【第１日】

1. オペアンプとは

   ＊オペアンプの名前の由来について。

＊今でこそ気軽に使えるオペアンプＩＣも昔はディスクリート部品で組み立てていたこと。

＊ＩＣになっても以前(709の時代)は高価なものであったこと。

＊前回のセミナ「トランジスタ増幅回路の設計」で学習した差動増幅回路をＩＣ化した回路であること。

＊理想のオペアンプに求める性能と、現実のオペアンプの性能について。

＊２つの入力電圧の差で動作していることの再確認。

＊実験の前にトラッキング電源の使用法について説明。ならびにブレッドボードまでの電源の配線方法（ツイストワイヤとすること、目立たせない位置に置くこと等）について説明。

＊わずかなオフセット電圧でも飽和してしまうほどのハイゲインアンプであることの確認実験。続いてこのオフセット電圧をキャンセルする実験。

（オフセット電圧調整端子のついたOPアンプも用意すればなお良い）

ここで、ハイゲインのまま使う場合にオフセット電圧を調整することの困難さを経験してもらう。

【第２日】

2. コンパレータとしての応用

＊ハイゲインをそのまま使うコンパレータ、抑えて使う負帰還アンプについて。

＊コンパレータへの入力電圧はアナログ、出力はディジタルとなること。

＊＋入力端子へ入力した場合と、－入力端子へ入力した場合の出力電圧の出方の違いを十分説明して実験２へと進む。

＊時間があれば＋入力端子にも入力してみる。

＊ＬＥＤが同時に点灯しているように見える時があるが、実はノイズの影響であることの説明。

＊ノイズに強くするために正帰還をかけること。この結果ヒステリシスが付くことの説明。

＊実験３で、ヒステリシスが生じたことを確かめる。

＊ゾーンを検出するウィンドウコンパレータの実現方法について。

＊ダイオードＡＮＤ回路について説明。

＊実験４で、ウィンドウコンパレータを実験確認する。

＊コンパレータ専用ＩＣはオープンコレクタタイプであること。またオペアンプをコンパレータとして使用できても、コンパレータをオペアンプとして使用するのは一般的に困難であること。

＊ＬＭ３３９の紹介・・・このＩＣを使った４ＬＥＤのオーディオレベルメータのサンプル回路を用意しておく。時間があればこの回路や、ウィンドウコンパレータも組み立て確認してもよい。

【第３日】

3. 負帰還増幅器への応用

   ＊負帰還でゲインが抑えられること

   ＊信号を－端子に入れるか、＋端子に入れるか。

＊非反転増幅回路から先に取り上げる。

＊図３－２の回路における各部の電圧の式(3-1),(3-2),(3-3),(3-4)の説明。

＊1/A→０とした場合の誤差・・・イマジナリーショートの考え方に導く。

＊イマジナリーショートの考え方がＮＦＢオペアンプ回路を理解する上で非常に重要な考え方であることを強調する。

＊ボルテージフォロワについて。

＊実験５ボルテージフォロワの実験・・・ＩＢの影響、072の必要性

＊増幅率２倍の非反転増幅回路を実験６の手順で行う。

＊実験７で入力可能電圧の範囲を確認する。特に4558では最低入力電圧で出力電圧の反転現象が起きてしまうことを経験させる。

＊０Ｖ入力可を売りとする358の紹介と確認。

＊反転増幅回路・・イマジナリーショートの考え方を使って増幅率を計算する。このときに入力電流が帰還抵抗に流れた後どこに行くか？の問題提起　　　をする。－電源の必要性を理解してもらう。

＊入力インピーダンスが有限の値となること。

＊実験８増幅率２倍の反転増幅回路の実験確認。

【第４日】

＊単一電源で回路を動作させるためにはどうしたら良いかの問題提起をする。（その背景として、カーオーディオ(+12Vのみ)への応用や、電源の簡素化のため）

＊Ｖｏｕｔを＋方向へシフトさせるためには・・・。

次に学習する差動増幅回路への伏線となっている。

＊実験９で、２倍の反転増幅回路について実験する。

＊１０倍の回路はうまくいかないことを体験させる。

＊入力信号をＡＣと限った場合のベストな解決策として図３－２０の紹介と実験確認。

【第５日】

＊負帰還のかかった差動増幅回路の紹介。

＊重ねの理を使って説明。

＊入力インピーダンスの低さをカバーするには図３－２２の２法。

＊さらにゲイン設定のしやすさを求めてインスツルメンテーションアンプの紹介。

＊インスツルメンテーションアンプの動作原理説明。（最初は文字を使わずに具体的な数値を使って説明した法がわかりやすいかもしれない。（例）V１=3V、V２=2V、 R１=R２=R３＝1k）。イマジナリーショートの考え方を適用する好例である。

＊３倍の差動増幅回路を組み立て、実験〓の手順で確認実験をする。

＊３倍のインスツルメンテーションアンプを組み立て、実験〓の手順で確認実験をする。

＊ＣＭＲＲ悪化の要因について。

【第６日】

4. 定電圧電源回路への応用

   ＊定電圧電源回路とは。

   ＊各種制御方法について概要を説明。

＊ここではシリーズ方式についての学習であること。時間的余裕があれば、ここでは学習対象外となっているシャント方式、スイッチング方式の概略　　　について説明すればなお良い。

＊図４－４に示すように定電圧電源回路の正体は回路図の書き換えで、参照電圧を増幅する負帰還増幅回路であったことを理解させる。

＊実験〓に示す手順で10V/0.5Aの定電圧電源回路をブレッドボード上に組み確認実験させる。負荷がかかるとＴｒ１が発熱することを確認させる。

【第７日】

＊設定電圧を0V～12Vまで連続可変とし、保護回路も導入した回路を実験〓に示す手順で確認実験する。

＊１つの電源を２つに分けて正負の２電源として活用する方法について。

5. トラッキング定電圧電源回路の設計製作

   ＊トラッキング電源の原理について

＊製作の前に、図５－１の回路をブレッドボード上に組み、トラッキング電源の原理について確認をする。

【第８日】

＊前もってＰＣＢの製作、ケース、放熱板等の機械加工、ＣＲ類、配線材等の準備を手抜かりの無いよう行っておく。

すべて手作りであるので、この準備に相当の時間が必要となる。機械加工の部分はＮＣタレットパンチプレスを利用するなどの機械化を図れれば労力の軽減になる。また、ＰＣＢ製作においては１０名ぐらいの受講者数ならば、薬液を使うエッチングよりも、フライス盤で加工することも考えた方がよい。（廃液処理等の問題）

＊Ｐ３５　設計仕様の説明

＊回路細部の説明

• 実回路におけるバイパスコンデンサの必要性について。
• インバーテッドダーリントン接続について。

＊ＰＣＢのパターンの読みとり。（パターン設計の経験がない受講生には時間的に無理であるので省く）

＊組立上の諸注意

リード線の処理法、部品の取り付け方、はんだ付けの仕方等を技能検定（電子機器組立）実技試験の要領で説明。

＊きれいに、見栄えよく、商品価値のあるものを作るように。

＊調整　ＶＲ１で０Ｖ～１２Ｖまで可変できるか。

トラッキングがとれているか。（ＶＲ２でadj）

保護回路が働くか。（何Ａで）

＊電圧目盛りの書き込み。

＊時間があれば、パワトランジスタの放熱設計について触れる。（アナログ電子回路シリーズを連続して受講してきた受講生においては前段の「トランジスタ増幅器の設計」で説明はすんでいるが・・・）