2026年6月25日木曜日

ノムネンにて、、、ほとんど回路のハナシ

こんばんは、ノムネン出席です。天気雨。早い時刻だし天気悪いからから空いてる。

ノムネンは水日が定休日なんで、水日だけ別の店に貸してるようで、水日は広島焼きの店になってる(まだ10日ぐらいか)。こんど奥さんと来る。ランチ営業もやってるのでみんなも中目黒にお越しの際は広島焼きをお食べ遊ばせ。

19:30過ぎて混んできた。。。


回路のハナシをさせてもらう。
いまのわたしの仕事は、、、
 磁気センサのlow noiseアンプと、
 信号処理でフィルタと、
 少し行列演算と、
 でも機械学習未満で、
 自営業の癖で土日も設計とトラブルシュートとアートワークで、
 noiseまみれでなにを測ってるのかわからんのを切り分ける回路思考
となっている。

low noise性を極限まで突き詰めると、
窒素冷却とかで電波天文学に行っちゃうけど、
そこまでしないんだったら、
「音声帯域で高性能なopamp使おうぜ」になる。
アナデバのICを物色だ。

↑コスト圧が弱い回路設計者ならお馴染みの光景だろう。(笑)

ところが「高周波へ行けぇ」という者が現れた。
高周波ゆうても今のところMHzだが。

それで、
「MHzとか軽いぜ、楽勝、極楽、朝飯前」
と舐めてかかってたヒラサカだった。

軽くやってみた。
「なんだよこれ?」
「わけわからん」
なんの回路現象が起きてるのかわからんのよ。

当ブログ読者のうち回路とかCPU関係者はご記憶だろうが、3MHz発振器とか作ってたのはこのせいだった。

わけわからんとはなにか?

多くの回路設計者にとって、
クロストークとかチャンネルセパレーションの悪化とかいう厄介事は、「浮遊容量による静電結合」がほとんど全部だと思う。フツーの小信号プリント基板ではそれで十分だ.

回路図をただの結線図と思ってしまうのは三流設計者であって、各々の配線のインピーダンスをダブらせてイメージできなくちゃプリント基板設計はままならない.

ところが、、、
磁気センサをMHz帯域まで拡げてみたわたしの目に映った光景(回路は目視出来ない)は、今まで目にした事の無いものだった。

従来は浮遊容量依存の飛び込みをイメージすれば済んでいたが、本件は違った、
 ・静電結合性の外乱
 ・磁気結合性の外乱
 ・静電/磁気の配合比率
を考慮すべき新世界。
なんじゃこのセカイは???
パラメータが1つ増えたら3次元→4次元みたく宇宙が変わる。
回路設計モードがすげー厄介になってる。
まだMHzだからいいけど、300MHz超えたらまじヤバイぞこれ。

そもそも回路工学なんか、マクスウェル方程式を回路網理論に落とし込んで、楽して手早くの世界を作った先人の成果をうまうまと食べているのであって、ポテンシャル変位を抵抗という点デバイスに縮退させているのだけ採ってもどんだけ楽してるんだかっていうノリなんだよww。
その極楽世界観がさすがにキツくなるんじゃないのか?
全部電磁界シミュレータ、みたいなのは勘弁してくれよ。

電磁砲の開発者にとっては「そんなの当たり前だ」なのかもね。がんばりましょう。

20:00
もっと混んできたので帰宅。

#6月初旬に秋月で通販した7806レギュレータが行方不明でまた買わなくちゃいけなくなっちゃった.

かしこ

10 件のコメント:

  1. あ、最近はそんなことやってたんですね・・・
    >回路図をただの結線図と思ってしまうのは三流設計者
    最近は、PCのマザーボードすら、
    ・「マイクロストリップライン」などの知識が無いと、設計できない
    ご時世ですからね~。
    ※電気が、いつも「電線の中を伝わっている」と思っている奴は「シロウト」である、と、付け加えておきます(笑)

    >全部電磁界シミュレータ
    最近は、主に「ノイズ対策」などで、「大流行り」みたいですが。
    ※有名な「フリーソフト」があったハズなんだが、名前を失念。
    昨今は「PCの性能が非常に高い」ので、この手のシミュレーションも、簡単に出来るようになったらしい。LTSpiceにも、こう言うのありませんでしたっけ?最近使って無いからよく覚えていない・・・

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    1. 回路図をみてインピーダンスを想像してアートワークするのは、
      外注の業者の仕事だったりしてたりしてるかも
      ご指名でXXさんにお願いしますみたいなw

      メモリ界隈とかSATAとかは大変なのでがんばってください

      光伝送と光スイッチの設計ツールはどうなるんだろう?

