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イチバンやさしい理工系
「電子回路」のキホン』概要 木村誠聡

 電子回路は複雑そうに見えても、実は基本的な事柄を押さえて、それを組み合わせるだけであることは、あまり理解されていないと思います。本書は、半導体部品のしくみ、電子回路で使われる基本的な理論、いろいろな部品、増幅回路や応用である演算回路、そしてデジタル回路について説明します。本書で取り上げる内容は、基本かつ重要なものばかりですから、この内容から電子回路の世界をのぞき見ることができます。ぜひ電子回路に興味をもち、すばらしい製品を創意工夫するすばらしいエンジニア(技術者)を目指していただきたいと思います。

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基本的な要素の組み合わせでマスターする電子回路
『「電子回路」のキホン』
著者:木村誠聡(きむら ともあき)
価格:1500円+税 色数:オールカラー
刊行:2011年1月 ISBN:978-4-7973-5805-6

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<著者>
木村誠聡(きむら ともあき)
東京生まれ。日本大学工学部電気工学科卒業。1985年に日本IBMに入社、おもに磁気記録装置の生産技術、製品開発などを担当。1995年より武蔵工業大学においてデジタル信号処理の研究に携わる。2001年に博士(工学)。武蔵工業大学非常勤講師を経て、2007年から神奈川工科大学情報学部情報工学科教授。著書に『画像処理応用システム』(共著、東京電機大学)、『デジタルカメラ』(共著、ナツメ社)、『アナログ電子回路のキホンのキホン』『デジタル電子回路のキホンのキホン』(秀和システム)などがある。
>>著書/監修書一覧

<目次>
第1章 電子回路の基礎
 001 物質を構成する原子核と電子 軌道に沿って回る電子
 002 自由に動ける電子とエネルギー帯のあるなしで決まる「導体」と「絶縁体」
 003 自由電子が一斉に流れるのが「電流」
 004 流れの差が電気を流す力になる 電圧
 005 電気の流れを制御する 抵抗とオームの法則
 006 化学反応によって電気を発生するしくみ 電池
 007 電流と電圧の関係を示す キルヒホッフの法則
 008 出力が一定の電気と変化する電気 直流と交流
 009 信号の位置関係 位相
 010 ある時間に電気がする仕事 電力
 011 周波数によって変わる抵抗値 インピーダンス
 012 インピーダンスの計算 複素数
 013 電荷をためる コンデンサと容量
 014 磁界エネルギーをためる コイルとインダクタンス
 015 さまざまな形の抵抗器 大きな抵抗からチップ抵抗まで
 016 電荷をためて交流を通す部品 コンデン
 COLUMN 電子回路の脇役「コネクタ」

第2章 電子回路と半導体
 017 動かす部品と増幅作用がある部品 受動部品と能動部品
 018 エネルギーをかけると電子が動く 半導体
 019 電子が動くことでできる穴 正孔(Hole)
 020 不純物を加えた半導体 n型半導体とp型半導体
 021 n型半導体とp型半導体の組み合わせ ダイオード
 022 光をだす半導体素子 発光ダイオード(LED
 023 光や磁気に反応する半導体 イメージセンサー、ホール素子
 COLUMN トランジスタは発見? 発明?

第3章 アナログ電子回路の基礎
 024 増幅とその単位 デシベル(dB)
 025 CとLの組み合わせで抵抗値が変化 共振回路
 026 電子とホールが助け合って電流を制御 バイポーラトランジスタ
 027 主役が電子かホールかで名前が変わる npn接合とpnp接合
 028 トランジスタの基本回路 エミッタ接地回路
 029 トランジスタと負荷の関係 負荷直線
 030 トランジスタを動かす点 動作点
 031 電流の増幅率を表すパラメータ hfe
 032 電力増幅の基本 A級増幅回路
 033 増幅効率がよい増幅回路 B級、C級増幅回路
 034 歪みが少なく大出力ができる増幅回路 プッシュプル増幅回路
 035 増幅した信号を入力に戻す 帰還回路
 036 電圧で電流を制御できる素子 電界効果トランジスタ(FET)
 037 FETの基本回路
 038 n型FETとp型FETの組み合わせ CMOS
 039 シリコンは優秀な半導体 シリコンウェハー
 040 シリコン上にトランジスタをつくる プレーナー技術
 041 シリコン上に抵抗とコンデンサをつくる プレーナー技術の応用
 COLUMN 電気回路と電子回路の違い

第4章 アナログ電子回路
 042 大きな電流をトランジスタに吸い込む カレントシンク回路
 043 大きな電流をトランジスタから出力する カレントソース回路
 044 入力と同じ電流値が出力できる カレントミラー回路
 045 演算ができる増幅器 オペアンプ
 046 反対の向きの信号を出力する 反転増幅器
 047 同じ向きの信号を出力する 非反転増幅器
 048 複数の入力を足し算する 加算回路
 049 2つの入力を引き算する 減算回路
 050 信号の変化量を表す 微分回路
 051 ある時間の間、信号が積み重なる 積分回路
 052 不要な波を取り除く フィルタ回路
 053 複数の信号を送るための変換方式 変調
 054 常に一定の周波数の信号をだす 発振回路
 055 入力信号の変動に合う周波数を出力 PLL回路
 056 アナログ信号をデジタル情報に変換 アナログ-デジタル変換
 057 デジタル情報をアナログ信号に変換 デジタル-アナログ変換
 058 高い交流電圧から低い直流電圧をつくる AC-DC電源回路
 059 高い直流電圧から低い直流電圧をつくる DC-DC電源回路
 COLUMN オペアンプの発明

第5章 デジタル電子回路
 060 0と1で動く電子回路 2進数とデジタル回路
 061 デジタル回路で表す負の数 補数
 062 AかつBを表す回路 論理積(AND)
 063 AまたはBを表す回路 論理和(OR)
 064 否定を表す回路 論理否定(NOT)
 065 コンピュータ内の基本的な演算回路 半加算器
 066 下位の桁上がりを考慮した演算回路 全加算器
 067 コンピュータの基本的な記憶回路 フリップフロップ
 068 状態を記憶するメモリ
 069 記憶した内部状態と入力で出力が決まる 順序回路
 070 プログラムで実現するデジタル回路 ハードウェア記述言語
 071 パルスでつくる交流電力 インバータ回路
 072 デジタルを使った電力増幅回路 D級増幅回路
 COLUMN 電波障害と規制

<ページサンプル>
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