전파 노이즈로 인한 장애는 어떻게 해야 하나요?

기술의 발전과 함께 전파에 둘러싸인 환경이 당연한 시대가 되었습니다. 이 페이지에서는 AC 어댑터의 전파 노이즈 대책을 소개하고 있습니다.

노이즈의 해결은 매우 골치 아픈 문제입니다.

  • 전파탑 및 고압 전선 등에 의한 종류의 장애.
  • FM/AM 라디오 및 TV 등의 전파에 의한 장애.
  • Wi-Fi 기기 등에 의한 무선 전파에 의한 장애.
  • 세트 기기와의 조합으로 발생하는 노이즈를 경감하고 싶다.
  • AC 어댑터 본체에서 발생하는 노이즈를 경감하고 싶다.

전파 노이즈에 의한 장애의 대책으로 아래를 제안하고 있습니다.

  • 요구되는 규격 값에 맞춰 AC 어댑터를 제안.
  • 전자기 실드의 추가 제안.
  • 노이즈 특성에 맞는 대책 부품으로의 조정 및 부품 추가.
  • 고객님께 제공받은 세트 기기와의 조정을 통한 대응 제안.

AC 어댑터의 노이즈 대책 대응에 대해

고객님으로부터 AC 어댑터의 전파 노이즈로 인한 장애를 어떻게 해야 할까요? 라는 질문을 많이 받고 있습니다.

노이즈라고 한마디로 말해도, 이것은 통신 계열의 노이즈와 음향 계열의 노이즈 등 다양한 규정 요구가 있습니다.
이번에는, 특수한 종류의 음향 계열 노이즈인[비트 노이즈]의 실례를 소개하고자 합니다.

비트 노이즈란, 아날로그 텔레비전 신호의 영상 수신 시, 사선 줄무늬 형태로 발생하는 노이즈입니다. (파도치는 노이즈, 간섭 사인파 등을 의미합니다.)
즉, 평소 콘서트 무대 위에서 대형 스피커, 기타 앰프 등 2대 이상을 연결할 때, 소리가 나오기 전(무음 상태) 스피커 등에서 피드백처럼 이명과 같은 노이즈가 발생하는 현상입니다.

이러한 현상은 전원에서 발생한 노이즈가 스피커로 흘러 들어가고, 그 소리는 귀에 거슬립니다. 통상 AC 어댑터의 접지(GND)와 신호 연결의 GND가 루프(LOOP) 연결이 되는 것이 원인이라고 생각됩니다. 게인 부족, 반송파 간 간섭 원인에 대한 대책은 대부분 어렵습니다.

현재 UNIFIVE는 음향기기 관련 고객님을 위해 커스텀 개발을 진행하고 있으며, 이 문제를 해결하기 위해 다음과 같은 설계 개선 방법을 도입하고 있습니다.

① AC 어댑터의 1차 측과 2차 측의 GND 연결을 분리

ACアダプターの一次側と二次側のGND接続を分離した図(改善前)

개선 전

ACアダプターの一次側と二次側のGND接続を分離した図(改善後)

개선 후

② AC 어댑터 내부 세라믹 콘덴서에 페라이트 비드를 추가

아래의 참고 이미지처럼 실장합니다.

ACアダプター内部セラミックコンデンサにフェライトビーズを追加した図

③ AC 어댑터 내부 트랜스의 핀 연결을 조정

트랜스 코어 측, 연결 리드선(아래 그림 검정색)의 연결을 Pin1에서 Pin2로 변경.

위의 개선에 따라 측정한 파형도 비교할 수 있습니다.

ACアダプターの内部トランスのピンの接続を工夫した図

이 대책을 취함으로써 사인파에 가까운 파형에서 레벨(파고값)이 낮아지는 경우, 저주파 오디오 노이즈가 작아집니다.

ACアダプターの内部トランスのピンの接続を変更し、測定した波形図の図(改善前)

개선 전

ACアダプターの内部トランスのピンの接続を変更し、測定した波形図の図(改善後)

개선 후

위와 같은 대책이 적용된 출력 사양은 13.0V/4A입니다. 이 은 기타 앰프 등에 애용되고 있는 입니다.

저희 UNIFIVE는 다수의 음향기기 관련 제조사와 풍부한 거래 실적이 있습니다. 따라서 지금까지 노이즈 대책 커스터마이징이 적용된 AC 어댑터 개발 경험도 매우 다양하며, 음향 규격인 IEC60065 안전 규격 기준의 설계 개념, 음향 노이즈 6dB~12dB 개선 기법, 수명 연장을 위한 부품 선정, 정전기 방전 대응, 고커스터마이징 요구(금속 핀 부식 대응, 비트 노이즈 개선 등) 대응 등 다양한 경험이 있습니다.

시장에 출시된 음향기기는 디지털화 시대에 적응하고 있으며, 우아한 디자인, 악기 등으로서의 퀄리티, 세련된 클래식 현악기와 피아노를 비롯한 다양한 장면에서 최고의 퍼포먼스를 실현하는 포터블 전자기타 및 앰프, 동적으로 소리를 끌어내는 스피커 등 다양한 음향기기에서 고수준의 음질이 요구되고 있고, 제품의 부가가치도 점점 높아지는 추세에서, 전원 설계에 있어서도 수요의 다양화에 대응해 달라는 가 해마다 증가하고 있습니다. 특히 고품질이 요구되는 일본 전기 에는 그러한 요구에 부응하고자 저희도 나날이 진화하며 정진하고 있습니다.

저희는 새로운 기술 기준에 통일된 IEC62368의 기술 기준에도 대응하고 있습니다. 또한 2020년 도쿄 올림픽 개최에 따른 인프라 정비(역, 구청, 도서관, 병원 등), 올림픽 관련 음향기기의 정기 교체, IoT 기기 관련(감시 음성 계열 기기 등), 산업기기(로봇, 음성 광고 간판 등) 등 대응해야 할 분야는 다양하며, 모든 분야에서 UNIFIVE의 AC 어댑터를 활용해주실 수 있도록 노력하겠습니다. 앞으로의 사람들의 삶에 풍요를 가져올 기술을 (전원)으로부터 지원하겠습니다.

저희는 반드시 고객님의 요구에 부응할 수 있는 제안을 드릴 수 있을 것이라 생각하며, 요구 사항이 있으시다면 언제든지 해 주시면 감사하겠습니다.

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