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もくじ
第 1 章　基本的な電気の公式 1−1
1−2
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1−11
1−12
オームの法則 キルヒホッフの法則 重ね合わせの理 テブナンの定理 ノートンの定理 電圧源と電流源の等価変換 供給電力最大の法則 ミラーの定理 実効値 実効電力 各種波形のフーリエ級数 dB とは 第 2 章　基本受動素子の使い方 2−1 E シリーズ定数表 2−2 プルアップ/プルダウン抵抗 2−3 保護抵抗 2−4 ダンピング抵抗 2−5 分圧回路 2−6 T 型 /π 型減衰回路 2−7 コンデンサの充放電回路 2−8 コイルの充放電回路 2−9 Δ−Y 回路の等価変換 2−10 各種回路の入出力電圧比 2−11 LC 部品の良さを表すQ とD 2−12 直列・並列回路の等価変換 4
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2−13 LC 共振回路 2−14 定抵抗回路 29
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第 3 章　インターフェース/ドライブ回路 3−1 LED の電流制限抵抗 31
3−2 トランジスタによるローサイド・ドライブ回路 32
3−3 トランジスタによるハイサイド・ドライブ回路 33
34
3−4 リレー・ドライブ回路 3−5 パワー MOSFETによるローサイド・ドライブ回路 35
3−6 パワー MOSFETによるハイサイド・ドライブ回路 36
3−7 パワー MOSFET による高出力ドライブ回路 37
38
3−8 パワー MOSFET の入力容量 39
第 4 章　OP アンプを使った増幅回路 4−1 OP アンプの理想特性 39
40
4−2 OP アンプと電源の接続 コラムOP アンプの端子の名前 41
コラムOP アンプの入力電圧と位相反転 42
43
4−3 OP アンプの空き端子の処理 44
4−4 OP アンプのオフセット調整 45
4−5 両電源用反転アンプのゲイン 46
4−6 両電源用反転アンプのオフセット電圧 47
4−7 単電源用反転アンプのゲイン 48
4−8 両電源用非反転アンプのゲイン 49
4−9 両電源用非反転アンプのオフセット調整 50
4−10 単電源用非反転アンプとゲイン 51
4−11 抵抗ノイズ 52
4−12 OP アンプのノイズ −2−
4−13 OP アンプの出力ノイズ 4−14 高ゲイン・アンプの出力ノイズの低減 4−15 スルー・レートと大振幅周波数特性 53
54
55
56
第 5 章　負帰還回路 5−1 負帰還増幅回路 56
57
5−2 負帰還の効果 58
5−3 1 次ロー・パス・フィルタの伝達関数 59
5−4 1 次ハイ・パス・フィルタの伝達関数 60
5−5 簡略ボーデ線図の描き方 61
5−6 位相余裕とゲイン余裕 62
第 6 章　差動増幅回路 6−1 基本差動アンプ 62
63
6−2 基本差動アンプのオフセット調整法 64
6−3 単電源基本差動アンプ 6−4 2アンプ型インスツルメンテーション・アンプ 65
6−5 単電源2アンプ型インスツルメンテーション・アンプ 66
6−6 3アンプ型インスツルメンテーション・アンプ 67
6−7 3アンプ型インスツルメンテーション・アンプのオフセット調整法 68
6−8 単電源3アンプ型インスツルメンテーション・アンプ 69
70
第 7 章　フィルタ回路 7−1 2 次ロー・パス・フィルタの伝達関数 70
71
7−2 2 次ハイ・パス・フィルタの伝達関数 72
7−3 2 次バンド・パス・フィルタの伝達関数 7−4 2次バンド・エリミネート・フィルタの伝達関数 73
7−5 1 次 /2 次オール・パス・フィルタの伝達関数 74
7−6 LC による電力用 2 次ロー・パス・フィルタ 75
76
7−7 サレン・キー型 2 次ロー・パス・フィルタ 7−8
