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WCA_Article 回路設計をマスターしよう：最悪ケース分析に深く潜る 回路を設計する際には、実験室の机の上という制御された環境を超えた様々な条件下での信頼性の高い性能を確保することが不可欠です。これには、コンポーネントの許容差や温度変動を考慮することが含まれます。航空宇宙や軍事などの安全が重要なアプリケーションでは、コンポーネントの経年劣化や放射線への曝露などの追加的な要因も考慮する必要があります。適切なテストを設定することは難しいかもしれませんが、徹底的な分析によって設計の堅牢性を効果的に検証することができます。 この記事では、差動アンプの分析を通じて、エラーの原因を理解し、異なる条件下での信頼性の高い性能を確保する方法を案内します。 小電流を測定するための差動アンプ回路 この例では、シャント抵抗を通る小電流を測定するために設計された差動アンプの構成を検討します。選択したオペアンプはADA4084で、レール・ツー・レール出力と低オフセット電圧を特徴としています。まず、回路の正しい機能を検証しましょう。 図1: 小電流を測定するための差動アンプ構成 回路を検証するために、 DCスイープシミュレーションを実施します。出力表現は、出力電圧を増幅率（201）とシャント抵抗値（0.2Ω）で割ることによって電流を計算します。 図2: パラメータを用いたDCスイープシミュレーションの結果 カーソルAが示すように、私たちの回路はほぼ完璧に動作します。例えば、実際の負荷が30.005mAの場合、計算された電流は29.810mAとなります。しかし、実際の世界はしばしば異なります。 次に、抵抗の許容誤差やADA4084データシートからの特定のパラメータなど、さまざまなパラメータを含めます。考慮すべき最も重要なパラメータは、入力オフセット電圧、入力オフセット電流、および入力バイアス電流です。 図3：シミュレーションに含める重要なパラメータとその値 図4：入力オフセット電流、入力オフセット電圧、および入力バイアス電流を含む回路 感度分析 感度分析は、どのパラメータの偏差が出力に最も大きく影響するかを決定することを可能にします。抵抗は1%の許容誤差（感度ウィンドウ内で10m）に設定され、他のパラメータはその影響を評価するために100%に設定されました。 図5：感度シミュレーションの設定 図6：感度分析の結果。相対偏差の列は、パラメータが変化すると出力に与える影響を示しています 予想通り、抵抗の許容誤差が最も重要な役割を果たし、入力電流（バイアスおよびオフセット）は無視できます。この特定のケースでは、簡単のため、これらのパラメータは後で無視されます。 最悪の場合の分析（WCA）
EMI Series Part IV PCB設計におけるEMI制御の習得：低EMIのためのPCB設計方法 PCB設計におけるEMI制御をマスターするシリーズの第4回目へようこそ。 PCB設計におけるEMI制御のマスタリング。この回では、効果的なPCB設計に不可欠な電磁干渉（EMI）の管理に関する高度な側面を探ります。 プリント基板（PCB）を設計する際の主な課題は、設計が放射された排出と導かれた排出の両方のテストに合格できるようにすることです。これは、規制基準を満たし、意図した環境でPCBが適切に機能し、他のデバイスやシステムへの干渉を引き起こさないようにするために重要です。 同様に重要なのは、外部および内部の排出に対する免疫を達成することで、最終製品の信頼性と性能を確保することです。 図1 - Altium Designer®でのPCB設計の例 電磁干渉（EMI）の設計では、排出は主に回路内の電流の変化によって引き起こされることを理解することが重要です。これは、内部の電流変化により、すべての回路が必然的にある程度の電磁放射を発することを意味します。設計者にとっての主な課題は、この放射の程度を管理し制御することです。 より良い電磁両立性（EMC）を達成するためには、これらの電磁放射を効果的に含有し最小限に抑えるプリント基板を設計することに焦点を当てる必要があります。 これには、2つの主要なタイプの放射を対処することが含まれます： 差動モード電流による放射； 共通モード電流による放射。 図2 - 回路内の差動モード電流と共通モード電流（共通モード電流の戻り経路は示されていません）。参照：Dario Fresu これらの電流を理解する最も簡単な方法は、差動モード電流を異なる経路を通って「反対方向」に流れるものと考えることであり、共通モード電流は回路の経路に沿って同じ「共通」の方向に流れます。 差動モード電流からの放射を最小限に抑える方法 差動モード電流は、回路の正常な動作に不可欠です。これらの電流は、集積回路（IC）とコンポーネントの間を流れ、PCB内の回路の設計の一部です。
OEMおよびハーネスメーカー OEMおよびハーネスメーカー：成功のためのより強固なパートナーシップの構築 OEMおよびハーネスメーカーがどのように協力して、自動車から重機まであらゆるものをシームレスな効率で動力を供給する信頼性の高い製品を作り出しているかを発見してください。
