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ライブラリ・シリーズ

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エレクトロニクス数式事典

B5判 192ページ
定価2,592円(税込)
JANコード:JAN9784789845311
2016年5月1日発行
馬場 清太郎 / 著
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 プロがよく使う回路を167個集め,部品定数や特性の値を求める数式を整理しました.回路は,動作を表す数式と,部品の知識があれば作れます.
 本書の特徴は次の通りです.
・動作を表す式から製作に便利な式を導いているので,すぐに作れる
・値の目安として,実際に動作する値の計算例を併記している
・経験を基にした,具体的なトラブルシュートの方法を解説している
目次


知っていると便利な電気の公式とその使い方
第1章 電気の基本法則
1-1 オームの法則
1-2 直列接続したときの合成インピーダンス
1-3 並列接続したときの合成アドミタンス
1-4 重ね合わせの理
1-5 テブナンの定理
1-6 ノートンの定理
1-7 電圧源と電流源の等価交換
1-8 ミルマンの定理と全電流の定理
1-9 キルヒホッフの法則
1-10 供給電力最大の法則
1-11 ミラーの定理
1-12 交流信号の実効値,平均値,波高率
1-13 交流信号の電力
1-14 デシベル(dB)

LEDやリレー,モータなどをマイコンとつなぐ
第2章 ドライブ回路
2-1 LEDの電流制限抵抗
2-2 プルアップ/プルダウン抵抗
2-3 トランジスタによるドライブ回路…電源(V+)に接続された負荷用
2-4 トランジスタによるドライブ回路…接地された負荷用
2-5 パワーMOSFETのドライブ回路…電源に接続された負荷用
2-6 パワーMOSFETのドライブ回路…接地された負荷用
2-7 電力用パワーMOSFETドライブ回路…12V/24V電源用
2-8 リレーのドライブとOFF時の電圧

マイコン・システムを破壊から守る
第3章 入出力保護回路
3-1 半導体の保護用抵抗
3-2 A-Dコンバータの入力保護
3-3 アナログICの入出力保護
3-4 ディジタルICの入出力保護
3-5 OPアンプ出力のリミット電圧

高速・高周波信号に対応する
第4章 減衰・整合・共振
4-1 分圧回路の出力電圧
4-2 T型減衰回路の減衰率
4-3 π型減衰回路の減衰率
4-4 T型減衰回路とπ型減衰回路の変換式
4-5 T型/π型減衰回路を縦続接続したときの減衰率
4-6 L型減衰回路の入出力電圧比
4-7 Δ-Y変換公式
4-8 定抵抗回路
4-9 信号のダンピング抵抗
4-10 コイルやコンデンサのリアクタンス純度を表すクオリティ・ファクタQ
4-11 コイルやコンデンサと抵抗を組み合わせた回路のインピーダンス変換式
4-12 LC共振回路の共振周波数
4-13 温度センサ「サーミスタ」の抵抗値と温度

直流ぶんを含むアナログ信号を正確に増幅する
第5章 OPアンプによる信号増幅
5-1 理想OPアンプの入出力インピーダンスとゲイン
5-2 反転増幅回路のゲイン
5-3 単電源反転増幅回路の出力電圧
5-4 交流反転増幅回路の出力電圧
5-5 T型帰還反転増幅回路のゲイン
5-6 非反転増幅回路のゲイン
5-7 単電源非反転増幅回路の出力電圧
5-8 交流非反転増幅回路のゲイン
5-9 基本差動増幅回路の出力電圧
5-10 2アンプ型インスツルメンテーション・アンプのゲインとCMRR
5-11 3アンプ型インスツルメンテーション・アンプのゲインとCMRR
5-12 交流結合差動増幅回路のゲイン
5-13 両電源から単電源差動増幅回路への変換
5-14 単電源差動増幅回路のバイアス電圧
5-15 ゲイン±1倍の差動出力回路

OPアンプICを使いこなしてアナログ信号を正確に増幅する
第6章 高性能アンプの設計
6-1 入力オフセット電圧と入力バイアス/オフセット電流
6-2 反転増幅回路のオフセット調整方法
6-3 非反転増幅回路のオフセット調整方法
6-4 単電源増幅回路のオフセット調整方法
6-5 差動増幅回路のオフセット調整方法
6-6 OPアンプ回路と雑音
6-7 抵抗器から生じる熱雑音の大きさ
6-8 反転増幅回路の出力雑音レベル
6-9 非反転増幅回路の出力雑音レベル
6-10 多段増幅回路の出力雑音レベル
6-11 OPアンプを並列につないで雑音を減らす
6-12 OPアンプは負帰還をかけて使う
6-13 負帰還をかけた後のゲインと入出力インピーダンス
6-14 ゲイン平坦部の広域化と帰還量
6-15 反転増幅回路のゲイン
6-16 T型帰還反転増幅回路のゲイン
6-17 反転型加算回路のゲイン
6-18 1次遅れ回路のゲインGとカットオフ周波数fC
6-19 1次進み回路のゲインGとカットオフ周波数fC
6-20 位相余裕とゲイン余裕
6-21 スルー・レートと大振幅周波数特性

