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衆院選
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3-4. 電源インピーダンス 電子機器内の電源やグラウンドは、さまざまな回路で共用されますので、図3-4-1のようにノイズが流出したり侵入する容易な経路となります。ノイズの伝導を防ぐには、図3-4-2(a)のように電源用フィルタを挿入します。このときのフィルタの効果は、電源以外の場合と同様に、挿入損失やSパラメータで表現されます。 その一方で、電源は負荷の回路に電流を供給しています。図3-4-2(b)のようにデジタルICがつながり、その動作によって電源電流が変化すると、電源にノイズが誘導され、その回路自身の動作に支障が出ることもあります。この現象を電源電圧の変動と呼ぶことにします。電源用フィルタには電源電圧の変動を抑制する効果も求められます。 フィルタがノイズの伝導を防ぐときの効果と、電源電圧の変動を抑制するときの効果は、一般に同一ではありません。電源電圧の変動を抑制するときの効果は電源イ
セラミックコンデンサのFAQQセラミックコンデンサの静電容量は経時変化するのかどうか教えてください。また、経時変化の注意点があれば教えてください。 セラミックコンデンサの中でも高誘電率系に分類されるコンデンサ(X5R特性やX7R特性など）につきましては、その静電容量が時間経過と共に低下する性質を持っています。 時定数回路などに使用する場合は、その特性を十分に考慮頂き、実使用条件、および実機における確認をお願い致します。 例えば、以下グラフに示しますように、経過時間が長くなればなるほど、その実効的な静電容量は低下します。(対数時間グラフ上でほぼ直線的に低下します。) ＊以下グラフは、横軸に経過時間(h)、縦軸に初期値に対する静電容量変化率を示したものです。 このように、静電容量が時間経過と共に低下する性質のことを静電容量の経時変化(エージング)と呼びます。 尚、エージング特性につきましては、
4-4. ノイズのシールド 4-2-1項ではノイズの空間伝導を遮断するにはシールドが使われることを述べました。このシールドは、多くの場合電磁シールドとして働いています。ここでは電磁シールドの一般的な特性と、効果的に使うためのいくつかの留意点を紹介します。 4-4-1. シールドの構成 (1) 電子機器のシールド 電子機器で使われるシールドは、下図に示すように、本体や回路基板、ケーブルなどを覆うように使われます。この項では図のようにノイズがシールドを貫通する部分に注目し、主に材料的な特性から、電磁シールドが電波を遮断する効果を説明します。 シールドは、ノイズが外部に放射する場合にも、反対に外部のノイズが回路に侵入する場合にも使われます。アンテナの場合と同様に、この2つの効果は同等ですので、ここではノイズの放射に注目して話を進めます。
3-3. ノイズの伝導と反射 ノイズの伝導には導体伝導と空間伝導がありますが、導体伝導の性質を説明するときに、伝送理論の概念が使われることがあります。ここでは以降の話題を理解していただくために、EMCで使われる伝送理論の概念を、ごく単純化して紹介したいと思います。より詳細で正確な内容につきましては専門書をご参照ください[参考文献 2,3,4]。 伝送理論では、導体を伝送線路としてとらえ、電気エネルギーが波として伝わり、端部で反射すると考えます。伝わるエネルギーが 信号であっても、ノイズであっても、波として伝わることに変わりはありません。そこで、最初はノイズではなく信号の伝送を例にとり、伝送理論の概念の説明をし、これを元にノイズの伝導について述べます。 3-3-1. デジタル信号のパルス波形への影響 (1) 反射によって共振が起きる デジタル信号に10cm以上の比較的長い配線を接続したときに
