Чому ІЧ-пульти впливають на радіо AM?


37

Коли я ставлю свій ІЧ-пульт біля будь-якого радіо AM і натискаю будь-яку кнопку на пульті, я чую звук з динаміка радіо (наприклад, звуковий сигнал). Це явище для мене дуже дивне, оскільки радіо не має ІЧ-приймача всередині.

З іншого боку, частота AM-радіо перевищує 530 кГц, але частота ІЧ-пульта зазвичай становить лише від 30 до 38 кГц.

Крім того, людське вухо не може відчути частоти вище 20 кГц, але частота ІЧ-пульта більше 30 кГц.

Отже, мені цікаво, чому радіостанції AM реагують на ІЧ-пульти?


2
Людина, ви повинні спробувати поставити радіо поруч із калькулятором чи комп'ютером! Я це робив увесь час, будучи дитиною.
MooseBoys

Ви можете передавати музику зі свого комп'ютера на радіо майже AM, виконавши ретельно запрограмовану послідовність коду, розробленого для генерування модульованих електромагнітних перешкод. retrocomputing.stackexchange.com/questions/9634/…
比尔 盖子

Відповіді:


73

Цей радіочастотний сигнал дійсно ігнорується радіо AM. Однак AM-радіо дуже чутливі до радіохвиль (так, DUH! ;-))

Коли ІЧ-пульт працює (ви натискаєте кнопку), мікросхема в пульті буде включати тактовий резонатор, який йому необхідний для генерації ІЧ-сигналів. Я бачив більшість ІЧ-пультів, використовуючи резонатор 455 кГц. Це просто використовується, тому що це дешево.

ІЧ-віддалений мікросхем має схему поділу цієї частоти для отримання необхідних 38 кГц. Ділення на коефіцієнт 12 буде 455 кГц / 12 = 37,9 кГц. Так, це "досить близько", оскільки ІЧ-приймачі не настільки точні, вони не можуть розрізняти 38 кГц і 37,9 кГц. Крім того, це не потрібно, 38 кГц - просто "носій", він не містить інформації.

Отже, у нас зараз 38 кГц - сигнал, що має форму прямої хвилі, коли він виходить з ІЧ-дистанційного мікросхеми. Це тому, що це просто (логічна схема працює з сигналами квадратної хвилі), і ІК-світлодіод повинен бути увімкненим або вимкненим. Тому немає необхідності в рівнях "між".

Тепер властивістю сигналу квадратної хвилі є те, що він не містить лише однієї частоти (наприклад, 38 кГц), але також містить багато кратних (переважно нерівномірних гармонік) цієї частоти так: 2 х 38 кГц = 76 кГц, 3 х 38 кГц = 114 кГц, ... 14 х 38 кГц = 532 кГц . Ідеш, 14-а гармоніка вже на частоті, яку може приймати радіо AM!

Ніколи не варто недооцінювати гармонійний зміст комутаційних та квадратних хвиль. Я колись працював над продуктом, де 238-й гармонік DCDC-перетворювача, що працює на 600 кГц, заважав приймачу, який працював на 142,8 МГц!


6
Крім того, фактичні дані, модульовані на 38 кГц, поставляються в обрамленні на досить низькій звуковій частоті, що сприяло б звуковим звучанням цього: Приклад часу кадру.
Річард Spacecat

3
А ІЧ-сигнали мають допуск 10%. Я працював з універсальними пультами, і можна налаштувати несучу частоту, щоб підпадати під допуск різних марок і мати однаковий пульт керування обома пристроями.
Нельсон

6
Це може бути просто генератор 455 кГц в ІЧ-передавачі, що піднімається на (ймовірно, 455 кГц) ІФ-стадії AM rx.
peeebeee

Квадратна хвиля не містить 14-ї гармоніки.
richard1941

1
@ richard1941 Чиста квадратна хвиля на 50% робочого циклу дійсно не містить 14-ї гармоніки, але як бути квадратна хвиля напруги 49,99%? Я закликаю вас знайти пристрій / ланцюг, який виробляє таку чисту квадратну хвилю, що 14-ї гармоніки не існує. На мою думку, такий пристрій / схема існує лише в теорії. На практиці завжди буде якась 14-та гармоніка. Але якщо ви можете довести мене неправильно, будь ласка: зробіть :-)
Bimpelrekkie

11

Швидше за все, ваше радіо приймає ненавмисне випромінювання ЕМ із схеми дистанційного керування. Ви згадуєте, що він працює від 30 до 38 кГц, але ІК, ймовірно, використовує квадратну хвильову модуляцію, тому ви все одно підберете гармоніки. Звичайно, це може бути якийсь інший сигнал, ніж світлодіодний накопичувач.

Після того, як у вас буде сигнал або гармоніка поблизу частоти, на яку налаштовано радіо, радіо буде гетеродінізувати його в аудіодіапазон. Спробуйте це з калькулятором, вони можуть бути ще кумеднішими, якщо у вас є шумний.


Ще в перші дні персональних комп’ютерів ми ставили поряд із ними радіо AM і створювали (хитру) музику, використовуючи аналогічний процес.
Бармар

@Barmar: у вас є посилання на це? Чи мала це ім’я?
стиб

@stib Єдине, що я можу знайти, - це випадковий коментар про retrocomputing.se: retrocomputing.stackexchange.com/questions/9634/…
Barmar

-4

у вас є два наносекундних ребра всередині Remote.

2наносекундні ребра настільки швидкі, що вони служать ТОЧНИМ ІМПУЛЬСЯМ для більшості схем.

