基板から発生するノイズ対策について

質問

設計した基板ですがホワイトノイズが大きいです。対策がどのようにすればよいのか分かっていません。
DCDC電源周り、GNDからのノイズが大きい場合どのように対策するものでしょうか？フィルターをいれるのでしょうか？
あまり大きな基板変更が出来ないのですが周辺のコンデンサ定数で対策できるものでしょうか？

回答No.3

ohkawa3 · ベストアンサー

回答(1)再出
最初の回答は、どのような回路なのかについて触れずに、微小信号を増幅するアナログアンプと勝手に想定して回答しました。回答(2)さんがご指摘ですが、不具合事象をホワイトノイズと断定してよいか検証することが必要と思います。
微小信号を増幅するアナログアンプを設計なさったのであれば、SN比又は入力換算のノイズレベルなどを設計目標に設定なさっていると思います。出来上がった品物は、目標仕様に対してどの程度の位置づけなのでしょうか？ アナログ回路であれば、種々のバラツキによって設計目標よりもノイズが大きいこともあります。とはいっても、真っ当な設計であれば、設計目標よりも1桁もノイズレベルが高いことはない筈です。もしそのような状況であれば、設計ミスということです。
対策を行う前に、どのような信号を扱う回路なのか、ノイズレベルに対する設計目標はどの程度なのか、設計目標と現状の差異がどの程度なのかを明確にすることが重要と思います。
上記のようなプロセスを通じて、ノイズの原因が回路の基本設計なのか特定の部品にあるかなどを追究してください。ノイズの原因がみえてくれば、対策は自ずと明確になります。

回答No.2

kantaro1985

ホワイトノイズと書かれていますが、そのノイズがホワイトノイズであることを、どうやって確認されたでしょうか？

ホワイトノイズだと思い込んでいたら、実際には特定周波数にピークを持ったノイズだったという話はよくある事で、特定周波数にピークがあるならきっと発生源があり、その発生源を対策すればいいことになります。

本当にホワイトノイズであれば、対策も違ってきます。

まずは、それが本当にすべての帯域に同じような強度のノイズが混在している、真のホワイトノイズであるのかどうかを確認されることをオススメします。

回答No.1

ohkawa3

「ホワイトノイズが大きい」と「DC-DC電源周り、GNDからのノイズが大きい場合」を並べて質問なさっていますが、両者ともにホワイトノイズが発生しているのでしょうか？常識的には、両者は別ものとして対処する必要があると思います。

現物・現象を観察していないので、一般的なことしか言えませんが、次のような対処法があると思います。

ホワイトノイズの低減
・入力段の半導体素子の動作点を、信号源のインピーダンスを考慮して、Noise Figureの最良となる点に修正する。
・入力段の半導体素子をNoise Figureの優れたものに交換する。
・入力段に使っている抵抗器をノイズ発生の少ない製品に交換する。
・ツェナーダイオードのように明らかなホワイトノイズ発生源があれば、フィルターを入れるなどの対処を行う。

DC-DC電源周り、GNDからのノイズ低減
・不要な共通インピーダンスを避けるようにPC板パターンを修正する。
（パターンカット＋低抵抗のジャンパー線）
・フィルターコンデンサの品種を変更する。
（よりESRの低い品種など）