전자파 노이즈로 인한 장애는 어떻게 하면 좋을까요?

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 고압전선 등으로 인한 장애 종류.
  • FM/AM 라디오 및 TV 등의 전파에 의한 장애.
  • Wi-Fi 장비 등에 의한 무선 전파 장애.
  • 세트 장비와의 조합에서 발생하는 노이즈를 경감하고 싶다.
  • AC 어댑터 본체에서 발생하는 노이즈를 경감하고 싶다.

전파 노이즈에 의한 장애 대책으로 아래를 제안드리고 있습니다.

  • 요구 사양에 맞춘 AC 어댑터 제안.
  • 전자파 차폐의 추가 제안.
  • 노이즈 특성에 따른 대책 부품으로의 조정 및 부품 추가.
  • 고객이 제공하신 세트 장비와의 조정 방식의 제안.

AC 어댑터의 노이즈 대책 대응에 대하여

고객님들로부터 AC 어댑터의 전파 노이즈 장애는 어떻게 하면 좋을까요? 라는 문의를 많이 받고 있습니다.

노이즈라고 한마디로 말해도, 이는 통신계 노이즈와 음향계 노이즈 등 다양한 규제 요구사항이 존재합니다.
이번에는 특수한 종류의 음향계 노이즈[비트 노이즈]의 실제 예를 소개하고자 합니다.

비트 노이즈란, 아날로그 텔레비전 신호의 영상 수신 시, 대각선 줄무늬 형태로 발생하는 노이즈를 의미합니다.(파도치는 노이즈, 간섭 사인파 등)
즉, 평소 콘서트 무대 위에서 대형 스피커, 기타 앰프 등 2대 이상의 장비를 연결할 때, 사운드가 만들어지기 전(무음 시)에 스피커 등에서 하울링 같이 귀울림 형태의 노이즈가 발생하는 현상입니다.

이런 현상은 전원에서 발생한 노이즈가 스피커로 흘러 귀에 거슬리는 노이즈가 되는 것입니다. 일반적으로 AC 어댑터의 GND와 신호 접속 GND가 루프 연결이 되는 것이 원인으로 보입니다. 게인(이득) 부족, 반송파 간의 간섭 원인에 대한 대책은 매우 어려운 일이 많습니다.

현 상황에서 Unifive는 음향 기기 관련 고객을 위해 커스텀 개발을 진행하고 있으며, 이 문제 해결을 위해 다음의 설계 개선 방법을 도입하고 있습니다.

① AC 어댑터의 일차 측과 이차 측 GND 연결 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 비드 추가

아래 참고 이미지와 같이 실장됩니다.

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 연결 방식 개선

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

위 개선으로 측정 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 실시함으로써 SIN파에 가까운 파형으로 레벨(파고값)이 낮아질 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. 이들은 기타 앰프 등에서 사랑받고 있는 제품입니다.

저희 Unifive는 다수의 음향기기 관련 제조사와의 풍부한 거래 실적을 보유하고 있습니다. 이에 따라 지금까지 다양한 노이즈 대책 커스텀 AC 어댑터 개발 경험을 통해, 음향 규격 IEC60065 안전규격 기준 설계 철학, 음향 노이즈 6dB~12dB 개선 방법, 수명 연장을 위한 부품 선정, 정전기 방전 대응, 고난도 커스터마이징 요청(금속핀 가스 부식 대응, 비트 노이즈 개선 등)에 대응 가능한 많은 경험을 축적해 왔습니다.

시장 내 음향 기기는 디지털화 시대에 발맞추고 있으며, 우아한 외형, 악기로서의 퀄리티, 정교한 관현악기 및 피아노를 비롯한 다양한 장면에서의 최고의 퍼포먼스를 실현하는 포터블 전자 기타와 앰프, 다이내믹한 사운드를 뽑아내는 스피커 등에 있어서 높은 수준의 음질이 요구되고 있으며, 제품 부가가치도 점점 증가하는 추세입니다. 이에 따라 전원 설계에서도 다양한 요구에 맞춘 제품 문의가 매년 증가하고 있습니다. 특히 고품질이 요구되는 일본 전자 제품 시장에 대응하기 위하여 당사도 일일이 진화하며 노력하고 있습니다.

당사는 새로운 기술 기준으로 통합된 IEC62368 기술 기준에도 대응하고 있습니다. 또한 2020년 도쿄 올림픽 개최에 따른 인프라 정비(역, 구청, 도서관, 병원 등), 올림픽 관련 음향 장비의 정기 교체, IoT 기기(감시 음성계 기기 등), 산업 기기(로봇, 음성 광고 간판 등) 등 대응해야 할 분야는 매우 다양하며, 다양한 현장에서 Unifive의 AC 어댑터를 활용하실 수 있도록 끊임없이 정진하고 있습니다. 앞으로 사람들의 삶에 풍요를 가져다주는 기술을 ‘전원’으로부터 지원하겠습니다.

당사는 반드시 고객의 제품 요구 사항에 부합하는 제안을 드릴 수 있을 것이라 확신합니다. 요청 사항이 있으시면 언제든지 문의해주시면 감사하겠습니다.

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