新人技術者のためのエレクトロニクス・オンライン塾シリーズ
少人数制の集中講座！ベテランの技術者が現場のノウハウを直伝

［Webinar/data］測定精度を極める！工業計測アナログ回路塾

OPアンプの基礎からノイズ・誤差対策，信号処理，基板設計，補正処理の検証まで

• 開催日：8月6日～10月15日 第1・第3水曜LIVE受講 / 翌日より3日間録画受講可
• 講師：著者：中村 黄三
• 企画編集・主催：ZEPエンジニアリング株式会社

お申し込み

下記スケジュール表の受講するボタンを押すて，必要事項の入力をお願いいたします．

お申込み前にご理解いただきたいこと

1. 本セミナは，全6回（各回90分）のコースで，受講料は合計39,600円（税込）です．
2. 上記の時間は，LIVEセミナの開始・終了時間です．録画受講も可能です．お申し込みいただいた方には，各回の録画をLIVEセミナ開催後にご案内します（視聴期間：3日間）．
3. 本セミナでは「Zoomミーティング形式」を使用します．講師による説明終了後，音声での質疑応答や意見交換が可能です．
4. 本セミナの最小催行人数は5名です．
5. 5名以上の団体でのお申込みをご希望の場合は，info@zep.co.jp までお問い合わせください．
6. 本セミナを予定どおり開催する場合，開催日の3日～1週間前を目安にお支払い方法をご案内いたします．企業・教育機関の方には，請求書による後払いにも対応しております．事前に見積書が必要な場合は，info@zep.co.jp までお問い合わせください．
7. 本セミナには，LTspiceによる回路データおよびExcelによる設計用スプレッドシートが付属されます．
8. 講義テキスト，回路・設計データ類は，LIVEセミナ当日に配布いたします．

学ぶこと

あらまし

「新人技術者のためのエレクトロニクス・オンライン塾」シリーズは，現場経験豊富なベテラン技術者が，豊富な資料や設計データを用いて，設計に不可欠な実践ノウハウを短期間で効率よく伝授する，少人数制のオンライン講座です．

本セミナでは，測定範囲0～200℃，表示分解能0.01℃，誤差±0.03℃という高精度温度計を題材に，工業計測に必要なアナログ回路設計技術を学びます．OPアンプ回路の基礎，誤差・ノイズ解析，さらにRTDや熱電対を用いた実用的な信号変換と補正手法，高精度を支えるプリント基板のグラウンド設計まで，段階的に設計スキルを習得していきます．

最終回では，回路完成とともに設計根拠の妥当性も検証しながら，実践に即した設計フローを体得します．電子計測・制御分野における高精度アナログ設計の力を，演習とシミュレーションを通じて身につける全6回の技術者向け講座です．

アジェンダ

第1回 OPアンプの基礎と基本回路の設計

1. OPアンプの役割と基本特性の理解
   アナログ回路における役割，巨大な開ループ・ゲインAOL，片側/両側/同相入力の違いと応答
2. 負帰還による動作原理とゲイン制御
   負帰還の概念，閉ループ・ゲインACLとAOLの関係，ゲイン精度向上のしくみ，数式とLTspiceシミュレーションによる検証
3. 基本回路と応用設計
   反転/非反転アンプ，サミング・ポイントの電位誤差の扱い，単一電源A-Dコンバータ駆動などの応用回路
4. Q＆A

第2回 差動・計装アンプの設計とCMRRの最適化技法

1. 計装アンプと差動アンプの基本動作とCMRR
   ノーマル／コモンモード・ゲインとCMRR，差動アンプの構造と利点，ATT構成と抵抗バランスによるCMRR改善
2. 伝達式の導出手順と設計の考え方
   差動アンプと計測アンプの伝達式導出ステップ，前段・後段アンプの合成，LTspiceシミュレーションによる検証
3. OPアンプの誤差要因と回路シミュレータでの評価
   入力オフセット，バイアス電流，ドリフトなどの誤差とCMRRとの関係，スペックの見方とLTspiceによる確認
4. Q＆A

第3回 高精度アナログのための誤差とノイズの解析と対策

1. 入力誤差とその補正技術
   入力オフセット電圧やバイアス電流による誤差の原因と補正法，温度ドリフトへの対応
2. 同相モード除去とCMRRの理解・測定
   CMRとCMRRの違い，その測定法と改善方法，AOLとの関係や実回路での対策
3. オペアンプ回路におけるノイズと評価指標
   白色ノイズ・1/fノイズの基本，ノイズゲイン，RCフィルタによる低減，統計的評価法
4. ノイズ源とその対策
   電圧・電流ノイズの発生要因，チョッパ型アンプの活用，RSSによる総合ノイズの評価
5. Q＆A

