Loại bỏ nhiễu vô tuyến từ bộ sạc Apple
(oh8hub.substack.com)- Khi dùng MagSafe Charger trên ô tô, quá trình quét băng tần 2m 145MHz của bộ đàm nghiệp dư bị dừng lại và xuất hiện nhiễu lọt qua squelch
- Khi tín hiệu sạc không dây 105–205kHz kết hợp với cáp kết nối, cáp có thể hoạt động như một ăng-ten và phát xạ tần số cơ bản cùng các hài
- Nhiễu không chỉ được quan sát ở 145MHz mà còn ở dải tần hàng không khoảng 124MHz, nên có thể ảnh hưởng đến người dùng radio VHF
- Thử nghiệm khắc phục là quấn cáp USB quanh ferrite kẹp mix 31 để tăng suy hao; linh kiện được dùng là Fair-Rite 0431167281, giá 2,21€
- Với cấu hình quấn cáp 3 vòng, vấn đề không tái hiện trên bộ đàm cầm tay, nhưng vẫn đáng tiếc là sau khi mua sản phẩm 40€ lại phải bổ sung linh kiện riêng để khắc phục
Nhiễu VHF lộ ra trong xe
- Vấn đề xảy ra khi gắn Apple MagSafe Charger lên giá đỡ trong xe để vừa sạc không dây vừa dùng điều hướng
- Khi một bộ thu phát cầm tay vô tuyến nghiệp dư trong xe đang theo dõi các tần số địa phương, quá trình quét dừng lại ở băng tần 2m 145MHz và nhiễu mạnh lọt qua squelch
- Nhiễu vô tuyến tương tự cũng được quan sát ở tần số hàng không khoảng 124MHz
- Apple MagSafe và các sản phẩm triển khai đặc tả sạc Qi hoạt động bằng cách đưa tín hiệu tần số cao 105–205kHz vào cuộn dây để tạo từ trường, rồi thiết bị được sạc chuyển đổi từ trường đó thành điện
- Khi đó, nếu cáp kết nối hoạt động như một ăng-ten, tần số cơ bản và nhiều hài có thể bị phát xạ
Thử nghiệm suy hao bằng ferrite
- Giải pháp tốt nhất là nhà sản xuất che chắn nhiễu đúng cách ngay ở cấp độ sản phẩm, nhưng với sản phẩm đã mua, cách được thử là bổ sung suy hao ở phía cáp
- Phương pháp thử nghiệm là quấn dây gây vấn đề quanh một hạt ferrite được chọn phù hợp để giảm nhiễu
- Linh kiện được dùng là Fair-Rite snap-on ferrite 0431167281, vật liệu mix 31, giá 2,21€
- Tiêu chí lựa chọn là linh kiện có trở kháng cao quanh vùng 145MHz gây vấn đề hay không
- Trên đồ thị trong datasheet, dải 100–200MHz, đặc biệt là quanh 145MHz, đã được kiểm tra
- N=1, N=2, N=3 chỉ số lần cáp được quấn qua ferrite; trong thử nghiệm dùng 3 vòng quấn
- Cáp có thể quấn tới 5 vòng, nhưng vì chiều dài còn lại trở nên ngắn nên cấu hình 3 vòng được chọn
- Theo datasheet, trở kháng quanh 145MHz nằm trong đoạn giảm nhanh nhưng vẫn ở mức khoảng 1000Ω; nếu tin vào thông số của nhà sản xuất thì chỉ cần quấn 2 vòng cũng có thể đủ
- Sau thử nghiệm, vấn đề không còn tái hiện trên bộ đàm cầm tay, và trong ảnh chụp màn hình so sánh, đỉnh nhiễu lớn nhất cũng thấp hơn
- Vẫn còn vấn đề là sau khi mua sản phẩm 40€ lại phải bổ sung linh kiện hơn 2€, và có ý kiến không hài lòng rằng Apple lẽ ra có thể giải quyết bằng cách rẻ hơn và ẩn bên trong sản phẩm
- Chưa xác nhận biện pháp này có làm thay đổi hiệu suất của bộ sạc hay không
1 bình luận
Ý kiến trên Hacker News
Nếu nhiễu vô tuyến này cũng xuất hiện ở băng tần hàng không (khoảng 124MHz), tôi thắc mắc sản phẩm này đã được FCC phê duyệt như thế nào
Tôi muốn tìm xem mã phê duyệt FCC là gì và ai đã thử nghiệm nó
Nếu RF thoát ra khỏi bộ sạc rồi đi vào cáp USB thì thiết kế quá tệ. Nguồn của cáp USB là dòng một chiều nên không nên có thành phần RF đáng kể, và phần nguồn phải có hạt ferrite và tụ điện để xử lý việc này
Nếu bộ lọc nằm gần phần nguồn chuyển mạch thì nhiễu dễ xử lý hơn nhiều, và thường chỉ cần hạt ferrite nhỏ dạng gắn bề mặt là đủ. Một khi đã đi ra dây dẫn bên ngoài thì việc lọc sẽ khó hơn
Đây là vấn đề cũ của Apple. Năm 2013 cũng từng có báo cáo từ một phi công sạc iPad trên máy bay: https://pointsforpilots.blogspot.com/2013/06/radio-interfere...
