第1章 電子回路とその学び方 |
1.1 電子回路とは 1 |
1.2 アナログ回路とディジタル回路 2 |
1.3 アナログ回路とディジタル回路の使い分け 3 |
1.4 連続時間信号と離散時間信号 4 |
1.5 電子回路設計に必要な基礎知識 5 |
第2章 電気回路解析の基礎 |
2.1 電子回路の構成 8 |
2.2 信号源 9 |
2.2.1 電圧源 9 |
2.2.2 電流源 10 |
2.2.3 電圧源と電流源の等価性 11 |
2.2.4 制御電源 11 |
2.2.5 重ね合わせの理 13 |
2.3 受動素子 14 |
2.3.1 抵抗 14 |
2.3.2 容量 15 |
2.3.3 インダクタ 17 |
2.4 微分方程式とラプラス変換 20 |
2.4.1 微分方程式 20 |
2.4.2 ラプラス変換 22 |
2.4.3 ラプラス逆変換 27 |
2.4.4 微分方程式への応用 28 |
2.4.5 各素子のラプラス表記 29 |
2.5 回路網方程式の解き方 32 |
2.5.1 キルヒホッフの第一法則 32 |
2.5.2 キルヒホッフの第二法則 32 |
2.6 回路の時間応答と安定性 34 |
2.6.1 システム関数とインパルス応答 34 |
2.6.2 システムの安定性 35 |
2.6.3 インディシャル応答 37 |
2.7 システムの周波数特性 39 |
2.7.1 ポールとゼロおよびシステムの周波数特性 40 |
2.7.2 ボード線図と骨格ボード線図 44 |
総合問題 47 |
第3章 半導体の基礎とダイオード |
3.1 半導体 49 |
3.1.1 エネルギー帯 51 |
3.1.2 電子密度と正孔密度 51 |
3.1.3 不純物の導入 53 |
3.2 pn接合ダイオード 55 |
3.2.1 pn接合 55 |
3.2.2 空乏層 56 |
3.2.3 電圧-電流特性 58 |
3.2.4 接合容量 60 |
総合問題 61 |
第4章 バイポーラトランジスタとMOSトランジスタ |
4.1 バイポーラトランジスタ 62 |
4.1.1 電圧-電流特性 63 |
4.1.2 アーリー効果 67 |
4.2 MOSトランジスタ 69 |
4.2.1 MOSトランジスタの基本構造 69 |
4.2.2 キャリヤの発生 69 |
4.2.3 しきい値電圧 72 |
4.2.4 電圧-電流特性 73 |
4.2.5 ドレーン電圧の影響 77 |
4.2.6 バックゲート効果 78 |
4.3 トランジスタの図記号と相補関係 80 |
総合問題 82 |
第5章 小信号基本増幅回路 |
5.1 トランジスタと増幅回路 86 |
5.1.1 バイポーラトランジスタを用いた増幅回路 86 |
5.1.2 MOSトランジスタを用いた増幅回路 88 |
5.2 トランジスタのバイアス 91 |
5.2.1 バイアス安定性 91 |
5.2.2 自己バイアス回路 92 |
5.3 小信号等価回路 93 |
5.3.1 バイポーラトランジスタの小信号等価回路 94 |
5.3.2 MOSトランジスタの小信号等価回路 96 |
5.4 各種接地方式 97 |
5.4.1 エミッタ接地回路とソース接地回路 98 |
5.4.2 ベース接地回路とゲート接地回路 100 |
5.4.3 コレクタ接地回路とドレーン接地回路 103 |
総合問題 106 |
第6章 基本増幅回路の周波数特性 |
6.1 トランジスタの高周波等価回路 109 |
6.1.1 拡散容量 109 |
6.1.2 バイポーラトランジスタの高周波等価回路 111 |
6.1.3 MOSトランジスタの容量 111 |
6.1.4 MOSトランジスタの高周波等価回路 114 |
6.2 ミラー効果 114 |
6.3 基本増幅回路の利得と位相の周波数特性 115 |
総合問題 119 |
第7章 デバイス特性の変動や,ばらつきおよびひずみと雑音 |
7.1 デバイスの温度特性 121 |
7.1.1 抵抗値 121 |
7.1.2 バイポーラトランジスタのVBEとβF 122 |
7.1.3 MOSトランジスタの時と移動度似 122 |
7.2 絶対値精度と相対値精度 122 |
7.3 デバイスのミスマッチの性質 125 |
7.4 雑音 126 |
7.4.1 熱雑音 127 |
7.4.2 フルッカ雑音(1/f雑音) 129 |
7.4.3 ショット雑音 130 |
7.5 ひずみ 131 |
総合問題 133 |
第8章 カレントミラー回路とバイアス回路 |
8.1 カレントミラー回路 135 |
8.1.1 基本カレントミラー回路 135 |
8.1.2 ベース電流の補償 137 |
8.1.3 カスコードカレントミラー回路 139 |
8.2 電圧不感形バイアス電流回路 143 |
総合問題 144 |
第9章 差動増幅回路 |
9.1 バイポーラトランジスタを用いた差動増幅回路 146 |
9.2 MOSトランジスタを用いた差動増幅回路 148 |
9.3 差動信号と同相信号 152 |
9.3.1 同相入力電圧と差動入力電圧 152 |
9.3.2 差動利得と同相利得 153 |
9.4 能動負荷を用いた高利得差動増幅器 154 |
総合問題 157 |
第10章 負帰還回路技術 |
10.1 負帰還の原理 158 |
10.2 負帰還の効果 159 |
10.2.1 利得変動の抑制 159 |
10.2.2 周波数帯域の拡大 160 |
10.2.3 ひずみと雑音の低減 161 |
10.3 負帰還の種類 162 |
10.4 負帰還回路の一例 165 |
10.5負帰還回路の安定性 167 |
総合問題 169 |
第11章 演算増幅回路 |
11.1 演算増幅回路の基本特性 170 |
11.2 演算増幅器の基本回路 172 |
11.2.1 反転増幅回路 172 |
11.2.2 正転増幅回路 173 |
11.3 演算増幅回路の線形演算回路への応用 175 |
11.3.1 加算回路 175 |
11.3.2 減算回路 175 |
11.3.3 積分回路 176 |
11.4 スイッチトキャパシタ回路 177 |
11.5 周波数特性と時間応答特性 178 |
11.5.1 小信号周波数特性 178 |
11.5.2 スルーレート 180 |
11.5.3 時間応答 181 |
総合問題 182 |
第12章 CMOS演算増幅器 |
12.1 基本演算増幅回路 185 |
12.2 カスコード回路 187 |
12.3 コモンモードフィードバック回路 189 |
12.4 フォールデッドカスコード回路 190 |
12.5 出力バッファ 190 |
12.6 2段増幅の演算増幅器 192 |
12.7 位相補償と周波数特性 192 |
12.8 スルーレート 197 |
12.9 雑音 198 |
12.10 オフセット電圧 198 |
総合問題 199 |
第13章 発振回路 |
13.1 発振回路の発振条件 200 |
13.2 ウィーンブリッジ発振器 201 |
13.3 リング発振器 202 |
13.4 LC発振器 206 |
13.5 コルピッツ発振器 208 |
13.6 水晶発振器 208 |
総合問題 211 |
参考図書 212 |
総合問題の解答 213 |
索引 241 |
第1章 電子回路とその学び方 |
1.1 電子回路とは 1 |
1.2 アナログ回路とディジタル回路 2 |
1.3 アナログ回路とディジタル回路の使い分け 3 |
1.4 連続時間信号と離散時間信号 4 |
1.5 電子回路設計に必要な基礎知識 5 |