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電気電子計測  学部 3年 前期 7-8時限(木)


【講義用資料】2部構成になっています。1頁4スライド程度にNアップして印刷して下さい。


   講義用ppt(1枚1頁) 【第一部】【第二部】

【授業の概要】

様々な電気的パラメータを正確に計測する手法は理学の理論検証から,工学的応用にいたるまで多くの分野で必要となる。この授業ではこれまで学んできた電気,電子回路理論を用いて物理量を計測するための普遍的な原理,原則や,電子機器により外界の情報をセンシングする際の問題点や対策等,電気電子に関連するパラメータの計測技術についての広範な知識を身に付ける。


【到達度目標】

単位系や様々な電気標準から始まり,電圧,電流,電荷,インピーダンスといった基本物理量の測定の概念や原理について学習し,雑音源や計測誤差についての理解,誤差を低減するための信号処理法の話題等,理学的観点からの理解にはとどまらず,工学的な側面からも理解を深める。


【評価】

期末テストにより,電気電子計測に関して,授業内容に対する理解度を評価する。


【授業の展開】


1. ガイダンス,電気電子計測基本概念、単位系
2. インピーダンス変化型センサ
3. 起電力型センサ
4.信号源インピーダンス
5. 信号波形とフーリエ変換
6. 素子の雑音と等価回路
7. 雑音対策
8. 信号源からの信号の伝達,電流,電荷の測定
9. 電圧の測定
10. 抵抗,インピーダンスの測定
11. 位相差,周波数の測定
12. 統計的信号パラメータの測定
13. フィルタリング

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動的回路解析 学部 3年 後期 1-2時限(水)


【講義用資料】

   講義用ppt(1枚1頁) 【前半分】【後半分】

【授業の概要】

この授業ではシステムを数学モデルとして取り扱うシステム理論と物理法則に基づく電気回路システムの過渡現象理論を結び付け,システムを構成する様々な要素の時間変化,すなわち状態変数の動的挙動に関する問題を電気回路の過渡解析に基づいて表現し,時間領域,ラプラス領域において解析する手法を習得する。


【到達度目標】

常微分方程式の解から回路の動特性を直観的に理解でき,さらに,ラプラス変換を用いてより複雑な回路の動特性の解析法を学ぶ。その後,システム理論の観点からシステム方程式の解法やシステム伝達関数について学ぶ。電気回路IIの復習的内容であるが、より直観的に動的特性を理解できるよう解説する


【評価】

期末テストにより,動的回路解析に関して,授業内容に対する理解度を評価する。


【授業の展開】


 1.R、L、C素子の動的挙動
 2.RL直列回路の動的解
 3.RC直列回路の動的解
 4.直流電流源での動的解
 5.R、L、C直列回路の動的解
 6.直流以外の電圧源での動的解
 7.無限大波形とインパルス応答
 8.ラプラス変換の基礎
 9.ラプラス変換による動的解析
10.システムの伝達関数
11.フィードバック系の伝達関数
12.システム方程式
13.システム方程式の立て方
14.ラプラス変換によるシステム方程式の解法の基礎
15.システム方程式の解法例

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電気電子工学実験III  学部 3年 前期 5-8時限(月、金)

【講義用資料】

    実験指導書pdf1回目説明ppt2回目説明ppt

【授業の概要】

本実験は電気電子工学,特に情報通信システム分野において必要不可欠なハードやソフトの融合した基礎実験であり,理工学分野に関連する電子回路試作(ハードウエア)からディジタル信号処理(ソフトウエア)までの試作,計測,信号処理に関する実験を行う。(オムニバス方式/全15回)


【到達度目標】

講義で学習した内容が実際にどの様に実現され,どのような問題や対策,理論と実際との相違があるかを体験し,情報通信処理に関するハードからソフトまでの一連の基礎知識が理解できること。


【評価】

すべての実験に出席する必要があり,各課題で出されるレポートにより評価する。


【授業の展開】

第9〜11回の3回を三輪が担当する。
1. ガイダンス(担当:弓仲)
2. 回路シミュレータSPICEの基本操作 (担当:弓仲)
3. NAND回路の回路シミュレーション(1) (担当:弓仲)
4. NAND回路の回路シミュレーション(2) (担当:弓仲)
5. バイポーラトランジスタ回路(担当:山越)
6. DTLによるNAND論理回路の試作(担当:山越)
7. DTLによるフリップフロップ回路の試作(担当:山越)
8. 1bitメモリ回路の試作(担当:山越)
9. AD変換とサンプリング(担当:三輪)
10. RCローパスフィルタの試作(担当:三輪)
11. フィルタの伝達関数計測(担当:三輪)

