【授業概要】
・テーマ
R、L、Cを扱う電気回路の知識を踏まえて、さらにダイオードやトランジスタ、オペアンプなどの電子素子・電子回路の動作を理解し、それらの等価回路や他の回路素子との組合せ、その結果もたらされる増幅・演算などの機能について学習する。応用生命システムにおいて計測によく使用されるオペアンプやトランジスタによる信号増幅など、電子回路素子を組み込んだ電気回路設計解析の基礎を習得する。
・到達目標
dBの単位がわかる。 pnダイオード、トランジスタの動作原理がわかる。 トランジスタの等価回路、各種接地形式がわかる。 T型から逆π型等価回路へ自分で変形できる。 オペアンプの基本的な性質がわかる。 オペアンプの各種応用回路について分かる。
・キーワード
pn接合ダイオード、pnp、npnトランジスタ、トランジスタ等価回路、接地形式、オペアンプ、オペアンプを用いた各種回路 、フィルタ
【科目の位置付け】
この授業は、生体計測をはじめとして計測・制御などで多用されるトランジスタ・オペアンプ回路の設計・解析のための基礎科目である。
【授業計画】
・授業の方法
板書と配布プリントによる講義を中心におこない、理解を助けるための演習を適宜まじえる。毎回宿題を課す。最後にレポートを課す。
・日程
1.電子回路とは/電気回路との違い 2.dB(デシベル)表示 3.4.5.半導体について 6.ダイオードについて 7.8.9.トランジスタについて 10.11.等価回路と接地形式 12.13.オペアンプ演算増幅器について 14.15.オペアンプの各種応用
【学習の方法】
・受講のあり方
板書を基本とするので、毎回ノートをきっちりとる事を心がける。毎回の宿題で、ノートを見ながら復習してみる。配布資料にもよく目を通す。授業中、あるいは自宅での復習時、理解出来たかどうかを自らチェックし、出来なかった場合・疑問がある場合には随時質問する。
・授業時間外学習へのアドバイス
予習よりは復習を重視する。演習問題などを数多く解くことによって身につけることが出来る。復習は出来るだけ時間をかけることが望ましい。
【成績の評価】
・基準
授業出席率が2/3以上であること。出席点、宿題の理解、最終課題レポートにて成績を判定。最終課題レポートにおいては、トランジスタやオペアンプの動作を理解しているか、その動作の本質を自分の言葉で説明できること。
・方法
毎回の出席点、宿題の理解度(約20点)、最終課題レポートの結果(約80点)、などを総合して成績60点以上で合格。
【テキスト・参考書】
テキスト:学びやすいアナログ電子回路、二宮 保、小浜照彦 共著、森北出版 参考書: 藤井信生、なっとくする電子回路、講談社(1995) 藤井信生、アナログ電子回路-集積回路時代の-、昭晃堂(1995) 松澤 昭、基礎電子回路工学、電気学会 庄野和宏、合点!トランジスタ超入門、CQ出版
【その他】
・学生へのメッセージ
回路・物理は苦手と言わずに、トランジスタの動作原理の理解を目指そう。電気回路との違いを体得する。電気回路(R、L、C)プラス 電子素子(ダイオー ド、トランジスタ)が電子回路と言える。トランジスタの記号と電気特性、そして実際に内部で起こっている電子やホールの動きと電流とが頭の中でつながるように。電気回路の知識と合わせて、トランジスタやオペアンプの増幅回路を理解しよう。電子回路の講義は電気回路の基礎が理解されていることを前提としているので、本講義を受講する前に電気基礎を修得し理解しておくことが望ましい。
・オフィス・アワー
基本的に授業の前後の時間は必ずいます。直前は準備の為十分な対応は難しいかもしれません。その他は、メール電話等で確認してきてもらうか、授業や毎回の宿題の最後に希望日時を書き問い合わせてみて下さい。
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