フィルタ付きD-SubコネクタでEMIを容易に抑制

D-Subコネクタは、幅広い産業分野のアプリケーションに不可欠な部品であり、信号および電力伝送向けに信頼性、耐久性、汎用性に優れた相互接続を提供します。また、電磁両立性（EMC）コンプライアンスにおいても重要な役割を果たします。

現代の電子システムは、高速データ伝送と精密な制御信号に依存していますが、近隣の機器、パワーライン、無線周波数からの電磁ノイズは性能を低下させる可能性があります。

電磁干渉（EMI）管理の不備は、データエラーやシステムの不安定化につながる可能性があります。EMC適合試験に不合格となり、製品の発売が遅れたり、コストが増加する可能性もあります。フィルタ付きD-Subコネクタは、クロストーク、インピーダンスのミスマッチ、ノイズが高速信号を妨害する可能性のあるアプリケーションにおいて、EMIの影響を受けたり、EMIの原因となったりすることなく、アプリケーションが正しく動作することを確保します。このコネクタは、自動車、再生可能エネルギー、スマートメータ、ハンドヘルド機器、AIシステムなどの最新アプリケーションで使用されています。

フィルタ付きD-Subコネクタは、コンデンサやフェライトビーズなどのEMIフィルタリング部品をコネクタシェルに直接統合することで、回路基板の複雑性と部品数を削減し、省スペースでコスト効率の高いオプションを実現します。

多くのベンダーが高品質のコネクタを提供していますが、具体的な設計や構造はさまざまです。たとえば、Amphenol Communications Solutionsは、機械的に応力を分離する設計により、容量性素子が衝撃や振動に確実に耐えることができるD-Subフィルタコネクタ製品群を提供しています。

同社のFCE17シリーズは、EMCコンプライアンスと耐性を強化し、デバイスからの放射および伝導エミッション、ならびに外部EMIおよび無線周波数干渉（RFI）をグランドにシャントする機能を備えています。 また、衝撃や振動から保護されたセラミックコンデンサフィルタ素子を、はんだ不要の内部設計で統合し、温度や電圧の変化に対して優れた安定性を実現しています。

フィルタ付きコネクタは、標準的なフィルタなしコネクタのフットプリントに適合するため、既存のアプリケーションにドロップインで置き換えることができます。これにより、大幅な設計変更を伴わずに、EMCを簡単に、かつコスト効率よく改善することができます。

Amphenolは、さまざまな設計ニーズに対応する構成を備えた幅広いFCE17コネクタを提供しています。製品開発者は、9、15、25、37の標準ピンおよびソケット配列、PCBテールまたははんだカップの終端タイプ、そして単一コネクタボディ内の電源および信号コンタクトの組み合わせの統合から選択できます。

Amphenolのコネクタの中から、特徴と用途の適合性を示す3つの例を紹介します。

• FCE17-A15PA-450（図1）は、ライトアングル、PCBマウント、15ポジションD-Subコネクタです。産業用コントローラ、試験装置、組み込みコンピューティングシステムなどの小型基板アプリケーションにおける薄型設置をサポートします。スルーホールのはんだ終端が特徴で、PCBへの強固で信頼性の高い接続を実現します。 基板ロックと接地インデントにより、機械的安定性と電気シールドが強化されています。

図1：ライトアングルFCE17-A15PA-450 D-Subフィルタコネクタは、薄型設計オプションを提供します。（画像提供：Amphenol Communications Solutions）

• FCE17-E09PM-450（図2）は、カスタムケーブルアセンブリ用のはんだカップ終端を持つ9ポジションのインラインオスプラグです。設計者はこれを利用して、産業用オートメーション、電気通信、防衛アプリケーションにおけるデータ伝送など、独自のシステム要件に合わせて接続を調整することができます。

図2：AmphenolのFCE17-E09PM-450 D-Subフィルタコネクタは、カスタムケーブル設計用のはんだカップ終端を備えています。（画像提供：Amphenol Communications Solutions）

• FCE17-A15AD-250（図3）は、レガシーシステムのアップグレードに適したインラインアダプタです。この製品により、設計者は既存のPCBレイアウトを変更したり、コネクタを交換したりすることなく、EMI抑制機能を追加することができます。15ポジションのメス - オスD-Subアダプタは、コスト効率が良く、時間を節約できるオプションであり、レガシーの産業用制御パネルや、全面的な再設計が望ましくないその他のアプリケーションに最適です。

図3：FCE17-A15AD-250インラインD-Subアダプタは、既存の設計にEMI抑制機能を追加するコスト効率の良いオプションを提供します。（画像提供：Amphenol Communications Solutions）

まとめ

フィルタ付きD-Subコネクタは、幅広いアプリケーションにおけるEMIの課題に対処するための多用途で効果的なソリューションを提供します。コネクタシェルにフィルタリング素子を統合することで、PCB設計が簡素化され、コストが削減され、電子システムの全体的な性能と信頼性が向上します。AmphenolのFCE17シリーズは、さまざまな構成と終端タイプが利用可能であり、EMCコンプライアンスとシステムの堅牢性を実現するのに最適なコネクタを簡単に見つけることができます。