12. フーリエ変換(担当:伊藤)
13. 音声信号のサンプリング(担当:伊藤)
14. 音声信号のディジタル信号処理(担当:伊藤)
15. 画像のディジタル信号処理(担当:伊藤)

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電子情報理工学特論I  大学院講義 後期 3-4時限(火)

【講義用資料】

    電子情報理工学特論IのHPへのリンク
   (別ウインドウが開きます)

【授業の概要】

電子情報通信技術の理工学的基礎の視覚的理解を目的としたプログラミング技術,シミュレータ技術について講述する。特に,電子回路の基礎となる動的挙動を時間的に解くシミュレーションのプログラミング技法や,その応用である集積回路設計ツールの原理,具体的回路設計手法に関して,基礎から実践までの技術の習得を目的とした講義を行う。 (オムニバス方式/全15回)


【到達度目標】

プログラミング技術,シミュレータ技術の原理を理解すると共に,電子回路の動的挙動を可視化するプログラミングおよび集積回路設計ツールを用いた電子回路設計に関する基礎的知識と実践的活用法を身に付ける。


【評価】

テーマ毎にレポートを課し,プログラミング技術,シミュレータ技術に関して,授業内容に対する理解度を評価する。


【授業の展開】

前半(1〜8)は三輪准教授、後半(9〜15)は弓仲准教授が担当する。
1. 講義ガイダンス
2. Windowsプログラミングの概念
3. ウインドウ初期設定
4. 文字列の取扱い
5. 図形描画の基礎
6. 1次元グラフ作成関数の利用法
7. 回路方程式とその微分方程式の解
8. 回路の動的挙動シミュレーション

9. 回路シミュレータSPICEの基礎I
10. 回路シミュレータSPICEの基礎II
11. 回路シミュレータSPICEを用いた増幅回路の設計手法I
12. 回路シミュレータSPICEを用いた増幅回路の設計手法II
13. 動作記述言語Verilog-HDLの基礎
14. 動作記述言語Verilog-HDLを用いたディジタル回路の設計手法I
15. 動作記述言語Verilog-HDLを用いたディジタル回路の設計手法II

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プログラミング応用

【講義用資料】

    この講義の担当は終了しました 
  

【授業の概要】

この授業では数値計算の基本的なアルゴリズムを学修し、C言語によるプログラムを作成して実行することにより、数値計算の考え方を習得する。また、C言語プログラミングのための各種ツールの使いかたや簡単なグラフィックス・プログラミング、デバッグの方法も学習し、ある程度実用的なプログラムが作成できる技量を身にづける。総合情報メディアセンターの演習室の端末を利用する。まず、説明を行った後、一人一台づつのPCを用いて、実際にプログラミングを行う。毎回、課題を提出する。 中間と最後に総合的な課題を行う。


【到達度目標】

配列や入出力、関数などを用いた簡単なプログラムを作成することができ、数値計算の基本的なアルゴリズムを用いた簡単なプログラムを作成することができること


【評価】

毎回の課題提出(5点〜6点)と中間課題(20点)、最終課題(20点)の合計点により評価する。60点以上を合格とし、60〜69点をC、70〜79点をB、80点以上をA、90点以上(ただし人数の上限を上位5%とする)をSとする。


【授業の展開】

前半(1〜7)は三輪、後半(8〜15)は伊藤(直)が担当する。
第1回 おさらい(数値表現、for文、if 文)
第2回 配列変数
第3回 ファイル入出力
第4回 gnuplotによるグラフ化の方法
第5回 関数
第6回 最小二乗法によるフィッティング(1)
第7回 【中間課題】 最小二乗法によるフィッティング(2)
第8回 非線形方程式
第9回 常微分方程式
第10回 数理計画法
第11回 数値積分
第12回 モンテカルロ法
第13回 連立一次方程式
第14回 【最終課題】最小二乗法によるフィッティング(多変数)
第15回 〃

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計測制御工学特論B

【講義用資料】

この講義は終了しました

    計測制御工学特論のHPへのリンク
   (Windowsプログラミングに関する講義です。)
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