Jeśli telefony komórkowe muszą przejść tak obszerne testy FCC / CE / EMI, dlaczego przeszkadzają w pracy mojego radia?

Wydaje się, że aby sprzedać telefon komórkowy GSM, firmy takie jak Apple, Motorola, Sony Ericsson i wiele innych inwestują znaczne kwoty w testowanie EMI. Nadal jednak zakłócają działanie mojego stereo, radia, głośników komputerowych i innych urządzeń. Dlaczego?

Zakłócenia powodowane przez telefony GSM są celowym grzejnikiem, który mieści się w wymaganych granicach przepisów.

Mam tendencję do obwiniania innych urządzeń za niewystarczające ekranowanie. Każde urządzenie bezprzewodowe będzie miało harmoniczne, to po prostu sposób na życie i tak się składa, że ​​jedna z harmonicznych z wieloma urządzeniami GSM znajduje się w słyszalnym zakresie.

Przyjrzyj się typowej deklaracji zgodności FCC:

„To urządzenie jest zgodne z częścią 15 przepisów FCC. Działanie podlega następującym dwóm warunkom:

(1) To urządzenie nie może powodować szkodliwych zakłóceń, oraz

(2) To urządzenie musi akceptować wszelkie odbierane zakłócenia, w tym zakłócenia, które mogą powodować niepożądane działanie. ”

Słowo kluczowe jest szkodliwe . Zniekształcenia lub brzęczenie głośników nie są uważane za szkodliwe. Irytujące, tak, ale nie szkodliwe.

Dobra konsumpcyjne, takie jak radia, zestawy stereo itp., Są budowane za cenę i zazwyczaj mają bardzo słabą odporność na sygnały poza pasmem z urządzeń takich jak telefony komórkowe. Możesz zmodyfikować swój sprzęt za pomocą filtrów, mikserów lepszej jakości itd., Ale będzie to kosztowne i dużo pracy. Sprzęt wojskowy musi działać w pobliżu sygnałów o dużej mocy, a dużą uwagę przywiązuje się do ekranowania i filtrowania, a także projektowania obwodów, aby uniknąć takich problemów, co jest jednym z powodów, dla których jest tak drogi.

Przynajmniej w Europie, chociaż dyrektywa EMC nie ma limitu częstotliwości, a specyfikacje często zaczynają się od stwierdzenia, że ​​obejmują prąd stały do ​​400 GHz, w praktyce limity podano tylko do 1 GHz.

Wierzę, że było tak, ponieważ uznano za mało prawdopodobne, aby jakiekolwiek urządzenie skutecznie emitowało znacznie niezamierzenie poza tę częstotliwość, ale wszystko to zostało napisane, zanim 2,4 GHz stało się tak szeroko stosowane (Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee itp.). Dlatego zestaw audio nie był testowany pod kątem odporności przekraczającej 1 GHz. W każdym razie zwykle przyjmuje się tymczasowe odchylenia w sprzęcie analogowym lub innym sprzęcie, który sam się koryguje bez interwencji użytkownika. W przeciwnym razie masz problem z tym, że w sprzęcie analogowym decydujesz, jaki poziom hałasu jest dopuszczalny podczas zdarzenia interferencyjnego.

Warto zauważyć, że wiele urządzeń audio zakłada, że ​​wchodzące do niego sygnały składają się z częstotliwości audio, a zatem nie muszą się martwić sygnałami o wyższej częstotliwości. Niestety, jeśli sygnały wchodzące do wzmacniacza powodują zniekształcenie na dowolnym etapie procesu, zniekształcenie takie może generować niepożądane częstotliwości z dowolnej kombinacji częstotliwości wejściowych, które się zdarzają. Coś jak kryształowy zestaw radiowy może wykorzystać to zjawisko; nośna AM 900KHz modulowana np. 1000Hz będzie miała składowe częstotliwości 900,5 Khz, 900 Khz i 899,5 Khz. Przeniesienie sygnału przez diodę zniekształci go w taki sposób, aby wygenerować komponenty 0 Hz (DC), 500 Hz i 1 KHz (choć, mam nadzieję, że dwa źródła komponentów 500 Hz zostaną anulowane). Komponent 1 Khz może być następnie użyty do napędzania słuchawki.

Niestety, stopnie wejściowe i wyjściowe wzmacniacza mogą wykazywać takie efekty zniekształceń w odpowiedzi na sygnały o wysokiej częstotliwości. Ciekawe, że takie sygnały mogą być wyraźnie słyszalne, nawet jeśli są po prostu nieuprzejmie połączone z kablami audio o stosunkowo niskiej impedancji, ale warto zauważyć, że odległość między telefonem komórkowym a systemem audio może być niewielką częścią odległość do wieży; w związku z tym pobliskie urządzenie audio może odbierać sygnał milion razy silniejszy niż ten odbierany przez wieżę.

Inne odpowiedzi tutaj są głównie na dobrej drodze, ale jednym z aspektów, o których nie wspomnieli, jest bliskość . Kiedy słyszę zakłócenia z urządzenia GSM, zwykle dzieje się to, gdy ktoś stoi w odległości 2-3 stóp od telefonu stacjonarnego lub urządzenia związanego z telefonem (moja domowa automatyczna sekretarka i telefony konferencyjne w moim biurze są głównymi ofiarami zauważył).

Jednak limity emisji promieniowania (zarówno FCC, jak i CE) opierają się na ograniczeniu emisji z grzejnika w odległości 10 m lub więcej. Oznacza to, że przepisy nie zostały tak zaprojektowane, aby dwa urządzenia ustawione obok siebie nie przeszkadzały, ale aby telefon nie zakłócał działania urządzenia w pokoju obok lub w domu sąsiada.

Częściowo specyfikacja w odległości 10 m ma na celu po prostu zapewnienie jednolitych warunków testowych, ponieważ zapewnia rozsądną odległość dla efektów promieniowania „bliskiego pola” i zapewnienie, że zmierzony wzór promieniowania będzie zgodny z efektami interferencyjnymi z dowolnej odległości na dalekim polu.

Ale również przepisy zostały opracowane w porozumieniu z producentami elektroniki i uznaliby, że próba ograniczenia promieniowania do poziomu, w którym nie będą sobie przeszkadzać w odległości 0-1 m, zwiększyłaby koszty (jak wspomniano w odpowiedzi Leona ) do tego stopnia, że ​​wiele elektronicznych produktów konsumpcyjnych stałoby się nie do sprzedaży.

Krótka odpowiedź: ponieważ twoje radio nie przeszło przez wszystkie te testy.