回路基板設計における解析による電磁ノイズの低減化

■電子情報部 橘泰至 吉村慶之
■株式会社北計工業 柄崎英一

 近年の電子機器は高周波化が進み,設計どおりに動作しないことが課題となっている。また,他の電子機器への悪影響を防止する観点から電磁ノイズの低減が課題になっている。これらの対策として,回路や基板の設計段階で,電圧波形解析や電界強度解析を用いる手法が注目されているが,これらの解析は高周波における有用性が十分に検証されていない。そこで本研究では,マイクロストリップライン(以下MSL)を伝送する電圧波形と,MSLから放射される電界強度について,それぞれ解析値と実測値を比較し,変化の傾向が一致することを確認した。解析により得られる変化の傾向を考慮することで,試作前に設計条件を検討・改善できるため,設計・試作・評価の繰り返し回数を削減できる。この手法を用いて本研究で作製した製品は,従来製品よりも放射される電界強度が弱くなったことから,解析を活用した設計検討・改善が有用であることが分かった。
キーワード: 電圧波形解析,電界強度解析

Reduction of electromagnetic wave noise by using analysis in the design of printed-circuit board

Yasushi TACHIBANA, Yoshiyuki YOSHIMURA and Eichi TSUKAZAKI

Recently, a performance of electronic devices has been advanced in a high frequency bandwidth, and it is necessary that electronic equipment works with high reliability according to the design. Therefore, it becomes more important to reduce the electromagnetic wave noise emitted from an electronic product for purposes of preventing adverse effects on the peripheral electronic products. To reduce the noise, we focus on using the analysis of the signal voltage and the electric field intensity in the designing stage of printed-circuit boards. However the utility of the analysis has not been verified enough in the high frequency bandwidth. Then we compared the analytical results with the measured ones in the signal voltage and the electric field intensity in MSL(microstrip line), and we confirmed that both of the results have some similarities. As a result, it is expected to reduce the number of repetition of the design, the making for trial, and the evaluation by the analysis for examining and improving the condition of the design before the product is made. Additionally, we confirmed the availability of using the above analysis according to the result that the electric field intensity of the product made by using the analysis in this research was less than the conventional product.
Keywords : analysis of signal voltage, analysis of electric field intensity


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