Ekranowanie kabla audio w retro telefonie GSM - jak zminimalizować zakłócenia?

Thu Sep 05, 2013 6:47 pm   

Projekt telefonu retro GSM, nad którym (z kilkumiesięcznymi przerwami)
pracuję od jakiegoś czasu dobiega końca. Całość skręcona i uruchomiona.
Pozostały kosmetyczne poprawki do zrobienia (zainstalowanie w obudowie
kontrolki z LED-ami, debuging programu).

Dopiero po uruchomieniu całości uświadomiłem sobie jedną rzecz -
oryginalny kabel od słuchawki nie jest ekranowany. Bo niby po co miałby
być? Straszliwie zbiera zakłócenia, więc będę musiał oczywiście kupić
inny, mam jednak kilka pytań:

1) Czy są jakieś szczególne wymagania stawiane przed kablem pracującym w
pobliżu nadajnika GSM? Jak to wygląda chociażby w przypadku typowych
słuchawek do telefonów GSM? Zwykły, skręcony kabel do telefonu (byle z
ekranem) sobie poradzi?
2) Czy kilkucentymetrowe, odsłonięte fragmenty kabla (przy połączeniach
wewnątrz obudowy telefonu i słuchawki) mogą wciąż zbierać zauważalne
zakłócenia?
3) Czym wytłumaczyć zjawisko zauważalnego zmniejszania się poziomu
terkotu przy objęciu (izolowanego) kabla dłonią? Czyżby chodziło o
sprzężenie pojemnościowe przez pojemność dłoni? Przecież ta pojemność
będzie raczej niewielka. Poza tym dlaczego zauważalnie zmniejsza się
"terkot" (mała częstotliwość) a nie właściwy sygnał audio (wyższa
częstotliwość, dla której reaktancja pojemności powinna być znacznie
mniejsza)?

Fri Sep 06, 2013 7:14 am   

Użytkownik "Atlantis" <marekw1986NOSPAM@wp.pl> napisał w wiadomości
news:l0ajjk$b2k$1@portraits.wsisiz.edu.pl...

Jakieś słuchawki GSM miały akurat taką wtyczkę która pasowała mi do
lustrzanki (zdalne wyzwalanie) więc odciąłem słuchawki.
Zdziwiłem się. Kabelek dawał się łatwo rozdzielić na dwie okrągłe, izolowane
sekcje, a w każdej było chyba po 14 drucików w emalii (7 w jednym kolorze i
7 w drugim - na styk).
Kolor emalii mówił które druciki należy razem łączyć. Żadnego ekranu nie
stwierdziłem.


Dla GHz niewielka pojemność to prawie zwarcie.

Poza tym dlaczego zauważalnie zmniejsza się

Terkot jest obwiednią na nośnej w GHz.

Nigdy nie wojowałem z tymi zakłóceniami, ale przypuszczam, że one głównie
wnikają w kabel jako Common-Mode. Możliwe, ze zapięcie ferrytu na kablu da
więcej od jego ekranowania.
P.G.

Fri Sep 06, 2013 9:39 am   

W dniu 2013-09-05 20:47, Atlantis pisze:

Tu nie trzeba ekranować kabla tylko dać odpowiedni filtr.
Jeżeli zakłócenia wchodzą od strony mikrofonu - daj ze 100p równolegle.
Powinno być po kłopocie.

Adam

Fri Sep 06, 2013 4:40 pm   

W dniu 2013-09-06 11:39, Adam Górski pisze:

Zgadzam się, że ekranowanie nie wiele daje. Przy tych częstotliwościach
i tak w. cz. przełazi pojemnościowo pomiędzy ekranem a przewodami, sam
ekran też jest indukcyjnością na którym występują spadki w. cz.
Ja stosowałem 27p lub 33p, dołączane równolegle z mikrofonem (przy
mikrofonie) i pomiędzy wejścia "+" i "-" wzmacniaczy operacyjnych w
torach audio. Zazwyczaj pomagało. Koraliki ferrytowe na każdym
przewodzie, jak najbliżej mikrofonu czy wzmacniacza. Czasami trzeba było
stosować wzmacniacz różnicowy na wejściu, nawet jeśli sygnał był
względem masy - wtedy na wejście "-" podawało się masę ciągniętą osobnym
przewodem w tym samym kablu (punkt odniesienia do tego co się dzieje
przy mikrofonie, a nie przy reszcie układu). W ogóle warto sygnał
prowadzić różnicowo, zdaje się, że moduły GSM mają różnicowe we/wy
analogowe? Warto z tego skorzystać.
Przy długich kablach i kłopotach w torze mikrofonowym dobrze przy samym
mikrofonie dać jakiś wzmacniacz, tylko trzeba uważać, żeby potem na
takim wzmacniaczu detekcja nie wystąpiła.
Swoją drogą sporo trików można podpatrzyć w serwisówkach telefonów GSM,
gdzie często występuje schemat ideowy (np. jakieś starsze Nokie).