Таким чином, радіопередачі AM отримують удари крихітними блискавками і дзвонять, і ви це чуєте.

"Безпечно сказати, що вони не сприяють жодній ІМС", хоча явно імпульси сприяють тому, що діяльність може бути почута. АМ-радіо з пропускною здатністю 10 кГц (подвійна бічна смуга) має шумову підлогу -174dBm / rootHz + 10dB Шумовий малюнок у фронтальних транзисторах + 40dB посилення шумової підлоги від шумової потужності, пропорційної ширині смуги, = -174 + 50 == 124 дБм. Оскільки 0dBm на 50 Ом становить 0,632 вольт ПП і -120 дБм при напрузі в 1 мільйон разів менше, підлогу виявлення становить приблизно 0,6 мкМВ. Або 0,0000006 вольт; Тепер ви хочете зробити ставку на 5-вольтовий логічний перехід MCU, який НЕ виявляється радіо AM, і ці приймачі відомі для статичної чутливості.

Отже, тепер у нас є деяка наука, якась фактична математика та фізика, чому ІЧ-ПІДТРИМКА може бути виявлена ​​AM-радіо. Акуратно, так?

Тепер докладні відомості про з'єднання між IR Remote та радіо AM:

У пульті буде кілька сантиметрів сліду друкованої плати від MCU до світлодіодного драйверів транзистора, який випромінює струми 0,1 ампер або 0,2 ампера для світлодіода, обмежені 5-омним або 10-омним резистором. В основу транзистора буде 10mA з 2nanoSecond ребрами. З колектора вийде 100mA (SWAG) з швидким падінням і повільним підйомом (оскільки транзистор виходить з насичення повільно). Ці струми можуть магнітно з'єднуватися в БУДЬ-яку петлю ланцюга всередині радіо AM.

Однак давайте просто подумаємо про ємнісну сполуку.

Радіо AM має ненульовий розмір, і ми припустимо кілька сантиметрів сліду PCB, який ємнісно пов'язаний з ІЧ-пультом.

Тож давайте зможемо простежити такі сліди на друкованій платі: 2 см завдовжки 1 мм, 2 см один від одного.

C = Eo * Er * Площа / Відстань = 9e-12 Фарад / метр * 1 (повітря) * (2 см * 1 мм) / 2 см

C = 9e-12 * 1mm = 9e-15 ~~ 1e-14 farads. [це ігнорує межування та вирівнювання]

Тепер давайте дозволяє обчислити струм переміщення (струм, що створюється зарядкою та розрядом, зміною потоку електричного поля) між ІЧ-дистанційним та радіо AM.

Q = C * V; і ми диференціюємо для отримання dQ / dT = dC / dT * V + C * dV / dT

тепер припустимо постійну C (через повітря), і у нас dQ / dT = C * dV / dT = поточний

Наш введений (змінюючи електричне поле) струм є

I == 1e-14 Farad * 3 вольта / 2 наносекунди

I ~~ 1e-14 * 1 / nano == 1e-5 amp = 10 мікроАмп, що вводяться в радіо AM

Припустимо, імпеданс вузла становить 1000 Ом. Використовуйте закон Ома, і ви отримуєте

10uA * 1Kohm = 10 міліВольт.

І або настроєні мікросхеми можуть дзвонити за допомогою цього 2 наносекундного імпульсу, або вища гармоніка (за Bimpelrekkie) може входити через антену.

================== Тепер для магнітної зв'язку ============

2 наносекундних ребра досить швидко для шкірного ефекту в мідних площинах викликають деяке магнітне екранування і, таким чином, ослаблення індукованої напруги.

Ми припустимо, що у літаках немає загасання НЕ , і просто обчислимо найгірший індукований напруга в радіохвилях AM.

Як і у зв'язку з Ефілд-муфтою, припустимо, що між агресором та жертвою буде розміщено 2 сантиметрові відстані. І припустимо, що у потерпілого (радіо AM) є петля на 2 см на 2 мм. І припустимо вирівнювання в гіршому випадку.

Відповідне рівняння (ігнорування деяких термінів природного журналу для легкої математики) є

Vinduce = [MUo * MUr * Площа / (2 * pi * Відстань)] * dI / dT

де ми припустимо, що dI / dT = 10 міліАмп / 2 наносекунди

Використовуючи MUo = 4 * pi * 1e-7 Генрі / метр і MUr = 1 (повітря, мідь, FR-4 тощо), ми маємо

Віндуче = 2е-7 * Площа / відстань * dI / дТ

Віндуче = 2е-7 * (2см * 2мм) / 2см * 0,01амп / 2nanoSecond

Віндуче = 2е-7 * 0,002 * 0,01 / 2нано

Віндуче = 2е-7 * 2е-3 * 1е-2 * 0,5 * 1е + 9

Віндуче (я не маю поняття, наскільки це буде великим / малим, поки математика не буде зроблена)

= 4 * 0,5 * 1e (-7-3-2 + 9) = 2e (-12 + 9) = 2e-3 = 2 міліВольти магнітна муфта


1
Я не спровокував, але струми, що беруть участь у тих періодах комутації ns, настільки низькі, а сліди настільки незначні за розміром, що можна з упевненістю сказати, що вони не сприяють жодній ЕМІ.
стурбований громадянин

мікроконтролери будуть перемикати 0,1 ампер за ці 2 наносекунди. А детектором імпульсу є ........................ радіо. Нічого більш чутливого, ніж вузькосмугова радіо, яке потрапляє імпульсом.
analogsystemsrf
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.