| 科 目 | 電子工学実験実習 ( Laboratory Work in Electronic Engineering ) | |||
|---|---|---|---|---|
| 担当教員 | 西 敬生 教授, 荻原 昭文 教授, 小矢 美晴 教授, 田原 熙昻 助教 【実務経験者担当科目】 | |||
| 対象学年等 | 電子工学科・5年・通年・必修・4単位【実験実習】 ( 学修単位I ) | |||
| 学習・教育 目標 |
A4-D1(10%), A4-D2(5%), A4-D3(5%), A4-D4(20%), B1(10%), C1(10%), C4(20%), D1(20%) | |||
| 授業の概要 と方針 |
座学を通じて修得した知識を確認するとともに，実験原理・方法を修得する．7週連続を1サイクルとし，A，B，C，Dの4つの大テーマについて4班が1年をかけて巡回していく．班分けは出席番号順で等分することにより行う．本実験実習は担当教員の企業における光電子デバイスなどの研究開発経験を踏まえて教授する. | |||
| 到 達 目 標 |
1 | 【A4-D1】 光変調や周波数特性の原理を理解し，波形や画像の伝達変化について説明できる． | 2 | 【A4-D2】 半導体デバイスの作製手順や用いられる技術を経験をふまえて説明できる． | 3 | 【A4-D3】 温度制御をPID制御及びOn/Off制御によって行うことで，制御則や用いられる要素の意味及び，その有用性について説明できる． | 4 | 【A4-D4】 AM変調及び復調の原理が理解でき，復調回路を作成できる．また，ワイヤレスマイクを設計・製作し，FM変調の原理が理解できる． | 5 | 【A4-D4】 VHDLによる設計の特徴と基本的な流れ・技術について説明でき，自ら考案したディジタル回路をVHDLで設計し，その結果について発表できる． | 6 | 【B1】 適切な文章表現で的確に実験報告書が作成できる． | 7 | 【C1】 4年生以下で学んだ工学的基礎知識を応用して課題に取り組み，結果を分析することができる． | 8 | 【C4】 グループで協調して実験実習に挑み，期限内に実験報告書を提出できる． | 9 | 【D1】 機器の取り扱いに注意し，安全に実験に取り組むことができる． | 10 |
| 評 価 方 法 と 基 準 |
到 達 目 標 毎 |
1 | 光変調や周波数特性の原理を理解し，波形や画像の伝達変化について説明できるかを取り組みと達成度及び報告書(レポート)の内容で評価する． | |
| 2 | 半導体デバイスの作製手順や用いられる技術を経験をふまえて説明できるか，実験の取り組みと達成度及び報告書(レポート)の内容で評価する． | |||
| 3 | PID制御やOn/Off制御などの制御則や用いられる要素の意味及び，その有用性について説明できるかを取り組みと達成度及び報告書(レポート)の内容で評価する． | |||
| 4 | AM変調波の波形・スペクトルを観測できるか，AM復調回路を作成できるか，ワイヤレスマイクを設計し発振させることでFM変調の原理を理解できるかを取り組みと達成度及び報告書(レポート)の内容で評価する． | |||
| 5 | VHDLによる設計の特徴と基本的な流れ・技術について説明できるか，自ら考案したディジタル回路をVHDLで設計し，その結果について発表できるかを取り組みと達成度及び報告書(レポート)の内容で評価する． | |||
| 6 | 各テーマの報告書(レポート)の内容で評価する． | |||
| 7 | 各テーマの報告書(レポート)の内容で評価する． | |||
| 8 | 各テーマの報告書(レポート)の提出状況で評価する． | |||
| 9 | 各テーマの取り組み及び達成度で評価する． | |||
| 10 | ||||
| 総 合 評 価 |
成績は，取り組み及び達成度50% 報告書(レポート)の内容及び提出状況50% として評価する．1通でも未提出レポートがあるとき，またはレポート遅れが3通以上のときは，原則として年間総合評価は不可となる．詳細は第1週目のガイダンスで説明する．100点満点の60点以上で合格とする． | |||
| テキスト | 「電子工学科・第5学年実験実習シラバス(計画書)」：プリント 「電子工学科・第5学年実験実習指導書」：プリント 「電子工学科・安全の手引き」：プリント |
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| 参考書 | 「知的な科学・技術文章の書き方」：中島利勝，塚本真也(コロナ社) | |||