Có vẻ bộ sạc ở khá gần radio, và suy hao đường truyền trong không gian tự do tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách, nên chỉ cần cách ra một khoảng rất ngắn là thực tế có thể bỏ qua
Nếu ăng-ten ở gần bộ sạc, ví dụ trong trường hợp này là trong phạm vi 2m tương đương một bước sóng, thì nó cũng có thể nằm trong trường gần. Khi đó sẽ có thêm công suất được truyền mà sẽ không tới được trường xa, và do ghép nối nên bản thân hoạt động của thiết bị cũng có thể bị ảnh hưởng
Xem báo cáo FCC thì phát xạ bức xạ hoàn toàn phù hợp với yêu cầu FCC Class B
Thiết bị vô tuyến nghiệp dư hiện đại có bộ thu cực kỳ nhạy, nên có thể nghe thấy đủ loại nhiễu ngay cả từ các thiết bị số hoàn toàn tuân thủ Part 15. Khi nguồn chuyển mạch lan ra gần như khắp nơi, với nhiều người ở khu vực không phải nông thôn, vô tuyến HF trên thực tế đã trở nên không dùng được
Tôi cũng chưa đọc toàn bộ báo cáo và không có chuyên môn RF
Rất tệ. Tôi biết nguồn của Apple thường do Delta sản xuất, mà bên đó thuộc hàng cao cấp nhất nên càng lạ
Khi có chuyển mạch trên dòng một chiều như thiết bị này, mỗi lần sườn lên/sườn xuống sẽ sinh ra các thành phần tần số rất cao. Chúng nhanh hơn nhiều so với chu kỳ hay tần số chuyển mạch; điểm mấu chốt là tốc độ lên/xuống nhanh đến mức nào
Chuyển mạch nhanh bất cứ thứ gì có điện cảm đều tạo ra RF
Lựa chọn tốt hơn nhiều là nguồn tuyến tính có biến áp, vì vậy nó nặng hơn nhiều
Với một người chơi vô tuyến nghiệp dư, việc đây là lần đầu phải gắn choke vào thứ gì đó khá đáng ngạc nhiên
Có vẻ họ không dùng HF nhiều. Nếu dùng nhiều thì có lẽ đã mua cả một túi ferrite rồi
Bản thân bộ sạc MagSafe có thể thực sự tệ, nhưng nếu cắm vào máy tính hoặc một bộ sạc kém chất lượng, thì rất có thể đó chỉ là nhiễu tần số vô tuyến từ máy tính đi theo cáp ra ngoài
Trong phòng vô tuyến của tôi, thiết bị USB là nguồn gây nhiễu tệ nhất. Phần lớn cáp USB đúng là trò đùa
Khi phát trên băng 20m, cửa gara LiftMaster cũ thỉnh thoảng lại mở. Chỉ sau khi quấn ferrite lên mọi sợi cáp thì nó mới dừng
Trong ảnh có thứ trông giống puck MagSafe nhưng vì lý do nào đó lại gắn một miếng nhựa đen
Có chắc đó thật sự là puck MagSafe chính hãng không? Bài viết không xác nhận điều đó
Đáng tiếc là hàng nhái sản phẩm Apple quá phổ biến, đặc biệt trên Amazon. Nếu không mua trực tiếp từ nơi bán đáng tin cậy thì khả năng là hàng giả khá cao. Cục sạc tường nhỏ màu trắng cũng bị làm giả rất nhiều. Với mức giá của Apple, việc này rất có lợi cho những kẻ làm hàng giả
Xét chất lượng kỹ thuật thường thấy của Apple, đó là giả định đầu tiên. Hoặc cũng có thể nguồn điện là vấn đề, như Bloggie phỏng đoán
Việc đã tìm ra nguyên nhân và giải quyết được bằng một hạt ferrite đơn giản thì khá thú vị
Nhưng tôi không tin là sản phẩm như puck MagSafe lại không có hàng giả. Kết luận ngay là “rác” mà không loại trừ khả năng đó thì có vẻ không công bằng
Tác giả bài gốc có vẻ là người Phần Lan, nhìn từ tiền tố cuộc gọi OH, và cơ quan quản lý bên đó có thể quan tâm đến nhiễu mà đồ điện tử rẻ tiền gây ra trên các băng tần nghiệp dư
