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エレ基礎シリーズ

[手計算]-[LTspiceでシミュレーション]-[実験]で完全制覇!

合点!トランジスタ回路超入門

B5判 256ページ
定価2,916円(税込)
JANコード:JAN9784789845984
2012年6月15日発行
庄野 和宏 / 著
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 トランジスタは,電子機器に欠かせない半導体部品の一つです.本書はアナログ信号の増幅回路を「設計法」,「シミュレーション」,「実験による測定」という三つの視点からとらえ,それらを通じて,トランジスタ回路設計の基礎のより深い理解を目指すものです.半導体の基礎や特性から始め,バイポーラ・トランジスタおよびFETの構成と使い方を,基本回路動作から応用回路まで詳細に論じています.
 LEDのドライブくらいにしかトランジスタを使ったことがない方,一度学校で電子回路を勉強したけれども,結局よく分からなかった方などを対象に,市販の電子回路の教科書と少し違った視点で,これまでにない実験を交えながら説明しています.トランジスタ回路を基礎の基礎からしっかり学びたい方に最適な1冊です.

※本書は,トランジスタ技術2009年12月号「特集 完全理解! トランジスタ回路」の内容を流用・大幅に拡充したものです.
目次


はじめての人もチャレンジしよう
イントロダクション トランジスタってなに?
コラム 本書の内容とナビゲーション

第1部 トランジスタの基礎

簡単な回路で増幅作用を体感
第1章 トランジスタの種類と基本動作を理解しよう
1-1 トランジスタの種類
1-2 トランジスタのon/off動作
コラム1-1 トランジスタは入手性のよいものを選ぼう
1-3 トランジスタのon〜off中間の動作
1-4 トランジスタに許容される電力
1-5 放熱器の加工と組み立て
1-6 放熱設計
コラム1-2 三端子レギュレータ
1-7 パワー・トランジスタの放熱設計
1-8 本書の実験方法と測定器
コラム1-3 トランジスタ破壊技術!
1-9 回路シミュレータLTspiceの活用
コラム1-4 2SC1815について

押さえておきたい半導体の特質
第2章 トランジスタのしくみを理解しよう
2-1 復習 半導体材料の知識
2-2 ダイオードのしくみ
2-3 トランジスタのしくみ
コラム2-1 静特性の測定

トランジスタの特性とバイアス条件がかぎ
第3章 増幅動作のしくみを理解しよう
3-1 トランジスタのIC-IB特性
3-2 トランジスタのIC-VCE特性
3-3 トランジスタのIC-VCB特性
3-4 IC-VCE特性からバイアスを決める
3-5 OPアンプの助けを借りた増幅回路
3-6 OPアンプ
3-7 電圧-電流変換回路
コラム3-2 ノートンの定理

第2部 バイポーラ・トランジスタによる増幅器

小信号増幅回路の解析と実験
第4章 バイアス回路設計の基本を理解しよう
4-1 最も原始的なバイアス回路「固定バイアス回路」
4-2 固定バイアス回路のバイアス設計例(エミッタ接地)
4-3 固定バイアス回路の実験
4-4 ひずみの要因
4-5 トランジスタとダイオードの近似
コラム4-1 LTspiceのμがうまく表示されない?
コラム4-2 高精度抵抗器を作るためのノウハウ
4-6 小信号等価回路
コラム4-3 マクローリン展開とテイラー展開
コラム4-4 トランジスタのダイオード接続

固定バイアス/電圧帰還バイアス/電流帰還バイアス回路の安定性の解析と実験
第5章 実用的なバイアス回路を理解しよう
5-1 バイアス回路の安定性
5-2 固定バイアス回路の安定性
コラム5-1 温度特性の調べ方
5-3 電圧帰還バイアス回路の安定性
5-4 電圧帰還バイアス回路の設計(エミッタ接地)
5-5 電流帰還バイアス回路の安定性
5-6 電流帰還バイアス回路のバイアス設計(エミッタ接地)
コラム5-2 知っておきたいテブナンの定理
5-7 究極の電流帰還バイアス回路
コラム5-3 定電流ダイオード(CRD)

