電子回路1及び演習のシラバス情報

科目名称
Course title(Japanese)
電子回路1及び演習 科目番号
Course number
科目名称(英語)
Course title(English)
Electronic Circuits 1
授業名称
Class name
電子回路1及び演習
教員名 髙野 恭弥,兵庫 明,喜多 泰代,岸田 亮,金 冑男,太田 涼介
Instructor
開講年度学期 2022年度 前期~後期
Year/Semester
曜日時限 前期(火曜4限 金曜1限)、後期(月曜1限 木曜4限)
Class hours
開講学科
Department
理工学部 電気電子情報工学科
外国語のみの科目
(使用言語)
Course in only foreign
languages (languages)
-
単位
Course credit
3.0 授業の主な実施形態
Main class format
対面授業/On-site class
概要
Descriptions
電子回路(特にアナログ電子回路)の基礎から応用にわたる回路形式や解析・設計手法を学ぶ。

目的
Objectives
電子回路は,電子・電気工学のあらゆる分野で重要な技術であり,電子・電気技術者として必ず修得しておかなければならない技術である。本講義では,電気回路で修得した内容に演算増幅器(OPアンプ)やトランジスタなどの能動素子を加えた電子回路(特にアナログ電子回路)の基礎から応用にわたる回路形式や解析・設計手法を学ぶことを目的としている。なお、本科目は本学科のディプロマポリシー「電気工学、電子工学、情報通信工学の学問分野に共通した基礎学力と、その上に立つ各分野の専門知識」に該当する科目である。
到達目標
Outcomes
講義の達成目標は以下であり,本講義を受講することにより専門基礎能力がつく。
(1) 増幅回路の基本を理解し,解析と設計ができる。
(2) 演算増幅器を用いた基本回路の解析と設計ができる。
(3) 帰還回路の解析と設計ができる。
(4) 基本的な発振回路の解析と設計ができる。
(5)ダイオード,トランジスタならびにFETの動作原理と特性を理解し,さらに直流及び小信号モデルが作成できる。
(6) トランジスタ(FETを含む)の直流モデルと小信号モデルを用いて基本増幅回路の解析と設計ができる。
(7)トランジスタ(FETを含む)を用いた増幅回路の周波数特性が解析できる。
(8)多段増幅回路の解析と設計ができる。
(9)基本的な電力増幅器の解析と設計ができる。
(10)基本的な電源回路の解析と設計ができる。

電気電子情報工学コースを選択の学生は、本科目を習得することによって,以下の学習・教育目標を達成できる。

──────────────────────
│電気電子情報工学コースの学習・教育目標
──────────────────────
A │地球的視点で考える能力
B │技術者倫理を理解する能力
C │コミュニケーション能力
D │数学、自然科学と情報活用能力
E │専門基礎能力    ◎
F │専門応用能力
G │計画・遂行・継続能力
H │課題設定能力
I │デザイン能力
J│チームで仕事をするための能力
──────────────────────
(◎、○で記載)
履修上の注意
Course notes prerequisites
電気回路理論1及び演習を習得済みであること。
他学科,他学部生の履修不可。
アクティブ・ラーニング科目
Teaching type(Active Learning)
課題に対する作文
Essay
- 小テストの実施
Quiz type test
ディベート・ディスカッション
Debate/Discussion
- グループワーク
Group work
-
プレゼンテーション
Presentation
- 反転授業
Flipped classroom
○(演習)
その他(自由記述)
Other(Describe)
-
準備学習・復習
Preparation and review
(準備学習)各回の授業と演習の前に2時間程度,教科書や参考書などの授業内容に関連した部分を読んでおくこと。また,演習のプリントは前の回に配布するので,必ず解いておくこと。
(復習)各回の講義と演習の内容を2時間程度復習し、各回の講義と演習で説明した内容について理解の定着を図ること。
成績評価方法
Performance grading
policy
シラバス中に示した学習目標に対する到達度を次の方法により評価判定する。
(1)到達度評価試験(70%)(前期試験35%,後期試験35%)
(2)演習点(30%)(演習の時間に行われる前期と後期の小テスト(各10%)と演習での積極的態度(10%))
(3)(1)と(2)の両者を加えて評価し,総計が60%(100点満点で60点)以上を合格とする。
なお,小テストは,講義内容の進捗状況に合わせて演習時間中で時期を明示し,前期と後期の演習時間中に各1回ずつ実施する。
小テストの結果は,前期および後期の各最終回の演習内で返却し,解説する。
到達度評価試験の解答例は掲示する。
学修成果の評価
Evaluation of academic
achievement
・S:到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A:到達目標を十分に達成している
・B:到達目標を達成している
・C:到達目標を最低限達成している
・D:到達目標を達成していない
・-:学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S:Achieved outcomes, excellent result
・A:Achieved outcomes, good result
・B:Achieved outcomes
・C:Minimally achieved outcomes
・D:Did not achieve outcomes
・-:Failed to meet even the minimal requirements for evaluation
教科書
Textbooks/Readings
・教科書を使用する場合は、MyKiTS(教科書販売サイト)から検索・購入可能ですので以下のURLにアクセスしてください。
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
 
