Web Syllabus(講義概要)
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電子工学IIElectronics II
科目責任者熊谷 寛 (※)
担当者熊谷 寛 (※)
科目概要3年 (2単位・必修) [医療工学科 臨床工学専攻]

授業の目的

 医療機器分野の発展は目覚ましい。その発展に基盤を置く臨床工学分野では、電子工学は最も基礎的な学問に属する。電子工学IIは電子工学の発展的部分を取り扱い、その基礎概念、基本法則、基本方程式の理解を深め、高度化する医療機器の原理を理解し、機器の保守管理や臨床工学分野の研究を行っていくための専門知識の習得を目標とする。

教育内容・教育方法・フィードバック

 急速に発展し続ける電子工学分野を理解するために、ディジタル回路、周波数分析、標本化、量子化、通信システム、電磁波、レーザーなど、電子工学の発展的部分が習得できる。

授業内容

項目授業内容担当者日時
第1回ディジタル回路(1)ディジタル回路の基礎である、AND、OR、NOT、NAND、NORの基本ゲート回路の入出力と真理値表、ブール代数の計算について講義する熊谷 寛
4/3③
第2回ディジタル回路(2)RSフリップフロップの回路構成と動作原理について講義する熊谷 寛
4/10③
第3回ディジタル回路(3)無安定マルチバイブレータの回路構成と動作原理について講義する熊谷 寛
4/17③
第4回ディジタル回路(4)JKフリップフロップを用いたカウンタ回路(2進,3進,5進)、カウンタ回路のタイミングチャートについて講義する熊谷 寛
4/24③
第5回周波数分析(1)フーリエ級数展開について講義する熊谷 寛
5/8③
第6回周波数分析(2)フーリエ変換について講義する熊谷 寛
5/15③
第7回前半まとめ授業内にディジタル回路、周波数分析に関する小テストを行う熊谷 寛
5/22③
第8回標本化、量子化標本化定理、量子化、量子化誤差、AD変換について講義する熊谷 寛
5/29③
第9回通信システム(1)通信システムの基礎である、振幅変調、周波数変調、位相変調について講義する熊谷 寛
6/5③
第10回通信システム(2)パルス変調、パルス符号変調について講義する熊谷 寛
6/12③
第11回通信システム(3)ディジタル変調の諸方式、多重伝送、ネットワーク通信について講義する熊谷 寛
6/19③
第12回電磁気学の基礎電磁気学の基礎である、マックスウェル方程式、波動方程式、波長、医用テレメータについて講義する熊谷 寛
6/26③
第13回電磁波の特性インピーダンス交流電気エネルギーを伝達するときに伝播媒体中に発生する電圧と電流、あるいは電場と磁場の関係について講義する熊谷 寛
7/3③
第14回レーザーレーザーの基礎である、レーザー共振器、発振の原理、レーザー光の特徴について講義する熊谷 寛
7/10③
第15回電子工学IIの総復習今まで講義してきた電子工学IIの総復習を行う熊谷 寛
7/17③
第1回
項目
ディジタル回路(1)
授業内容
ディジタル回路の基礎である、AND、OR、NOT、NAND、NORの基本ゲート回路の入出力と真理値表、ブール代数の計算について講義する
担当者
熊谷 寛
日時
4/3③
第2回
項目
ディジタル回路(2)
授業内容
RSフリップフロップの回路構成と動作原理について講義する
担当者
熊谷 寛
日時
4/10③
第3回
項目
ディジタル回路(3)
授業内容
無安定マルチバイブレータの回路構成と動作原理について講義する
担当者
熊谷 寛
日時
4/17③
第4回
項目
ディジタル回路(4)
授業内容
JKフリップフロップを用いたカウンタ回路(2進,3進,5進)、カウンタ回路のタイミングチャートについて講義する
担当者
熊谷 寛
日時
4/24③
第5回
項目
周波数分析(1)
授業内容
フーリエ級数展開について講義する
担当者
熊谷 寛
日時
5/8③
第6回
項目
周波数分析(2)
授業内容
フーリエ変換について講義する
担当者
熊谷 寛
日時
5/15③
第7回
項目
前半まとめ
授業内容
授業内にディジタル回路、周波数分析に関する小テストを行う
担当者
熊谷 寛
日時
5/22③
第8回
項目
標本化、量子化
授業内容
標本化定理、量子化、量子化誤差、AD変換について講義する
担当者
熊谷 寛
日時
5/29③
第9回
項目
通信システム(1)
授業内容
通信システムの基礎である、振幅変調、周波数変調、位相変調について講義する
担当者
熊谷 寛
日時
6/5③
第10回
項目
通信システム(2)
授業内容
パルス変調、パルス符号変調について講義する
担当者
熊谷 寛
日時
6/12③
第11回
項目
通信システム(3)
授業内容
ディジタル変調の諸方式、多重伝送、ネットワーク通信について講義する
担当者
熊谷 寛
日時
6/19③
第12回
項目
電磁気学の基礎
授業内容
電磁気学の基礎である、マックスウェル方程式、波動方程式、波長、医用テレメータについて講義する
担当者
熊谷 寛
日時
6/26③
第13回
項目
電磁波の特性インピーダンス
授業内容
交流電気エネルギーを伝達するときに伝播媒体中に発生する電圧と電流、あるいは電場と磁場の関係について講義する
担当者
熊谷 寛
日時
7/3③
第14回
項目
レーザー
授業内容
レーザーの基礎である、レーザー共振器、発振の原理、レーザー光の特徴について講義する
担当者
熊谷 寛
日時
7/10③
第15回
項目
電子工学IIの総復習
授業内容
今まで講義してきた電子工学IIの総復習を行う
担当者
熊谷 寛
日時
7/17③

到達目標

1. ディジタル回路でフリップフロップ、マルチバイブレータ、カウンタ回路を説明できる。
2. 簡単な波形のフーリエ級数展開とフーリエ変換ができる。
3. 標本化定理、量子化、量子化誤差、AD変換を説明できる。
4. ほとんどのアナログおよびディジタル変調方式について説明できる。
5. マックスウェル方程式を理解し,波動方程式を導ける。
6. 電磁波の特性インピーダンスを説明できる。
7. レーザーの原理や特徴を説明できる。

評価基準

前半まとめの小テスト(30%)、定期試験(70%)により評価

準備学習等(予習・復習)

次回の授業範囲を予習し、専門用語の意味などを理解しておくこと。
また講義中に配布したプリントの内容を整理し、計算などは自らできることを確認しておくこと。
第7回の授業内にディジタル回路、周波数分析に関する小テストを行います。第1回から第6回までの講義内容について、復習しておくこと。

教材

種別書名著者・編者発行所
教科書プリント「電子工学II」熊谷 寛
教科書臨床工学技士のための基礎電子工学稻岡秀檢、野城真理著コロナ社
参考書レーザー物理入門霜田光一著岩波書店
教科書
署名
プリント「電子工学II」
著者・編者
熊谷 寛
発行所
教科書
署名
臨床工学技士のための基礎電子工学
著者・編者
稻岡秀檢、野城真理著
発行所
コロナ社
参考書
署名
レーザー物理入門
著者・編者
霜田光一著
発行所
岩波書店