オシロスコープ

質問

24Vと5Vで動作している基板がどうもノイズで誤動作やフリーズすることがあります。

調査できる要素としてオシロスコープは使えるのでしょうか。
どういう周波数帯ので
足りるのでしょうか。

回答No.7

lumiheart

先ずご予算！
https://www.hioki.co.jp/jp/products/detail/?product_key=1716
MR6000 本体のみ, 入力ユニット最大8台まで ¥1,363,000（税込 ¥1,499,300）
大抵の場合、誤動作するほど巨大なノイズは１週間に一発くらいしか来ない
オシロの画面を長時間監視続けれる人間は居ない（せいぜい２０～３０分が限界）
なので長時間レコーダ機能必須！
因みに、周波数帯は気にする必要は無い　＜百万円クラスなら必要な周波数帯域は標準で付いてくる
10万円や20万円の安物オシロでノイズを観測するのは不可能を通り越して無謀

どの端子にノイズが入って来るのか？
https://tmi.yokogawa.com/jp/solutions/products/oscilloscopes/digital-and-mixed-signal-oscilloscopes/dlm5000-mso-series/
なので多チャンネル長時間メモリ必須

電源品質アナライザ　PQ3100　本体のみ、電流センサ別売 ¥330,000（税込 ¥363,000）
https://www.hioki.co.jp/jp/products/detail/?product_key=1651
ノイズの原因はAC電源のノイズかも知れない
AC100Vに重畳してる５Vのノイズをどーやって検出する？
https://tmi.yokogawa.com/jp/solutions/products/power-analyzers/cw500-power-quality-analyzer/

分析ソフトの力量でもある
https://tmi.yokogawa.com/jp/solutions/products/oscilloscopes/oscilloscopes-application-software/wdffileaccesslibrary/
大容量データを見ても何が正常で何がノイズなのか？サッパリ

EMC対策
https://www.tdk.com/ja/tech-mag/noise/01
最終的にノズフィルタやフェライトコア付けてノイズが減った確認は必要

回答No.6

ohkawa3

回答(5)さんのご指摘におおいに賛同します。
「ノイズ」という言葉を安易に使うことが多いと思いますが、誤動作を起こす原因が分ってから使うことが使うことが適切であって、原因が分る前には、「ノイズ」と決めつけないことが適切と思います。
仮に誤動作が、電気的な現象に起因するとしても、その可能性は多様です。
・雷サージなどに起因する突発的な電源電圧の変動
・他の機器のON/OFFなどに基づく電源電圧の変動
・位相制御などに起因する周期的な電源電圧に重畳する電圧ピーク
・他の機器の発生する電磁波などに起因する回路に生じる誘導電圧
・筐体などに対する静電気放電に起因して回路に生じる誘導電圧
・その他 諸々の原因

オシロスコープは、電気的な異常を検出する手段として極めて有効ですが、オシロスコープ自体が電気的ノイズで影響を受ける可能性があります。またそれ以上に、信号を観測する手段の「プローブ」は、誤動作している機器や、オシロスコープ本体以上に外来ノイズの影響を受けやすいので、観測結果を鵜呑みにできない場合が多々あることをご承知頂くことがよさそうに思います。

回答No.5

kantaro1985

少し質問の内容からは脱線しますが・・・。

ノイズ解析に長けた人が見ている場合は別ですが、質問のようにノイズで誤動作やフリーズが発生してると騒ぎになっていて、その後、解決したもので、実際に真の原因がノイズだったのは私の経験では1割もありません。

9割以上は、ノイズ以外の要因で誤動作してます。

原因が分からないものは、全てノイズのせいにしてしまいがちなんですよ。
本当は別の所に原因があるのに。

だから、質問者様も本当にノイズが原因であることが特定出来ているならノイズに注力されればいいのですけど、完全に特定出来ていないなら、ノイズだけを見ずに他の可能性も探られた方がいいと思いますよ。

回答No.4

ji1ij

ストレージ機能の無いオシロでは解析が難しいかもしれません
電源ノイズの様に常に発生しているノイズなら普通のオシロでも見えますが、スパイク状に発生するノイズはストレージ（記憶）できないと一瞬は見えてもすぐに消えるので解析は困難です

回答No.3

mimazoku_2

有効だと思います。
ですが、それが何を目的にするのか？　でしょうね。
結果的にノイズが判明しても、対策が立てられなければ、解決はしません。

信号線から入ってくるなら、ノイズフィルター機能のある０Ω抵抗を使うとか、そっちの方がいいのでは？

また、２４ｖと言うから、シリアル（±１２ｖ）通信ならば、送受信してるＩＣの交換などが簡単でいいかも？

回答No.2

ohkawa3

調査するための手段として、オシロスコープは有効と思います。
誤動作の原因がノイズと仮定して、ノイズそのものを波形として捉えたいならば、ノイズの周波数帯域より広い周波数帯域のオシロスコープが必要です。

それよりも、テクニックが必要なのが、ランダムに発生すると想定される「ノイズ」をオシロスコープの画面に静止表示させることです。オシロスコープのトリガ機能を使いこなす技術が重要です。

トリガ機能について、熟練技術者に手ほどきを受けることがいいと思います。

回答No.1

kantaro1985

どういう周波数帯のもので、と言われましても、その基板がどういう周波数で動作しているのか分からなければ答えようがありません。

測定したい箇所の動作周波数以上のオシロスコープを使って下さい。