H31年度 アナログ電子回路   Analog Electronic Circuits

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開講元
電気電子系
担当教員名
鈴木 左文  ファム ナムハイ 
授業形態
講義
曜日・時限(講義室)
月5-6(S221)  木5-6(S221)  
クラス
-
科目コード
EEE.C211
単位数
2
開講年度
H31年度
開講クォーター
4Q
シラバス更新日
H31年3月18日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

現代の集積回路では回路全体に対するデジタル電子回路の占める割合が多くなっているが、大容量化していく無線通信システムや高速の信号を扱う場合などでは最先端のアナログ電子回路に関する知識と技術が必須となっている。本講義では、まず、アナログ電子回路の設計に必要なトランジスタの基礎的な動作特性を解説し、それらを等価回路として置く方法について学んでいく。次に、それらトランジスタを用いた増幅回路について各種接地回路と周波数特性を示し基礎となる回路動作を学ぶ。また、トランジスタの特性ばらつきや回路における雑音源と非線形特性からくる歪みについても紹介し、最後に、カレントミラー回路、差動増幅回路、負帰還回路、演算増幅回路、発振回路など各種回路について、動作原理と設計についてひとつずつ学んでいく。
 本講義を履修することによって、バイポーラおよびMOSトランジスタの基本的な動作について理解しトランジスタの等価回路での表現の仕方を習得する。得られた等価回路から基本的な増幅回路の動作を理解し、設計方法を修得する。また、トランジスタを用いた各種回路を学び、動作原理と利用方法を説明でき、さらに応用していけるようになることを目標とする。

到達目標

 本講義を履修することによって次の能力を修得する
1)トランジスタの小信号等価回路モデルをその基本動作から導き使うことが出来る
2)トランジスタを用いた増幅回路の増幅率を計算でき、また簡単な回路を設計できる。回路の周波数特性を計算することが出来る
3)トランジスタの特性ばらつき、雑音、非線形性による歪みなどの諸特性を利用することが出来る
4)カレントミラー回路、差動増幅回路、負帰還回路、演算増幅回路、発振回路など各種回路の動作を解析出来る

対応する学修到達目標は、
(1)【専門力】基盤的な専門力
(6) 電気電子工学に必要な電磁気・回路・線形システム・応用数学などに関する盤石な専門基礎学力

キーワード

アナログ電子回路, トランジスタ, 増幅回路, ばらつき, 雑音, 非線形性, カレントミラー回路, 差動増幅回路, 負帰還回路, 演算増幅回路, 発振回路

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力
- - - -

授業の進め方

毎回の講義の前半で復習を兼ねて前回の演習問題の解答を解説します。講義を通して回路動作などについて学び、最後にその日の教授内容に関する演習問題に取り組んでもらいます。各回の学習目標をよく読み、課題を予習・復習で行って下さい。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 MOSトランジスタとバイポーラトランジスタの基本特性 MOSトランジスタとバイポーラトランジスタの電流特性に関する式の導出や特性の図示
第2回 基本増幅回路とトランジスタのバイアス バイアス回路の設計に関する問題
第3回 小信号等価回路 基本増幅回路の増幅率計算
第4回 各種接地回路1 増幅率と入出力インピーダンスの導出
第5回 各種接地回路2 他段の回路および各種接地回路における増幅動作の計算
第6回 周波数特性1 骨格ボード線図による周波数特性の図示①
第7回 周波数特性2とトランジスタのばらつき 骨格ボード線図による周波数特性の図示②
第8回 これまでの授業内容まとめと理解度の確認 第1回から第7回までの理解度確認と到達度自己評価
第9回 pMOSFETおよび歪み pMOSFETを用いた回路の計算。非線形特性がある場合の出力
第10回 回路内の雑音 雑音の計算
第11回 カレントミラー回路 カレントミラー回路に関する問題
第12回 差動増幅回路 差動増幅回路に関する問題
第13回 負帰還回路 負帰還回路におけるループ利得と安定性に関する問題
第14回 演算増幅回路 演算増幅回路の周波数特性に関する問題
第15回 発振回路 演算増幅器を用いた発振回路に関する問題

教科書

「はじめてのアナログ電子回路 基本回路編」(松澤 昭 著、講談社)

参考書、講義資料等

テキストはOCW/OCW-iにアップロードされたものを各自印刷。

成績評価の基準及び方法

トランジスタを用いたアナログ電子回路に関する理解度を評価する。中間試験35%、期末試験40%、演習点25%として評価する。

関連する科目

  • EEE.D351 : 電子デバイス第一
  • EEE.C321 : デジタル回路
  • EEE.C311 : 応用電子回路
  • EEE.C341 : 集積回路工学

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

電気回路第一(EEE.C201.R)、電気回路第二(EEE.C202.R)を履修していること。もしくは同等の知識を有すること。

連絡先(メール、電話番号)    ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。

鈴木左文 (Mail: suzuki.s.av[at]m.titech.ac.jp, Tell: 03-5734-3039)
Pham Nam Hai (Mail: pham.n.ab[at]m.titech.ac.jp, Tell: 03-5734-3934)

オフィスアワー

メールにてアポイントをとる。

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