到達目標
・基本的なアナログ回路の一例として、共振回路、増幅回路、演算回路、フィルタ、電源回路を構成することができ、その特性をSpiceを用いて解析できる。
・高度なアナログ回路の一例として、変調回路を構成し、その特性を解析できる。また、デジタル回路の一例としてパルス回路を構成し、その動作をアナログ回路の解析法を用いて、高周波動作における問題点を指摘できる。
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 |
| アナログ回路を構成する基本的な部品 | アナログ回路を構成する基本的な部品の特性をよく理解し、状況に応じて部品の選択ができる | アナログ回路を構成する基本的な部品の特性を理解できる | 左記レベルに達しないレベル |
| 基本的なアナログ回路 | 基本的なアナログ回路である共振回路、増幅回路、演算回路、フィルタ、電源回路を構成することができ、その特性をLTSpiceを用いて解析し、理想的な特性との違いの原因について指摘できる | 基本的なアナログ回路である共振回路、増幅回路、演算回路、フィルタ、電源回路を構成することができ、その特性をLTSpiceを用いて解析できる | 左記レベルに達しないレベル |
| 高度なアナログ回路 | 高度なアナログ回路である変調回路を構成し、その特性を解析できるとともに、デジタル回路であるパルス回路をアナログ回路の解析法を用いて解析し、高周波動作における問題点を指摘できる | 高度なアナログ回路である変調回路を構成し、その特性を解析できるとともに、デジタル回路であるパルス回路をアナログ回路の解析法を用いて解析できる | 左記レベルに達しないレベル |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
アナログ集積回路の解析と設計を主題として、アナログ回路システムについて解説する。まず、本講義で用いる解析手法であるSpiceを解説し、次に基本的なアナログ回路の解析を行う。さらに、高度なアナログ回路について解析を行う。
授業の進め方・方法:
本科目は受講生を６グループに分けて、グループによる輪講発表を義務付ける。輪講は全部で２４回とし、１グループあたり年４回割り当てる。
輪講で担当することになった時間において、教科書に書かれている内容、取り上げた回路の構成とLTSpiceでの結果（出力、各接点の電圧・電流・電力の時間変化、周波数特性、位相特性など）、結果の考察、改善の提案、などを発表する。また、レジュメおよびパワーポイントの発表資料も配布すること。
注意点:
この講義の初期においては、LTSpiceを自分で使いこなせるようにしておくことが重要である。また、全体を通して、自分でLTSpiceの条件をいろいろ変えて試しながら、これまでに学んだ電子回路Ⅰ、Ⅱの知識への理解を深めようとする態度を身に着けてほしい。
本科目は学修単位の科目であるため、自宅学習を45H課す。この時間は、LTSpiceのインストール1H、レポート4回の作成(2H×4=8H)、定期試験4回の勉強(5H×4=20H)ならびに輪講発表4回／グループの準備(4H×4=16H)で確保する。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
アナログ回路に必要な法則 |
オームの法則、キルヒホッフの法則、重ねの理を理解し、インピーダンス軌跡およびアドミタンス軌跡を描くことができる。
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| 2週 |
アナログ回路に必要な法則 |
オームの法則、キルヒホッフの法則、重ねの理を理解し、インピーダンス軌跡およびアドミタンス軌跡を描くことができる。
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| 3週 |
アナログ回路に必要な法則 |
オームの法則、キルヒホッフの法則、重ねの理を理解し、インピーダンス軌跡およびアドミタンス軌跡を描くことができる。
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| 4週 |
アナログ回路に必要な法則 |
オームの法則、キルヒホッフの法則、重ねの理を理解し、インピーダンス軌跡およびアドミタンス軌跡を描くことができる。
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| 5週 |
アナログ回路を構成する部品 |
アナログ回路を構成する基本的な部品の特性を理解する。
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| 6週 |
アナログ回路を構成する部品 |
アナログ回路を構成する基本的な部品の特性を理解する。
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| 7週 |
アナログ回路を構成する部品 |
アナログ回路を構成する基本的な部品の特性を理解する。
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| 8週 |
アナログ回路を構成する部品 |
アナログ回路を構成する基本的な部品の特性を理解する。
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| 2ndQ |
| 9週 |
中間試験 |
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| 10週 |
基本のアナログ回路 |
基本的なアナログ回路の一例として、共振回路、増幅回路、演算回路、フィルタ、電源回路を構成することができ、その特性をSpiceを用いて解析できる。
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| 11週 |
基本のアナログ回路 |
基本的なアナログ回路の一例として、共振回路、増幅回路、演算回路、フィルタ、電源回路を構成することができ、その特性をSpiceを用いて解析できる。
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| 12週 |
基本のアナログ回路 |
基本的なアナログ回路の一例として、共振回路、増幅回路、演算回路、フィルタ、電源回路を構成することができ、その特性をSpiceを用いて解析できる。
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| 13週 |
基本のアナログ回路 |
基本的なアナログ回路の一例として、共振回路、増幅回路、演算回路、フィルタ、電源回路を構成することができ、その特性をSpiceを用いて解析できる。
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| 14週 |
基本のアナログ回路 |
