アナログ電子回路設計の基礎と応用技術

シミュレーション技術の発達に伴ない、実際の回路を製作することなく回路設計できる時代となってきている。 　パラメータを変更しながら所望の特性を得ることができるが、その回路が最適かどうかの判断は容易ではなく、また実際に作成した回路の特性が必ずしもシミュレーション結果と一致しないことが多々ある。 　このような場合、闇雲に素子や回路をいじっても良い性能は得られない。より良い性能や好ましい特性の回路を得るには、基本素子の特性や回路動作を知り、回路理論に基づいた改善手法が必須である。 　本講義では電子回路の設計に必要な技術として、使用される素子の特性を知り、回路の動作理論を理解し、誤動作のない基礎理論を学習するとともに、発振・ノイズや温度特性も考慮した実践的な応用技術を習得する。

1. 基礎知識
   1. 回路理論:
      • オームの法則
      • キルヒホッフの法則
      • 鳳―テブナンの定理
   2. 基本解析:
      • インピーダンス
      • 複素表示
      • 周波数特性
   3. 素子特性:
      • トランジスタ
      • MOSFET
      • LC (ESR,ESL)
2. 基本アナログ回路 (トランジスタ、MOSFET)
   1. 増幅回路:
      • エミッタ接地
      • ベース接地
      • コレクタ接地
      • 差動アンプ
   2. 出力回路:
      • A級
      • B級
      • AB級
      • rail to rail 回路
   3. バイアス回路
3. オペアンプ
   1. 基本特性:
      • オペアンプの諸特性
        • 増幅度
        • インピーダンス
        • CMRR
        • SVRR 等
      • 理想オペアンプと実際のオペアンプ
      • イマジナリショート
   2. 基本アンプ:
      • 反転増幅器
      • 非反転増幅器
      • 加算器
      • 減算器
      • 掛算器
   3. 応用回路:
      • 微分積分器
      • フィルタ
      • リミッタ
      • 発振器 等
4. ノイズ特性
   1. 基本素子:
      • 抵抗
      • コンデンサ
      • トランジスタのノイズ
   2. アンプ:
      負帰還回路とノイズ

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