ノイズ対策技術

QAROOM

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[投稿No]  11

[関連投稿No] [関連章節No] [種別] 質問
[ 名 前 ]  横川理水 [ 題 名 ]  分からないので教えてください
[ 質 問 ]
スピ−カ−が鳴る仕組みについて、電磁誘導とはどのような関係が あるのですか?
[ 回 答 ]
スピーカが鳴るのは、電磁作用ですが、電磁誘導とは別の原理です。 スピーカが鳴るのは、フレミング左手の法則と呼ばれる現象です。 フレミング左手の法則は、 磁界 中の電気の導体(スピーカ コイル)に電流を流したとき、その電流 によって、力が発生する現象です。このとき、磁界、電流、力の向きが 左手の指の向きで表されることから、左手の法則という名が生まれ ました。この発生した力によってスピーカ コイルが動き、それと 連動してスピーカ コーンが振動します。そしてコーンの振動が、 コーン周囲の空気を振動させます。空気の振動が音です。
電磁誘導は、 たとえば、2 つのコイルが並んでいるとき、一方のコイルに電流を 流すと、その電流によって磁界が発生します。この磁界が、隣の コイルに作用して、隣のコイルに電圧を誘起する現象です。
すなわち、スピーカが鳴るのは、電流→力→動き の関係であり、 電磁誘導は、電流→電圧 の関係です。


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[投稿No]  12

[関連投稿No] [関連章節No] 9(3-D) [種別] 質問
[ 名 前 ]  AKIRA [ 題 名 ]  シールド線の接地方法について
[ 質 問 ]
シールド線の使い方について教えて下さい。 今、製作した装置のシールド線を片側で接地していますが、途中のコネ クタ中継点でも筐体に接続されていることが判明しました。
筐体は接地されているため、両側というか2点で接地され,ループが できている、と判断できます。これは絶対にいけないと、 客先よりいわれておりますが、本当にダメなのでしょうか。
シールド線として最低限の働きはできていると思います。ループに対す る悪影響の判断ができません。
使用しているのはサーボモータのエンコーダ線でサーボドライバの主回 路素子はIGBT、キャリア周波数は15khzです。AC200V入 力で主回路電流は1〜3A程度です。近辺のノイズ源としては、この主 回路配線が最も近くにあります。配線長は7M程度です。
[ 回 答 ]
ご質問の問題は、 グラウンドループと呼ばれるものです。グラウンドループは、 9(3-D)図.26 に示す理由によって、ノイズを拾います。シールドの場合についても 図.27に、 避けるべき例として挙げてあります。
ただし、ノイズ周波数が高い場合には、逆に両側をグラウンドに 落としてループを作る方がよいという結果も出ています (図.28図.29)。 質問のケースでは、ノイズ源も信号も、高周波では無いようですので、 グラウンドループを避けるべき条件と思われます。
なお、ノイズの問題は、質問には記載されていない条件が絡んでくる 場合も多いので、その点も考慮して検討してください。


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[投稿No]  13

[関連投稿No] [関連章節No] [種別] 質問
[ 名 前 ]  鈴木一光 [ 題 名 ]  イヤホン挿入時の雑音除去法
[ 質 問 ]
携帯プレーヤーの話です。
アンプ出力動作開始後にイヤホンを挿入すると雑音が聞こえます。 この雑音を消すのは無理のような気がしますが(?)、
アンプ出力動作開始後一時停止した状態でイヤホンを挿入すると、 一度だけ雑音が聞こえます。 これは出力コンデンサに残っている電荷のせいで、放電抵抗とやらを 入れると一時停止状態での雑音が消せるらしいのですが、世の製品は そのような対策をしているものなのでしょうか?
そうだとすると、その構成はどうするのでしょうか? コンデンサの出力側と端子との間に直列に抵抗を接続するのか、 コンデンサの出力側とGNDとの間に抵抗を接続するのか、 アナログ素人なのですが具体的な資料が見つからずに困っています。 お願いします。
[ 回 答 ]
オーディオに関しては、専門ではありませんので、回答が間違っている かもしれません。
(1) イヤホン挿入は、使用開始時であり、使用中の問題ではありません。 また、イヤホン挿入→電源投入 の順序にすれば雑音は出ません。
このような問題は、大きな悪影響がなければ、対策があったとしても、 コストを掛けて実施する必然性が無いように思います。
(2) 一時停止時のイヤホン挿入時の雑音は、コンデンサに残っている 電荷が、イヤホンを通して放電することが原因と考えられます。 3(5-B)に キャパシタンス負荷の充電によるノイズを示してあります。
これは、その逆の放電ですが、同じように、パルス状のノイズが 発生します。
対策は、コンデンサに残留している電荷を放電して、コンデンサの 電圧を下げておけば良いわけです。
コンデンサの両端に高抵抗を繋いでおけば、抵抗を通って放電します。 この高抵抗の値は、正常動作時の動作に影響を与えないように十分 大きな値にする必要があります。
一時停止時の放電時間は、コンデンサの容量 C と抵抗 R とによる 時定数 T=CR によって決まります。抵抗値が大きすぎると、 正常動作には影響しませんが,放電時間が長くなります。
なお、原理的には、抵抗は、コンデンサの両極の間をつなぎます。 実用上は、コンデンサの出力とGND(グラウンド)との間に抵抗を 入れても、同等なはずです。


