理工学部Faculty of Science and Engineering
ELC200XG（電気電子工学 / Electrical and electronic engineering 200）電気電子回路の基礎Introduction to Electronic Devices and Circuits
鈴木 郁Kaoru SUZUKI
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 | 2021 |
| 授業コードClass code | H9274 |
| 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 | 月2/Mon.2 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | |
| 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 |
創生科学科 学科専門科目 |
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Outline (in English)
The title of this class is "Basics of Electrical and Electronic Circuits." And its objective is to get familiar with those circuits, which include ones made with transistors, operational amplifiers, etc.
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
創生科学科で扱われる内容は幅広いが，物理学の素養が求められるケースも多く，そこには多くの学生にとって馴染みが少ない，電子回路も含まれている．大学入学以前から物理関連の科目を履修してきた学生にとってさえ，電気回路，特に電子回路は馴染みが薄い場合が多いが，当科目はそれらについての理解を促すことを目的としている．
到達目標Goal
電気回路について復習しつつ，主にアナログの電子回路について，その基礎を理解することを目標とする．仮に講義で扱われる全てを理解したならば，例えばトランジスタを用いた簡単な回路であれば設計も可能であろうし，オペアンプを用いた複雑な回路についても，それを理解するための手掛かりを完全にではなくとも自ら見つけ出すことが可能であろう．
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. ）
授業の到達目標及びテーマに沿って，授業計画に示したようにすすめる．講義形式ではあるが，講義形式ではあるが，頻繁に質問を投げかけ，また質問を受け付ける形で学生の持つ疑問へのフィードバックを行っている．質問には積極的に答えてほしい．（ある種のアクティブラーニングでもある．） なお，進捗状況に応じて多少内容が変わる可能性がある．
各回の授業計画に変更があれば，学習支援システムで提示する．
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.)
あり / Yes
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
※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。
1回目：線形素子と非線形素子
電圧と電流の関係が非線形な素子の例として，ダイオードとトランジスタを取り上げ，その非線形特性などについて説明する．
2回目：回路図
回路図の読み方や書き方，簡単な回路の配線法を紹介する．
3回目：ダイオードとトランジスタ
ダイオードやトランジスタを含む半導体の，原理や特性について解説する．
4回目：トランジスタを用いた増幅回路
トランジスタを用いて，わずかな電流でLEDをON／OFF（スイッチ）できる回路，ならびにマイクロホンからの微小な音声信号を増幅して十分な音量でイヤホンを駆動するための回路について，解説する．
5回目：音声信号のための増幅回路
トランジスタを用いた音声信号増幅回路は，スイッチング回路よりも考慮すべき点が多く理解が難しい可能性がある．そこで音声増幅回路について説明する．
6回目：増幅回路の特性
増幅回路の，正しく出力可能な電圧の範囲，出力可能な周波数の範囲，といった特性について説明する．とりわけ，周波数特性（ゲイン特性）の考え方について詳説する．
7回目：ゲインと位相
増幅回路などの系の特性は，ボード線図であらわされることが多い．ボード線図はゲインと位相の特性を示したものであるが，難しいと思われる位相（位相差）の概念や測定方法などについて解説する．
8回目：RCフィルタとLRフィルタ
受動（パッシブ）な素子のみを用いたRCフィルタ（抵抗とコンデンサを用いたフィルタ）ならびにLRフィルタ（コイルと抵抗を用いたフィルタ）について，その動作原理や特性を紹介する．あわせて，コイルとコンデンサの組み合わせで構成される共振回路についても，説明する．
9回目：オペアンプ
オペアンプ（演算増幅器）と呼ばれる集積回路を用いると、広い周波数範囲で高い増幅率を持った増幅回路を比較的容易に作成できる．そこでオペアンプを使う上での基礎的概念について，解説する．
10回目：非反転増幅回路
オペアンプの基本的な使い方の一つである非反転増幅回路（バッファを含む）について，説明する．
11回：反転増幅回路と反転加算回路
加算回路，微分回路などの基ともなる，反転増幅回路について説明する．あわせて，反転増幅の応用である反転加算回路についても解説する．
12回：微分回路と積分回路 ―電気回路における微積分とは―
電気・電子回路における微分や積分とは何であるのか，またオペアンプを用いた反転増幅の応用である微分回路や積分回路について，説明する．
13回：微分回路と積分回路 ―微分回路の実際―
微分回路について，理想のゲインや位相の特性，実現可能なゲインや位相の特性などを含め，解説する．
14回：微分回路と積分回路 ―積分回路の実際―
積分回路について，理想のゲインや位相の特性，実現可能なゲインや位相の特性などを含め，解説する．
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】 講義中に適宜，次回講義までに自ら調べるように指示することがある．講義の理解を深めるべく，予習あるいは復習のつもりで行ってほしい．
テキスト（教科書）Textbooks
特に指定しない．
参考書References
秋田純一：ゼロから学ぶ電子回路，講談社．他には特に指定しないが，適切なものがあれば適宜紹介する．
成績評価の方法と基準Grading criteria
主に定期試験の得点によるが，平常点も加える．全体を１００％とした時のおよその内訳は，試験得点が９５％，平常点が５％である．但し上記の平常点の他に，授業中の質疑応答により加点することがある．
補足．オンラインでの授業の比重が大きくなった場合には，成績評価の方法と基準も変更する可能性がある．変更となった場合の具体的な方法と基準は，学習支援システムで提示する．
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
初学者が多いため内容が過多である可能性が以前，示唆された．そこで実験内容との対応は若干薄くなるが，その前年よりも３割程度，内容を削減することとした．そして今後も有効なフィードバックについては適宜取り入れていきたい．
その他の重要事項Others
この科目は，“創生科学基礎実験III”の事実上の前提科目（あらかじめ履修しておくべき科目）である．一方でこのことは，当該実験科目の履修者以外による履修を妨げるものではない．なお，履修予定であれば初回から出席すること．
この科目は，「実務経験のある教員による授業」に該当している．講義担当者はマイクロプロセッサーまわりなどの電子回路の設計を伴う仕事をしていた経験があることから，その経験を活かした授業を行う．