      電磁界SIMのフリーソフトがあるんですか
      それはサクサクと使いたいなぁ

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    2. 「電磁界シミュレータ フリー」で、Google AI に質問!
      AI による概要
      用途(高周波アンテナ、モーター、基板ノイズなど)に応じて、無料で強力な電磁界シミュレータが利用可能です。評価版から本格的なオープンソースまで揃っており、目的の解析に合わせて最適なツールを選ぶことができます。

      代表的なフリーの電磁界シミュレータ
      Sonnet Lite (ソネット技研)
      特徴: 高周波・マイクロ波回路、アンテナ解析の世界的デファクトスタンダード。
      用途: パッチアンテナ、MMIC、ストリップライン。
      制限: 解析可能なセル数やポート数に制限あり。詳細は無料版SonnetLiteから確認できます。

      FEMM (Finite Element Method Magnetics)
      特徴: 2次元の静電磁界解析・低周波磁界解析ソフト。
      用途: モーター、トランス、磁気回路、アクチュエータ。
      メリット: 動作が非常に軽く、直感的にモデル作成と可視化が可能です。

      OpenFDTD
      特徴: FDTD法(時間領域差分法)を採用した3次元電磁界シミュレータ。
      用途: アンテナの放射パターン、電磁波伝搬、EMC対策。
      メリット: 解析規模の制限がなく、オープンソースで自由に利用できます。

      Elmer FEM
      特徴: 多物理場(マルチフィジックス)に対応した総合解析ソフト。
      用途: 電磁界と熱伝導、流体などの連成解析。

      WEB静電磁界/熱伝導シミュレータ (ディスクリテック)
      特徴: ブラウザ上でそのまま動く2次元シミュレータ。
      メリット: インストール不要で、手軽に磁界・電場の傾向を確認したい場合に適しています。

      ※FEMM って、トラ技の記事になってた
      https://toragi.cqpub.co.jp/Portals/0/backnumber/2017/12/p102.pdf

      ※なんかもっと「変な名前のソフト」があったハズなんだが・・・(数十年くらい前に見た)もう、世代交代したのかも知れない。

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    3. 良く分からんけど、誰かのリンク集
      https://takuichi.net/hobby/edu/em/em_simulators/link.html
      電磁界シミュレーター関係のリンク

      2024年3月号特設 ツール大全のダウンロードリンクリスト
      https://toragi.cqpub.co.jp/202403_toollist/
      ※「3.電磁界シミュレータ」のリンクがある

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    4. こりゃどうもです
      まさか電磁界simもフリーがたくさんあるとはありがたい
      わたしにはFEMMが良いかんじがします

      会社で村田製作所のを1ライセンスもってるんだけど、
      VPNで接続とかですぐに使えなくて困ってるの

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    5. 電圧に相当する起磁力とかどうするのかさっぱりわかんない

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    6. FEMMをインストしてみたけど、基礎からさっぱりわかんない

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    7. FEMMという音楽グループがいる

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    8. 磁石をSIMりたいけどもう寝ます

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    9. >会社で村田製作所のを1ライセンスもってる
      コレですか?
      https://www.muratasoftware.com
      Femtet by ムラタソフトウェア

      >リーズナブルな価格
      >年間23.8万円からの圧倒的なコストパフォーマンス
      イイ値段するけど、「約2万円/月」なら、業務用としては安いな・・・

      コレって「ホスト型」(どこかのデータセンターに、VPNで繋ぐ形式)なんですか?
      まぁ「1ライセンス」だと、誰かが使ってたら使えないもんな~

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