| 関連科目 | 電子工学実験実習(本科4年)，その他実験テーマの関連教科 | |||
| 履修上の 注意事項 |
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| 週 | 上段：テーマ／下段：内容（目標、準備など） |
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| 1 | ガイダンス，安全教育，実験テーマの概要説明 |
| 詳細な電子工学実験実習シラバス(実験実習計画書)を配付し，評価方法，レポートの作成・提出方法・提出遅れの扱い，遅刻・欠席の扱い，班構成，実施日などの説明をする．また，当学年の安全に関する全般的な注意事項を説明する．その後，各テーマの概要とテーマに関係する安全に対する注意事項の説明を行う． | |
| 2 | 光情報通信に関する課題調査 |
| 光情報通信に関する課題調査 | |
| 3 | 光情報通信に関する実験(1) |
| 光電子デバイスとデータ処理に関する手順と基本操作 | |
| 4 | 光情報通信に関する実験(2) |
| 光変調方式の波形観測 | |
| 5 | 光情報通信に関する実験(3) |
| 光変調方式の周波数特性の測定 | |
| 6 | 光情報通信に関する実験(4) |
| 光パワーレベルの測定と光損失測定 | |
| 7 | 光情報通信に関する実験(5) |
| 光出力とデータ処理 | |
| 8 | 光情報通信に関する実験総括 |
| 光情報通信に関する個別実験あるいは発展的な調査 | |
| 9 | AM信号とFM信号に関する課題調査 |
| AMとFMに関する課題調査 | |
| 10 | AM信号とFM信号に関する実験(1) |
| AM変調信号の波形とスペクトル観測 | |
| 11 | AM信号とFM信号に関する実験(2) |
| AM復調回路の設計 | |
| 12 | AM信号とFM信号に関する実験(3) |
| 発振回路の設計とFM変調 | |
| 13 | AM信号とFM信号に関する実験(4) |
| ワイヤレスマイクの設計と製作 | |
| 14 | AM信号とFM信号に関する実験(5) |
| プレゼンテーション | |
| 15 | AM信号とFM信号に関する実験総括 |
| AM信号とFM信号に関する個別実験あるいは発展的な調査 | |
| 16 | 半導体加工技術に関する課題調査 |
| 半導体加工技術と特性評価及び計測制御に関する課題調査 | |
| 17 | 計測制御に関する実験 |
| 小型ヒータを用いた温度制御の実験 | |
| 18 | 半導体加工技術と特性評価(1) |
| MOS構造の作製（熱処理工程） | |
| 19 | 半導体加工技術と特性評価(2) |
| MOS構造の作製（エッチングと電極形成） | |
| 20 | 半導体加工技術と特性評価(3) |
| MOS構造の電気特性測定とpn接合の作製 | |
| 21 | 半導体加工技術と特性評価(4) |
| pn接合の電気特性測定 | |
| 22 | 半導体加工技術と特性評価に関する実験総括 |
| 半導体加工技術と特性評価に関する個別実験あるいは発展的な調査 | |
| 23 | 各種計算ハードウェアに関する課題調査 |
| 各種計算ハードウェアの活用に関する課題調査 | |
| 24 | 各種計算ハードウェアの活用(1) |
| 並列計算の基本と実習 | |
| 25 | 各種計算ハードウェアの活用(2) |
| VHDLを用いたFPGA上でのディジタル回路設計の特徴と基本的な流れ・技術 | |
| 26 | 各種計算ハードウェアの活用(3) |
| VHDLを用いたFPGA上でのディジタル回路設計 | |
| 27 | 各種計算ハードウェアの活用(4) |
| 自由課題とプレゼンテーション準備 | |
| 28 | 各種計算ハードウェアの活用(5) |
| プレゼンテーション | |
| 29 | 各種計算ハードウェアに関する実験総括 |
| 各種計算ハードウェアに関する個別実験あるいは発展的な調査 | |
| 30 | 実験実習全体の総評 |
| この科目全体を通した総評の確認と意見交換 | |
| 備 考 |
中間試験および定期試験は実施しない． 第1班はA→B→C→D，第2班はB→C→D→A，第3班はC→D→A→B，第4班はD→A→B→Cと大テーマを巡回する．ここには，第1班の計画を示す． |