電子機器におけるノイズとEMC対策の基礎と実践

電子機器開発において、ノイズの問題は、必ずと言っていいほど開発の終段になって現れる厄介なものです。デバイスの使い方等とは違い、どんな問題が発生するか、どうしても作ってみないと分からない面があるため、事後的な対処は避けられません。 　その対処方法も、電圧レベルは電磁波のμVオーダーから静電気のようなkVオーダーまで、周波数は電源周波数からGHzまでと非常に広範囲に及びます。そのため、それぞれに適した方法を検討する必要があり、ある程度経験がないと、難しいものです。 しかし、ノイズといっても電磁現象の一つなので、そこを押さえて再現性のコツなどを掴めば、全く歯が立たないわけではありません。 　本講座では、はじめにノイズの性質と基本的な理論を、なるべく数式を使わず学びます。 その後、EMC試験の中身を解説して「敵を知り」、最後に設計段階と物ができてからのノイズ対策を学んで、独力でノイズ設計・対策ができるレベルを目指します。

1. 電子機器とノイズ
   1. 電子機器と電磁環境
   2. ノイズとは何か
   3. ノイズと干渉
   4. EMC・EMI・EMS
   5. 時間的特性
   6. 伝達経路
   7. ノイズの多面性
   8. 具体的ノイズ源と特性
2. ノイズを理解するための理論
   1. ノイズと電磁気学
   2. 交流の基礎知識
   3. 周波数スペクトル
   4. 波形とスペクトル
   5. 見えないLとC
   6. 共振という現象
   7. 電磁波の発生
   8. 電磁波とアンテナ
   9. コモンモードとノーマルモード
3. ノイズの計測・評価手法
   1. ノイズ計測とデシベル
   2. 波形測定
   3. スペクトル測定
   4. 電波暗室とレシーバ
4. EMC試験 (EmissionとImmunity) の概要
   1. EMC規格試験の目的
   2. 雑音端子電圧
   3. 雑音電界強度
   4. 電源高調波
   5. フリッカ
   6. 静電気放電
   7. 無線周波電磁界放射
   8. ファーストトランジェント・バースト
   9. 雷サージ
   10. 無線周波電磁界伝導
   11. 電源周波数磁界
   12. 電源電圧ディップ・瞬停
5. ノイズ問題の特性と着眼法
   1. 問題の本質の掴みかた
   2. 再現性の確保のしかた
   3. 実力アップのためには
   4. (エミッション) 発生源を叩く
   5. 伝達経路を断つ
   6. (イミュニティ) 耐性を上げる
6. 機器設計時の対策技術
   1. 設計時の対策の考え方
   2. 回路・基板
   3. 機内・機外ケーブル
   4. フレーム・筐体
   5. 既製品・外部設計品
7. 対策部品による設計後の対策
   1. 設計後の対策の考え方
   2. フェライトコア類
   3. フィルタ
   4. シールド・GND強化部材
   5. 電磁波吸収体
• 質疑応答