電気電磁回路論
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| 科目ナンバリング |
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| 開講年度・開講期 | 2020・前期 |
| 単位数 | 2 単位 |
| 授業形態 | 講義 |
| 配当学年 | 修士1回生 |
| 対象学生 | 大学院生 |
| 使用言語 | 日本語 |
| 曜時限 | 水2 |
| 教員 |
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| 授業の概要・目的 | 広く、高速・高周波回路、スイッチング回路、センサーやIC/LSIなどにおいて、高速信号や小信号を扱う際の、電気電子回路システムの信頼性( System Integrity )を確保するための設計法について解説する。そのための、近接配線や回路間の電磁結合の効果を含めた回路特性の記述法、評価法について講述する。また、集中定数および分布定数回路として記述できる電気回路に加え、不要な電磁的結合を含めた回路特性を制御する方法についても解説する。 |
| 到達目標 | ・高周波回路としての電気回路の記述法について理解する。 ・多ポート回路の行列表現について理解する。 ・高周波電磁結合を表現する等価回路について理解する。 ・伝送線路のコモンモードと、その回路・システム設計への応用について理解する。 ・電気電子回路システムの信頼性( System Integrity )を確保するための設計法を理解する。 |
| 授業計画と内容 | 「電気電磁回路論」ガイダンス（1回） 電気回路・電子回路を実現する際に考慮すべき電磁的結合とその影響について解説し，講義概要と到達目標について説明する． ・EMC(Electromagnetic Compatibility)：電磁環境と電磁的両立性 ・電磁結合と電気電子システムのシステム・インテグリティ 電気電子回路の電磁回路的記述（2回） 従来の電気回路記述を基礎として，高周波電磁結合を含んだ電気回路・電子回路のモデル化手法について概論する． ・集中定数素子とインピーダンス ・伝送線路の分布定数モデルの拡張 ・寄生インピーダンスの回路モデル ・多端子回路と多ポート回路 ・多ポート回路網と行列表現（Y行列、Z行列、ほか） 回路の高周波特性の評価法・記述法（2回） ・周波数領域と時間領域の測定法 ・散乱行列（Sパラメータ）、伝達行列（Tパラメータ） 信号伝送系とその伝達特性(1)（2回） ・シングルエンド信号系と差動信号系 ・Mixed-mode S parameters 信号伝送系とその伝達特性(2)（2回） ・平衡伝送系と不平衡伝送系 ・ノーマルモード，差動モード，コモンモード 電磁結合の記述法（2回） ・容量結合の記述：容量行列、容量係数行列 ・誘導結合の記述：インダクタンス行列、部分インダクタンス 電子機器・システムのEシステム・インテグリティ設計技術（3回） ・EMC設計とSI/PI ・伝送線路のコモンモードと平衡度の制御 ・パワーインテグリティ設計 ・電源系EMI低減設計 ・デバイスと回路のSI/PI/EMCモデリング 学習到達度の評価・フィードバック（1回） |
| 成績評価の方法・観点 | 期末の最終試験の評価に加え、講義の際に課する演習課題のレポートの評点をあわせて、最終成績とする。 |
| 履修要件 | 電気回路・電子回路・電磁気学に関する基本的知識 |
| 授業外学習（予習・復習）等 | 講義の際に、レポート課題を課すので、自分で解答して提出すること。 |
| 教科書 |
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| 参考書等 |
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