2023年5月下旬発行予定の新刊書籍、『67のトラブル事例で学ぶEMCとノイズ対策』のご紹介です。
同書のまえがきを、発行に先駆けて公開します。
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まえがき
ノイズ対策の現状と問題点
電子機器を設計する際、マイコンやデジタル回路のパルスノイズがアナログ回路に混入して問題となるケースがよくみられます。また、市場に出荷する電子機器にはEMC規格が法令で定められており、機器から放射するノイズ量や外部よりノイズを受けた際の耐久性は規定されています。設計者は、その基準値を超えないように機器をつくらなければなりません。近年のデジタル回路のクロック周波数や扱う信号の周波数は年々高くなりつつあるため、ノイズの影響はますます深刻になり、これらの問題は多くのエンジニアを悩ませています。
ノイズ発生のしくみとその対策を行うには、電磁気学、アンテナ工学、高周波回路の知識が必要ですが、どれも難しく、一般のエンジニアにとっては厄介なものばかりです。EMC対策を試行錯誤で行う人をみかけますが、時間がかかるばかりか、その効果は十分とはいえません。ノイズが発生する原因はさまざまであり、さらに複数の要因がからみあっている場合もあり、やみくもに対策してもうまくいきません。効率よくEMC対策をするには、ノイズが発生するしくみとその対策方法をよく理解しておくことが大切です。
本書の特徴と活用方法
本書は、現場でよく起こるEMC問題の事例を取り上げ、それを通してノイズが発生するしくみと対策方法をわかりやすく解説しています。多くの人に読んでもらえるように、なるべく難しい数式は使用せずに、イラストを多く使ってわかりにくいノイズのふるまいをイメージできるようにしました。
本書は、2つの活用方法があります。1つは、ノイズ対策の技術を学ぶための解説書としての使用です。はじめから順番に読んでいくことで、ノイズの発生や受信のしくみ、そしてその対策方法が無理なく学べるように構成されています。本書は、以下の構成となっています。
基礎編(1~4章):本書を読み進めるために必要な基礎知識をまとめています。すでに理解している人は、読み飛ばしてもらってもかまいません。
トラブル事例・対策編(5~12章):ノイズ対策の内容を事例を挙げて解説しています。基礎的なものからはじまり、後半では、より難易度の高い実用的な事例を解説しています。
付録:より詳しい技術内容や、EMC測定方法、EMC規格などについて説明しています。本書の内容をより詳しく知りたい人やEMC試験を受ける人向けに用意しました。
もう1つは、ノイズ対策マニュアルとしての使用です。設計者がEMC問題に直面して対策を急ぐとき、とりあえず対策方法が知りたいものです。そのような人のために、EMC対策フローチャートとトラブル事例一覧を用意しました。ノイズ対策フローチャートには、EMC問題が起こっている箇所を特定する手順を示しています。トラブル事例一覧は、現在直面しているEMC問題と同様の事例を探すことで、対策方法がすぐに調べられるようにしてあります。
私はこれまでに多くの製品を開発してきましたが、ほとんどの製品開発においてノイズ問題で悩みました。おそらく多くのエンジニアの方がノイズ問題で悩んでいると考え、本書を執筆しました。本書が、ノイズ問題で困っているエンジニアの方に少しでもお役に立てれば幸いです。
(以下略)
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