一日目

９：００～１６：００

準備

市販テキスト

・トランジスタ技術SPECIAL　NO.56

電子回路シミュレータ活用マニュアル

自作テキスト

電子部品

各種トランジスタ（2SC1815、2SA1015など）

データシート

上記トランジスタのもの

その他

テスター、セミナー日程表、自己啓発資料

指導法

セミナー日程表をもとに説明する。

9:00

はじめに

• コース内容及び日程について
• 諸注意事項
• 自己啓発

指導法

自作テキストの同項をもとに説明する。

1. アナログシミュレータの概要

9:15 １－１ 電子回路シミュレータの生い立ち

• 現在はパソコン上でシミュレーションを行う環境が整った。

電子回路シミュレータの利用法

• 今回、“回路シミュレータは基本回路設計上の定数を確認するための　ツール”として用いる。

Micro－Cap５／CQ版について

• 今回は安価で日本語マニュアルがそろっており、CQ出版社（株）から参考書発売されている“Micro－Cap ５／CQ版”を用いることにします。

指導法

市販テキストＰ３８～Ｐ４８の回路図の作成にそって操作法をプロジェクタで

示しながら同時に受講者の方も操作しながら進めて行く。

2. アナログ回路シミュレータの基本操作

9:30 ２－１　回路図作 ＡＣ解析成

• 各部品の選択・配置、部品パラメータとテキスト文の編集、消去と取り消しの方法、画面操作 ＡＣ解析

10:00

休憩

指導法

市販テキストＰ４９～Ｐ５５のトランジェント解析の方法にそって操作法をプロジェクタで示しながら同時に受講者の方も操作しながら進めて行く。課題は１５分程度各自で取り組んでもらう。その間、操作に手間取っている受講者に個別に指導する。その後、プロジェクタでシミュレーション例を示しながら説明する。説明後、まとめとシミュレーションの時間を５分程度とる。

10:30 １－２ トランジェント解析

• トランジェント解析範囲設定ボックス、状態変数とその初期化

課題１－１

• 回路図作成、トランジェント解析演習　・増幅度と解析結果の見方

指導法

市販テキストＰ５５～Ｐ６１のAC解析の方法にそって操作法をプロジェクタで示しながら同時に受講者の方も操作しながら進めて行く。課題についてはトランジェント解析と同様な方法で指導する。

11:30 １－３ ＡＣ解析

• AC解析範囲設定ボックス、オプションの動作試験、数値出力の方法

• 雑音の評価、ナイキスト線図

12:00

昼食

13:00

課題１－２

• AC解析演習、Stepping動作、dBと位相差、コンデンサCEの影響

指導法

市販テキストＰ６１～Ｐ６４のDC解析の方法にそって操作法をプロジェクタで示しながら同時に受講者の方も操作しながら進めて行く。課題についてはトランジェント解析と同様な方法で指導する。

13:30 １－４ ＤＣ解析

• DC解析範囲設定ボックス、Scopeの利用

課題１－３（ここで、静特性についても説明する）

• 入力（VBE－IB）特性、非直線性
• 電流伝達（IB－IC）特性、hefとhFE
• 出力（VCE－IC）特性、出力特性と電流伝達特性の関係

14:30

休憩

指導法

テキストの同項にしたがって、ダイオードの構造とトランジスタの構造を比較しながら説明する。予め、極性チェック用にトランジスタを４種類ほど用意しておき、課題２－１で極性を確認させる。

3. トランジスタの概要

14:40

３－１　トランジスタの概要と取り扱い

• トランジスタ、ダイオードの構造と図記号　・型名

課題２－１　

• テスタの抵抗レンジでの電流の流れる方向に注意

指導法

テキストの同項にしたがって、説明する。そして、静特性上に直流・交流負荷線を引いてみせる。その後、受講者各人で引いてもらう。次に、直流負荷線と交流負荷線の交点を出力特性上の動作点とし、これを基に各特性上で動作点を決め、これに、入力信号が入った場合の増幅される様子を静特性上に描いてみせる。次に、各人で記入してもらう。また、シミュレータで、動作点、出力波形の確認を行う。

15:10

３－２　静特性と直流・交流負荷線

• 各回路定数の決め方、直流・交流負荷線の引き方、増幅のイメージ

16:00

一日目終了

二日目

９：００～１６：００

準備 電子部品 実験で用いる部品を事前にテーブルに並べておく。

その他

プロットボード、工具

指導法

テキストと同項にしたがって説明する。シミュレーションは受講者各自でまずやってもらう。この間、手間取っている方がいれば個別に指導する。タイミングをみて２，３回に分けてプロジェクタにて解説を行う。

4. トランジスタによるＯＰアンプ回路設計

9:00 ４－１ 差動増幅回路

1. 回路設計 ・差動増幅回路の設計法 ・差動増幅回路の増幅度
2. シミュレーション ・各項目の確認 ・入出力インピーダンス

指導法

テキストと同項にしたがって説明する。シミュレーションは受講者各自でまずやってもらう。この間、手間取っている方がいれば個別に指導する。タイミングをみて２，３回に分けてプロジェクタにて解説を行う。

実験については、本題に入る前にプロットボードの使い方、色分け配線、線の長さ、デカップリングコンデンサの挿入について説明し徹底し、また、トランジスタの端子の極性について全員で確認したうえで、回路を配線してもらう。配線中は受講者を見てまわりアドバイスする。測定データは計算値、シミュレーション値の三者で検討する。