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サレン・キー型 3 次ロー・パス・フィルタ サレン・キー型 4 次ロー・パス・フィルタ PWM 信号平滑用 5 次ロー・パス・フィルタ 正規化ロー・パス・フィルタ 2 次ハイ・パス・フィルタ 2 次バンド・パス・フィルタ 2 次ノッチ・フィルタ バターワース特性のn 次 LPFの等価雑音帯域幅 ノイズ測定用 JIS−A 特性フィルタ 第 8 章　コンパレータ回路 8−1 反転型コンパレータ 8−2 ヒステリシス付き反転型コンパレータ 8−3 非反転型コンパレータ 8−4 ヒステリシス付き非反転型コンパレータ 8−5 単電源非反転型コンパレータ 8−6 電流型コンパレータ 8−7 ウインドウ・コンパレータ コラムゼロ・クロス・コンパレータ 第 9 章　保護回路 9−1 A−D コンバータの入力保護 コラムアナログ IC の入出力保護 9−2 ディジタル IC の入出力保護 9−3 抵抗入りトランジスタのベース保護 9−4 小電流検出回路の過電流保護 9−5 ツェナー・ダイオードの大電力化 第 10 章　アナログ演算回路 10−1 両電源用反転型加算回路 77
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10−2 単電源用反転型加算回路 10−3 両電源用加減算回路 10−4 微分回路 10−5 積分回路 10−6 GIC 回路 10−7 シミュレーテッド・インダクタ 10−8 容量マルチプライア 10−9 抵抗マルチプライア 10−10 両電源絶対値回路 10−11 単電源絶対値回路 10−12 広帯域検波回路 10−13 単電源 RMS−DC コンバータ 10−14 ピーク・ホールド回路 10−15 サンプル・ホールド回路 10−16 リミット回路 10−17 圧縮回路 10−18 伸張回路 第 11 章　電源回路 11−1 簡単なリプル・フィルタ 11−2 低損失リプル・フィルタ 11−3 出力電圧可変のシリーズ・レギュレータ 11−4 3 端子レギュレータと保護ダイオード 11−5 シャント・レギュレータの出力電圧設定 11−6 シャント・レギュレータの出力電流 UP 11−7 DC−DC コンバータの回路形式 11−8 降圧型コンバータ 11−9 昇圧型コンバータ 11−10 反転型コンバータ 103
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第 12 章　電力増幅回路 12−1 吐き出し型 / 吸い込み型電流ブースタ 12−2 双極性電流ブースタ 12−3 反転型電流−電圧変換回路 12−4 電流検出回路 12−5 反転型電圧−電流変換回路 12−6 非反転型電圧−電流変換回路 12−7 吸い込み型定電流回路 12−8 吐き出し型定電流回路 12−9 双極性定電流回路 コラム高精度基準電圧回路 12−10 低消費電流基準電圧回路 12−11 双極性定電圧回路 コラム レール・スプリッタ
（アクティブ・グラウンド）
12−12 ロード・スイッチ 第 13 章 発振回路 13−1 ウイーン・ブリッジ型発振回路 13−2 ブリッジド T 型発振回路 13−3 状態変数型発振回路 13−4 コルピッツ/ハートレー型LC 発振回路 13−5 フランクリン型LC 発振回路 コラム水晶 / セラミック発振回路 13−6 無安定マルチバイブレータⅠ 13−7 無安定マルチバイブレータⅡ 巻末付録 134
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第 1 章 基本的な電気の公式
1−1
オームの法則
I
I
V
R, G
V
1
R
V
I ［A］＝ ＝GV
R
コンダクタンス G［S］
＝
直流電流 直流電圧
V［V］＝IR ＝
直流電力
P［W］＝VI ＝I
ただし，R ：抵抗［Ω］
＝
I2
G
アドミタンス
R
Z
jX
Y ［S］ ＝G ＋jB ＝
インピーダンス Z［Ω］＝R ＋jX
V
交流電流
I ［A］ ＝ ＝YV
Z
I
G
2R
Z, Y
V2
＝
R
＝V 2G
交流電圧
V［V］ ＝IZ ＝
Y
G
jB
1
Z
I
Y
ただし，R ：抵抗［Ω］，リアクタンスX ［Ω］，コンダクタンスG ［S］，
B ：サセプタンス［S］