受講概要
このセミナーで解決できる課題
- 設計段階でノイズ対策を織り込めず、EMC試験の段階で不適合が判明して手戻りが発生する
- コモンモード電流やシールドの働きを感覚的に理解できておらず、対策部品の選定が試行錯誤になる
- ノイズ不具合の原因を絞り込めず、ケーブル配置や組付け状態の違いで測定結果が再現しない
こんな方におすすめ
- 電子機器の回路・基板設計を担当している技術者
- ケーブル配線や筐体・フレーム設計に関わるメカ設計者
- EMC試験や規格適合の評価を担当する実務者
よくある質問
- オンラインやアーカイブ配信で受講することはできますか?
- 本セミナーは会場受講のみの形式です。実験装置を用いた信号伝搬やシールド効果のデモンストレーションを含む構成のため、TH企画セミナールームでの受講となります。オンライン形式での受講は案内されていません。
- 電磁気学を学んだ経験がなくても内容についていけますか?
- 前提知識として、オームの法則などの電気回路の基礎と高校物理程度の知識が挙げられています。電磁気学や回路解析の履修経験は必須ではないとされており、ノイズの電磁気的な側面は要点を絞って座学で解説されます。
- 実験には受講者自身も参加できるのでしょうか?
- 実験はまず講師が実施し、その後、時間の許す範囲で受講者も参加できる進め方です。伝導モードでは信号伝搬や高調波、コモンモード電流を、放射モードでは偏波、電磁波の反射・吸収、シールド性能を扱います。
プログラム
1. ノイズの基礎
1.1 ノイズとは
1.1.1 エネルギーに着目しよう
1.1.2 ノイズの定義
1.1.3 ノイズの特徴
1.1.4 EMC試験で対象とするノイズ
1.2 ノイズの物理
1.2.1 物理の話の前に
1.2.2 電気の物理法則
1.2.3 ノイズの3要素
1.2.4 交流と○○タンス
1.2.5 回路図に現れないCとL
1.2.6 共振の物理
1.2.7 電磁波の物理
1.2.8 伝送線路
1.2.9 交流と周波数スペクトル
1.3 ノイズの計測・評価
1.3.1 デシベルとは
1.3.2 ノイズ計測とデシベルの罠
1.3.3 スペクトル測定法とポイント
1.3.4 電波暗室とレシーバ
2 ノイズを実感してみよう(実験)
2.1 実験機材
2.1.1 発振器
2.1.2 測定器
2.1.3 対策部品
2.2 伝導モードの実験
2.2.1 信号の伝搬
2.2.2 高調波とスペクトル
2.2.3 時間軸と周波数軸
2.2.4 コモンモード電流
2.3 放射モードの実験
2.3.1 スペクトルと偏波
2.3.2 電磁波の反射・吸収
2.3.3 シールドの性能
3 ノイズ 設計の基礎
3.1 ノイズ 設計とは
3.1.1 ノイズの上流設計と現実
3.1.2 上流設計が技術的に難しい理由
3.1.3 「想定外」はなぜ起こる
3.1.4 抜け・漏れを防ぐ視点
3.1.5 ノイズの3要素による視点
3.2 ノイズ設計の具体例
3.2.1 対策部品の知識と適用法
3.2.2 回路と基板の対策
3.2.3 ケーブルの対策
3.2.4 フレーム・筐体の対策
4 問題解決のノウハウ
4.1 原因解析の手法
4.1.1 仮説検証型プロセス
4.1.2 簡単な実験
4.2 再現性の確保
4.2.1 ケーブル関係
4.2.2 基板や筐体の組付け
4.2.3 試験条件の統一
受講形式
会場受講のみ
受講対象
電子機器の回路設計者、メカ設計者、規格適合担当者
予備知識
・電気回路の基礎知識(オームの法則等の基本法則)
・電気物理の基本的な知識(高校の物理レベル)
電磁気学や回路解析のご経験・履修は必須ではありません。
習得知識
1)ノイズの発生・伝搬メカニズムと電磁気的な基礎知識
2)伝導ノイズ・放射ノイズ、コモンモード電流の特徴と発生原理
3)実験による信号伝搬、電磁波の反射・吸収、シールド効果の理解
4)ノイズのスペクトル測定・評価方法と測定時の注意点
5)回路・基板・ケーブル・筐体における設計段階からのノイズ対策
6)ノイズ問題の原因究明、仮説検証の進め方と測定・試験の再現性確保
講師の言葉
ノイズの問題は、目に見えない電磁気が相手なだけに、自らの装置からの発生も、外から来るものも、対策が難しいものです。特に、設計段階から対策を盛込もうと考えると、物理現象としてのノイズを理解していることが前提となり、シミュレーション結果、AIが提案してきた対策であっても、効果とコストを天秤にかけて妥当性を最終的に判断するのは人間です。
ノイズを物理現象として理解するには、理論も重要ですが「百聞は一見に如かず」で、実験をしてみるのが、非常に有効です。そこで本講座では、ノイズの電磁気的な側面をポイントを絞って座学で学んだ後、会社の実験室でもできる簡易な装置を使って、信号の伝搬、コモンモードの性質、シールドとGNDの関係等の実験を行います。これを通して、学んだ原理を「手触り感」のあるものにして行きます。実験は講師が行った後、時間の許す限り受講者参加も可能です。
さらに、実験の後は、設計時からEMC試験直前までを見渡して、ノイズ対策の勘所、効率的な原因究明の進め方、再現性の確保といった実践的な内容で、ノイズ問題の解決力が向上するプログラムとしています。