・Search and purchase the necessary textbooks from MyKiTS (textbook sales site) with the link below.
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
参考書・その他資料
Reference and other materials
アナログ電子回路―集積回路化時代の―(第2版)、藤井信生、オーム社、2019年、978-4-274-22432-4
理工系の基礎 電気・電子工学 電磁気学から電子回路まで、兵庫 明 他、丸善出版、2018年、978-4621302996
電子回路 (電子情報通信レクチャーシリーズ)、関根慶太郎、コロナ社、2010年、978-4339018370
アナログ電子回路、杉本泰博、オーム社、1995年、978-4274129957
など
授業計画
Class plan
前期
1 電子回路に必要な基礎事項(1)
    電子回路の学習に必要な基礎事項ならびに電気回路理論の確認と,電子回路の重要性,習得目標について認識する。

2 電子回路に必要な基礎事項(2)
    伝達関数と周波数特性,さらには周波数特性を明示するためのボード線図の書き方について学ぶ。
3   増幅回路と演算増幅器の基礎          
    理想素子を用いて増幅回路の特徴と特性について学び。さらに演算増幅器(OPアンプ)の特徴についても学ぶ。

4   演算増幅器を用いた基本増幅回路         
    演算増幅器(OPアンプ)の動作原理と特性などの基礎事項,ならびに基本増幅回路について学ぶ。
     
5  演算増幅器を用いた応用回路(1)   
    演算増幅器を用いた応用回路(加減算回路、積分器など)について学ぶ。
     
6  演算増幅器を用いた応用回路(2)   
    演算増幅器を用いた応用回路(フィルタ回路など)について学ぶ。

7  演算増幅器を用いた応用回路(3)   
    演算増幅器を用いた応用回路(非線形回路など)について学ぶ。

8  演算増幅器の非理想性  
    非理想状態の演算増幅器の特性と回路への影響について学ぶ。

9  帰還増幅回路の基礎  
    帰還増幅回路の基礎について学ぶ。

10 基本増幅回路の周波数特性
    基本増幅器の伝達特性と周波数特性(ボード線図)について学ぶ。

11 基本増幅回路の周波数特性と安定性
    極(ポール)が複数ある増幅回路の周波数特性(ボード線図)と負帰還をかけた際の安定性について学ぶ。
    
12 発振回路の基礎  
    発振回路の基本原理について学ぶ。

13 RC発振回路  
    RC発振回路(ウィーンブリッジ発振回路など)について学ぶ。

14 LC発振回路  
    LC発振回路(コルピッツ発振回路、ハートレー発振回路など)について学ぶ。

15 到達度評価(前期)
    到達度評価(前期)を行うとともに、いままでの総括を行う。

16 演習   
    上記の内容に関係する演習を10回以上行う。演習には1回の小テストを含む。

後期
1 受動素子と能動素子
    電子回路の学習に必要な基礎事項の確認と、使用する素子の概要について学ぶ。

2 ダイオードの動作と特性   
    pn接合ダイオードの動作原理と特性について学ぶ。

3   トランジスタの動作と静特性   
    トランジスタの動作原理と静特性について学ぶ。

4   トランジスタの直流モデル  
    トランジスタの直流モデルについて学ぶ。

5   トランジスタの小信号モデル(1)  
    トランジスタの小信号モデルの必要性と導出概念について学ぶ。

6   トランジスタの小信号モデル(2)  
    トランジスタの小信号モデル、特にT型モデルやπ型モデルについて学ぶ。

7    低周波増幅回路(1)   
    トランジスタを動作させるために必要なバイアス回路を学習したのち,エミッタ接地増幅回路の設計・解析手法について学ぶ。

8   低周波増幅回路(2)   
    ベース接地増幅回路の設計・解析手法について学ぶ。

9   低周波増幅回路(3)   
    コレクタ接地増幅回路の設計・解析手法について学ぶ。

10   多段増幅器   
    トランジスタを2個用いた多段増幅回路や差動増幅回路などの設計・解析手法について学ぶ。

11   トランジスタの高周波特性と高周波モデル
    トランジスタので高周波特性と高周波モデルならびに増幅器の高周波特性について学ぶ。

12   FETの種類と動作   
    FETの種類と動作について学ぶ。

13   FETのモデルと低周波増幅回路
    FETのモデルとソース接地増幅回路などの低周波増幅回路について学ぶ。
 
14  電力増幅器、電源回路  
    A級とB級、AB級電力増幅器について学ぶ。
    整流回路と平滑回路、安定化電源などの電源回路について学ぶ。

15  到達度評価(後期)
     到達度評価(後期)を行うとともに、いままでの総括を行う。

16 演習   
    上記の内容に関係する演習を10回以上行う。演習には1回の小テストを含む。   

教職課程
Teacher-training course
実務経験
Practical experience
-
教育用ソフトウェア
Educational software
-
備考
Remarks
9973116
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