授業科目名	アナログ回路II
時間割番号	TJM215
担当教員名	森澤　正之
開講学期・曜日・時限	後期・月・IV	単位数	2
＜対象学生＞
(未登録)
＜授業の目的＞
本科目では、ダイオードやトランジスタ等の半導体素子の基本動作の理解とトランジスタ増幅回路などの基本的な電子回路の設計技術を学びます。具体的には、半導体素子の動作機構の理解、バイアス設計の方法、等価回路の考え方の理解とそれを用いた諸特性の計算、周波数特性の求め方、複数のトランジスタを利用した様々な回路の考え方、負帰還回路、電力増幅回路などを学びます。また、応用として、オペアンプを用いた増幅回路の設計を習得します。
＜本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー＞（能力・資質）
工学部(～2023年度入学生)>メカトロニクス工学科向け 記号 コンピテンシー（能力・資質）   JM-A 専門 2.三分野での活躍を目指す技術者・研究者にとって必要な基礎知識と技術 基本的な電気回路の動作を理解したうえで、回路図の読み書きと、それに基づく電子回路の製作ができる。 ○ JM-B 3.三分野のうち、一つ以上のより専門的な技術と知識。少なくとも一分野の技術と知識を十分に身につけ、さらに一つ以上の分野の技術と知識も身につける。 2.電気分野 線形素子、基本的な電子デバイスからなる回路の動作原理・特性を説明し、それらの素子を使った回路を設計できる。 ◎ JM-C 4.三分野の知識を利用した分野をまたがった活用 アーキテクチャ、ハードウェア、プログラミング、電気信号、電子回路、センサ、アクチュエータ、機構、材料、等の関連性を考慮した上、総合的な設計をして製作ができる。 ○
＜到達目標＞  到達目標とは
目標NO 説明 コンピテンシーとの対応 JM 1 半導体とダイオードの特性を説明できる。 JM-A 2 トランジスタの構造と特性を図を使って説明できる JM-A 3 ナレータ・ノレータモデルを使って、トランジスタ増幅回路の動作機構を説明でき、そのバイアス設計ができる。 JM-B 4 基本増幅回路の回路図と等価回路図が描け、基本特性を計算できる。 JM-B 5 トランジスタ増幅回路の周波数特性と高周波特性を式と図を使って説明できる JM-B 6 差動増幅器、ダーリントン接続などの諸回路を式を用いて説明できる JM-B 7 負帰還回路の原理を説明でき、それを使った演算増幅器による増幅回路を設計できる JM-C 8 電力増幅回路について、A級増幅回路とB級プッシュプル回路について図と式で説明できる JM-B 9 MOSトランジスタの構造と特性を図を使って説明できる JM-A
＜成績評価の方法＞
目標No 割合 評価の観点 1 6% 半導体とダイオードの特性を説明できる。 2 9% トランジスタの構造と特性を図を使って説明できる 3 20% ナレータ・ノレータモデルを使って、トランジスタ増幅回路の動作機構を説明でき、そのバイアス設計ができる。 4 20% 基本増幅回路の回路図と等価回路図が描け、基本特性を計算できる。 5 9% トランジスタ増幅回路の周波数特性と高周波特性を式と図を使って説明できる 6 9% 差動増幅器、ダーリントン接続などの諸回路を式を用いて説明できる 7 9% 負帰還回路の原理を説明でき、それを使った演算増幅器による増幅回路を設計できる 8 9% 電力増幅回路について、A級増幅回路とB級プッシュプル回路について図と式で説明できる 9 9% MOSトランジスタの構造と特性を図を使って説明できる 合計 100%
＜授業の方法＞
・本科目は反転授業形式で行います。受講者は事前に準備された動画資料の視聴とそのノート作成や理解度チェック問題を行ってから授業に参加してもらいます。また、授業のほとんどの時間は、グループワークなどのアクティブラーニングの学習活動を行ないます。 ・本講義は「アナログ回路I」（２年次前期）の知識を必要とします。
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
(未登録)
＜テキスト＞
藤井信生, アナログ電子回路　　－集積回路化時代の－ 第２版, オーム社, ISBN:978-4-274-22432-4
＜参考書＞
(未登録)
＜授業計画の概要＞
1 タイトル 半導体の基本とダイオード 事前学習 事後学習 【事前学習】特になし 【事後学習】授業内容の振り返りを行う 授業内容 半導体の基本およびダイオードの構造と基本動作機構を学ぶ。 2 タイトル トランジスタの構造と基本動作機構 事前学習 事後学習 【事前学習】講義動画資料を視聴して、ノートを作成する。さらにオンラインの理解度チェック問題を行う。 【事後学習】授業内容の振り返りを行う 授業内容 トランジスタの構造と基本動作機構を学ぶ。ベース接地回路の電圧増幅の仕組みをその静特性を使って説明できるようになるため，グループワークなどの学習活動を行う。 3 タイトル トランジスタの増幅機構 事前学習 事後学習 【事前学習】講義動画資料を視聴して、ノートを作成する。さらにオンラインの理解度チェック問題を行う。 【事後学習】授業内容の振り返りを行う 授業内容 トランジスタのエミッタ接地増幅回路の動作機構をその静特性とともに学ぶ。 4 タイトル トランジスタの等価回路 事前学習 事後学習 【事前学習】講義動画資料を視聴して、ノートを作成する。さらにオンラインの理解度チェック問題を行う。 【事後学習】授業内容の振り返りを行う 授業内容 トランジスタの直流等価回路とナレータ・ノレータモデルについて学ぶ。さらにナレータ・ノレータモデルを使ってエミッタ接地増幅回路の各部の電流と電圧の求め方を学ぶ。ナレータ・ノレータモデルに習熟するようにグループワークなどの学習活動を行う。 5 タイトル トランジスタのバイアス設計 事前学習 事後学習 【事前学習】講義動画資料を視聴して、ノートを作成する。さらにオンラインの理解度チェック問題を行う。 【事後学習】授業内容の振り返りを行う 授業内容 エミッタ接地回路の固定バイアス回路と電流帰還バイアス回路について学ぶ。