電子回路応用とシステム化技術

授業コード

520541

オムニバス

○

科目名

電子回路応用とシステム化技術

科目名（英語）

Application of Elctronic Circuits and Systematization

配当学年

3年

単位数

2単位

年度学期

2025年度秋学期

曜日時限

月曜2限

対象学科

先_ロボ

コース

科目区分

専門科目

必選の別

選択科目

担当者

櫛橋　康博、望月　典樹、大久保　友幸

教室

1-355

実務家教員担当授業

担当教員（大久保）は、通信機メーカーや電気部品メーカーにおいて、組込システムを用いた製品開発の実務経験がある。この経験を活かし、学生がシステム化について興味を持って学べるようにする。　
担当教員（望月）は、生体センサメーカーやIoT家電メーカーにおいて、センシング技術や電子回路の設計・実装に関する実務経験がある。その経験を活かし、電子回路の応用によりシステムを構築するプロセスについて、実例を交えて授業を行う。

授業の目的と進め方

高度なシステムに必要となる信号処理技術と通信技術について実例とともに学ぶ。前半では高機能な制御システムを構成するための回路技術や数値演算手法について学ぶ。後半では、要素と全体構成からシステムの機能を類推できる素養を身につけさせることを目指し、実際のシステムを取り上げ、システムの構成、キーとなるユニットの回路を学ぶ。

達成目標１

プリント基板概要を理解し，簡単な回路であればプリント基板が設計できるようになる。【25%】

達成目標２

デジタル回路を代数的に理解し設計に行かすことができる。【25%】

達成目標３

電子回路におけるノイズを確認し、ノイズ対策ができる。【25%】

達成目標４

周波数解析について理解し、システムに合わせた解析ができる。【25%】

達成目標５

達成目標６

達成目標７

アクティブラーニング

ディスカッション

ディベート

グループワーク

プレゼンテーション

実習

○

フィールドワーク

その他課題解決型学習

授業計画

授業時間外課題（予習および復習を含む）

第１回

システムの構成と電子回路設計
（担当：櫛橋）

【予習】「電子回路」の内容を復習しておく（1時間）
【復習】身近なシステムの構成について、考えてみる（1時間）

第２回

プリント基板の概要と設計技法
（担当：櫛橋）

【予習】プリント基板の構造や自作方法について調査する（1時間）
【復習】基板用CADで回路図を入力してみる（1時間）

第３回

プリント基板CADによる電子回路設計技術
（担当：櫛橋）

【予習】フットプリントと回路シンボルについて調査する（1時間）
【復習】簡単な回路図からラットネストを作成し，銅箔パターンを引いてみる（1時間）

第４回

プリント基板CADによる配線パターン作成
（担当：櫛橋）

【予習】ビアについて調査しておく（1時間）
【復習】簡単な回路図からラットネストを作成し，銅箔パターンを引いてみる（1時間）

第５回

プリント基板CADによる基板製造
（担当：櫛橋）

【予習】レイヤーごとの役割について調べておく（1時間）
【復習】電源やGNDなど電力供給に関わる配線において注意すべきことや対策をまとめておく（1時間）

第６回

ハードウェアインターフェース
（担当：大久保）

【予習】電子回路やシステムで使用されるハードウェアインターフェース（USB・UART・I2C・SPIなど）について調べておくこと（1時間）
【復習】講義で説明したハードウェアインターフェースの他にある通信方式について調査し、理解を深めておくこと（1時間）

第７回

マイコン
（担当：大久保）

【予習】マイコンやシングルボードマイコンボードについて調査し、予習しておくこと（1時間）
【復習】授業で説明したマイコンの他のマイコンについて調査し、理解を深めておくこと（1時間）

第８回

センサ・IoT
（担当：大久保）

【予習】IoT調査し、予習しておくこと（1時間）
【復習】配布されたテキストを復習し、理解を深めること（1時間）

第９回

システムとは
（担当：大久保）

【予習】身近なシステムについて調査し、予習しておくこと（1時間）
【復習】配布されたテキストを復習し、理解を深めておくこと（1時間）

第10回

回路シミュレーション（１）計測回路
（担当：望月）

【予習】計測回路（単純分圧回路、ホイートストンブリッジ回路）について調べておくこと。電子回路シミュレータ「LTspice」をインストールしておくこと。LTspiceの使い方を調べて理解しておくこと。（100分）
【復習】講義で説明した計測回路についてシミュレーションを行い、理解を深めておくこと。（100分）

第11回

回路シミュレーション（２）フィルタ回路
（担当：望月）

【予習】フィルタ回路（ローパス、ハイパス、バンドパス、バンドストップフィルタなど）について調べておくこと。（100分）
【復習】講義で説明したフィルタ回路についてシミュレーションを行い、理解を深めておくこと。（100分）

第12回

回路シミュレーション（３）増幅回路
（担当：望月）

【予習】増幅回路（反転増幅回路、非反転増幅回路、差動増幅回路など）について調べておくこと。（100分）
【復習】講義で説明した増幅回路についてシミュレーションを行い、理解を深めておくこと。（100分）

第13回

回路シミュレーション（４）ディジタル回路
（担当：望月）

【予習】ディジタル回路（論理回路、順序回路など）について調べておくこと。（100分）
【復習】講義で説明したディジタル回路についてシミュレーションを行い、理解を深めておくこと。（100分）

第14回

総括
（担当：櫛橋、大久保、望月）

【予習】演習内容やその目的について復習しておく（2時間）

課題等に対するフィードバック

課題は添削等して返却するので復習しておく。

評価方法と基準

各担当教員から出される課題（それぞれ100点満点）を合算平均しそれに基づき評価する。
合計が60点以上を合格（C評価以上）とする。

テキスト

授業期間中にポータルサイトにて配布する。

参考図書

必要に応じてポータルサイトにて配布する。

科目の位置づけ（学習・教育目標との対応）

「電子回路」「ロボット制御回路」の内容を十分に理解しておくこと。
カリキュラムポリシーにおける、「電気」の講義科目に位置する。
デュプロマポリシーにおける、「専門性」につながる。

履修登録前の準備

「電子回路」の内容を十分に復習しておくこと。
波と周波数についても確認しておくこと。

シラバス情報