雑音を除去する方法（回路）

質問

回路を組んでオシロスコープを利用しているのですが、波形の中に、外部からの周期的な雑音が入ってしまっています。今、回路にケースはつけていません。

質問は
１．この様な時に外部からの雑音を取り除く方法（影響を受けない方法）ってあるのでしょうか？

また
２．回路上にあるコンデンサーやＩＣに電流が流れた時に発生した雑音の除去の方法はありますか？

この二つの雑音を取り除く方法が知りたいです。

外部っていうのは基板の周り（空気中も含む）と言うことです。こういう時はケースをつければいいのでしょうか？丸い穴の開いたやつで、よく機器を覆っているやつです。

またコンデンサーやＩＣなどの雑音だと？？
どうすればいいのかわかりません。
例えば、雑音除去で調べたらシュミットトリガが出てきたのですが、コンデンサの後にシュミットトリガを取り付ければ、コンデンサで発生した雑音を除去して出力する事が可能なのでしょうか？

回答No.3

Teleskope · ベストアンサー

┌──┬────┐
　　│　　　│　　　　　　Ｒ 電流設定抵抗
　　 | +　　 │　　　 　 　│
　電 源 　　C　　　　　　│
　　 | -　　 │雑音　　　├─ オシロのプローブ
　　│　　　｜除去　　　│
　　│　　　│用　 　 　 ▲　D.U.T
　　│　　　│　 　 　 　 │
　　└──┴────┴─ オシロのグランド

　こんな測定系だと思うので；
１．
オシロをつないだまま安定化電源の電源スイッチを切ったときオシロ画面上のノイズが皆無なら発生源は安定化電源のみと考えてよい。　もしノイズが残留してるなら周辺の機器を順次電源断し、発生源を除去する。　なお、オシロ自身のノイズでないことを確認するためにグランドを回路につないだままでプローブでグランドクリップを触ってみる。
２．
たぶん安定化電源の内部回路が出すノイズと思うので、雑音除去用のコンデンサを、出来るだけ大きな電解コンと、高周波特性のよいセラミックコンデンサ（パソコンのマザーボードに使われてるようなやつ）を数個並列にしてみる。
これで抑圧されなかったら、
３．
安定化電源を見限って電池を使う。（実験室に無いかな？）
ツェナーのノイズはμボルトで測定帯域はkHzのオーダーと思うが、電源からのノイズを、これを十分下回るまで押さえ込むには少しばかり場数と経験が要るので電池に頼る方が手っ取り早い。
４．
ノイズが外界から電磁界のかたちで襲って来てる場合以外は電磁シールド（網板）は無意味。

お礼

回答ありがとうございます。
コンデンサを並列に置いてみたらなかなかきれいな波形になりました。コンデンサも種類によって色々あるんですね。勉強になりました。

電池の方は、ニッケル水素蓄電池が良いと聞いたので試してみようと思っています。他にもいい電池があるかもしれないのですが、ポータブルTVで使用していた電池らしくお勧めといわれました。

回答No.6

mtld

それで結構です

C　は回路側です　そうしませんとフィルターになりません
回路内にも 電流設定抵抗 Ｒは必要です　これが無いと電源ノイズを測定する事になります　大きい程　正確にツェナーダイオードのノイズを測定出来ます　ダイオードの動作抵抗より十分大きければよろしいです

これでも駄目なら電池ですね

お礼

ありがとうございました

回答No.5

mtld

以下の様にして下さい
１、シールドケース（フタ付き金属ケース）を使ってください　ケースはGNDで電源とオシロスコープのGNDと共通に
２、プローブを止めてシールド線で取りだしオシロスコープに接続して下さい
３、電源からはリップル100Hzを落とす為にRCフィルターをケースの外に付け　シールド線でケース内に持って行く
電流が小さいですから　R＝１Ｋ　C＝100μＦ程度で十分でしょう

お礼

回答ありがとうございます。
ケース全体をGNDにするって事ですね。
RCフィルターってローパスフィルタの事でいいのでしょうか？下のような感じで電源と回路を繋げればいいのでしょうか？

[電源]　ーRーーー[[回路]]
　　　　　　｜　　　　↑　　　↑
　　　　　　C　　　　シールドケース
　　　　　　｜
　　　　　　GND

回答No.4

myeyesonly

こんにちは。
＞周期的な雑音
という事なのでちょいと思い当たる事があるので。
電解コンデンサ等、容量が大きいコンデンサが劣化あるいは安物を使用するとリーク電流により周期的な特性変化が生じます。
どっか回路中に大容量のコンデンサを使ってませんか？
もし電源系統のコンデンサの問題なら、No3 さんの電池を用いる方法が一番簡単、確実です。

お礼

回答ありがとうございます。
今利用している電解コンデンサは10Fの電解コンデンサです。ちょっと大きい小さいの区別がわからないのですが^^; どのくらいだと大きいのでしょうか？

電解コンデンサは電源からのバイパスコンデンサで使用しています。

回答No.2

noname#21649

2は回路を見ないとわからないので回答不能。

1だけ。
規模にもよりますが.
付近一帯（半径2-3ｍ）の電源コンセントを抜き.
大電流（20A超過）の敗戦を見つけたらハ.負荷をはずして
アース線をつけたりはずしたり.して.一番影響が少なくなる組み合わせを見つけて.
則提起の電源コンセントを抜いてひっくり返して...を繰り返して.一番影響が出ない組み合わせを見つけて

ケースに入れても硬貨は吸区内です。一番効果があったのは.
付近一帯のつかわない機械の電源コンセントを抜く
則提起のコンセントの向きを合わせて.アース線をはずしたときの体接地電圧を最小にする
です。

お礼

回答ありがとうございます。
回路の周りの電子機器環境っていうのも重要なんですね測定するときにはまわりのコンセントを抜くようにします。

回答No.1

abyssinian

こっちから質問

１．オシロスコープのプローブのグランドは回路のグランドにつないでますか？
２．回路ってなんの回路ですか？そのどこを見ているのですか？
３．電源は何を使っていますか？何ボルトですか？
４．オシロで電源を見るとどう見えますか？

なお、シュミットトリガは今は関係ないよ。

補足

回答ありがとうございます。補足します。

>１．オシロスコープのプローブのグランドは回路のグランドにつないでますか？
電源の０Ｖに繋げています。

>２．回路ってなんの回路ですか？そのどこを見ているのですか？
ツェナダイオードに逆方向に電流をかけた時に発生する雑音の観測を行う回路を作っています。見ている場所はダイオードの出力側です。（この雑音には周期的なものがあってはいけないはずなのですが出ています^^;　）

>３．電源は何を使っていますか？何ボルトですか？
電源は安定化電源を使用しています。12Vと-12VとGNDに0Vを使用しています。ダイオードの部分は12Vを使用しています。

>４．オシロで電源を見るとどう見えますか？
周期的に上下の波になっています。原因は電源の影響かもしれないのですが^^;　　この場合はどうやって防ぐのでしょうか？電源を遠ざければいいのでしょうか？