1-1. はじめに EMI除去フィルタ（エミフィル）は電子機器の電磁ノイズ対策を行うための電子部品で、シールドなどとともに使われます。このフィルタは配線を伝導する電流のうち、電磁ノイズの原因となる成分だけを抽出し、除去するものです。1章では、電子機器でこのEMI除去フィルタ（エミフィル）が使われている背景を説明するとともに、電磁ノイズの対策に使われる代表的な部品であるシールドとフィルタの働きについて概要を紹介します。 1-2. 電磁ノイズ障害とは 電子機器に外部から強力な電磁波が加わると、回路に不要な電流が誘導され、意図しない動作を引き起こしたり、本来の動作を妨げる場合があります。外部から加わるエネルギーが強力なときは、電子機器が破壊されることもあります。外部から加わるエネルギーが小さくとも、放送や通信に使う電波に混入した場合は、放送や通信の電波の弱い場所では受信ができなくなったり、音声に
4-3. ノイズのアンテナ ノイズの導体伝導と空間伝導を仲介するのはアンテナになります。アンテナの性質を理解しておくと、より小さいコストでノイズの少ない電子機器の設計が可能になったり、シールドやEMI除去フィルタを適切に使えるようになったりします。 基本的なアンテナには、ダイポールアンテナとループアンテナがあります。 ノイズ対策では電子機器の様々な構造を、図4-3-1、図4-3-2に示すように基本アンテナが変形いているもの、組み合わされているものと解釈します。このようにモデル化することで、ノイズの放射や感度の高い周波数、方向などを把握することができます。 ここではこれらの基本アンテナの性質を紹介します。
3-1. はじめに 第2章では、電磁ノイズが発生する仕組みについて述べ、その中で特にデジタル回路から発生するノイズについて詳しく紹介しました。 電子機器のノイズ障害に対処するには、ノイズの発生源だけではなく、伝達路やアンテナの性質も併せて理解する必要があります。この章はこの中の伝達路の説明にあたります。 これまでノイズの発生を（高調波の部分を除いて）比較的単純な表現で説明してきたのですが、ノイズの伝導や放射のしくみを説明するには、図3-1-1にあるように伝送理論や電磁気学、アンテナ理論などで使われる概念が必要になります。これらの言葉を理解しないと、ノイズ問題に対処することができません。 そこでこの章では、共振とダンピング、ノイズの伝導と反射、電源インピーダンスなどのノイズに関する重要なトピックスを紹介するなかで、これらの言葉を（できるだけ数式を使わずに）説明していきたいと思います。 3-2
2-3. デジタル回路から発生するノイズ デジタル回路は電子機器の設計を容易にするとともに、性能を飛躍的に高めることができるので、電子機器に広く採用されています。その一方で、比較的ノイズを発生させやすい側面があり、ノイズ規制により不要輻射の対策が必要となる代表的な回路でもあります。 デジタル回路を使った電子機器からは、例えば図2-3-1に示したようなノイズが放射されています。広い周波数範囲にわたって発生するのが特徴で、テレビやラジオなどの周波数に重なると、受信障害などを引き起こします。ここではデジタル回路からこのようなノイズが発生する仕組みを説明します。
4-1. はじめに ここまでの章では主にノイズの発生と伝導について紹介してきましたが、電磁ノイズ障害の多くは電波を介して空間を伝わります。この章ではノイズの空間伝導について紹介します。 ノイズの空間伝導には、同一の電子機器の内部で回路同士が干渉する場合のように、比較的近距離の問題と、いったん電波になって放射し隣家の電子機器に障害を与える場合ように、比較的遠距離の問題の2種類が考えられます。この2つは距離に応じて障害が減じる程度が違い、後者の方がより遠方まで影響が及びます。ノイズ規制で不要輻射が規制されているのは多くの場合後者ですが、電子機器の設計では前者も重要です。 この章では近距離の問題である回路間の干渉をとりあげた後で、遠距離の問題であるアンテナ理論と、これを遮蔽するシールドについて紹介します。なお、ここでは説明を平易にするために、独自の解釈から現象を極端に単純化して説明している部分が
2-4. デジタル信号の高調波 2-3節で述べたように、デジタル回路の発生するノイズの源の一つに高調波があります。高調波を上手に制御できれば、デジタル回路のノイズ対策を効率よく行うことができます。ここではデジタル信号に含まれる高調波の基本的な性質を解説します。 2-4-1. ノイズとしてみた高調波の性質 (1) デジタル信号は高調波でできている 一般に一定の繰り返し周期をもつ全ての波は、繰り返し周波数である基本波と、その整数倍の周波数を持つ高調波に分解することができます [参考文献 2]。基本波に対する倍数を、高調波の次数と呼びます。 正確に繰り返す波の場合は、これ以外の周波数成分を持ちません。デジタル信号は繰り返す波形が多いので、周波数分布（スペクトラムといいます）を観測するときっちり高調波に分解され、離散的なスペクトラムに見えます。 (2) クロック信号の高調波を測ってみる 図2-4-
