ノイズ・EMCの基礎とEMC設計の勘所

電磁ノイズ対策にはノウハウや経験が必要と言われることがあります。しかし、原理・根拠に基づかない対策は、改変、変更が生じたとたんに使い物にならないということも生じます。ノイズ問題はしばしば複合的であり、要因を一つ一つ解析して因果関係を明らかにすることが効果的な対策につながると考えています。 　しかし、原理・根拠の正しく理解するにはある程度の知識が不可欠です。知識のないまま対症療法的に対策を行うことは避けるべきです。本セミナーを理解するには基本的な知識は必要ですが、基礎、基本が分かれば、自分で理解することができるようになり効率的です。それは、知識を得ることで理解が深まりますので、その結果、根拠をもって対策できるようになるからです。 　設計の上流におけるノイズを考慮した設計、すなわち、EMC設計を行うためにノイズ予測は不可欠です。ここでは、原理・根拠に関係づけられたモデルを使用します。予測精度を決めるのは、モデル化やパラメータ同定を行う際の条件や負担できる時間的・金銭的コストによります。本セミナーでは、その判断のための勘所について解説します。

1. 電磁ノイズの伝搬と放射の理解
   1. 「電磁ノイズ=電磁波」の伝搬
      1. 交流理論とその適用条件 (回路サイズと波長の関係)
      2. 伝送線路理論
      3. 位相速度と特性インピーダンス
   2. 線路や回路で生じる共振問題
      1. 反射により生じる共振 (定在波)
      2. 電源-グラウンド層間で生じる平行平板共振
      3. 寄生インピーダンス
      4. 電源回路網における問題
   3. 「電磁ノイズ=電磁波」の放射
      1. 微小ダイポールが形成する電磁界
      2. 波動インピーダンス
         1. 本の線路からの遠方放射電界
      3. 平行平板共振による不要放射
2. 勘所を押さえた電磁ノイズ対策
   1. ノイズ対策技術の基礎原理
      1. 信号とノイズの分離
      2. ノイズ結合経路
   2. ノイズ対策部品と使用法
      1. 周波数分離型ノイズフィルタ
      2. 伝搬モード型ノイズフィルタ
      3. サージ対策部品
   3. 遮蔽 (シールド)
      1. シールド効果
      2. シェルクノフの式に基づくシールド理論
      3. 導体の表皮深さと遮蔽
3. ノイズ予測モデルをEMC設計に活用する勘所
   1. 「ノイズ駆動源-結合経路-アンテナ」モデル
      1. ノイズ駆動源
      2. 結合経路とアンテナ
   2. ノイズ予測に特化したモデルとその活用
      1. ノイズスペクトル予測
      2. ノイズ予測の実施例とポイント解説
   3. モード変換に起因するノイズ予測
      1. 線路の平衡度
      2. 平衡度不整合により生じるモード変換とその回路表現
      3. ノイズ予測の実施例とその勘所の解説