基本的なアナログ回路の一例として、共振回路、増幅回路、演算回路、フィルタ、電源回路を構成することができ、その特性をSpiceを用いて解析できる。
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| 15週 |
前期定期試験 |
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| 16週 |
答案返却 |
定期試験の答案を返却し、前期に学んだ事柄を再確認する。
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
基本のアナログ回路 |
基本的なアナログ回路の一例として、共振回路、増幅回路、演算回路、フィルタ、電源回路を構成することができ、その特性をSpiceを用いて解析できる。
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| 2週 |
基本のアナログ回路 |
基本的なアナログ回路の一例として、共振回路、増幅回路、演算回路、フィルタ、電源回路を構成することができ、その特性をSpiceを用いて解析できる。
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| 3週 |
基本のアナログ回路 |
高度なアナログ回路の一例として、変調回路を構成し、その特性を解析できる。また、デジタル回路の一例としてパルス回路を構成し、その動作をアナログ回路の解析法を基本的なアナログ回路の一例として、共振回路、増幅回路、演算回路、フィルタ、電源回路を構成することができ、その特性をSpiceを用いて解析できる。
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| 4週 |
高度なアナログ回路とデジタル回路 |
高度なアナログ回路の一例として、変調回路を構成し、その特性を解析できる。また、デジタル回路の一例としてパルス回路を構成し、その動作をアナログ回路の解析法を用いて、高周波動作における問題点を指摘できる。
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| 5週 |
高度なアナログ回路とデジタル回路 |
高度なアナログ回路の一例として、変調回路を構成し、その特性を解析できる。また、デジタル回路の一例としてパルス回路を構成し、その動作をアナログ回路の解析法を用いて、高周波動作における問題点を指摘できる。
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| 6週 |
高度なアナログ回路とデジタル回路 |
高度なアナログ回路の一例として、変調回路を構成し、その特性を解析できる。また、デジタル回路の一例としてパルス回路を構成し、その動作をアナログ回路の解析法を用いて、高周波動作における問題点を指摘できる。
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| 7週 |
高度なアナログ回路とデジタル回路 |
高度なアナログ回路の一例として、変調回路を構成し、その特性を解析できる。また、デジタル回路の一例としてパルス回路を構成し、その動作をアナログ回路の解析法を用いて、高周波動作における問題点を指摘できる。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
高度なアナログ回路とデジタル回路 |
高度なアナログ回路の一例として、変調回路を構成し、その特性を解析できる。また、デジタル回路の一例としてパルス回路を構成し、その動作をアナログ回路の解析法を用いて、高周波動作における問題点を指摘できる。
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| 10週 |
高度なアナログ回路とデジタル回路 |
高度なアナログ回路の一例として、変調回路を構成し、その特性を解析できる。また、デジタル回路の一例としてパルス回路を構成し、その動作をアナログ回路の解析法を用いて、高周波動作における問題点を指摘できる。
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| 11週 |
高度なアナログ回路とデジタル回路 |
高度なアナログ回路の一例として、変調回路を構成し、その特性を解析できる。また、デジタル回路の一例としてパルス回路を構成し、その動作をアナログ回路の解析法を用いて、高周波動作における問題点を指摘できる。
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| 12週 |
高度なアナログ回路とデジタル回路 |
高度なアナログ回路の一例として、変調回路を構成し、その特性を解析できる。また、デジタル回路の一例としてパルス回路を構成し、その動作をアナログ回路の解析法を用いて、高周波動作における問題点を指摘できる。
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| 13週 |
高度なアナログ回路とデジタル回路 |
高度なアナログ回路の一例として、変調回路を構成し、その特性を解析できる。また、デジタル回路の一例としてパルス回路を構成し、その動作をアナログ回路の解析法を用いて、高周波動作における問題点を指摘できる。
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| 14週 |
高度なアナログ回路とデジタル回路 |
高度なアナログ回路の一例として、変調回路を構成し、その特性を解析できる。また、デジタル回路の一例としてパルス回路を構成し、その動作をアナログ回路の解析法を用いて、高周波動作における問題点を指摘できる。
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| 15週 |
後期定期試験 |
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| 16週 |
答案返却 |
定期試験の解答を返却し、後期に学んだ事柄を再確認する。
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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 | 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 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 10 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 35 | 5 | 10 | 50 |
| 専門的能力 | 35 | 5 | 10 | 50 |