ノイズでお困りになっていませんか ノイズ NOISE 雑音 誤動作 ノイズの種類 ●音 ●振動 ●不要電波 ●過渡的な起電 そもそも電磁波/電波とは 電離放射線 電磁波 太陽光線 ~300GHz 電波 3kHz~ 電磁界 ガンマ線 エックス線 医療用レントゲン写真 紫外線 日焼け 可視光線 赤外線 赤外線ストーブ マイクロ波 携帯電話/電子レンジ 短波・超短波 テレビ/FMラジオ 中波・長波 AMラジオ 超長波 IHクッキングヒータ 超低周波 50Hz、60Hzの商用電源 電磁波の問題 ここでは「電磁界」「電波」の領域 電磁波問題 機器への問題 人体への問題 確証が無い 恐らく誰もが多少は経験している問題 無線通信の障害 電子機器の誤動作 電気製品の破壊 テレビが見にくい コンピュータの暴走事故 EMP(electromagnetic pulse) ラジオが聞こえない パソコンが動かない 高高度核爆発で電気製品だけ破壊する 放射線管理の三原則 時間:接する時間をできるだけ短くする。 なるべく出さない様にする。 距離:発生源からできるだけ離す。 遮蔽:発生源をシールドする。 誤動作しないようにシールドする。 最初は無線障害から始まった 電子機器が近くにあるとラジオが聞こえない。 コンピュータも真空管時代は誤動作の問題も少なかった(はず?) 半導体化してから誤動作問題が目立つ コンピュータの高速化・小型化してから 誤動作問題に拍車が掛かる。 そして現在は移動体通信を代表とする 電波発信源のモバイル化 EMCとは Electro-Magnetic Compatibility 電磁気両立性 EMI:Electro Magnetic Interference 電子機器は一定以上の電磁波を出してはいけない。 EMS:Electro Magnetic Susceptibility 外部からの電磁波で誤動作してはいけない。 EMI(電磁妨害を発生させない) 電機製品は何かしらの電磁波 を出しています。 電子機器からのノイズ放射 例えばコンピュータのクロック信号から発生する高調波 これが不要な電波となり放出されます。 コンピュータのクロック信号 実際には こんな単純な 話ではありませ んが・・・ どこからノイズが出ているのか ノイズを可視化する システムが評判です。 EMS(電磁ノイズを受けても誤動作しない) 外来電波 我々の周りはノイズだらけです。 色々な種類のノイズがあります。 電源電圧の変動 電源からのノイズ グランドからのノイズ 静電気放電 なぜ誤動作するのか? 外来電波 正しい信号 1 1 0 1 =13 ノイズが乗って誤動作すると 1 1 1 1 =15 電源からのノイズ 「13」と入力したが「15」として処理される 静電気放電 ので答えが違ってきます。 そこで対策は 正しい信号 外来電波 シールド 電源からのノイズ 1 0 1 =13 ×× ノイズが乗っても信号化しない 色々な対策部品 × フィルター 1 × 静電気放電 1 1 0 1 =13 正しいEMI測定(電波暗室で測定する。) 製品からどれだけのノイズが出ているかを測定 測定ソフト アンテナ EMIレシーバ ターンテーブル アンテナ 昇降機 スペクトラムアナライザ 電波暗室 EMIの規格 注意:全てではありません 参考として代表例だけを記載しました 国際規格 IEC:国際電気標準会議 CISPR:国際無線障害特別委員会 地域の規格 EN:欧州 国家規格 FCC:米国連邦通信委員会、 JIS:日本工業規格、DIN:ドイツ規格協会 団体の規格 VCCI:日本(旧 情報処理装置等電波障害自 主規制協議会)、MIL-STD-461:米国防総省インター フェース規格、国内各工業会規格、 EMIの規格 CISPR CISPR CISPR CISPR CISPR CISPR CISPR CISPR CISPR CISPR CISPR CISPR CISPR 16-1-1 無線妨害波およびイミュニティ測定装置の技術的条件 16-1-2 補助機器-伝導妨害 16-1-3 補助機器-妨害電力 16-1-4 放射妨害の測定用アンテナ及び試験サイト 16-1-5 30MHz~1000MHzアンテナ校正試験サイト 16-2-1 無線妨害波およびイミュニティ測定法の技術的条件 伝導妨害波の測定 16-2-2 無線妨害波およびイミュニティ測定法の技術的条件 妨害波電力の測定 16-2-3 無線妨害波およびイミュニティ測定法の技術的条件 放射妨害の測定 16-2-4 無線妨害波およびイミュニティ測定法の技術的条件 イミュニティの測定 16-3 CISPR技術報告書 16-4-1 標準EMC試験の不確かさ 16-4-2 測定機器の不確かさ 16-4-3 大量生産品のEMC適合性の判定における統計学 EMIの規格 注意:全てではありません 総務省ホームページに掲載されている国内答申されたCISPR規格を抜粋 CISPR11 工業・科学及び医療用装置からの妨害波の許 容値及び測定法 CISPR12 車両、モータボート及び火花点火エンジン駆動装置 からの妨害波の許容値及び測定法 