第4回 センサ信号処理と補正アルゴリズム

1. 測温抵抗体（RTD）のしくみと高精度測定法
   Pt100の特性，R/V変換と励起法の比較，3線式による補正技術，非直線性補正とその実践
2. 熱電対TCの基本と応用のポイント
   熱起電力の仕組み，材質ごとの型式・感度・温度範囲，冷接点補正や非直線性への対応
3. 熱電対データ処理と補正技法
   K型熱電対の非直線性補正式の導出，Excelによる設計スプレッドシートや，LTspiceを用いた精度評価，ルックアップ表の活用
4. Q＆A

第5回 信号精度を高めるプリント基板設計・実装技術

1. 基板設計とグランド活用の基本
   ベタ・アースの落とし穴，信号グラウンドの専用パターン化，電源グラウンドの使い分け，OPアンプの負荷認識と伝達精度の向上
2. ケルビン接続とリモート・センシングの実践
   4線式配線での誤差低減，多段アンプ・差動アンプへの応用，シールドとしての信号グラウドの展開，ディジアナ混在のグラウンド設計
3. 実装・実験に基づく高精度回路設計の勘所
   マルチチャネルA-Dコンバータの基板設計，高入力インピーダンス回路のパターン設計，浮遊容量対策とブートストラップ活用
4. Q＆A

第6回 構想から実機精度検証までの設計プロセス

1. 新規開発における設計準備と規格確認
   事前調査・検討段階での情報収集と，対象製品に適用される規格の確認がスタート地点
2. 構想設計と部品選定の進め方
   センサ特性の把握，高分解能ADCと電源方式の選定，基準電圧やD-Aコンバータによる誤差補正，MPUの役割を見据えた設計構想
3. 詳細設計と精度検証の実務
   正確な補正式の導出，PGAゲイン設定，各段階を可視化したスプレッドシートの活用，実機と理論の精度比較
4. Q＆A

本セミナの応用分野

• 工業計測・プロセス制御：ボイラや反応槽などの温度監視・制御や精密製造プロセス
• 医療機器開発：体温測定や温調装置など，高精度センサ回路が求められる分野
• 計測器・校正装置：標準器やリファレンス温度計，精密信号処理系の開発
• 環境・IoTセンシング：高精度な環境モニタや無線温度計測などのセンシング機器設計
• アナログ前段回路：RTD・熱電対などの微小信号読出しやA-Dコンバータ/プログラマブル・ゲイン・アンプとの連携設計

あると望ましい予備知識

• 電子回路シミュレータLTspiceの基本操作
• オームの法則などの電気・電子の基礎知識

受講対象

• アナログ回路設計の実践力を身につけたい技術者・研究者
• 精密計測やセンシングに携わる方
• 高精度温度計や信号処理回路の開発に関心のある回路設計者
• 工業計測，医療機器，環境センシングなどの分野でアナログ設計を行う開発者
• アナログ・フロントエンドのノウハウを整理し直したいエンジニア
• 実用的な演習を通じて，誤差解析や設計精度の高め方を学びたい方

実習に必要なパソコンや周辺環境

• Windows OSのパソコン
• 電子回路シミュレータLTspice（無料）
• Excel

講師紹介

略歴

• 1969年 医療用計測器メーカ入社．心電計，血圧計などの設計に従事
• 1986年 日本バー･ブラウン入社．工業用リニアICのFAE課長
• 2001年 日本テキサス・インスツルメンツとの合併で同社へ同職で編入
• 2004年 同職の部長および上級主任技師（SMTS）へ昇進
• 2007年 定年退職後，同社の専門職契約にて社員教育／セミナ講演を担当
• 2021年現在　電気電子系雑誌「トランジスタ技術」のフリー・ライタ

VOD教材 [視聴無制限]

1. ［VOD］高精度アナログ計測回路＆基板設計ノウハウ

主な著書

1. 測る電子回路の作り方,トランジスタ技術スペシャルNo.131，CQ出版社．
2. 電池応用ハンドブック(共著)，CQ出版社．
3. LTspice設計事例全集(共著)，CQ出版社．
4. 連載「新人技術者のアナログ回路スタディ」，トランジスタ技術2021年1月～執筆中，CQ出版社．