Kiedy umieszczam pilota na podczerwień w pobliżu dowolnego radia AM i wciskam dowolny przycisk na pilocie, słyszę dźwięk z głośnika radia (np. Dźwięk). To zjawisko jest dla mnie bardzo dziwne, ponieważ radio nie ma w sobie odbiornika IR.
Z drugiej strony częstotliwość radia AM wynosi ponad 530 kHz, ale częstotliwość pilota na podczerwień wynosi zwykle tylko 30 do 38 kHz.
Co więcej, ucho ludzkie nie może wykryć częstotliwości wyższych niż 20 kHz, ale częstotliwość pilota na podczerwień wynosi ponad 30 kHz.
Zastanawiam się więc, dlaczego radia AM reagują na piloty na podczerwień?
Odpowiedzi:
Ten sygnał IR jest rzeczywiście ignorowany przez radio AM. Jednak radio AM jest bardzo wrażliwe na fale radiowe (tak, DUH! ;-))
Kiedy pilot na podczerwień działa (naciskasz przycisk), układ w pilocie włącza obwód rezonatora zegarowego, który jest mu potrzebny do generowania sygnałów IR. Widziałem większość pilotów na podczerwień za pomocą rezonatora 455 kHz. Jest to po prostu używane, ponieważ jest tanie.
Zdalny układ IR ma obwód, który dzieli tę częstotliwość, aby uzyskać potrzebne 38 kHz. Dzielenie przez współczynnik 12 dałoby 455 kHz / 12 = 37,9 kHz. Tak, to jest „wystarczająco blisko”, ponieważ odbiorniki podczerwieni nie są tak dokładne, nie potrafią rozróżnić między 38 kHz a 37,9 kHz. Ponadto nie jest to konieczne, 38 kHz jest po prostu „nośnikiem”, nie zawiera informacji.
Mamy więc teraz 38 kHz, który jest sygnałem o kształcie fali prostokątnej, gdy wychodzi on ze zdalnego układu IR. Jest tak, ponieważ jest to proste (obwód logiczny działa z sygnałami fali prostokątnej), a dioda podczerwieni musi być włączona lub wyłączona. Dlatego nie ma potrzeby wprowadzania poziomów „pomiędzy”.
Teraz właściwością sygnału fali prostokątnej jest to, że nie tylko zawiera on pojedynczą częstotliwość (jak 38 kHz), ale także zawiera wiele wielokrotności (głównie nierównych harmonicznych) tej częstotliwości, a więc: 2 x 38 kHz = 76 kHz, 3 x 38 kHz = 114 kHz, ... 14 x 38 kHz = 532 kHz . Proszę bardzo, 14. harmoniczna jest już na częstotliwości, którą może odbierać radio AM!
Nigdy nie lekceważ zawartości harmonicznych sygnałów przełączających i fal prostokątnych. Kiedyś pracowałem nad produktem, w którym 238 harmoniczna konwertera DCDC pracującego przy 600 kHz przeszkadzała odbiornikowi pracującemu na 142,8 MHz!
źródło
Najprawdopodobniej radio odbiera niezamierzone promieniowanie elektromagnetyczne z obwodów pilota. Wspominasz, że działa w zakresie od 30 do 38 kHz, ale IR prawdopodobnie używa modulacji fali prostokątnej, więc nadal będziesz wychwytywać harmoniczne. Oczywiście może to być jakiś inny sygnał niż odbiór napędu LED.
Gdy masz sygnał lub harmoniczną w pobliżu częstotliwości, do której nastrojone jest radio, radio heterodynuje je w paśmie audio. Wypróbuj go z kalkulatorem, który może być jeszcze bardziej zabawny, jeśli masz hałaśliwy.
źródło
w pilocie masz 2 nanosekundowe krawędzie.
2nanosekundowe krawędzie są tak szybkie, że SĄ DOKŁADNE IMPULSY dla większości obwodów.
W ten sposób obwody radiowe AM uderzają drobnymi błyskawicami i dzwonią, i słyszysz to.
„można śmiało powiedzieć, że nie przyczyniają się do żadnego zakłócenia elektromagnetycznego”, choć wyraźnie impulsy się przyczyniają, ponieważ aktywność można usłyszeć. Radio AM z pasmem 10 KHz (podwójna wstęga boczna) ma poziom szumów -174dBm / rootHz + 10dB Poziom hałasu w tranzystorach frontendowych + 40dB wzrost poziomu szumu z mocy szumu proporcjonalnej do pasma, = -174 + 50 == 124 dBm. Przy 0dBm przy 50 omach stanowiących 0,632 wolt PP i -120dBm przy napięciu 1 milion razy niższym, dolna granica wykrywalności wynosi około 0,6 mikrowolt. Lub 0,0000006 woltów; teraz chcesz postawić na 5-woltowe przejścia logiczne MCU NIE wykrywane przez radio AM, odbiorniki te są znane z podatności na ładunki statyczne.
