共振解析 製品開発の効率化

皆さんこんにちは。
共振解析利用されていますか？安心の基板設計は、共振解析の力で実現します。
基板設計検図承認後、共振解析を実施。
結果を基に対策が必要な箇所を確認し、更に基板設計へ反映します。
共振解析は、安定性や信頼性を確保するために重要な工程です。信号のクオリティや性能を向上させるために、適切な共振解析を行い、問題を事前に洗い出すことが重要です。
東和サーキットはお客様のご希望でいつでもご依頼をお受けしております。
※オプション作業になりますので、別途費用が掛かります。お気軽にお問合せください。

◉基板設計後に共振解析を実施

共振解析を行ったシステムは、DEMITASNX(R) Ver5.1-001 です

励振電源に対し 電源プレーンに共振成分が見られたため共振NGと判定

励振電源に対し 電源プレーンに共振成分が見られなかったため共振OKと判定

◉共振NG箇所に共振解析対策を実施

コンデンサを4個追加したシミュレーション結果、共振電源のプレーンに共振成分が許容電圧値を下回ったため共振ＯＫと判定

——DEMITASNX共振解析について——

【解析結果判定基準】

• 1. 解析周波数範囲に共振なし
• 2. 許容最大電圧値
• 3. 共振周波数範囲に共振なし：プレーン共振がない場合には、電圧値に関わらずOKとする。
• 4. 許容最大電圧値：プレーン共振がある場合に適用される。プレーン共振がある場合で許容最大電圧値を超えている場合は、NG、許容最大電圧値以下の場合はOKとする。

プレーン共振解析の周波数特性グラフは、周波数毎の対象プレーンの最大電圧値をグラフ化しています。

【DEMITASNXでのプレーン共振と共振解析】

プリント基板の電源-グランドプレーン間を伝搬するノイズ（電磁波）は、プレーン端で多重反射を繰り返し、プレーン端間距離が1/2波長のn倍の特定周波数で定在波が立ちます。
この定在波が立っている状態をプレーン共振、特定周波数を共振（ピーク）周波数としています。
電源-グランドプレーンをRLCGの等価回路にモデル化し、SPICEで回路解析を行います。
その解析結果を電圧分布図と周波数特性グラフとして表示します。

共振なしの許容最大電圧値の関係

プレーン共振があるとき、図２の赤線のような特性グラフになり特定周波数で電圧ピークがみられます。またプレーン共振が無い時は、青線のような特性グラフとなり、周波数があがるとインピーダンスが上がる特性を示します。

この共振解析と同じものの放射電界を解析すると図3のようになり、赤線の放射電界が高いことがわかります。

放射電解とは

3m法を用いた遠方界の放射電界を解析しています。
基板の電源・グランドプレーンから３mの位置の放射される電界強度(dBuV/m) を計算しています。

基板設計後に共振解析・共振対策を施しますので
より安全で安心な動作が可能な基板をご提供できます。

誠実な仕事を通じ信頼できる　パートナーを目指します

基板設計なら東和サーキットへ