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高周波信号のノイズ耐性とは？課題と対策・製品を解説
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能動部品における高周波信号のノイズ耐性とは？
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能動部品における高周波信号のノイズ耐性
能動部品における高周波信号のノイズ耐性とは？
能動部品の高周波信号のノイズ耐性とは、電子回路において、増幅や信号処理を行う能動部品が、外部からの不要な電気的信号（ノイズ）の影響を受けずに、本来の信号を正確に処理できる能力のことです。高周波信号は微弱な場合が多く、またノイズの影響を受けやすいため、この耐性がシステムの性能や信頼性に大きく影響します。
課題
高周波ノイズによる信号劣化
外部からの電磁波や回路内のスイッチングノイズなどが、能動部品の入力信号に重畳し、信号の歪みや誤動作を引き起こす。
部品間クロストーク
近接する能動部品間で、信号線や電源線を通じて意図しない信号が伝達され、ノイズ源となる。
電源ラインノイズの影響
電源ラインに乗ったノイズが能動部品の動作に影響を与え、出力信号の品質を低下させる。
シールド不足による外部ノイズ侵入
筐体や基板のシールドが不十分な場合、外部からの電磁ノイズが容易に侵入し、能動部品の性能を損なう。
対策
差動信号伝送の採用
ノイズに対して同相除去能力の高い差動信号方式を用いることで、ノイズの影響を低減する。
適切なフィルタリング回路の実装
ローパスフィルタやバンドパスフィルタなどを能動部品の前段や電源ラインに挿入し、不要な周波数帯域のノイズを除去する。
シールド構造の最適化
金属筐体や導電性塗料、シールド材などを活用し、外部からの電磁波の侵入を効果的に遮断する。
電源デカップリングコンデンサの配置
能動部品の近傍に適切な容量のデカップリングコンデンサを配置し、電源ラインのノイズを吸収・抑制する。
対策に役立つ製品例
高ノイズ耐性オペアンプ
内部回路設計により、外部からのノイズに対する感度を低減し、微弱信号でも安定した増幅を実現する。
シールド付きコネクタ
コネクタ部分で外部からの電磁ノイズの侵入を防ぎ、信号ラインのノイズ耐性を向上させる。
低ノイズ電源レギュレータ
出力される電源のリップルやノイズ成分を極めて低く抑え、能動部品へのクリーンな電源供給を可能にする。
電磁波吸収材
基板や筐体内部に配置することで、発生したノイズを吸収し、他の部品への影響を抑制する。
