グラウンドループノイズとは
グラウンドループノイズは、回路内に閉じた電流ループ（グラウンドループ）が形成されることで発生するノイズです。このループ内を電流が流れることで、電磁界が発生し、他の回路に影響を与えることがあります。
アース設計の重要性
アース設計が適切であれば、グラウンドループノイズは軽減されます。アースは、回路の安定化やノイズの対策に役立ちますが、設計が不適切な場合は、逆にノイズの原因となることがあります。
グラウンドループノイズの回避方法
(1) スター型グラウンディング
スター型グラウンディングは、全てのアースポイントが一つの中心点に集まる形状をしています。これにより、グラウンドループの形成を避けることができます。
(2) グラウンドプレーンの利用
基板上に広範囲にわたるグラウンドプレーンを設けることで、グラウンドインピーダンスを低減し、ノイズの影響を抑えることができます。
(3) アイソレーション
アイソレータを用いて、回路間の直接的な接続を避けることで、グラウンドループノイズの影響を軽減することができます。光結合器やトランスなどのアイソレータが使用されます。
(4) シールドケーブルの使用
シールドケーブルは、ノイズに対して高い遮蔽性能を持ち、外部からの電磁界の影響を抑えることができます。シールドケーブルのアースは、一端だけに接続することで、グラウンドループの形成を防ぐことができます。
(5) フィルタリング
ノイズフィルタを使用して、グラウンドループノイズの周波数成分を除去することができます。適切なフィルタを選定することで、ノイズ対策が効果的に行えます。
(6) 適切なアースインピーダンスの選定
アースインピーダンスが高いと、グラウンドループノイズが増幅されることがあります。アースインピーダンスを適切な値に設定することで、ノイズの影響を抑えることができます。
おわりに
グラウンドループノイズは、電子機器の性能に悪影響を及ぼすことがあります。適切なアース設計と対策法を実施することで、ノイズの影響を軽減し、機器の性能向上を目指すことができます。今回紹介した方法を参考に、グラウンドループノイズの回避に取り組んでみてください。