10:20

休憩

10:30 ４－２ OPアンプ回路

1. 回路設計 ・定電流負荷 ・プッシュ・プルエミッタホロワー

2. シミュレーション ・動作点の確認　・増幅度　・発振防止コンデンサの　　

   影響

12：00

昼食

13:00 （３）実験 ・実験を行う前に 　・調整 ・測定データの検討

14:20

休憩

指導法

テキストの同項にしたがって説明する。５－４の設計はOPアンプ回路設計上のポイントを説明の上、受講者各人で回路定数を決めてもらう。

5. OPアンプの基本動作

14:30 ５－１　ＯＰアンプの特徴 ・特徴の１から４

基本動作 ・負帰還をかけないとき・負帰還をかけないとき

基本オペアンプ回路の動作 ・反転増幅回路

• 非反転増幅回路　・差動増幅回路　・バファアンプ

基本OPアンプ回路の設計

16:00

二日目終了

三日目

９：００～１６：００

準備

電子部品

指導法

テキストと同項にしたがって説明する。シミュレーションは受講者各自でまずやってもらう。この間、手間取っている方がいれば個別に指導する。タイミングをみて２，３回に分けてプロジェクタにて解説を行う。

9:00 ５－５　ディスクリートOPアンプを用いた基本OPアンプ回路のシミュレーション

• 発振を止めるには　・イマジナリショート　・OPアンプの周波数特性

• 反転、差動増幅回路動作確認

指導法

４－２（３）の実験回路をOPアンプとして用い少しずつ回路を追加して実験を行います。実験は受講者各人で進めてもらい、実験中は見てまわりアドバイスする。タイミングをみて５人ぐらいの集めて、実験法を確認します。実験終了後、測定データを検討します。

90:50 ５－６ ディスクリートOPアンプを用いた基本OPアンプ回路の実験

• 発振を止めるには　・イマジナリショート　・オフセット調整

10:50

休憩

指導法

６－１～６－３において、回路動作はテキストに基づいて説明する。設計課題は受講者各人で考えてもらう時間を取り、あとで解説を行う。シミュレーションについては課題を説明の上、受講者各人で解析してもらう。この間は戸惑っている人がいれば、個別に指導する。タイミングをみて解説を行い、まとめの時間を５分程度とって次に進む。６－４についてはテキストに基づいて説明する。

6. OPアンプを用いた回路設計（加減算回路）

11:00

６－１　反転加減算回路

非反転加減算回路

12:00

昼食

13:00

６－３　加減算回路

演算誤差を考慮した反転加算回路

• バイアス電流のキャンセル ・信号源の内部抵抗による誤差

14:00

休憩

指導法

実験は受講者各人で進めてもらい、実験中は見てまわりアドバイスする。タイミングをみて５人ぐらいずつ集めて、実験法を確認します。実験終了後、測定データを検討します。

14:10

６－５　加減算回路の実験

• OPアンプの選定　・動作確認

16:00

三日目終了

四日目

９：００～１６：００

準備 電子部品 サーミスタ等

指導法

回路動作はテキストに基づいて説明する。設計課題は受講者各人で考えてもらう時間を取り、あとで解説を行う。シミュレーションについては課題を説明の上、受講者各人で解析してもらう。この間は戸惑っている人がいれば、個別に指導する。タイミングをみて解説を行い、まとめの時間を５分程度とって次に進む。

7. 応用回路その１　－サーミスタを用いた計装増幅器－

9:00

７－１　可変利得計装増幅回路（インストルメンテーションアンプ）

• コモンモードノイズ ・ＣＭＲＲ ・可変利得

ウィンドウ・コンパレータ ・動作

10:50

休憩

指導法

まず、回路動作をテキストにしたがい説明します。動作をある程度把握した上で各人で設計課題をやってもらい、回路動作の理解を深めます。実験は受講者各人で進めてもらい、実験中は見てまわりアドバイスする。タイミングをみて５人ぐらいずつ集めて、実験法、調整法を確認します。少し配線が複雑になってきましたので、配線ミスがないように配線した部分は赤鉛筆等で塗りつぶすように指導します。

11:00

７－３　サーミスタを用いた計装増幅器の実験

• サーミスタの特性 ・標準CMOS_IC 　・調整法

12:00

昼食

13:00

引き続き実験

14:20

休憩

14:30

引き続き実験

16:00

四日目終了

五日目

９：００～１６：００

準備 その他 ・方対数グラフ用紙

指導法

回路動作はテキストに基づいて説明する。また、解析法についてはプロジェクターで示す。設計課題は受講者各人で考えてもらう時間を取り、あとで解説を行う。シミュレーションについては課題を説明の上、受講者各人で解析してもらう。この間戸惑っている人がいれば、個別に指導する。タイミングをみて解説を行い、まとめの時間を５分程度とって次に進む。

8. アクティブ・フィルタ

9:00 ８－１　１次ＬＰＦ ・遮断周波数と遮断特性

２次ＬＰＦ ・Qと遮断特性　・次数と遮断特性

４次ＬＰＦ ・高次のアクティブフィルタの設計法

12:00

昼食

指導法

まず、回路動作をテキストにしたがい説明します。実験は受講者各人で進めてもらい、実験中は見てまわりアドバイスする。動作確認が終えた時点で電子電圧計を用いたゲインの測定法、オシロスコープを用いた入出力の位相差の測定法について実際にやってみせる。また、方対数グラフ用紙の使い方についても説明しておく。実験終了後、測定データを検討します。

13:00

８－４　４次ＬＰＦの実験

• ICL8038 ・TC4052
  • ゲイン、位相差の測定法 　・周波数特性（ボード線図）の書き方

14:20

休憩

14:30

引き続き実験

15:00

実験終了

15:50 終了式 ・修了書の交付 ・アンケート ・自己啓発

16:00

セミナー終了