半導体と電子回路の実際

一般受講料: 19,800 円

特別受講料: 17,600 円

講座コード:S-36

受講期間:4ヶ月

難易度:中級レベル

半導体と電子回路についてきちんと理解できていますか?

もし新技術への応用力を手に入れたいのなら、本講座がお手伝いします!

本講座は、半導体の基本的性質から電子回路の応用技術まで、幅広い内容の知識を獲得し、新技術への応用力を伸ばすための講座です。また、自己学習能力を身につけることも狙いとしています。

学習項目は必要最低限に絞り、図解などを用いて、できるだけやさしく解説することに心掛けています。学習項目は絞っていますが、内容がとても深いので、しっかりとした知識が身につきます。つまりは、しっかりとした知識を簡単に身に付けることができるのです。レポート提出もありますので、自分の勉強がどの程度、身についたのかを判断することも可能です。

講座修了後、自学自習で専門書を抵抗なく、読めるレベルになるように編集してあります。本講座を受講することにより、今後の自己学習に活かすことができます。半導体と電子回路について、もう1歩深い知識を手に入れたい方にお勧めの講座です。

学習目標

  • 電気回路(特にRLC回路)の基本計算ができます。
  • 回路素子の基本的な使い方が理解できます。
  • 回路図の見方・考え方の基本がつかめます。
  • 電子機器の構成(システム化)が理解できます。

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教材構成

使用教材

  • テキスト2冊(アナログ編・ディジタル編)
  • レポート(提出回数4回))

編集

  • 小林 一夫(元東京都立工業高校)
  • 吉沼 幸吉(日本電子専門学校)
  • 川床 貫之(日本電子専門学校)

カリキュラム

No. 主な項目
1 〈アナログ編〉

第1章 半導体の性質

  1. 物質の基本的性質
    1. 原子の構造
    2. 物質の成り立ち
      1. イオン結合
      2. 共有結合
      3. 金属結合
      4. 分子結合
    3. 電気抵抗から見た分類
  2. 真性半導体と不純物半導体
    1. 半導体のキャリア
    2. N形半導体
    3. P形半導体
  3. 電子エネルギーの表し方
    1. エネルギーバンド図
    2. フェルミ順位
    3. 不純物半導体のエネルギーバンド図
  4. P-N接合半導体の動作
    1. P-N接合
    2. P-N接合の整流作用
    3. 降伏現象
  5. トランジスタの基本動作
  6. FET(電解効果トランジスタ)
    1. 接合形FET
    2. MOS FET
  7. 光半導体
    1. 受光素子
      1. 光導電素子の動作原理
      2. 光起電現象
    2. 発光素子

第2章 受動素子の性質

  1. 抵抗(R)回路
    1. オームの法則
    2. 抵抗の使い方
      1. 電流調整器としての利用
      2. 電圧分割器としての利用
    3. 正弦波交流の表し方
      1. 瞬時値
      2. 実効値と平均値
    4. 抵抗回路の電圧と電流
  2. インダクタンス(L)回路
    1. 電磁誘導作用と誘導起電力
    2. 自己インダクタンス(L)
    3. 相互インダクタンス
    4. 誘導インダクタンス
    5. 正弦波交流のベクトル表示
    6. トランス
      1. トランスの巻線比と電圧・電流の関係
      2. インビーダンス整合
  3. 静電容量(C)
    1. 静電容量と電荷
    2. コンデンサの接続
    3. 交流電源の接続
    4. 容量リアクタンス
  4. 組み合わせ回路
    1. R-C回路
      1. 直列回路
      2. 並列回路
    2. R-L回路
    3. R-L-C回路
      1. 直列回路
      2. 並列回路
  5. 交流回路の電力
    1. Rだけの回路
    2. LまたはCだけの回路
    3. R・L・Cを含む回路

第3章 能動素子の基本的特性と使い方

  1. トランジスタ
    1. トランジスタの種類
    2. 電気的性能の表し方
    3. 基本的な使い方
      1. トランジスタによる増幅の意味
      2. バイアス回路
    4. 負荷と負荷線
      1. 直流負荷線
      2. 交流負荷線
    5. 等価回路
    6. 増幅度と利得
    7. 接地形式
  2. FET
    1. 種類と特徴
    2. 増幅度の表し方
    3. バイアスの与え方
    4. 増幅度の求め方
  3. OPアンプ
    1. OPアンプの概要
      1. 条件と図記号
      2. OPアンプの種類と名称
    2. OPアンプの等価回路
      1. 差動増幅回路
      2. 直流増幅回路
      3. 出力回路
    3. OPアンプの特性
      1. オフセット
      2. バイアス
      3. 同相信号除去比:CMR
      4. スルーレート
      5. その他の特性
    4. 使用上の注意
  4. IC
    1. アナログICの種類
    2. ディジタルICの種類
    3. 論理レベル
    4. 等価回路
    5. 論理図記号
2 第4章 OPアンプ回路

  1. OPアンプ回路
    1. 反転増幅回路
    2. 非反転増幅回路
    3. 加算回路
    4. 減算回路
    5. 微積分回路
    6. コンパレータ
    7. パルス発生回路
    8. 関数発生回路
    9. 実際のOPアンプ回路を作るに当たっての基本的な留意事項
      1. オフセットの補正抵抗
      2. Rt1・R2の選定
      3. 周波数特性