CISPR13 音声及びテレビジョン放送受信機並びに関連機 器の無線妨害波特性の許容値及び測定法 CISPR14-1 家庭用電気機器、電動工具及び類似機器 からの妨害波の許容値及び測定法 CISPR15 電気照明及び類似機器の無線妨害波特性の 許容値及び測定法 EMIの規格 注意:全てではありません 総務省ホームページに掲載されている国内答申されたCISPR規格を抜粋 CISPR22 情報技術装置からの妨害波の許容値と測定 法 CISPR24 情報処理装置におけるイミュニティ特性の限度値 と測定方法 CISPR25 車載受信機保護のための妨害波の推奨限度 値及び測定法 IEC61000-6-3及びIEC61000-6-4 「住宅、商業及び軽工業環境に関するエミッション規格」 及び「工業環境に関するエミッション規格」 規格限度値 参考例としてVCCI 表1 クラスA情報技術装置の電源ポート伝導妨害波の許容値 周波数範囲 150kHz~500kHz 500kHz~30MHz 準尖頭値 79dBμV 73dBμV 平均値 66dBμV 60dBμV 注1.準尖頭値モードにおける測定値が平均値許容値を満たす場合、その測 定周波数での平均値測定は行わなくても良い。 注2.周波数の境界では、値の低い方の許容値を使用する。 規格限度値 参考例としてVCCI 表2 クラスB情報技術装置の電源ポート伝導妨害波の許容値 周波数範囲 準尖頭値 平均値 150kHz~500kHz 66~56dBμV 56~46dBμV 500kHz~5MHz 56dBμV 46dBμV 500kHz~30MHz 60dBμV 50dBμV 注1.150~500kHz許容値は、周波数を対数で、許容値をdBで表したとき に直線的に変化するものとする。 注2.準尖頭値モードにおける測定値が平均値許容値を満たす場合、その測 定周波数での平均値測定は行わなくても良い。 注3.周波数の境界では、値の低い方の許容値を使用する。 規格限度値 参考例としてVCCI 表3 測定距離10mでのクラスA情報技術装置の放射妨害波の許容値 周波数範囲 30MHz~230MHz 230MHz~1000MHz 準尖頭値 40dBμV/m 47dBμV/m 注1.周波数の境界では、値の低い方の許容値を使用する。 注2.測定距離10mの測定が基本であるが、運用規定に基づいて登録を行っ た測定距離3mの測定設備、又は測定距離30mの測定設備を使用して測定 距離3m、30mで測定してもよい。この場合は測定距離3mでの許容値は上 記許容値に10dBを加えた値とし、測定距離30mでの許容値は、上記許容値 から10dBを差し引いた値とする。 規格限度値 参考例としてVCCI 表4 測定距離10mでのクラスB情報技術装置の放射妨害波の許容値 周波数範囲 30MHz~230MHz 230MHz~1000MHz 準尖頭値 30dBμV/m 37dBμV/m 注1.周波数の境界では、値の低い方の許容値を使用する。 注2.測定距離10mの測定が基本であるが、運用規定に基づいて登録を行っ た測定距離3mの測定設備、又は測定距離30mの測定設備を使用して測定 距離3m、30mで測定してもよい。この場合は測定距離3mでの許容値は上 記許容値に10dBを加えた値とし、測定距離30mでの許容値は、上記許容値 から10dBを差し引いた値とする。 規格限度値 参考例としてVCCI 表5 測定距離3mでのクラスA情報技術装置の放射妨害波の許容値 周波数範囲 1GHz~3GHz 3GHz~6GHz 平均値 尖頭値 56dBμV/m 76dBμV/m 60dBμV/m 80dBμV/m 注1.周波数の境界では、値の低い方の許容値を使用する。 注2.尖頭値モードにおける測定値が平均値許容値を満たす場合、その測定周 波数での平均値測定は行わなくても良い。 注3.放射妨害波の測定距離換算は次の式による。 E3m=Edm+20log(d/3) dBμV/m d:測定距離(m) 規格限度値 参考例としてVCCI 表5 測定距離3mでのクラスB情報技術装置の放射妨害波の許容値 周波数範囲 1GHz~3GHz 3GHz~6GHz 平均値 50dBμV/m 54dBμV/m 尖頭値 70dBμV/m 74dBμV/m 注1.周波数の境界では、値の低い方の許容値を使用する。 注2.尖頭値モードにおける測定値が平均値許容値を満たす場合、その測定周 波数での平均値測定は行わなくても良い。 注3.放射妨害波の測定距離換算は次の式による。 E3m=Edm+20log(d/3) dBμV/m d:測定距離(m) 尖頭値、準尖頭値、平均値 尖頭値 準尖頭値 平均値 尖頭値、準尖頭値、平均値 尖頭値 準尖頭値 平均値 お問い合わせ先 協立電機株式会社 EMC推進センター 永井慶一 〒102-0093 東京都千代田区平河町2-16-9 TEL:03-3230-3777 FAX:03-3230-3770 [email protected]
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