エミッタ接地,コレクタ接地,ベース接地を使い分けるために
第6章 三つの増幅回路と周波数特性を理解しよう
6-1 エミッタ接地増幅回路
6-2 コレクタ接地増幅回路
6-3 コレクタ接地増幅回路のバイアス設計
6-4 ベース接地増幅回路
コラム6-1 抵抗はkΩ,電流はmAで考えよう+関数電卓を用意しよう
6-5 ベース接地増幅回路のバイアス設計
6-6 CEを取り外したエミッタ接地増幅回路
6-7 CEを取り外したエミッタ接地増幅回路のバイアス設計
6-8 利得-5倍の増幅器の設計例
6-9 増幅器の周波数特性の測定
コラム6-2 デシベル


第3部 FETによる増幅器

特性図を使った設計手順のABC
第7章 接合型FETを理解しよう
7-1 接合型FETの構造と特徴
コラム7-1 トランジスタやダイオードの型番
7-2 接合型FETの静特性
7-3 接合型FETの等価回路
7-4 接合型FETを使ったソース接地増幅回路(固定バイアス)
7-5 接合型FETを使ったソース接地増幅回路(自己バイアス)
7-6 小信号等価回路の利用
コラム7-2 ドレインとソースの違い?
7-7 データシートの特性図を用いる
コラム7-3 特性図から数値を読み取る
7-8 より安定性の高い自己バイアス回路
7-9 ソース接地増幅回路の入出力インピーダンス
7-10 ドレイン接地増幅回路
7-11 ゲート接地増幅回路
7-12 周波数特性

スイッチだけなんてもったいない! MOSFETを増幅器に応用
第8章 MOSFETを理解しよう
8-1 MOSFETの構造と特徴
8-2 MOSFETの静特性
8-3 MOSFETの等価回路
8-4 ソース接地増幅回路
8-5 ドレイン接地増幅回路
8-6 ゲート接地増幅回路


第4部 電力増幅と帰還

パワー・アンプへのアプローチ
第9章 A級電力増幅回路を理解しよう
9-1 A級電力増幅回路
コラム9-1 トランス
コラム9-2 振幅と出力電力の関係
9-2 A級電力増幅回路の設計
コラム9-3 ひずみ
9-3 ひずみの低減
9-4 ひずみを低減したA級電力増幅回路の設計例
9-5 ライン入力に合わせる
コラム9-4 重ね合わせの理
9-6 エミッタ接地増幅回路によるスピーカの駆動(失敗例)
9-7 RCをどの程度にするべきか
9-8 MOSFETを使うには?

電力効率を改善
第10章 プッシュプル電力増幅回路を理解しよう
10-1 トランス結合A級プッシュプル電力増幅回路
10-2 ひずみを低減したトランス結合A級プッシュプル電力増幅回路の設計方法
10-3 ひずみを低減したトランス結合A級プッシュプル電力増幅回路の設計
10-4 ライン信号でフルスイングする
10-5 トランス結合B級プッシュプル電力増幅回路
コラム10-1 ○○級
10-6 トランス結合B級プッシュプル電力増幅回路の設計
コラム10-2 プッシュプル電力増幅回路の負荷線
10-7 ライン信号でフルスイングする

増幅器の広帯域化のかぎ
第11章 帰還増幅回路を理解しよう
11-1 帰還
11-2 B級電力増幅回路に負帰還をかける
11-3 ボード線図と位相補償
11-4 利得の調整
コラム11-1 オシロスコープを使った位相余裕の測定
11-5 直流バイアスに対する安定性の改善
11-6 出力インピーダンス

本格的なパワー・アンプ
第12章 OTL電力増幅回路を理解しよう
12-1 バイポーラ・トランジスタによるOTL電力増幅回路
12-2 ダーリントン接続
12-3 電圧源回路
12-4 バイポーラ・トランジスタによるOTL回路の設計
12-5 差動増幅回路
12-6 差動増幅回路を使ったOTL回路の設計
コラム12-1 スルーレート

周波数特性に影響する
Appendix A バイパス・コンデンサの容量決定指針
A-1 インピーダンスと伝達特性
A-2 a+jbと1/(c+jd)
A-3 エミッタ接地増幅回路の周波数特性
A-4 ソース接地増幅回路の周波数特性
コラムA-1 カスコード増幅回路

トランジスタの特性比較
Appendix B 2SC1815の代替部品は何がよいか
B-1 2SC1815の代替部品を選ぶ際に検討する点
B-2 特性の比較

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