TEL:092-822-1550 FAX:092-822-1565

システム構築技術講座 講座詳細

講座概要
講座名 CE11 「EMC設計とノイズ対策の基本」
~電磁気学に則ってノイズ対策を学ぶ~
日数 1日 時間 7時間
品質・信頼性向上
講座詳細

【ね ら い】
ノイズ発生のメカニズムとノイズ対策技術に応用される電磁気学の法則を解説し、「なぜそうなるのか」を電磁気学の基本法則に則ってノイズ対策を学ぶ。

【対  象】
➢ 電子機器の構想設計や回路設計、プリント基板設計及びEMC対策業務経験者。
➢ 電子機器のEMC(電磁環境両立性)設計に興味があり、そのポイントを学びたい方。
➢ EMC設計で使用する対策技術の理論的裏付けを基本から学びたい方。

【講義内容】

1章  EMC設計とその基本
  1. EMCの問題とその背景
  2. EMCの基本的な考え方(メカニズム)
  3. 電界波Eと磁界波H電磁波のエネルギー
  4. エネルギー保存の法則
  5. ノイズ源とその大きさ
  6. 仕事をさせる回路の基本モデル
2章  電荷と電界、電流と磁界
  1. 起電力Vによる電荷Qの発生
  2. 電荷Qと電界E(クーロン力、ガウスの法則)
  3. 電界Eのエネルギーを最小にする方法
  4. 電界のエネルギーと変位電流
  5. 電流と磁界
  6. 磁界を最小にする方法
3章  デジタル回路のEMC設計(ノーマルモード)
  1. 電子機器の全体構成
  2. デジタル回路に流れる電流
  3. 電源回路
  4. 信号回路
  5. ICのスイッチング電流と負荷電流
  6. コンデンサの役割
  7. ノーマルモード電流が流れる配線
  8. 共振現象とダンピング
4章  ノーマルモード成分からコモンモードノイズの発生
  1. ファラデーの自己誘導の法則
  2. 逆起電力によって生じるコモンモードノイズ電流
  3. コモンモードノイズ源の大きさと低減方法
  4. インダクタンスLの計算例
  5. EMI設計の基本はノーマルモード対策
5章  ノーマルモードノイズ対策
  1. 信号回路と電源回路
  2. コンデンサの設計
  3. 電源・GNDのEMC設計
6章  クロックパルスの周波数スペクトル成分とEMI
  1. 信号の重要性
  2. 矩形波のフーリエ級数
  3. 台形波のフーリエ級数
  4. デジタル信号はアナログ信号の集まり
  5. パルスの周波数スペクトル
  6. パルスの周波数スペクトルを低減するには
7章  信号伝送とインピーダンスマッチング
  1. 伝送路の方程式
  2. 特性インピーダンスと伝搬定数
  3. 信号路の入力インピーダンスと反射係数
  4. 反射による信号波形
  5. 伝送路の入出力波形の実測
  6. なぜインピーダンスマッチングが必要か
  7. 伝送路の共振と電磁放射特性および逆起電力特性
8章  伝導・伝搬するノイズの低減方法
  1. コモンモードノイズの伝搬
  2. コモンモードノイズ電流を低減する方法
  3. GNDを伝搬するノイズによる放射
  4. ケーブルのノイズ対策
  5. ケーブルと筺体
  6. ケーブルを通してシステム間を流れるコモンモードノイズ電流
9章  ノイズ対策部品(信号・電源系、AC電源系)
  1. ノイズ対策部品の性能測定
  2. ノーマルモードノイズフィルタ
  3. コモンモードノイズフィルタ
  4. フェライトコア
  5. フェライトコアのインピーダンス
  6. フェライトコアの動作
10章  プリント基板への実装・レイアウト設計
  1. 電子部品の実装
  2. 信号パターンの配線
  3. 電源・GNDパターンの配線
  4. 電源・GND間のコンデンサの実装
  5. レイアウト設計の基本
  6. 高速回路と低速回路のレイアウト
  7. 高速回路と低速回路の配線
  8. 混在回路のレイアウト設計
  9. コネクタの配置
  10. プリント基板のGNDの強化
11章  アナログ・デジタル混在回路のノイズ対策
  1. ノーマルモードノイズ対策
  2. コモンモードノイズ電流が流れる経路
  3. スリットを流れる電流
  4. デジタル回路とアナログ回路の電源・GNDを分離
  5. 放射ノイズを少なくするにはGNDを共通にする
  6. A/Dコンバータ実装とコモンモードノイズの伝搬
12章  イミュニティ(EMS)対策
  1. 侵入するノイズの種類
  2. コモンモードノイズ電流の伝搬(伝導)
  3. 伝導電流Jnによって発生するノイズ電圧の大きさ
  4. 空間を伝搬する電界波と磁界波によるノイズ電圧の発生
  5. 磁束φが回路を貫く事によって発生するノイズ電圧
  6. 電界Eによって回路内に発生するノイズ電圧
  7. 磁界Hによって回路内に発生するノイズ電圧
  8. 差動伝送回路
  9. 静電気対策
  10. AC電源ラインフィルタ
13章  シールド技術
  1. 金属材料によるシールドのメカニズム
  2. 電波吸収体によるシールドのメカニズム
  3. 電磁波のインピーダンス
  4. 電磁波の等価回路
  5. 電磁波のシールド性能
  6. シールド材のシールド性能
  7. シールド材料の使用上の注意
14章  EMI規格とイミュニティ規格
  1. EMI規格
  2. イミュニティ規格
  3. 規格の検索・入手方法

次の講座へ >>