シーモスの通信講座TOP > 回路設計CAD/シミュレーション通信講座案内

入門者向け回路設計CAD/シミュレーション通信講座

講座使用CAD/シミュレータのLTSpiceを使用したCMOSオペアンプ回路の特許発明者がテキストを執筆し質問・添削を担当いたします。

特許登録番号:【特許4643728号】
LTspiceを使用してCMOSオペアンプに関する新規回路の特許発明をしました。
はじめての方でも無理なく始められますが、実務レベルでも通用する基礎力が身に付きます。
実務経験があり根本理解にお悩みの方にもお勧めいたします。



回路設計CAD/シミュレーション通信講座の詳細な説明のページをご覧ください。




回路設計CAD/シミュレーション通信講座一覧
はじめての電子回路の教材 電子回路に関する基礎部分を必要十分に学んで理解できます。
必要な知識と後回しにできることの取捨選択を論理的に説明しているので、座学でつまずくことがありません。

POINT:重要理論や基本素子はシミュレーションによって動作を確認します。
シミュレーションによる数値データを見ることで、法則/理論や電子部品の動作特性の理解がスムーズにできます。

はじめての電子回路
通信講座:34000円

回路設計CAD/シミュレーション通信講座の教材 3つの本講座(アナログ編/デジタル編/CMOSオペアンプ編)受講前に試されたい方。
CAD(LTspice)の基本操作が習得でき、はじめての回路設計を体験できます。

POINT:CAD(LTspice)の操作と製図、数値計算に基づく回路設計、シミュレーションを一通り体験できます。

※回路設計CAD/シミュレーション通信講座(アナログ編もしくはデジタル編)をはじめてお申し込みになる方は無料で受講いただけます。

回路設計CAD/シミュレーション通信講座
(入門編)
通信講座:8000円

回路設計CAD/シミュレーション通信講座(アナログ編)の教材 アナログ回路設計に必要な理論と重要回路を一通り習得できます。
実務経験があり根本理解にお悩みの方にもお勧めいたします。

POINT:トランジスタを配置、配線、計算して設計します。

回路設計CAD/シミュレーション通信講座
(アナログ編)
通信講座:99000円

回路設計CAD/シミュレーション通信講座(デジタル編)の教材 デジタル回路をトランジスタから根本理解したい方向けです。
トランジスタはデジタル素子として使用できますので、その設計方法を習得できます。

POINT:論理演算だけでなく、トランジスタをスイッチング素子として数値計算をしてデジタル回路を設計します。

回路設計CAD/シミュレーション通信講座
(デジタル編)
通信講座:63000円

回路設計CAD/シミュレーション通信講座(CMOSオペアンプ編)の教材 トランジスタやダイオードなどの具体的なデバイスモデル(半導体(LSI)チップ上での特性を想定したモデル)を用いて設計する実用的な講座です。
オペアンプというアナログLSIで必須かつ最重要の回路を根本理解し、その応用回路についても設計します。

POINT:オペアンプ内部回路をトランジスタで要求スペックを満たすよう計算して設計、spiceシミュレーションで検証します。

※(アナログ編)受講済みの方を対象としています。この講座は初学者向けではありません。

回路設計CAD/シミュレーション通信講座
(CMOSオペアンプ編)
通信講座:99000円









回路設計が難しいと言われる理由と解決策

独学で回路設計を勉強する場合
①教科書・専門書を手に取ってもどこから始めてよいかわからない
②前提となる基礎知識が不足していて、初歩段階からなかなか進めない

という問題があります。

なぜそうなるのでしょうか?



理由は回路設計は複数の分野の集合だからです。
数学、電気工学、電子回路、半導体工学、物理、CADソフトの技能、シミュレータの技能などの集合です。

各分野の中で回路設計に必要なのは各一部分ずつですが、必要部分だけ上手に取捨選択して学ぶのは難しいことです。
また前提の学力は各々異なりますので、各個人のために丁度よくまとまった回路設計の参考書も存在しません。



そこで講座での回路設計に必要な部分だけをまずは学び、「CADとシミュレータを使った回路設計」に注力します。
設計結果を出すことを最優先とし、個人差等は添削や質問を通じて埋めていきます。
最終的には根本理解することを目指します。それは基本法則や回路素子であり、またそれらの知識を設計場面で使いこなせることですので、演習を繰り返します。