より賢い部品選択、より速い設計サイクル Newsletters Octopart + Altium 365 RSP = より賢い部品選択、より速い設計サイクル Octopartを使用して部品の価格と在庫状況を確認していますか？もしそうなら、Octopartの強力な部品検索機能とAltium 365内の体系的な要件管理を組み合わせることで、電子設計のワークフローを強化できます。 要件＆システムポータル（RSP）はAltium 365内で、開発プロセス全体を通じて要件を定義し追跡することを助け、より情報に基づいた決定と設計の反復回数の削減につながります。 部品データの力 Octopartは、年間1500万人以上のユーザーに信頼されている業界をリードする電子部品検索エンジンとしての地位を確立しています。エンジニアは、400以上のディストリビューターと数千のメーカーからの7200万個の電子部品を網羅するOctopartの包括的なデータベースを利用して、部品選択と調達の決定を行います。昨年、Octopartのユーザーは8300万回以上の検索を実行し、 Octopart BOMツールを使用して20万5000以上のBOMを作成しました。 要件管理の再考 電子設計における各部品の選択は連鎖反応を引き起こします。各選択はシステム要件、調達の制約、および性能仕様と一致しなければなりません。部品データと要件が別々のシステムに存在する場合、エンジニアは仕様に対する選択の検証に無数の時間を費やします。これは、イノベーションに費やすべき時間です。 要件＆システムポータルは、 Altium 365のWebインターフェースと Altium Designerアプリケーションの両方を通じて要件をアクセス可能にします。エンジニアは部品要件を定義し、関連するコンポーネントデータやドキュメントへのリンクを含めることができます。この体系的なアプローチは、従来のコンポーネント選択を 一連の手動チェックから、より構造化された要件駆動のワークフローへと変えます。 基本的な部品検索を超えて 従来のコンポーネント選択は、要件文書、データシート、およびサプライヤーのウェブサイト間での切り替えを伴うことが多いです。エンジニアは、各部品がシステム仕様、温度範囲、および性能要件を満たしていることを手動で確認する必要があります。要件が変更されると、以前に選択されたコンポーネントの再検証を強いられるため、このプロセスは特に困難になります。 Octopartは、以下を通じてコンポーネント検索プロセスを簡素化します： 技術的なクエリを理解するスマート検索アルゴリズム
要件管理 Newsletters スプレッドシートのやりくりにストップ！Altium 365 RSPで要件を管理しよう 電子設計の複雑さは、従来の 要件管理の方法を上回っています。私たちが見てきたところによると、開発チームの30から50パーセントがまだ要件をスプレッドシートや基本的なテキストドキュメントで追跡しており、他の人々は設計に直接メモを追加したり、Jiraのようなタスク管理ツールを使用したりしています。 この断片化されたアプローチ–要件が複数のシステムやチームにまたがって散在している–は、製品がより洗練されるにつれて、顕著なリスクを生み出します。エンジニアはスプレッドシート、ドキュメント、設計ファイル間を切り替えながら、要件を正確に追跡することに苦労しています。 散在する要件の隠れたコスト 要件が複数の場所に存在すると、問題は倍増します。エンジニアは現在の仕様を探すのに数時間を費やすと報告しており、プロジェクトマネージャーはバージョン管理を維持するのに苦労しています。設計チームはしばしば古い情報で進めてしまい、避けられたはずのやり直しを余儀なくされます。 影響は時間の無駄にとどまりません。適切な要件追跡がなければ、設計上の欠陥が開発の遅い段階で表面化し、大幅な遅延を引き起こします。規制された産業では、散在する要件はコンプライアンスの検証をほぼ不可能にします。異なる要件ソースから作業しているハードウェアとソフトウェアのチームも、互換性のないソリューションを構築してしまうことがあります。監査中に、要件の実装を証明することは、さまざまなシステムからのドキュメントを組み合わせることを含む、時間を要する挑戦となります。 要件管理の新しいアプローチ 要件＆システムポータル（RSP）は、Altium 365内で要件を扱う異なる方法を表しています。AltiumがValispaceの技術を取得したことに基づき、RSPは要件管理をAltiumの電子開発エコシステムに直接統合します。 「要件は通常、プロジェクトを開始するところです。何をしたいか、どのように何かを構築するか、プロジェクトに何が必要かを記述します」と、Altiumのシステムエンジニアリング製品担当副社長であるLouise Lindbladは最新の ポッドキャストで説明しています。「そのパズルのピースは、Altium 365やAltiumの製品では多少欠けていました。そのため、要件フェーズを詳細設計に接続するためにValispaceが導入されました。」 要件を設計に接続する RSPは、包括的な要件管理機能を備えており、単なる要件リストをはるかに超えています。RSPは、 Altium 365のWebインターフェースと Altium Designerの両方を通じて要件をアクセス可能にします。エンジニアは作業中に要件にアクセスでき、 要件と特定の設計要素との間に直接リンクを作成することができます。一方、関係者は設計内で各要件がどこに実装されているかを迅速に特定できます。この接続により、要件が実装から切り離されるという一般的な問題が解消されます。
制御デスクの配線システムをチェックする 今日、ケーブルハーネス設計で時間を節約し、エラーを防ぎましょう 正しいツールと戦略でケーブルハーネス設計を効率化しましょう。時間を節約し、エラーを減らし、現代の電子システムで信頼性の高い生産を確保します。
Altium Need Help?