Pozdrawiam,
Paweł

Fri Sep 06, 2013 7:57 pm   

W dniu 2013-09-06 11:39, Adam Górski pisze:


Hmm... Po której stronie kabla? bezpośrednio przy mikrofonie, na wejściu
wtórnika czy może obydwie te rzeczy jednocześnie?
Może słuchawkę też warto byłoby zbocznikować w taki sam sposób, podobnie
jak rezystory emiterowe we wtórnikach?

Sat Sep 07, 2013 2:18 pm   

Jeszcze jedna rzecz rzuciła mi się w oczy.
Antena telefonu jest przykręcona do bodajże mosiężnego elementu
oryginalnej obudowy, który z kolei jest przykręcony do stalowej podstawy.

Na próbę rozkręciłem telefon i podłączyłem inną antenę, położoną luzem
na stole. Pojawiły się duże zakłócenia - zarówno we własnej słuchawce
jak i po drugiej stronie linii. Potem zacząłem przesuwać antenę,
trzymając ją kombinerkami za gniazdko. Gdy położyłem ją tak, że gniazdko
stykało się ze stalową podstawą terkot GSM praktycznie zniknął - we
własnej słuchawce był ledwie słyszany, po drugiej stronie linii zniknął
właściwie kompletnie. Pozostały tylko niewielkie szumy. Czy ten
eksperyment może zasugerować jakieś lekarstwo?

Teraz zrobiłem kolejny eksperyment i okazuje się, że pęseta łącząca
śrubę, któą antena jest przykręcona do elementu obudowy z metalową
podstawą równie dobrze niweluje zakłócenia.

Czyżby wystarczyło połączenie tych dwóch miejsc odpowiednio grubym
kablem (dziwne, że ten dość spory mosiężny element nie zapewnia
odpowiedniego połączenia) czy też to tylko objaw innego problemu i
rozwiązania powinienem szukać gdzie indziej?

Sun Sep 08, 2013 7:37 am   

W dniu 2013-09-07 16:18, Atlantis pisze:


Podejrzewam, że zmieniasz w ten sposób dopasowanie anteny (dołączasz
dodatkową przeciwwagę) lub jej charakterystykę kierunkową. To co
obserwujesz jako zmniejszenie zakłóceń może być efektem zmniejszenia
mocy nadawania przez telefon (lepiej dopasowana antena - mniej mocy
potrzeba na łączność) lub skierowaniem głównej wiązki w innym kierunku
niż zakłócane elementy.

Pozdrawiam,
Paweł

Sun Sep 08, 2013 7:41 am   

W dniu 2013-09-06 21:57, Atlantis pisze:

Wszędzie tam gdzie występują półprzewodniki (jak najbliżej) - przy
wzmacniaczach i przy mikrofonie (jeśli to mikrofon elektretowy czy inny
aktywny). Przy słuchawce raczej nie będzie potrzeby, ewentualnie można
dołożyć gdyby nie pomógł ten przy wyjściu wzmacniacza słuchawkowego.

Sat Sep 14, 2013 8:42 am   

W dniu 2013-09-08 09:37, Paweł Hadam pisze:


Winnym okazał się być wtórnik emiterowy pomiędzy mikrofonem a wejściem
modułu GSM. Po jego zdemontowaniu i bezpośrednim połączeniu tych punktów
problem praktycznie przestał występować. Rozmówca w ogóle nie słyszy
brumu GSM, po mojej stronie występuje w stopniu minimalnym, jako tło w
słuchawce. Dokładnie tam samo było we wcześniejszym prototypie, gdzie
także nie miałem tego wtórnika. Zauważalnego spadku poziomu sygnału nie
dostrzegłem.

Swoją drogą ktoś zasugerował, by sygnał prowadzić symetrycznie. Ten
moduł ma asymetryczny interfejs audio (SPK, MIC i masa analogowa). W
jaki najprostszy sposób mógłbym dokonać konwersji sygnałów na formę
symetryczną (SPK+, SPK-, MIC+, MIC-)? Czy to faktycznie pomoże pozbyć
się resztek zakłóceń?

Sun Sep 15, 2013 6:54 pm   

W dniu 2013-09-14 10:42, Atlantis pisze:


Jako SPK- poprowadzić osobną ścieżkę podłączoną bezpośrednio do masy
analogowej modułu.

Symetrię na MIC poza modułem w tej sytuacji chyba nie ma sensu (jak już
nie słychać brumów). Ewentualnie jako masę mikrofonu wykorzystałbym
również przewód podłączony bezpośrednio do pinu masy analogowej modułu.

Pozdrawiam,
Paweł