回路設計とは?イメージしやすいように説明をいたします。

回路設計とは何か
回路設計とは何か

1.電気回路はなぜ難しいと言われるのでしょうか

例えば大学の工学分野は昔から①機械②建築③電気④化学などがあります。
目に見える構造を扱う①②は学生に人気がある分野でもあります。
電気は目に見えないので、とらえるのが難しいと言われています。





電気回路=電気の通り道です

2.回路とは何でしょうか

電気の通り道を電気回路といいます。電気の流れを信号として制御して利用します。
では電気回路はいったいどこに使われているのでしょうか?電動のものには必ずあると考えてください。
乾電池で動くもの、バッテリーで動くもの。コンセントに差して使うもの。


3.回路設計とは何でしょうか

回路設計とはなんでしょう?設計をしたことがないけれど、設計者を漠然と目指す場合、設計の意味が理解できていない場合もよくあります。





シーモスの通信講座で回路設計とは各仕様を満たし、かつ性能が良くなるよう、各パーツの値を決めること

電子回路基板の図 電子回路基板の図

4.回路設計について簡単に説明します

回路図には抵抗とかコンデンサとかの模式図が描かれ、それらの端子が結線されています。
一言でいえば、抵抗やコンデンサの値を決めることが回路設計です。

設計するにあたり満たすべき仕様(スペック)はあらかじめ決めてあります。



電子部品をたくさん組み合わせて、今までにない回路配置を作り出すことのように思っている方もいるかもしれませんが、最初からそのようなことまで考える必要はありません。
※新規回路構成を考案する方法に関する設問も一部あります。

シーモスの回路設計CAD講座ではまず「CADとシミュレータ」を利用して出来るだけ簡単に数値を決定し、前提となる仕様を満たす練習を行います。





5.集積回路(LSI,ICチップ)設計

回路設計の中でもホットなのは集積回路設計です。集積回路とはICチップやLSIなどとも呼ばれます。ニュースなどで一般名称として単に"半導体"と呼ばれる場合も多いです。
集積回路は回路基板に部品を載せて配線するのではなく、半導体工場で半導体(シリコン)の基板(ウェハ)に多数部品となる素子を形成して利用します。
半導体についての前提知識がなくても安心して学習を開始できます。

メモリ回路の集積回路






6.回路図の実例

乾電池1本で豆電球を光らせるイメージです。これを回路図にすると次図のようになります。
講座でも使用し、世界でにく使用されているLTspiceというCADソフト兼回路シミュレー夕の画面(CADによる回路図)です。

オームの法則

オームの法則 オームの法則







7.回路設計CAD通信講座で最初に取り組むこと

①四則演算がきちんとできること
②電圧などの単位を覚えること
そしてCADとシミュレータを使った設計練習を繰り返します。



電子回路の実験装置

CADソフトで回路設計が楽になります

8.なぜ回路設計でなぜCADを使うのでしょうか

LTSpiceのようなソフトだと、回路図を入力することで、すぐに数値計算してコンピュータシミュレーションを簡単にできるからです。
回路設計CADは、簡単に設計した回路のシミュレーションを行うための道具(パソコンソフト)であると考えてください。




9. CADソフトの種類について

実際に企業で使用するCADソフトは、レイアウト設計(実物の製造に利用するフォトマスクの設計)や各種検証を行うための環境と一体となっているのでライセンスが高額で、高性能なコンピュータも必要です。
業務ソフトを学習レベルで使用するのは現実的ではありません。 LTspiceは、半導体メーカー(アナログデバイセズ)が設計者向けに公開しているもので、家庭用のWINDOWSのパソコンで動きます。




講座で使用する電子部品(素子)は主に4種類だけです

主にでてくるのはトランジスタが2種類(NMOS/PMOS)と抵抗とコンデンサの計4種類です。まずはこれだけ使い回路設計できます。

回路設計は簡単です



電子書籍のご案内

回路設計CAD通信講座は難しい説明を必要最小限に、設計の実技を重視した講座内容です。
用語や理論などを解説した電子書籍も出版しております。

ゼロから始めるLSI設計入門

抵抗、容量、MOSトランジスタ

実例アナログLSI設計


本ウェブサイト内の回路設計LSI関連技術解説/用語集もぜひご利用ください。