到達目標
１）半導体素子の動作原理と電流電圧特性を理解できる。
２）エミッタ接地方式による増幅回路のバイアス回路計算と交流信号特性が理解出来る。
３）負帰還増幅回路の特徴を理解し，特性の計算ができる。
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1 | 半導体素子（ダイオード・トランジスタ・電界効果トランジスタ）の構造・動作原理・電流電圧特性について説明できる。 | 半導体素子の一部の構造・動作原理・電流電圧特性を説明できる。 | 半導体素子の構造と動作原理については説明できるが、諸特性の計算が出来ない。 |
| 評価項目2 | 増幅回路のバイアス回路の計算、交流信号特性解析がそれぞれ出来、それらを応用し、具体的な設計を行なうことが出来る。 | 増幅回路のバイアス回路の計算、増幅回路に交流信号が入力された場合の特性を図式と等価回路によって説明できる。 | 増幅回路のバイアス回路は示すことは出来るが、諸特性の計算が出来ない。 |
| 評価項目3 | 負帰還増幅回路の特徴を理解し、動作についても説明が出来、諸特性についての計算することが出来る。 | 負帰還増幅回路の特徴を理解し、諸特性についての計算することが出来る。 | 負帰還増幅回路の信号の流れなどは説明できるが、諸特性については計算し求めることが出来ない。 |
学科の到達目標項目との関係
準学士課程の教育目標 A① 数学・物理・化学などの自然科学、情報技術に関する基礎を理解できる。
準学士課程の教育目標 B① 専門分野における工学の基礎を理解できる。
準学士課程の教育目標 B② 自主的・継続的な学習を通じて、専門工学の基礎科目に関する問題を解くことができる。
教育方法等
概要:
各種電子機器の動作を理解するために、電子回路の基礎として半導体素子（ダイオード，バイポーラトランジスタ，FET）を用いた回路の動作について理解し、解析手法を習得することによって諸特性の計算ができることを目的とする。
授業の進め方・方法:
各種電子回路の原理を理解する。様々な電子機器への応用例を示しながら講義を進め、実用的な電子回路の概念が芽生えるようにする。
注意点:
１）数学（代数学など）、電気回路を十分に理解しておくこと。
２）電卓を持ってくること。
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
電子回路の基礎１ |
電気回路と電子回路、アナログ回路とディジタル回路の違いを理解できる
|
| 2週 |
電子回路の基礎２ |
回路素子（R/L/C）の特性ならび変圧器について理解できる
|
| 3週 |
半導体の基礎１ |
Siを中心とした原子の構造、固体の電子構造について理解できる
|
| 4週 |
半導体の基礎２ |
Siを中心としたバンド理論について理解できる
|
| 5週 |
PN接合とダイオード１ |
PN接合における空乏層形成とキャリアの動き、電位分布について理解できる
|
| 6週 |
PN接合とダイオード２ |
ダイオードの構造と動作原理について理解できる
|
| 7週 |
PN接合とダイオード３ |
ダイオードの電流電圧特性に負荷線を描き、電流を計算することが出来る。
|
| 8週 |
中間試験 |
|
| 2ndQ |
| 9週 |
バイポーラトランジスタ１ |
トランジスタの構造・動作を理解できる
|
| 10週 |
バイポーラトランジスタ２ |
トランジスタの電流・電圧・電力の増幅作用について理解できる
|
| 11週 |
トランジスタの静特性１ |
トランジスタの動作と静特性について理解できる
|
| 12週 |
トランジスタの静特性２ |
負荷線を描き、動作点を求めることができる
|
| 13週 |
バイアス回路１ |
固定バイアス回路について理解し、説明できる
|
| 14週 |
バイアス回路２ |
自己バイアス回路について理解し、説明できる
|
| 15週 |
バイアス回路３ |
電流帰還バイアス回路について理解し、説明できる
|
| 16週 |
期末試験 |
|
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
トランジスタの等価回路１ |
hパラメータを用いた逆π型等価回路に変換することができる
|
| 2週 |
トランジスタの等価回路２ |
T型等価回路に変換することができる
|
| 3週 |
トランジスタの等価回路３ |
各等価回路を用いて、回路解析ができる
|
| 4週 |
増幅回路の基礎１ |
動特性について理解できる。
|
| 5週 |
増幅回路の基礎２ |
交流の小信号が入力された場合の諸特性を特性図から求めることができる
|
| 6週 |
増幅回路の基礎３ |
交流の小信号が入力された場合の諸特性を等価回路を用いて計算から求めることができる
|
| 7週 |
増幅回路の基礎４ |
周波数特性・利得の定義・デシベルの計算法について理解できる
|
| 8週 |
中間試験 |
|
| 4thQ |
| 9週 |
RC結合増幅回路１ |
雑音・ひずみについて理解できる。
|
| 10週 |
RC結合増幅回路２ |
周波数が中域における諸特性を求めることが出来る
|
| 11週 |
RC結合増幅回路３ |
各周波数領域において、等価回路による回路解析が出来る
|
| 12週 |
RC結合増幅回路４ |
直流負荷線・交流負荷線から回路の動作点を適切に設定することができる
|
| 13週 |
負帰還増幅回路１ |
正帰還と負帰還について違いを理解し、負帰還の特徴について理解できる
|
| 14週 |
負帰還増幅回路２ |
電圧増幅率である閉ループ利得をループ利得と開ループ利得から算出できる
|
| 15週 |
負帰還増幅回路３ |
電流直列帰還回路において所得性を求めることができる
|
| 16週 |
期末試験 |
|
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 | 前5,前6,前7 |
| 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 | 前9,前10,後1,後2,後3,後6 |
| FETの特徴と等価回路を説明できる。 | 2 | |
| 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 | 後7,後10,後11,後14 |
| 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 | 前13,前14,前15,後4 |
| 演算増幅器の特性を説明できる。 | 3 | 後4,後5,後6 |
| 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 | 前11,前12,後6,後7 |
| 電子工学 | 原子の構造を説明できる。 | 3 | 前3 |
| パウリの排他律を理解し、原子の電子配置を説明できる。 | 3 | 前4 |
| 結晶、エネルギーバンドの形成、フェルミ・ディラック分布を理解し、金属と絶縁体のエネルギーバンド図を説明できる。 | 2 | 前3,前4 |
| 真性半導体と不純物半導体を説明できる。 | 3 | 前3,前4 |
| 半導体のエネルギーバンド図を説明できる。 | 3 | 前3,前4 |
| pn接合の構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてpn接合の電流―電圧特性を説明できる。 | 3 | 前3,前5 |
| バイポーラトランジスタの構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてバイポーラトランジスタの静特性を説明できる。 | 3 | 前9,前10 |
評価割合
| 試験 | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 20 | 100 |