電子回路の設計実務者に必要なノイズ対策とそのポイント

近年、電子機器、産業機器などの高度化、高機能化、高速化、高集積化、電子回路処理速度の大幅向上のためにデジタル回路で取り扱うクロックの周波数が非常に高くなってきています。また、ハイブリッド車や電気自動車のドライブ装置、太陽光発電装置の系統連系装置などへのパワーエレクトロニクスの応用装置において、大電力化、高速化されてきています。このような状況によってノイズトラブルも複雑化して難しくなる一方です。 　本講座では、ノイズ発生 (発生源) ・ノイズ伝播・ノイズ障害の原理・メカニズムを追いながら、ノイズトラブルの理解へと進めます。そのため初心者にも理解できるように平易に解説し、根本的な問題解決力を高めることが可能です。また、ノイズ対策の実施例を紹介し、ノイズ評価標準や規格についても紹介をします。製品品質の安定化、生産性向上、トラブル対応など、実務上の重要ポイントを具体的に解説しますので、実務ですぐに使える知識を手に入れることができます。ノイズ対策の基礎を学びたい方から実務エキスパートを目指す方まで、大変お薦めです。

1. ノイズ対策の基本
   1. ノイズ問題とは?
      • ノイズによる誤動作や故障、機能低下
   2. ノイズ発生源の分類
      1. 伝導ノイズと放射ノイズ
      2. 身の回りの主なノイズと発生源
   3. ノイズの結合形態
      • ノイズの伝播経路 (静電結合や、配線間の電磁結合)
2. 装置におけるノイズの発生と対策
   1. 遮蔽 (シールド) による分類
      1. 電界結合に対する遮蔽
      2. 磁界結合に対する遮蔽
      3. 各種ケーブルの定数的特徴
      4. 金属板による電磁界シールド
   2. 接地の基本と分類
      1. 接地の種類
      2. 低周波回路での接地
      3. 高周波回路での接地
      4. 接地の分類
   3. 平衡化 (コモンモードノイズ低減) と回路
      1. 平衡回路の条件
      2. 実際の平衡回路
   4. デカップリングとフィルタ
      1. 電源デカップリング
      2. その他デカップリングとフィルタ
   5. 隔離と撚りによるノイズ対策
      • 外部ノイズ影響を打ち消すには
      1. 隔離
      2. 撚り
   6. 受動素子の諸特性
      • 電子機器のEMCを向上するための各種部品
      1. コンデンサ
      2. インダクタ
      3. 抵抗器
      4. 導体
      5. トランス
      6. フェライトビーズ
3. プリント基板によるノイズ対策とそのポイント
   1. 特性インピーダンスによる設計の基礎
      1. 特性インピーダンスの設定
      2. 負荷と特性インピーダンス
      3. 層構成と特性インピーダンス
      4. パスコンの適用方針
   2. 用品配置に関する方針
      1. ICの配置
      2. RAMアレイの配置
      3. 双方向性信号のバファの配置
      4. 同時スイッチング対策
      5. コネクタのピンアサイン
   3. 配線に関する方針
      1. 配線の原則とノイズ対策
      2. バスの配線に関する方針
      3. クロストーク・ノイズ対策
      4. クロックラインの配線
      5. 電源ラインの配線
   4. バックプレーンに関する方針
4. EMCの基礎と各種ノイズの評価法
   1. EMCの基礎
      • 電子機器のノイズ対策
   2. 評価ノイズの種類と概要
   3. ノイズの形態と印加方法
   4. パルス性ノイズ評価
   5. ファーストトランジェントノイズ評価
   6. 振動減衰形ノイズ評価
   7. 雷インパルスサージ評価
   8. 静電気放電ノイズ評価
   9. 電波ノイズ耐量評価
   10. 磁界ノイズ評価
   11. 電子機器から発生する妨害電波の評価
   12. IECのEMC規格の体系
   13. 電波暗室の紹介
5. ノイズ対策の具体的な事例
   1. 事例紹介1:原子力発電所制御棒駆動用インバータのノイズ低減対策
   2. 事例紹介2:高周波誘導加熱炉用インバータ電源のノイズ対策
   3. 事例紹介3:SMES高周波インバータ電源のノイズ対策
6. 質疑応答