の到達目標項目との関係

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教育方法等

概要:
将来、情報・電子分野で活躍する諸君が必ず知っておくべき電子技術の重要な基礎について講義します。
授業の進め方・方法:
毎回、小テストを行い講義の達成度確認を行います。並行する実験実習では、ダイオード整流回路やトランジスタ増幅回路を組んで実験をします。
注意点:
小テストは必ず毎週提出すること。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス / 半導体材料とダイオード素子 半導体材料、不純物半導体、キャリアを理解し詳細に説明できる。
2週 ダイオード素子と整流回路 pn接合、空乏層、整流作用、負荷直線について理解・分析し説明できる。
3週 バイポーラトランジスタとその作用 npn型、増幅作用、スイッチ作用、入力特性、出力特性を理解し分析的観点から説明できる。
4週 hパラメータと直流動作点解析 直流電流増幅率、入力インピーダンス、直流負荷直線を理解し公式を適用して計算できる。
5週 電界効果トランジスタ(1) 接合型FET、伝達特性、ピンチオフ電圧を理解し公式を適用して計算できる。
6週 電界効果トランジスタ(2) MOS-FET、チャネル、エンハンスメント型を理解し分析的観点から説明できる。
7週 増幅回路の直流動作と交流動作 交流動作回路、重ね合わせの理を理解・適用して回路計算ができる。
8週 前期中間試験
2ndQ
9週 増幅回路の交流動作点解析 交流負荷直線、電圧増幅度、電流増幅度を分析的観点から解析・計算できる。
10週 トランジスタの等価回路(1) hパラメータ等価回路を分析的観点から適用できる。
11週 トランジスタの等価回路(2) 入出力インピーダンスを理解し分析的に計算できる。
12週 直流バイアス安定化回路 自己バイアス回路、電流帰還バイアス回路、ブリーダ電流バイアス回路を理解し詳細に説明できる。
13週 負帰還増幅回路(1) ブロック図、帰還率、負帰還抵抗を理解し回路構成を分析的に説明できる。
14週 負帰還増幅回路(2) 負帰還増幅回路のhパラメータ等価回路を分析し等価回路を導ける。
15週 総合演習(1) 各種試験対策
16週 前期末試験
後期
3rdQ
1週 多段増幅回路 2段増幅回路、電圧増幅度、電圧帰還率を理解し公式を適用し回路計算できる。
2週 エミッタホロワ回路 接地方式、インピーダンス変換回路、サンプリング回路を理解し分析的に説明できる。
3週 差動増幅回路 差動信号の特徴、電圧増幅度を理解し分析的に説明・計算できる。
4週 演算増幅器(オペアンプ) 逆相増幅回路、同相増幅回路、比較器を理解し分析的に説明・計算できる。
5週 電力増幅回路(1) A級シングル電力増幅回路、変成器を理解し分析的に説明・計算できる。
6週 電力増幅回路(2) 最大コレクタ損、理想最大出力を理解し分析計算できる。
7週 総合演習(2) 各種試験対策
8週 後期中間試験
4thQ
9週 電気工学まとめステップアップ(1) 達成度評価試験対策(電基・直流1)
10週 電気工学まとめステップアップ(2) 達成度評価試験対策(電基・直流2)
11週 電気工学まとめステップアップ(3) 達成度評価試験対策(電基・交流1)
12週 電気工学まとめステップアップ(4) 達成度評価試験対策(電基・交流2)
13週 電気工学まとめステップアップ(5) 達成度評価試験対策(電基・静電気)
14週 電気工学まとめステップアップ(6) 達成度評価試験対策(電基・磁気)
15週 総合演習(3) 各種試験対策
16週 学年末試験

評価割合

試験演習相互評価授業態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合603001000100
基礎的能力0000000
専門的能力603001000100
分野横断的能力0000000