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トランジスタ技術SPECIAL基本部品やダイオード/トランジスタのふるまいが見えてくるTRSP No.138 オームの法則から! 絵ときの電子回路 超入門
実際に現場で扱う電子回路は複雑であり,入社1年目のエンジニアにとって戸惑うことが多いかと思います.これまでに,回路図の見方・読み方・描き方(No.136)として回路図記号や設計のルールを教え,そして実用アナログ回路事典250(No.137)として,今すぐ作れて,すぐに動く実用的なアナログ回路を提供してきました.
しかしながら,電子回路のしくみや動作を理解しなければ,性能を出したり,コストを削減したり,納期に間に合わせたりすることはできません. 本書はイラストなどを交えて回路の動作をイメージしやすい形で解説し,電子回路のしくみや動作の理解をアシストします. 近刊のトランジスタ技術SPECIALと合わせて実験室や研究室の書棚に置いておきたい一冊です. 目 次
Introduction 先輩の頭の中をのぞいてみよう!イメージで回路のふるまいが見えてくる 教科書で必ず習う基本素子は回路でこう動く 第1章 絵とき! コンデンサ/コイル/抵抗 1-1 コンデンサは電荷をためるバケツ 1-2 コンデンサには使ってもいい範囲がある 1-3 高周波では抵抗やインダクタのようにふるまう! コンデンサの周波数特性 1-4 コンデンサの抵抗分ESRの性質 1-5 電荷バケツ「コンデンサ」の応用例:のこぎり波発生回路 1-6 実はシンプル! インダクタンスのはたらき 1-7 インダクタの理解のカギは「磁束の増減」 1-8 インダクタに流れている電流は急には止まれない 1-9 現実のインダクタの性質 1-10 インダクタは使ってもいい範囲がある 1-11 インダクタの応用例:降圧型スイッチング・コンバータ回路 1-12 電流の流れる量を調節する抵抗 1-13 抵抗は使ってもいい範囲がある 1-14 抵抗値はとびとび! 都合のいい値はあまりない 半導体素子は回路でこう動く 第2章 絵とき! ダイオード/トランジスタ 2-1 半導体の基本素子ダイオード 2-2 ダイオードの応用例:保護回路 2-3 バイポーラ・トランジスタ&FET 2-4 トランジスタには使える範囲がある 2-5 電流をON/OFFするスイッチ トランジスタのふるまい 2-6 トランジスタのモデル化 2-7 ベース接地回路はこんな感じ! 電子回路のエネルギ源はこうやってつくる 第3章 絵とき! 電源回路 3-1 必ずお世話になる2 種類の電源レギュレータ「リニア型」と「スイッチング型」 3-2 お・も・て・な・し…安定な直流電圧を供給できる「DC電源」を準備してあげたい 3-3 部品点数が少なく低雑音! リニア・レギュレータのふるまい 3-4 発熱を抑えて使える低損失タイプのリニア・レギュレータ 3-5 先輩御用達! おすすめワンチップ・レギュレータ3品 3-6 DC-DCコンバータ七つの基本回路 3-7 単電源から両電源を作る方法 信号の形が崩れないようにパワーを与える 第4章 絵とき! OPアンプ増幅回路 4-1 OPアンプを使った3大基本増幅回路 4-2 OPアンプの重要特性 その1…ゲインA 4-3 OPアンプの重要特性 その2…オフセット電圧 4-4 アナログICの王様「OPアンプ」の用途に合った選び方 必要な周波数成分を取り出したり,取り除いたり 第5章 絵とき! フィルタ回路 5-1 一番シンプルでよく使う! RCフィルタの性質 5-2 LCフィルタの性質 5-3 RCロー・パス・フィルタの設計 5-4 OPアンプで作れる二つのアクティブ・フィルタを使いこなす 5-5 アナログじゃなくてもできる! ディジタル・フィルタの基本 高速通信時代! コンピュータ・ボードの心臓部を作る 第6章 絵とき! 発振回路 6-1 水晶振動子が発振するしくみ 6-2 水晶発振回路の動作 6-3 発振周波数は外付けコンデンサで微調整できる 6-4 負荷コンデンサの選び方 6-5 負荷コンデンサの大きすぎに注意! 6-6 振動子を使わない! RCだけ!…弛張発振回路 マイコンと周辺回路をつなぐために 第7章 絵とき! マイコン/ディジタル回路 7-1 ディジタルICをつなぐ(1):信号レベル 7-2 ディジタルICをつなぐ(2):電源電圧 7-3 リセットICは初期化ICというよりスタータIC 7-4 ディジタル・ポートでアナログ信号を出力できるPWM 回路はこうやって動く 7-5 A-Dコンバータと折り返し雑音の発生 7-6 折り返し雑音を除去するアナログ・フィルタのいろいろ 7-7 マイコンの出力増強をアシストしてくれる「ドライバ」 当たり前のこと大丈夫? 第8章 絵とき! 電子回路コモン・センス 8-1 目を覚ませ! ベタグラウンドは0Vじゃない 8-2 ノイズを洗い落としてくれるコモン・モード・チョーク・コイル 8-3 何が違う? 教科書の回路図と現場の回路図 8-4 ディジタルVSアナログ 8-5 ICやトランジスタの内部温度の見積もり方 8-6 電子部品は向きを間違えると性能が出ない 8-7 特性インピーダンス50 Ωっていうけど何が50Ω 8-8 同軸コネクタといっても高周波に使えるとは限らない エレクトロニクス1 年生に贈る 第9章 絵とき! あとで役に立つ! ワンポイント・アドバイス 9-1 アンプのゲインの決め方 9-2 周波数を電圧に変換できるF-V変換回路 9-3 電流を電圧に変換できる「I-V変換アンプ」と「チャージ・アンプ」 9-4 電子回路シミュレーションは万能ではない 9-5 オシロスコープでやってはいけないこと…プローブはショートさせない 9-6 電子回路をちゃんと動かすには温度テストは重要 見えない量は数式でキャッチ 特別解説 絵とき! 電気の法則と科学 A-1 おさらい! オームの法則 A-2 おさらい! キルヒホッフの法則 A-3 直列/並列で回路を読み解く A-4 おさらい! テブナンの定理 A-5 回路中の部品を見たら電流をイメージせよ A-6 おさらい! 電気信号が線路を伝わるようす A-7 電気信号伝送の考え方 A-8 おさらい! 消費電力 A-9 おさらい! 力率 関連商品
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