Если мобильные телефоны проходят такое обширное тестирование FCC / CE / EMI, почему они мешают работе моего радио?

Похоже, что для продажи мобильного телефона GSM такие компании, как Apple, Motorola, Sony Ericsson и многие другие, вкладывают значительные средства в тестирование EMI. Тем не менее, они по-прежнему мешают работе моей стереосистемы, радио, компьютерных колонок и других устройств. Почему?

Помехи, создаваемые телефонами GSM, являются преднамеренным излучателем, который находится в рамках установленных норм.

Я склонен обвинять другие устройства в недостаточной защите. Любое беспроводное устройство будет иметь гармоники, это просто образ жизни, и так получилось, что одна из гармоник со многими устройствами GSM находится в слышимом диапазоне.

Внимательно рассмотрите типичную декларацию соответствия FCC:

«Это устройство соответствует части 15 Правил FCC. Эксплуатация подлежит следующим двум условиям:

(1) Это устройство не должно создавать вредных помех, и

(2) Это устройство должно принимать любые получаемые помехи, включая помехи, которые могут вызвать сбои в работе ».

Ключевое слово вредно . Искажение или жужжание на динамиках не считается вредным. Раздражает, да, но не вредно.

Товары народного потребления, такие как радиоприемники, стереосистемы и т. Д., Имеют низкую цену и, как правило, очень плохо защищены от внеполосных сигналов от таких устройств, как мобильные телефоны. Вы можете модифицировать свое оборудование фильтрами, смесителями лучшего качества и т. Д., Но это будет дорого и потребует много работы. Военная техника должна работать в непосредственной близости от мощных сигналов, и большое внимание уделяется экранированию и фильтрации, а также проектированию схем, чтобы избежать таких проблем, что является одной из причин, почему это так дорого.

По крайней мере, в Европе, хотя директива по ЭМС не имеет ограничения по частоте, а спецификации часто начинаются с того, что они охватывают постоянный ток до 400 ГГц, на практике ограничения были даны только до 1 ГГц.

Я полагаю, что это произошло потому, что считалось маловероятным, что какое-либо устройство эффективно излучало много непреднамеренно сверх этой частоты, но все это было написано до того, как 2,4 ГГц стали настолько широко использоваться (Wifi, Bluetooth, Zigbee и т. Д.). Поэтому аудио комплект не был проверен на помехоустойчивость выше 1 ГГц. В любом случае обычно принимают временные отклонения в аналоговом оборудовании или любом оборудовании, которое самостоятельно исправляется без вмешательства пользователя. В противном случае у вас возникнет проблема - в аналоговом оборудовании решить, какой уровень шума приемлем во время помех.

Стоит отметить, что во многих аудиооборудования предполагается, что входящие в него сигналы будут состоять из звуковых частот и, таким образом, им не придется беспокоиться о высокочастотных сигналах. К сожалению, если сигналы, поступающие в усилитель, вызывают искажения на любой стадии процесса, такое искажение может генерировать нежелательные частоты из любой комбинации входных частот, которые присутствуют. Нечто подобное радиоприемнику может использовать это явление; несущая АМ с частотой 900 кГц, модулированная, например, на 1000 Гц, будет иметь частотные составляющие на частотах 900,5 кГц, 900 кГц и 899,5 кГц. Пропуск сигнала через диод искажает его таким образом, что генерируются компоненты 0 Гц (постоянный ток), 500 Гц и 1 кГц (хотя, надеюсь, два источника компонентов 500 Гц погаснут). Затем компонент 1 кГц можно использовать для управления наушником.

К сожалению, входной и выходной каскады усилителя легко демонстрируют такие искажения в ответ на высокочастотные сигналы. Любопытно, что такие сигналы могут стать отчетливо слышимыми, даже если они просто грубо связаны с относительно низкоимпедансными аудиокабелями, но стоит отметить, что расстояние между сотовым телефоном и аудиосистемой может быть ничтожно малым его расстояние до башни; следовательно, находящееся поблизости аудиоустройство может воспринимать сигнал, который в миллион раз сильнее сигнала, принимаемого вышкой.

Другие ответы здесь в основном на пути, но один аспект, который они не упомянули, это близость . Когда я слышу помехи от устройства GSM, обычно это происходит, когда кто-то стоит в пределах 2-3 футов от стационарного телефона или устройства, связанного с телефоном (мой домашний автоответчик и конференц-телефоны в моем офисе являются основными жертвами заметил).

Однако пределы излучаемого излучения (как FCC, так и CE) основаны на ограничении излучений излучателем на расстоянии 10 м и более. Это означает, что правила не предназначены для того, чтобы два устройства, расположенные рядом друг с другом, не мешали друг другу, а чтобы ваш телефон не мешал устройству в соседней комнате или в доме вашего соседа.

Частично, спецификация на расстоянии 10 м просто предназначена для обеспечения единообразных условий испытаний, потому что она дает разумное расстояние для ослабления эффектов излучения «ближнего поля» и гарантирует, что измеренная диаграмма направленности будет соответствовать эффектам помех на любом расстоянии в дальнем поле.

Но также, правила были разработаны в консультации с производителями электроники, и они считали бы, что попытка уменьшить излучение до уровня, при котором они не будут мешать друг другу на расстоянии 0-1 м, приведет к увеличению затрат (как указано в ответе Леона). ) до такой степени, что многие потребительские электронные продукты станут непригодными для продажи.

Короткий ответ: потому что ваше радио не прошло все эти испытания.