固定バイアス回路の設計ができ，その欠点・解決法説明することができるように、また、電流帰還バイアス回路の設計ができるようになるためにグループワークなどの学習活動を行う。 6 タイトル 基本増幅回路と交流等価回路 事前学習 事後学習 【事前学習】講義動画資料を視聴して、ノートを作成する。さらにオンラインの理解度チェック問題を行う。 【事後学習】授業内容の振り返りを行う 授業内容 交流等価回路であるベース接地およびエミッタ接地T型交流等価回路と基本増幅回路について学ぶ。 7 タイトル 中間試験とこれまでの振り返り 事前学習 事後学習 【事前学習】 第1回からこれまでの授業の内容を復習する 授業内容 中間試験とこれまでの総括や振り返りを行う。 8 タイトル トランジスタの諸特性 事前学習 事後学習 【事前学習】講義動画資料を視聴して、ノートを作成する。さらにオンラインの理解度チェック問題を行う。 【事後学習】授業内容の振り返りを行う 授業内容 第6回に引き続き，エミッタ接地、コレクタ接地およびベース接地回路の交流等価回路を用いた諸特性の求め方について学ぶ。諸特性を計算できるようになるために，グループワークなどの学習活動を行う。 9 タイトル RC結合増幅回路 事前学習 事後学習 【事前学習】講義動画資料を視聴して、ノートを作成する。さらにオンラインの理解度チェック問題を行う。 【事後学習】授業内容の振り返りを行う 授業内容 RC結合増幅回路とその諸特性について学ぶ。簡易等価回路を用いてその諸特性を計算できるようになるために、グループワークなどの学習活動を行う。 10 タイトル トランジスタ増幅回路の周波数特性 事前学習 事後学習 【事前学習】講義動画資料を視聴して、ノートを作成する。さらにオンラインの理解度チェック問題を行う。 【事後学習】授業内容の振り返りを行う 授業内容 ベース接地とエミッタ接地増幅回路の高周波等価回路について学ぶ。また、ミラー効果についても学ぶ。 11 タイトル 電界効果トランジスあ 事前学習 事後学習 【事前学習】講義動画資料を視聴して、ノートを作成する。さらにオンラインの理解度チェック問題を行う。 【事後学習】授業内容の振り返りを行う 授業内容 電界効果トランジスタ(FET）の種類と構造および動作原理について学ぶ。 12 タイトル 差動増幅器、定電流源、ダーリントン接続 事前学習 事後学習 【事前学習】講義動画資料を視聴して、ノートを作成する。さらにオンラインの理解度チェック問題を行う。 【事後学習】授業内容の振り返りを行う 授業内容 差動増幅器、定電流源回路、ダーリントン接続回路について学ぶ。これらの回路の特長と動作を説明できるようになるために、グループワークなどの学習活動を行う。 13 タイトル 負帰還回路とオペアンプ 事前学習 事後学習 【事前学習】講義動画資料を視聴して、ノートを作成する。さらにオンラインの理解度チェック問題を行う。 【事後学習】授業内容の振り返りを行う 授業内容 負帰還回路とオペアンプについて学ぶ。負帰還回路の原理と特徴を説明できるように、また、オペアンプを使った反転増幅回路と非反転増幅回路の設計ができるようになるために、グループワークなどの学習活動を行う。 14 タイトル 電力増幅回路 事前学習 事後学習 【事前学習】講義動画資料を視聴して、ノートを作成する。さらにオンラインの理解度チェック問題を行う。 【事後学習】授業内容の振り返りを行う 授業内容 電力増幅回路について学ぶ。A級電力増幅回路とB級プッシュプル電力増幅回路の回路図が書け、その動作と特徴を説明できるようになるために、グループワークなどの学習活動を行う。 15 タイトル 総括・まとめ・振り返り 事前学習 事後学習 【事前学習】中間試験以降の授業の内容を復習する。 授業内容 期末試験を行う。 全体のまとめ・総括と振り返りを行う。 16 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 17 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 18 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 19 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 20 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 21 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 22 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 23 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 24 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 25 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 26 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 27 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 28 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 29 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 30 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容
＜前年度授業に対する改善要望等への対応＞
授業アンケートの自由記述は、特になしがほとんどであった。反転授業に関して何人か意見があったが、この授業の良かった点での肯定的評価が多数であったので、2024年度も同様に続ける予定である。
＜備考＞
(未登録)