5-1. はじめに ここまでの章ではノイズが発生し、アンテナに伝わり、放射する仕組みを比較的単純なモデルで説明してきました。ところで実際のノイズ対策では、ノイズ源がアンテナに直接つながっていることは稀です。多くの場合、ノイズはノーマルモードで発生しますが、その後コモンモードに変換され、電子機器のグラウンドを通じで伝搬し、ケーブルや筺体をアンテナとして放射する形を持ちます。すなわちノイズの伝達路のなかに、ノーマルモードからコモンモードへの変換を考える必要があります。 ノイズを受信するときはこの反対で、ノイズの侵入はコモンモードが多いのですが、最終的に回路が誤動作したり壊れたりするときは、ノーマルモードになっています。この場合はコモンモードからノーマルモードへの変換が問題です。ノイズの放射と受信は仕組みとしては同一ですので、ここではノイズの放射に絞って説明しています。 この章では図5-1-1の
2-1. はじめに 第1章では、電磁ノイズによる障害の発生する仕組みと、ノイズ対策の概要を紹介しました。ノイズ対策は主にノイズの伝搬経路で行われ、代表的な手段にはシールドとフィルタがあります。これらの手段を効果的に使うには、電磁ノイズが発生し、伝搬する仕組みをより深く理解することが重要です。 第1章で述べたノイズの発生原理図を加害者側について詳しく見ると、図2-1-1(a)に示すように、ノイズの発生源と、伝達路、アンテナの3つの要素があるといわれています（ここではノイズ障害が最終的には電波になって伝搬することを想定して、アンテナを組み込んでいます）[参考文献 1]。また、ノイズの被害者となる場合も、図を左右反転させてノイズの発生源をノイズの受信部に置き換えると、図2-1-1(b)のように全く同様の模式図で表すことができます。すなわち、ノイズを発生する場合も、受信する場合も、同一のしくみで考
低鳴きコンデンサ置換え評価を実演いたします。 セラミックの圧電特性により鳴きという現象がまれに発生することがあります。それを解決するために低鳴きコンデンサを開発しました! ムラタの低鳴きコンデンサの効果をぜひ体感してみてください。 電子機器の静寂化にともない、ノートパソコン、携帯電話、デジタルカメラなど様々なアプリケーションの電源回路等において、従来目立たなかったコンデンサの振動による「鳴き」が設計課題になってきております。 (図1のような箇所) ご紹介するデモは、従来のセラミックコンデンサ (GRMシリーズ) と従来のセラミック材料よりも低誘電率の材料を用い、コンデンサの歪量を低減したタイプ (GJ8シリーズ) 、セラミックコンデンサを端子板などにより基板から浮かせて取付け、基板への振動の伝達を抑制する金属端子付きタイプ (KRMシリーズ) の3種類のコンデンサを用い、鳴き (音) の度
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10000 1000 100 10 1 0.1 1 10 100 1000 (MHz) (Ω) DLW21SN371SQ2 DLW21SN261SQ2 DLW21SN181SQ2 DLW21SN121SQ2 DLW21SN670SQ2 DLW21SN371SQ2 DLW21SN261SQ2 DLW21SN181SQ2 DLW21SN121SQ2 DLW21SN670SQ2 USB/IEEE1394 GND Vcc
セラミック発振子 セラロック®は、圧電セラミックス (通常PZTと呼ばれるチタン酸ジルコン酸鉛が多い) の機械的共振を利用したものであり、共振周波数によっていろいろな振動姿態 (モード) が使われています。 このような発振子としては、従来から水晶振動子がよく知られています。 また、電気的共振を利用したものとしては、CR発振回路、LC発振回路があります。
知っておきたいLTEのノイズ対策 幅広い周波数範囲やMIMO方式への対応など、LTE搭載端末に求められるノイズ対策について解説します。
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