Więc teraz mamy trochę wiedzy, trochę matematyki i fizyki, za którymi IR REMOTE można wykryć przez AM RADIO. Schludnie, co?
Teraz kilka szczegółów na temat łączenia pilota na podczerwień z radiem AM:
Pilot będzie miał kilka centymetrów śladu PCB od MCU do tranzystora sterownika LED, który wydziela 0,1 ampera lub 0,2 ampera dla diody LED, ograniczony rezystorem 5 omów lub 10 omów. W podstawie tranzystora będzie 10mA z 2nanoSecond krawędziami. Z kolektora będzie wynosić 100 mA (SWAG) z szybkim opadaniem i powolnym wzrostem (ponieważ tranzystor powoli wychodzi z nasycenia). Prądy te mogą magnetycznie łączyć się w DOWOLNĄ pętlę obwodu w radiu AM.
Pomyślmy jednak o sprzężeniu pojemnościowym.
Radio AM ma wielkość niezerową i przyjmiemy kilka centymetrów śladu PCB, które są pojemnościowo połączone z pilotem na podczerwień.
Modelujmy więc te obwody drukowane: 2 cm długości, 1 mm szerokości, 2 cm od siebie.
C = Eo * Er * Obszar / Odległość = 9e-12 Farad / metr * 1 (powietrze) * (2 cm * 1 mm) / 2 cm
C = 9e-12 * 1mm = 9e-15 ~~ 1e-14 farady. [to ignoruje frędzle i wyrównanie]
Teraz pozwala obliczyć prąd przemieszczenia (prąd wytwarzany przez ładowanie i rozładowywanie, poprzez zmianę strumienia pola elektrycznego) między pilotem IR a radiem AM.
Q = C * V; i różnicujemy, aby uzyskać dQ / dT = dC / dT * V + C * dV / dT
teraz załóżmy stałą C (przez powietrze) i mamy dQ / dT = C * dV / dT = Icurrent
Nasz wtryskiwany (przez zmianę pola elektrycznego) prąd to
I == 1e-14 Farad * 3 wolty / 2 nanosekundy
I ~~ 1e-14 * 1 / nano == 1e-5 amp = 10 microAmps wstrzykniętych do radia AM
Załóżmy, że impedancja węzła wynosi 1000 omów. Użyj prawa Ohma, a dostaniesz
10uA * 1Kohm = 10 milowoltów.
I albo obwody strojone AM mogą dzwonić, z tym impulsem 2 nanosekund, lub wyższa harmoniczna (na Bimpelrekkie) może dostać się przez antenę.
================== Teraz dla sprzężenia magnetycznego ===========
2 nanosekundowe krawędzie są wystarczająco szybkie, aby efekt skórki w płaszczyznach miedzi powodował pewne ekranowanie magnetyczne, a tym samym tłumienie indukowanego napięcia.
Będziemy zakładać, istnieje NO tłumienie przez samoloty, a po prostu obliczyć najgorszym przypadku indukowanego napięcia w obwodach AM radiowych.
Podobnie jak w przypadku złącza Efield, przyjmij odstęp 2 cm między agresorem a ofiarą. Załóżmy, że ofiara (radio AM) ma pętlę o wymiarach 2 na 2 mm. I załóżmy wyrównanie w najgorszym przypadku.
Odpowiednie równanie (ignorowanie niektórych terminów z logów naturalnych dla łatwej matematyki) to:
Vinduce = [MUo * MUr * Area / (2 * pi * Distance)] * dI / dT
gdzie przyjmiemy, że dI / dT = 10 miliAmps / 2 nanoSeconds
Używając MUo = 4 * pi * 1e-7 Henry / meter i MUr = 1 (powietrze, miedź, FR-4 itd.) Otrzymaliśmy
Vinduce = 2e-7 * Obszar / Odległość * dI / dT
Vinduce = 2e-7 * (2cm * 2mm) / 2cm * 0.01amp / 2nanoSecond
Vinduce = 2e-7 * 0,002 * 0,01 / 2 nano
Vinduce = 2e-7 * 2e-3 * 1e-2 * 0,5 * 1e + 9
Vinduce (nie mam pojęcia, jak duże / małe to będzie, dopóki matematyka się nie skończy)
= 4 * 0,5 * 1e (-7-3-2 + 9) = 2e (-12 + 9) = 2e-3 = sprzęgło magnetyczne 2 miliowoltów
źródło