2025年度前期アナログ電子回路

曜日・時限 火曜日2時限 期別 前期 週時間数 2
ナンバリング EE330308
開講学科等 工学部-電気電子工学科
教員名 白畑 正芳
白畑 正芳
職務履歴

目的

IoTの言葉に代表される高度情報化時代において、あらゆるところに電子機器が用いられ、それらの情報が巨大なネットワ-クにつながり人々の生活が大きく変わりつつある。これらを支えるのは電気・電子・情報工学であり、電子機器に関してはその構成要素である集積回路(VLSI)の進展が大きく寄与している。
本講義ではVLSIの能動素子であるMOSFETを用いたアナログ電子回路について理解する。MOSFETを用いた増幅機能について基礎を理解し、物理的描像と数学的な取り扱いができることを身につける。

授業計画

授業回 形式 学修内容 学修課題
1 面接:A 本講義の概要説明。
本講義を理解するための必要事項の復習
オ-ムの法則、フ-リエ変換、
複素数表記、交流理論、MOSFETの特性
事前学修 1.5時間
シラバスを読む。
講義専用のノ-トを用意すること。
事後学修 3.5時間
講義の目的を確認しておくこと。
2 面接:A 小信号の考え方
MOSFETの小信号等価回路
MOSFETの増幅原理
事前学修 1.5時間
先週分の復習をよくしておくこと。
事後学修 3.5時間
小信号等価回路とMOSFETの増幅原理をよく理解すること。
3 面接:A 増幅の各種接地回路とその特徴
カスコ-ド増幅
事前学修 1.5時間
先週分の復習をよくしておくこと。
事後学修 3.5時間
3種類の接地回路について理解すること。
4 面接:A 容量を考慮したMOSFET小信号等価回路
高周波特性
ミラ-効果
事前学修 1.5時間
先週分の復習をよくしておくこと。
事後学修 3.5時間
容量を考慮した場合の動作特性について理解すること。
5 面接:A ソ-ス接地回路を例とした具体的な高周波特性 事前学修 1.5時間
先週分の復習をよくしておくこと。
事後学修 3.5時間
各種接地回路に容量を考慮した場合の特性を理解すること。
6 面接:A 電源回路
カレントミラ-回路
カスコ-ド電流源
事前学修 1.5時間
先週分の復習をよくしておくこと。
事後学修 3.5時間
カレントミラ―回路とカスコ-ド電流源について理解すること。
7 面接:A 差動増幅回路
OPアンプ構成
事前学修 1.5時間
これまでの復習をよくしておくこと。
事後学修 3.5時間
差動増幅回路についてよく理解すること。
8 面接:A 中間小テストと解説、後半に向けた講義
(授業進捗に応じて実施回が前後する可能性あり)
事前学修 3.5時間
先週分までの復習をよくしておくこと。
事後学修 1.5時間
これまでの全体をよく理解すること。
9 面接:A ラプラス変換の復習
伝達関数、極点、ゼロ点
事前学修 1.5時間
先週分の復習をよくしておくこと。
事後学修 3.5時間
ラプラス変換、伝達関数、極、ゼロ点について理解を深めること。
10 面接:A フィ-ドバック回路と位相余裕 事前学修 1.5時間
先週分の復習をよくしておくこと。
事後学修 3.5時間
フィードバックの意味と、位相余裕について理解すること。
11 面接:A 位相補償その1(Beta=1の場合)
位相補償その2(Beta=1以外の場合)
事前学修 1.5時間
先週分の復習をよくしておくこと。
事後学修 3.5時間
位相補償の考え方を理解すること。
12 面接:A OPアンプを用いた回路例
アナログディジタル変換回路
事前学修 1.5時間
先週分の復習をよくしておくこと。
事後学修 3.5時間
OPアンプの特性を活用した各種回路について理解すること。
13 面接:A 小テストとその解説 事前学修 4時間
全体を通して復習しておくこと。
事後学修 1時間
全体を整理すること。

授業形式記号

  • A:一斉授業(通常の講義)
  • B:問題発見・解決学習、プロジェクト学習
  • C:体験、実験、実習、演習など
  • D:調査 分析、解析など
  • E:ものづくり、作品制作
  • F:グループワーク(ディスカッション・ディベートを含む)
  • G:プレゼンテーション
  • H:地域・企業 連携型学習
  • I:その他

到達目標

○習得する資質・能力:知識・理解【DP-E-1-1】
アナログ回路について、理解できるだけの基礎知識を習得する。
小信号の考方を理解し、MOSFETを用いた増幅の原理を理解して説明できる。
MOSFETの基本接地増幅回路を理解して説明できる。
容量のふるまいを理解し、周波数特性についても理解して説明できる。
ミラ-効果、カレントミラ-回路、カスケード接続、差動増幅回路がどういうものかを理解して説明できる。
フィ-ドバック回路、位相余裕、位相補償について理解して説明できる。
OPアンプを用いた回路について理解して説明できる。

評価方法と評価観点

評価方法 配点合計知識・理解力応用力コミュニケーション力態度・志向性創造力 合計
定期試験またはレポート試験 0%
小テスト、小論文 70% 60% 20% 20% 100%
グループワーク 0%
プレゼンテーション 0%
レポート、宿題 10% 60% 20% 20% 100%
授業での姿勢(ノート、質疑など) 20% 70% 30% 100%
作品、パフォーマンス(実技、実演) 0%
その他1(具体的に: 0%
その他2(具体的に: 0%
100% 48% 16% 0% 14% 22% 100%

教科書・参考書

授業でスライドをプロジェクタに映し、白板に解説しながら書くので、ノ-トに写すこと

参考書:「CMOSアナログ回路入門」谷口研二著CQ出版社

オフィスアワー

講義中にできなかった質問がある場合は授業後、時間を取るので、そこで質問してください。

その他

授業中に中間回と最終回に確認のテストを行う。解答用紙を回収後、テストの模範解答の説明を行う。
テストは講義ノ-トのみ持ち込み可(手書のみ、コピ-貼り付け不可)とする。従って、手書き講義ノ-トをしっかり作成すること。
テスト中、任意で講義ノ-トをチェックし、手書き以外のコピ-等を持ち込んでいることが判明した場合はE評価とする。
私語などの他の人の授業の妨げになる行為をし、かつ注意に従わなかった場合、中間テスト・最終テストの受験を認めない。

実務経験のある教員による授業科目