図解入門 よーくわかる最新 電子回路の基本としくみ

概 要

電子回路の基礎から、パソコンを使った電子回路シミュレーションまで図表を交えてわかりやすく解説した入門書です。「電子回路はオモシロイ!」と思えるようになるには、いくつかのハードルを越えなければなりませんが、いったんコツをつかんでしまえば、これほど楽しいものもありません。本書は、これから電子回路を学ぼうという人を対象に、電気回路(アナログ)と電子回路(デジタル)の違い、受動素子や能動素子といった基礎からやさしく解説したうえで、パソコンを使った電子回路シミュレーション、アナログ電子回路、デジタル電子回路など電子回路の基本を解説します。電子回路の面白さがわかり、教科書をすらすらと読めるコツがつかめます。

著者 石川洋平
価格 本体1500円(税別)
ISBN 978-4-7980-3858-2
発売日 2013/6/29
判型 A5
色数 2色
ページ数 224
CD/DVD
対象読者 入門
シリーズ 図解入門
表紙イメージ
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目次

Chapter1 電子回路の主役たち

第1の壁:いろいろな素子と法則

1-1 電気回路と電子回路の違い

コラム 電気工学科と電子工学科、一文字違いで大問題?

1-2 アナログ電子回路とデジタル電子回路

1-3 中学校理科で習う電気回路 …すべての基本はオームの法則

1-4 回路を自由に計算する最重要ツール …キルヒホッフの法則

コラム 節点電圧法を知らないと言い張る学生たち

1-5 受動素子の気持ちになる

1-6 魔法のキーワードjω …微分・積分をイメージで理解

コラム 横軸はωt(角度)? t(時間)?

1-7 フィルタで周波数をゲット …時間軸と周波数軸(Part・)

コラム フィルタは目が細かいほど素晴らしい

1-8 トランジスタとダイオードの気持ちになる

コラム 単にトランジスタと呼ばれるときはバイポーラ?

1-9 トランジスタの主成分 …半導体の基礎

1-10 ICの中身を覗いてみよう

1-11 トランジスタ利用の準備運動 …便利なhパラメータという考え方

コラム 電子回路で使う記号の大文字、小文字、添え字

コラム 第1章でホントは触れたかったこと

Chapter2 アナログ電子回路の役割

第2の壁:「増幅」のイメージと計算

2-1 信号を「増幅」させる …電圧増幅率、電流増幅率

2-2 グラフの縦軸は「倍」ではなく「デシベル」

2-3 トランジスタの特性図から「増幅」を読む

2-4 「増幅」させるための下準備 …縁の下の力持ちバイアス回路

2-5 誰が何を「増幅」させるか …入出力インピーダンス

コラム 「増幅」はわかるが「入出力インピーダンス」はわからない

2-6 トランジスタの「スイッチング作用」とデジタル回路との関係

コラム 第2章でホントは触れたかったこと

Chapter3 大学、高専、工業高校で学ぶ電子回路

第3の壁:専門書の読み方

3-1 工業高校検定教科書と市販教科書 …電子回路を好きになる読み方

コラム 検定教科書の購入について

コラム 筆者が工業高校で学んだこと、大学や高専で学ぶこと

3-2 トランジスタが便利な形に変身 …4つの等価回路とのつき合い方

3-3 一番ポピュラーな増幅回路 …エミッタ接地回路

コラム 3-3節から3-5節は一気に読破してください

3-4 出力が反転しない増幅回路 …ベース接地回路

コラム 接地とは何か?

3-5 電圧増幅率が1倍? 増幅回路なの? …コレクタ接地回路

コラム 3つの接地回路の特徴を復習!

3-6 いま主流のデバイス …MOSトランジスタの基礎

コラム MOSトランジスタは3端子デバイス? 4端子デバイス?

3-7 MOSトランジスタを用いた基本回路 …ソース接地回路

3-8 大規模集積回路(LSI) …差動増幅回路とカレントミラー回路

3-9 「高性能」を目指して …アナログ回路設計のトレードオフ

コラム 電子回路に関する高専・大学での卒業研究とは?

コラム 第3章でホントは触れたかったこと

Chapter4 オペアンプを使った演算回路

第4の壁:トランジスタ数の恐怖

4-1 トランジスタ数が増えると計算できない!?

4-2 救世主オペアンプ登場 …ブラックボックス&バーチャルショート

4-3 オペアンプの使い方 …秘技フィードバック

4-4 オペアンプを使った加減算回路と微積分回路

コラム オペアンプといえば反転増幅回路と非反転増幅回路?

4-5 オペアンプを使った周波数フィルタ …時間軸と周波数軸(Part・)

4-6 オペアンプの中身 …学んだ知識を総動員

コラム 第3章の電子回路を好きになるための「5つの質問」に関する解答

コラム 第4章でホントは触れたかったこと

Chapter5 パソコンで回路シミュレーション

第5の壁:電子回路を組むまでが…

5-1 回路シミュレーションとは

コラム 回路シミュレーションとの出会い方

5-2 ngspiceの紹介

5-3 ngspiceの使い方

5-4 キルヒホッフの法則やトランジスタ・ダイオードの働き

コラム 煙が出ないシミュレーションとトランス事件

5-5 「増幅」をシミュレーションで体験

コラム 第5章でホントは触れたかったこと

Chapter6 デジタル回路の基礎

第6の壁:組合わせ回路と順序回路

6-1 アナログからデジタルへ …AD変換とDA変換

コラム 「アナログからデジタル」への変換限界 サンプリング定理

6-2 10進数と2進数と16進数 …コンピュータで扱いやすい表現方法

6-3 組合わせ回路 …NOT、AND、OR、NAND、NOR、XOR回路

6-4 半加算器と全加算器 …2進数の足し算に挑戦

6-5 順序回路 …記憶力抜群のフリップフロップ回路

コラム 「デジタル回路(論理回路)で何を学んだか」と問われたら?

6-6 論理回路の中身はやっぱりトランジスタ

コラム トランジスタレベルを意識するタイミング

6-7 デジタルICの活用 …TTLとCMOS

コラム 第6章でホントは触れたかったこと

Chapter7 デジタル回路の周辺知識

第7の壁:デジタル回路の始め方

7-1 2進数とコードの関係 …エンコーダとデコーダ

コラム エンコーダ・デコーダという紛らわしい言葉

7-2 2進数と相性のいい表示デバイス …7セグメントLED

7-3 個別部品の時代からソフトウエアへ …FPGAという選択

7-4 FPGAによる7セグメントLED表示演習

7-5 「高機能」を目指して …ASIC・マイコン・FPGAの未来

コラム 筆者の電子回路履歴 なぜアナログとデジタル双方を教えることに?

コラム 第7章でホントは触れたかったこと

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