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[投稿No]  14

[関連投稿No] [関連章節No] 6(1-D-a) [種別] 質問
[ 名 前 ]  黒田靖 [ 題 名 ]  実際のケーブル接続時の反射について
[ 質 問 ]
初めてご質問させていただきます。よろしくお願いします。
ケーブルは、接続することがあります。とても初心者な質問で申し訳 ないのですが、適合するケーブル(コネクタ)とソケットとの接続でも、 反射は生じる ものなのでしょうか?
また、ドライバとレシーバがどういったものか知らないのですが、 同一回路内に存在するものでしょうか? それとも、ケーブルを介して、別々の機器になるのでしょうか?
[ 回 答 ]
反射は、 特性インピーダンスが異なる場所で発生します (6(1-D-a)図.5)。 図はケーブル同士ですが、ケーブル以外のものが繋がっていても同様 です。また。コネクタ等にも特性インピーダンスがあります。
したがって、ケーブルとコネクタの特性インピーダンスが異なって いれば、そこで反射が生じます。
本来コネクタは、使用ケーブルの特性インピーダンスと等しい特性 インピーダンスを持つように作られているはずです。完全に等しく することは困難ですが、大体合っていれば、実用上十分です。 安価なコネクタでは、特性インピーダンスがかなり異なるものも あります。
ドライバ/レシーバについては、別の講座(データ伝送 1.3.(2-A))を参照してください。


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[投稿No]  15

[関連投稿No] [関連章節No] 6(2) [種別] 質問
[ 名 前 ]  黒田靖 [ 題 名 ]  反射の影響を無視していい場合について
[ 質 問 ]
信号の立ち上がり時間が、信号が伝送路を往復する時間よりも長い ときは反射の影響が無視できる (6(3))
一般のターミネータをつけていない機器は全て信号の立ち上がり時間が 十分遅いということでしょうか?
例えば、LANについてツイストペアケーブル(10BASETやTX)では ターミネータ不要ですが、 伝送速度が同じであるにもかかわらず、(10Mbps) 10BASE2や5ではターミネータ必須というのはどういうことなのでしょ う? よろしければ、ご教授の程お願いいたします。
[ 回 答 ]
反射を無くす手段として、 終端を行います。 その場合、ターミネータ(終端器)を外付けするとは限りません。 終端抵抗は、 機器に内蔵されている場合もあります。
また、終端しなくても差し支えない場合もあります。一般に 1 対 1 の伝送の場合には、両側を終端しなくても、 片側終端 で十分なことが多いのです (6(2-B))。
さて、LAN(ローカルエリアネットワーク)は、ネットワークです。 ネットワークの形には、次のようなものがあります。
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バス
LAN の 10BASET や 10BASETX は、(a) のスター形または (b) の トリー形です。この場合、個々の配線は 1 対 1 です。必要な終端は、 機器に内蔵されているはずです(確認はしていません)。
10BASE5や 10BASE2 は、(c) のバス方式です。バスは、1 回線に多数の 機器を接続します。終端は、バスの両端で行います。終端抵抗は、 機器に内蔵されていません。独立のターミネータをバスの両端に 設けます。


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