電源リップル、高調波歪み、ノイズ干渉の排除
リップル
リップル: DC レベルに付加された周期的およびランダムな成分を含むスプリアス信号。定格出力電圧および電流の下での出力電圧における AC 電圧のピーク値を指します。狭義のリップル電圧は、出力 DC 電圧に含まれる産業周波数の AC 成分を指します。
ノイズ
ノイズ：電子回路においてノイズと呼ばれるものは、目的の信号以外のすべての信号の総称として一般化することができます。当初、ラジオなどのオーディオ機器から発せられるノイズの原因となる電子信号はノイズと呼ばれていました。しかし、一部の目的外の電子信号が電子回路に与える影響は、必ずしも音に関連しているとは限らないため、ノイズの概念は徐々に拡大されました。たとえば、視覚画面に白い筋を引き起こす電子信号もノイズと呼ばれます。回路に影響を与えるかどうかに関係なく、信号の目的以外の回路内のすべての信号はノイズと呼ぶことができます。たとえば、電源電圧のリップルまたは自己励起振動は、回路に悪影響を及ぼし、オーディオ機器から交流音が発せられたり、回路が誤動作したりする可能性がありますが、これらの結果につながらない場合もあります。このようなリップルまたは振動は、回路内のノイズの一種と呼ぶ必要があります。 電波信号にも一定の周波数があり、受信機にとってそのような信号を受信する必要があるのはそれが通常の目的の信号であるのに対し、受信機にとってはそれは非目的の信号、つまりノイズです。電子工学では干渉という用語がよく使われ、ノイズの概念と混同されることがあります。実際、両者には違いがあります。ノイズは電子信号であり、干渉はある効果を指し、ノイズが回路に悪影響を及ぼします。回路にノイズがあっても、必ずしも干渉があるわけではありません。デジタル回路では、オシロスコープで通常のパルス信号に小さなスパイクパルスが混ざっているのを観察できることがよくありますが、これはノイズではなく予想通りです。ただし、回路の特性上、これらの小さなスパイクパルスはデジタル回路のロジックに影響を与えて混乱させるほどではないため、干渉がないと見なすことができます。
ノイズ電圧が回路を妨害するほど大きい場合、そのノイズ電圧は干渉電圧と呼ばれます。また、回路またはデバイスに追加された最大ノイズ電圧は、正常な動作を維持できる場合、回路またはデバイスの干渉許容度または干渉耐性と呼ばれます。一般的に、ノイズを排除することは困難ですが、ノイズの強度を低減するか、回路の耐性を向上させることで、ノイズが干渉を形成しないようにすることができます。
ハーモニクス
高調波: 周波数が基本周波数の整数倍である電流に含まれる電気量で、一般的には周期的な非正弦波の電気量のフーリエ級数分解と呼ばれ、残りは基本周波数よりも高い電流によって生成されます。広い意味では、AC グリッドの有効成分は産業周波数の単一の周波数であるため、産業周波数と異なる成分はすべて高調波と呼ぶことができます。
高調波が発生する原因：非線形負荷に正弦波電圧が印加されるため、電流が負荷を流れるときに、電圧は印加電圧と線形関係になく、基本電流が歪んで非正弦波電流を形成します。つまり、回路に高調波が発生します。主な非線形負荷は、UPS、スイッチング電源、整流器、周波数変換器、インバータなどです。
