SIGLENT（シグレント）近接界プローブ・キット 型式：SRF5030T ( 300kHz ～ 3GHz)

「グランドプレーン」や「電源プレーン」のシールド効果について。特に「グランドプレーン」のシールド効果について解説します。

グランドプレーンとは

プリント基板（PCB）の層全体に広がる銅の板（プレーン）で、主に回路の共通基準電位である「グランド（GND）」として機能します。この広大な導体層が、回路全体にさまざまなシールド効果をもたらします。

グランドプレーンのシールド効果の主なポイント

• 電磁干渉（EMI）の最小化:

  • グランドプレーンは、まるでシールドのように機能し、外部からの電磁ノイズが回路に侵入するのを防ぎます。

  • また、回路自体から発生する不要な電磁波（ノイズ）が外部に放射されるのを抑制します。

  • これにより、ラジオの雑音のような「ノイズ」が回路のパフォーマンスを低下させるのを防ぎ、スムーズな動作を可能にします。

• 信号の品質維持（シグナルインテグリティの向上）:

  • グランドプレーンは、信号に明確な帰還経路を提供します。

  • 信号線をグランドプレーンに近接して配置することで、電気力線の多くがグランドプレーンを通り、不要なクロストーク（異なる信号線間の干渉）を大幅に減少させます。

  • これにより、信号の損失や歪みが防がれ、高速で複雑な回路において、信号のタイミングや品質が維持されます。

• 電力の安定性:

  • グランドプレーンは、PCB全体に電力を均等に分配する役割も果たします。

  • これにより、電圧の低下やサージを防ぎ、コンポーネントが常に安定した電力を供給されるようにします。

まとめ

プレーン（特にグランドプレーン）は、単なるグランドとしての役割だけでなく、回路の電磁シールドとして非常に重要な機能を果たしています。

• 外部からのノイズ侵入防止

• 内部からのノイズ放射抑制

• 信号線間のクロストーク低減

これらの効果により、回路の信頼性と安定性が向上し、特に高周波で動作する電子機器では不可欠な要素となっています。