第5章 電子回路

  1. 増幅回路
    1. 増幅回路の種類
      1. 周波数による分類
      2. 信号レベルによる分類
      3. バイアスによる分類
      4. 周波数帯域幅
    2. 低周波増幅回路
      1. 小信号増幅回路
      2. 負帰還増幅回路
      3. 大信号増幅回路
    3. 高周波増幅回路
      1. 等価回路
      2. 結合回路
      3. 小信号増幅回路
      4. 大信号増幅回路
  2. 発振回路
    1. 用途と種類
      1. CR発振器
      2. LC発振器
      3. 水晶発振器
      4. セラミック、メカニカル振動子
    2. 発振の原理と条件
    3. CR発振回路
      1. CR移粗形発振回路
      2. ブリッジ形発振回路
    4. LC発振回路
      1. 同調形発振回路
      2. 三素子形発振回路
    5. 水晶発振回路
      1. 水晶の電気的特性
      2. 水晶発振回路
  3. 変・復調回路
    1. 変調の理論
      1. 振幅変調(AM)
      2. 周波数変調(FM)
      3. 位相変調(PM)
    2. AM回路
      1. 変調回路
      2. 復調回路
    3. FM回路
      1. 変調回路
      2. 復調回路
    4. PM変調回路
  4. 電源回路
    1. 整流回路
      1. 半波整流回路
      2. 全波整流回路
    2. 平滑回路
    3. 安定化回路
3 〈ディジタル編〉

第1章 ディジタル回路の基礎

  1. 微分・積分回路
    1. 微分回路
      1. 三角波入力
      2. 正弦波入力
    2. 積分回路
      1. 方形波入力
      2. 正弦波入力
  2. 波形操作回路
    1. パルス信号
      1. パルス波形の定義
      2. パルスの微分・積分
    2. マルチバイブレータ
      1. 非安定マルチバイブレータ
      2. 単安定マルチバイブレータ
  3. F/Vコンバータ・V/Fコンバータ
    1. F/Vコンバータ
      1. F/Vコンバータの動作
      2. 実用F/Vコンバータ
    2. V/Fコンバータ
      1. V/Fコンバータの動作
      2. 実用V/Fコンバータ
  4. パルスの制御回路
    1. PWM電圧制御
      1. PWMの動作
      2. PWM電圧制御の応用
    2. PAM電圧制御とPLL制御
      1. PAM電圧制御
      2. PLL制御

第2章 論理回路の基礎

  1. 論理回路の数値
    1. 情報量
      1. 2進法・8進法・16進法・BCD
      2. 2進法の四則演算・補数演算
    2. 論理代数
      1. ブール代数とベン図
      2. カルノー図
  2. ゲート回路
    1. 基本ゲート
      1. OR・AND・NOTゲート
      2. NOR・NANDゲート
    2. 論理のいろいろ
      1. 正論理と負論理
      2. EXORとEXNOR
  3. フリップフロップ回路
    1. フリップフロップ回路
      1. RSラッチ
      2. JKフルフロ
    2. JKフルフロのいろいろ
      1. DラッチとDフルフロ
      2. Tフルフロ
  4. シフトレジスタとカウンタ
    1. シフトレジスタ
      1. 直列と並列
      2. 右シフトと左シフト
    2. カウンタ
      1. 非同期式カウンタ
      2. 同期式カウンタ
4 第3章 ディジタル制御回路

  1. 制御信号の選択と符号化
    1. マルチプレクサとデマルチプレクサ
      1. マルチプレクサ
      2. デマルチプレクサ
    2. エンコーダとデコーダ
      1. エンコーダ
      2. デコーダ
  2. タイマ回路
    1. タイマのいろいろ
      1. オンディレとオフディレ
      2. オペアンプとタイマ回路
    2. ディジタルタイマ
      1. タイマJCのタイマ回路
      2. タイマJCの発振回路
  3. シーケンス制御
    1. シーケンスの基本
      1. 回路図の流れ
      2. 展開接続図
    2. プログラマブルコントローラ(PC)
      1. PCのシステム
      2. PCの動作
  4. D/AコンバータとA/Dコンバータ
    1. D/Aコンバータ
      1. コードのいろいろ
      2. D/Aコンバータ
    2. A/Dコンバータ
      1. 変換方式のいろいろ
      2. 帰還比較形のA/Dコンバータ

第4章 マイコンと制御

  1. CPUと周辺回路
    1. CPUと動作
      1. CPU
      2. CPUの動作
    2. インターフェースとメモリ
      1. インターフェース
      2. メモリ
  2. 入出力回路
    1. 入力回路
      1. キー(Key)の入力
      2. その他の入力回路
    2. 出力回路
      1. ダーリントン接続とオープンコレクタ
      2. オープンコレクタの出力回路
  3. DCモータの制御
    1. DCモータ
      1. DCモータの原理
      2. DCモータのいろいろ
    2. DCモータの制御回路
      1. 制御システム
      2. マイコンの制御
  4. ステッピングモータの制御
    1. ステッピングモータ
      1. ステッピングモータの原理
      2. ステッピングモータのいろいろ
    2. ステッピングモータの制御回路
      1. 制御システム
      2. マイコンの制御

第5章 ディジタル回路応用例

  1. スペクトラム拡散通信実験
    1. スペクトラム拡散通信概要
    2. スペクトラム拡散方式
      1. 変復方式調
      2. PN系列
      3. 同期補足と同期保持
    3. 調歩同期
    4. 実験回路
      1. A/D変換部
      2. 調歩同期回路部
      3. 疑似ランダム符号発生回路、変調部
      4. PLL部
  2. テレビ実験
    1. テレビの同期
    2. LED方式テレビ実験回路
      1. 同期回路部
      2. タイミング回路部
      3. ひょじぶ