การพัฒนานวัตกรรมการเรียนรู้สำหรับศึกษาการรบกวนสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ความถี่สูง

Development of learning innovations for EMI education in high-frequency electronic circuit

Name: ธนวรรธน์ แก่นคำ

Organization : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. คณะครุศาสตร์อุตสาหกรรม

Name: สุจิตรา ธรรมรัตน์

Organization : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. คณะครุศาสตร์อุตสาหกรรม

Name: เอกพันธุ์ พาเจริญ

Organization : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. คณะครุศาสตร์อุตสาหกรรม

Email : ekkaphanpa@gmail.com

Name: นุชนาฏ ชุ่มชื่น

Organization : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. คณะครุศาสตร์อุตสาหกรรม

keyword: นวัตกรรมการเรียนรู้

; วงจรกรองความถี่

; การรบกวนสนามแม่เหล็กไฟฟ้า

Abstract: การวิจัยนี้นำเสนอกำรพัฒนาชุดนวัตกรรมการเรียนรู้การรบกวนสนามแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Interference: EMI) ในวงจรความถี่สูงสำหรับการศึกษา โดยมุ่งเน้นการแก้ไขปัญหาการรบกวนจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่ส่งผลต่อการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ผ่านการใช้วงจรกรองความถี่แบบพาสซีฟ โดยการประมาณค่า Butterworth และ Chebyshev เพื่อกรองสัญญาณรบกวนในย่านความถี่ที่ต้องการ การวิจัยนี้ได้ออกแบบและสร้างชุดนวัตกรรมการเรียนรู้ที่ประกอบด้วยวงจรกรองความถี่ต่ำผ่าน (LPF) ที่มีความถี่ตัดประมาณ 11.5 kHz และวงจรกรองความถี่สูงผ่าน (HPF) ที่มีความถี่ตัดประมาณ 300 kHz รวมถึงวงจรกรองความถี่แถบผ่าน (BPF) สำหรับย่านความถี่วิทยุ 88–108 MHz นอกจากนี้ยังมีการพัฒนาซอฟต์แวร์จำลองด้วย MATLAB เพื่อช่วยในการคำนวณและออกแบบวงจรกรองความถี่แบบต่าง ๆ ผลการทดสอบพบว่า วงจร LPF สามารถกรองความถี่สูงกว่า 11.5 kHz ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยมีค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่าน (S21) ที่ -2.932 dB ที่ความถี่ตัด และวงจร HPF สามารถกรองความถี่ต่ำกว่า 300 kHz ได้ โดยมี S21 ที่ -5.36 dB ที่ความถี่ตัด วงจรกำเนิดสัญญาณสามารถสร้างสัญญาณไซน์ (sinusoidal wave) ในช่วง 20 Hz–20 kHz ชุดนวัตกรรมการเรียนรู้นี้สามารถใช้เป็นสื่อการสอนในสาขาวิศวกรรมไฟฟ้าและโทรคมนาคม เพื่อเสริมความเข้าใจหลักการกรองสัญญาณ และการจัดการ EMI อย่างเป็นรูปธรรม

Abstract: This research presents the development and evaluation of an educational innovation kit designed to facilitate the study of electromagnetic interference (EMI) occurrences in high-frequency circuits. The primary objective is to enhance in-depth understanding of EMI mechanisms and signal filtering techniques through the application of passive frequency filters, such as Butterworth and Chebyshev filters, to reduce unwanted noise within specific frequency ranges. The developed kit comprises a low-pass filter (LPF) with a cutoff frequency of approximately 11.5 kHz, a high-pass filter (HPF) with a cutoff frequency of approximately 300 kHz, and a band-pass filter (BPF) targeting the radio frequency range of 88–108 MHz. Additionally, MATLAB-based simulation software was developed to support the calculation and design of various filter configurations. Experimental results demonstrate that the LPF effectively reduces signals above 11.5 kHz, with a transmission coefficient (S21) of -2.932 dB at the cutoff frequency. The HPF successfully reduces signals below 300 kHz, with an S21 value of -5.36 dB at the cutoff point. Furthermore, the signal generator circuit developed as part of the kit can produce sinusoidal waveforms within the 20 Hz–20 kHz range with high accuracy. The findings indicate that this innovation kit holds significant potential as an instructional tool in electrical and telecommunications engineering education, providing a practical and systematic approach to understanding signal filtering and EMI mitigation.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: library@kmutnb.ac.th

Created: 2568

Modified: 2568-12-04

Issued: 2568-12-04

บทความ/Article

application/pdf

BibliograpyCitation : ใน มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. คณะครุศาสตร์อุตสาหกรรม. และสมาคมครุศาสตร์อุตสาหกรรมไทย. การประชุมทางวิชาการระดับชาติด้านครุศาสตร์อุตสาหกรรม ครั้งที่ 17 และการประชุมวิชาการครุศาสตร์อุตสาหกรรมระดับนานาชาติ ครั้งที่ 12 (NCTechED 17th and ICTechED 12th) (pp.268-273). กรุงเทพฯ : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ, 2568

tha

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	NCTechED 17th and ICTechED 12thpp.268-273.pdf	853.11 KB	2	2025-12-19 21:17:45

ใช้เวลา

0.031162 วินาที