理工学部Faculty of Science and Engineering
ELC200XE（電気電子工学 / Electrical and electronic engineering 200）電子回路Electronic circuit
品川 満Mitsuru SHINAGAWA
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工学部Faculty of Science and Engineering |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2022 |
| 授業コードClass code | H6159 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 春学期授業/Spring |
| 曜日・時限Day/Period | 火5/Tue.5 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 他学部公開科目Open Program | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Program (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Program | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | ○ |
| SDGsCPSDGs CP | |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| カテゴリー＜理工学部＞Category |
応用情報工学科 学科専門科目 |
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Outline (in English)
This course introduces the operation of electronic circuits combining passive and active elements using a circuit simulator. Embedded systems consist of software and hardware. Circuits are an important technology in the hardware. Active elements such as transistors and diodes play an important role in addition to passive elements such as resistors, coils and capacitors. The basic operation of the operational amplifier, which is the basis of the electronic circuit, will be explained, and various application examples of the operational amplifier will be introduced.
【Goal】
The goal of the class is to understand AC analysis and transient analysis methods using circuit simulators, and to acquire techniques that can apply operational amplifiers to various systems.
【Learning activities outside of classroom）】
The standard time to spend preparing and reviewing this lesson is 4 hours. From the theme and contents of each session, learn related parts in advance with reference books. Resolve the test with reference to the lecture materials.
【Grading Criteria /Policy】
Grades are evaluated based on final exams, tests, and final reports. 70 points for the final exam or final report assignment, and 30 points for the test and simulator exercises. Pass 60 points or more. Attendance rate of 70% or higher is required for grade evaluation.
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
組込システムは、ソフトウエアとハードウエアの融合によって成り立つ。ハードウエアの要素技術である回路は、抵抗、コイル、コンデンサといった受動素子だけではなく、トランジスタやダイオードといった能動素子も重要な役割を果たす。本講義では、受動素子と能動素子を組み合わせた電子回路の動作を回路シミュレータを用いて理解する。電子回路の基本となるオペアンプの基本動作を解説し、オペアンプの様々な応用例を学習する。
到達目標Goal
電子回路の動作を解析的に解くことは重要ではあるが、実際に使用することを想定したとき、回路シミュレータの活用が必須となる。回路シミュレータを用いたAC解析や過渡解析手法を理解し、オペアンプを様々なシステムに応用できる技術を習得することを授業の到達目標とする。
The goal of the class is to understand AC analysis and transient analysis methods using circuit simulators, and to acquire techniques that can apply operational amplifiers to various systems.
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
ディプロマポリシーのうち、「DP1」と「DP2」と「DP4」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
オペアンプの基本動作、およびオペアンプの応用例について、LT-SPICE回路シミュレータを用いて解析しながら、電子回路の理解を深める。
リアクションペーパー等におけるコメントは適宜授業内で紹介し、授業内容の理解に活かします。
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
授業形態/methods of teaching：対面/face to face
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
第1回[対面/face to face]：電子回路とは
講義で学ぶことを俯瞰、LT-SPICEインストール
第2回[対面/face to face]：受動素子と共振現象
抵抗、コンデンサ、コイルの受動素子の基本動作と、受動素子を用いた共振現象
第3回[対面/face to face]：トランジスタ回路
トランジスタの基本回路であるエミッタ接地、ベース接地、コレクタ接地
第4回[対面/face to face]：増幅器基礎
小信号特性、周波数特性
第5回[対面/face to face]：差動増幅器
周波数特性、電圧利得、同相成分抑圧比、小信号特性
第6回[対面/face to face]：オペアンプ基礎
ボルテージフォロワー、反転増幅器、非反転増幅器
第7回[対面/face to face]：中間レポート
LTspice使用方法理解度確認
第8回[対面/face to face]：オペアンプ応用
加減算、微分、積分
第9回[対面/face to face]：オペアンプ発展
差動増幅器、バーチャルショート
第10回[対面/face to face]：フィルタ回路
ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ
第11回[対面/face to face]：電源＋バイアス
回路を動作させるための電源の考え方、両電源、単電源の役割
第12回[対面/face to face]：人体通信
人体通信の等価回路と周波数特性
第13回[対面/face to face]：まとめ
講義全体を通して重要な項目を整理
第14回[対面/face to face]：重要事項理解度確認
講義で取り上げた電子回路および電子回路の応用問題の試験により、重要事項の理解度を確認
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習等の授業時間外学習は、4時間を標準とする】各回のテーマと内容から、参考書等で関連箇所を事前に学習する。小テストを講義資料を参考に解きなおす。
The standard time to spend preparing and reviewing this lesson is 4 hours. From the theme and contents of each session, learn related parts in advance with reference books. Resolve the test with reference to the lecture materials.
テキスト（教科書）Textbooks
毎回の講義で使用する資料は、講義中に配布する。そのほか変更がある場合には、講義内でアナウンスする。
参考書References
LTspiceで学ぶ電子回路 オーム社
定本 オペアンプ回路の設計 CQ出版社
定本 トランジスタ回路の設計 CQ出版社
成績評価の方法と基準Grading criteria
期末試験、小テスト、レポート課題を参考にして成績評価を総合的に判断する。期末試験あるいは最終レポート課題７０点、小テスト３０点とし、６０点以上を合格とする。なお、成績評価には７０％以上の出席率が必要。
Grades are evaluated based on final exams, tests, and final reports. 70 points for the final exam or final report assignment, and 30 points for the test and simulator exercises. Pass 60 points or more. Attendance rate of 70% or higher is required for grade evaluation.
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
研究開発の現場で用いられている回路シミュレータの実習を講義内で実施し、単なる知識の取得だけでなく実践力が身につく講義とする。適宜小テストを実施し、理解を深める。
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
フリーソフトのLT-SPICEを各自のノートPCにインストールし持参する。インストールがうまくいかない場合はTAに聞くこと。
その他の重要事項Others
電子回路の基礎を学ぶだけではなく、企業での研究開発経験を基に、電子回路がどのようにIoTのシステム開発に活用されているのかを講義する。
オンラインでの開講となった場合、オンライン授業の方法や授業計画の変更、成績評価方法の変更などについては、学習支援システムでその都度提示する。担当教員から学習支援システムを通じた連絡がないか、日ごろからよく確認するようにしてください。