¿Por qué el GSM hace que los altavoces zumben?

Question

Según numerosos recursos de Internet, el cable del altavoz actúa como una antena que capta la señal transmitida por los teléfonos móviles cercanos y hace que los altavoces zumben. Pero no me lo creo...

Un cable de altavoz de 3,5 mm está diseñado para transportar 1 V. He visto configuraciones antiguas en las que los altavoces del PC se alimentan directamente de la clavija de 3,5 mm (y he probado a reproducir sonido sin amplificar directamente desde un PC a través de la clavija, aunque el volumen en mi configuración no era muy alto en absoluto). ¿Cómo puede la pequeña cantidad de EM emitida por la radio de un teléfono móvil hacer que un sistema de altavoces, diseñado para funcionar con una señal fluctuante de 1 v, produzca un zumbido tan fuerte? No puedo imaginar que la EM genere más de unos pocos microvoltios en una antena receptora. ¿Me equivoco?

Gracias.

Actualizado - se ha corregido la tensión de la salida de línea a 1 V (ver comentarios)

Actualización Lo he buscado, y sí parece que el GSM transmite a 2 W. Me gustaría hacer una comprobación de cordura con esa cifra para verificar algunas de las respuestas que afirman que la potencia transmitida es significativa. Mi física está bastante oxidada, pero lo intentaré...

Sabemos que la intensidad de la radiación EM alrededor de una fuente es:

$$I = \frac{P}{4\pi r^2}$$

Así que digamos que tenemos un cable de 2 m de largo y 0,2 mm de ancho (espero que sea una aproximación válida para el cable) que está aproximadamente a 2 m de un módulo GSM transmisor.

Entonces para \$P = 2 W, I = 39 \frac{mW}{m^{2}}\$

Multiplícalo por la superficie del cable (0,2 mm * 2 m)

La potencia EM total a lo largo del cable es entonces de 16 \$\mu W\$ .

Como he dicho estoy bastante oxidado, pero ¿no es esto correcto? ¿Es realmente lo suficientemente importante como para producir ese sonido sin ser amplificado de alguna manera? ¿Quizás la señal resuena? ¿O interfiere directamente con las tarjetas de sonido?

Answer 1

Si sus altavoces zumban cada pocos minutos cuando la radio está apagada, entonces la causa es la sincronización automática con la torre celular más cercana. Esta ráfaga es para asegurar que te mantengas conectado a la torre más fuerte para recibir llamadas.

Si lo anterior es cierto, entonces la solución es añadir un pequeño tapón de RF, 100 pF de cerámica puede funcionar bien, comprobar la ESR y elegir el valor que da la menor impedancia a 850MHz.

Razón: La bobina del altavoz resulta ser una buena antena y los magnetismos actúan de forma no lineal con las corrientes de Foucault que se rectifican y hacen que se oiga la fuerza EM en la bobina. Normalmente, una distancia de >3m no debería ser detectada. El protocolo para la sincronización fuera de línea utiliza señales de banda base cuando el AM es detectado por la bobina del altavoz. pero ofrece una mejor SNR y una conexión fiable. El ADSL tiene el mismo problema y el divisor de bandas está diseñado para filtrarlo. De lo contrario, se escucharía el protocolo para conectarse usando autobaud a velocidades de banda ancha. El problema de GSM no es evidente con las conexiones en línea ya que la modulación evita el contenido de la banda base con la portadora continua.

No sé el Q de la bobina de tu altavoz, pero si puedes escucharlo en modo pasivo, funciona bastante bien.

Si mi suposición es errónea, entonces pueden ser las otras fuentes mencionadas anteriormente.

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Como dije el TDMA es AM detectado por la bobina resonante y las propiedades no lineales del imán en esas frecuencias. ¿Puedes responder a mi pregunta? La longitud de la bobina no es tan importante como el radio.

Answer 2

Esta es realmente sencilla. El amplificador de potencia de RF del teléfono necesita mucha corriente, y la necesita rápidamente. Esto crea un alto di/dt en las trazas que conducen al amplificador de potencia. El resultado recogido por el cableado de audio (a través del acoplamiento magnético) es una serie de impulsos a una fundamental de 2xx hz (no tengo la norma a mano).

Esa señal contiene mucha potencia en los rangos de frecuencia de audio, que se amplifican y se envían por los altavoces. El efecto de los componentes de radiofrecuencia es minúsculo en comparación, no los oirás por encima del zumbido mucho más fuerte.