微分/積分から加減算,圧縮,検波,インピーダンス変換まで
第7章 アナログ演算回路
7-1 抵抗とコンデンサによる微分回路の周波数特性
7-2 抵抗とコンデンサによる積分回路の時定数と周波数特性
7-3 コンデンサの充放電電圧の時間変化
7-4 コイルの充放電電流の時間変化
7-5 加算回路の出力電圧
7-6 単電源加算回路の出力電圧
7-7 加減算回路の出力電圧
7-8 微分回路の出力電圧
7-9 積分回路の出力電圧
7-10 圧縮回路の信号レベル変化率
7-11 伸長回路の信号レベル変化率
7-12 両電源で動作する絶対値回路の抵抗値
7-13 単電源で動作する絶対値回路の抵抗値
7-14 単電源動作のRMS-DCコンバータ
7-15 ピーク・ホールド回路の値
7-16 OPアンプと抵抗,コンデンサで作るインピーダンス素子
7-17 IC1個で作るOPアンプ・コイル
7-18 IC2個で作るOPアンプ・コイル
7-19 IC1個で作るOPアンプ・コンデンサ
7-20 IC2個で作るOPアンプ・コンデンサ
7-21 OPアンプで作る高抵抗

不要な雑音を除いて必要な信号を取り出す
第8章 フィルタ回路
8-1 2次ローパス・フィルタの値(1)
8-2 2次ローパス・フィルタの値(2)
8-3 2次ローパス・フィルタの周波数特性
8-4 3次ローパス・フィルタの値(1)
8-5 3次ローパス・フィルタの値(2)
8-6 4次ローパス・フィルタの値
8-7 PWM信号平滑用5次ローパス・フィルタの値
8-8 2次ハイパス・フィルタの値
8-9 2次ハイパス・フィルタの周波数特性
8-10 2次バンドパス・フィルタの値
8-11 2次バンドパス・フィルタの周波数特性
8-12 2次バンドエリミネート・フィルタの値
8-13 2次バンドエリミネート・フィルタの周波数特性
8-14 1次オールパス・フィルタの値と周波数特性
8-15 LCで作る2次ローパス・フィルタの値と周波数特性
8-16 多重帰還型2次ローパス・フィルタの値
8-17 n次ローパス・フィルタの設計
8-18 n次ハイパス・フィルタの設計
8-19 状態変数(ステート・バリアブル)型フィルタの値
8-20 バイカッド(双2次)型フィルタの値
8-21 騒音測定用JIS-A特性フィルタの値と周波数特性

入力信号の大小を高速に判別する
第9章 コンパレータ回路
9-1 反転型と非反転型コンパレータの入力基準電圧
9-2 単電源反転型と非反転型コンパレータの入力基準電圧
9-3 ヒステリシス付き反転型コンパレータの入力基準電圧
9-4 ヒステリシス付き非反転型コンパレータの入力基準電圧
9-5 ゼロ・クロス・コンパレータのヒステリシス幅
9-6 パルス発生回路の出力周波数
9-7 リセット信号発生回路の出力波形
9-8 ウィンドウ・コンパレータの入力基準電圧
9-9 レベル検出回路の入力基準電圧

波形発生から立ち上がり/立ち下がり検出まで
第10章 ゲートICの応用回路
10-1 水晶/セラミック発振回路
10-2 LC発振回路の発振周波数
10-3 無安定マルチバイブレータの発振周波数(1)…シュミット・トリガIC使用
10-4 無安定マルチバイブレータの発振周波数(2)…インバータIC使用
10-5 チャタリング防止回路の時定数
10-6 パルス信号の立ち上がり/立ち下がり検出回路の出力波形
10-7 ウイーン・ブリッジ型発振回路の発振周波数
10-8 ブリッジドT型発振回路の発振周波数
10-9 バイカッド型発振回路の発振周波数

マイコンで大電流アナログ出力を実現する
第11章 パワー回路
11-1 片極性電流ブースタの出力電流
11-2 両極性電流ブースタの出力電流
11-3 双極性反転型電圧-電流変換回路の出力電流(1)
11-4 双極性反転型電圧-電流変換回路の出力電流(2)
11-5 双極性非反転型電圧-電流変換回路の出力電流
11-6 片極性吸い込み型定電流回路の出力電流
11-7 双極性定電流回路の出力電流増大
11-8 片極性吐き出し型定電流回路の出力電流
11-9 高精度基準電圧回路の出力電圧
11-10 低消費電流基準電圧回路の出力電圧
11-11 低消費電流基準電流回路の出力電流
11-12 双極性定電圧回路の出力電流増大
11-13 ORingダイオードの逆電圧と順方向電圧
11-14 レール・スプリッタの設計
11-15 ロード・スイッチの設計
11-16 反転型電流-電圧変換回路の出力電圧
11-17 電流検出回路の出力電圧

リニア・レギュレータからDC-DCコンバータまで
第12章 電源回路
12-1 リニア・レギュレータの損失
12-2 LDOレギュレータの損失
12-3 ツェナー・ダイオードとトランジスタで作る大電力ツェナー・ダイオード
12-4 シャント・レギュレータの出力電圧
12-5 シャント・レギュレータの大電流化と高電圧化
12-6 出力電圧可変のシリーズ・レギュレータ
12-7 DC-DCコンバータの入力電力
12-8 降圧型DC-DCコンバータの出力コンデンサとリプル電圧
12-9 昇圧型DC-DCコンバータの出力コンデンサとリプル電圧
12-10 SEPICコンバータのコイルとコンデンサの値
12-11 Cukコンバータのコイルとコンデンサの値
12-12 コイルの抵抗ぶんを利用した電流検出回路の設計
12-13 低損失リプル・フィルタの設計
12-14 大容量電源用の微小消費電流測定回路の保護

信号のふるまいや特性を数値で表すツール
付録 基本関数や基本単位
三角関数
微分公式
積分公式
フーリエ級数
テイラー展開と近似公式
よく使う物理定数
電気・磁気量の単位と対応関係
SI単位の接頭語とギリシャ文字


本書は,月刊「トランジスタ技術」2012年5月号特集「ホントに使える電子回路教科書」,2013年8月号特集「エレキ数式辞典」を編集,加筆,修正したものです.

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