Là một người chơi vô tuyến nghiệp dư, tôi có thể đảm bảo rằng FCC không quan tâm đến nhiễu nếu các thiết bị như thế này chỉ gây vấn đề cho người chơi nghiệp dư
Nếu thực sự thử nghiệm toàn bộ các nguồn chuyển mạch rẻ tiền và các thiết bị khác, từ góc độ RF sẽ có rất ít sản phẩm yên tĩnh hoặc thậm chí tuân thủ tiêu chuẩn
Tuy nhiên đa số công chúng không bị ảnh hưởng bởi những thứ này, nên không có nhóm lợi ích nào đủ động lực để khiến điều gì đó thực sự thay đổi
Tuy nhiên tôi không nghĩ thiết bị này vi phạm giới hạn chính thức. Vấn đề của người viết là họ cần một thiết bị yên tĩnh hơn rất nhiều so với mức giới hạn cho phép
Nếu ý bạn là “gần như tất cả” nguồn điện bán trên thị trường thực sự không tuân thủ tiêu chuẩn thì sai. Tôi đã làm khá nhiều thử nghiệm tuân thủ; đúng là có thể tìm thấy các bộ nguồn ngẫu nhiên không đạt chuẩn, nhưng không phải ai cũng làm giả kết quả thử nghiệm và vượt chứng nhận bằng gian dối. Việc thử nghiệm thực sự có diễn ra
Cái đó có vẻ không phải bộ sạc MagSafe. Là bộ sạc USB-C NFC
Cho thấy nó tệ về mọi mặt thì cũng được, nhưng không cần phải thừa nhận là nó có liên quan đến MagSafe. Nó giống một bộ sạc Qi được trang trí theo phong cách Apple hơn
https://en.wikipedia.org/wiki/MagSafe_(wireless_charger)
Trước đây nó chỉ nói đến loại dùng để sạc laptop, nhưng giờ mặt lưng iPhone có vòng nam châm cho mục đích này, nên cũng có bộ sạc MagSafe cho iPhone
Liên quan đến mạch thảo luận này, Mac Studio có vấn đề là phát sinh dòng khởi động rất lớn khi cắm nguồn
Tại đầu nối nguồn, tia hồ quang bắn mạnh đến mức làm nhảy RCD dân dụng 30mA, và hiện tượng này tái hiện được với nhiều thiết bị, trên các mạch điện khác nhau ở nhà và văn phòng
Phần RCD chỉ hoạt động khi có dòng đáng kể chạy giữa dây pha và dây nối đất, thường là trên 30mA. Thiết bị đặc biệt có thể thấp hơn, còn RCD cấp trên có thể cao hơn. Nó hoàn toàn không quan tâm đến dòng chạy giữa dây pha và dây trung tính
Tuy nhiên, dòng khởi động có thể kích hoạt bảo vệ quá dòng thường cũng được tích hợp trong hầu hết RCD nếu tụ đệm đủ lớn. Bảo vệ này có xu hướng nhạy hơn khi đã cũ, và là vấn đề thường gặp ở aptomat cũ
Một thiết bị khác có thể tác động là thiết bị phát hiện sự cố hồ quang. AFDD còn khá mới và trong nhiều quy định điện vẫn chưa bắt buộc, nhưng nếu có ngân sách thì nên nâng cấp tủ điện. Những thiết bị như vậy cứu mạng người
Có vẻ là vấn đề phổ biến nên giờ tôi thấy yên tâm hơn
Tôi không rành điện tử, nhưng tự hỏi đây là một dạng lỗi hay là thiết kế bộ nguồn kém
Trong lớp capstone kỹ thuật điện-điện tử bậc đại học, chúng tôi từng gặp vấn đề tương tự. Kết nối nối tiếp đến vi điều khiển liên tục nhận dữ liệu rác ngẫu nhiên
Đến một lúc tôi di chuyển laptop thì nó dừng lại
Cáp sạc đang chạy vắt qua dây bus nối tiếp, và hóa ra bộ sạc Apple giao tiếp với laptop bằng giao thức nối tiếp. Chúng tôi đã bị xuyên âm
Vài năm trước tôi nghe nói Steve Jobs không cho phép gắn choke lên cáp, vì trông xấu
Chẳng phải đây là vấn đề kinh niên kéo dài chừng nào Apple còn tồn tại sao?
Bạn muốn mọi cáp đều được gắn thêm choke chỉ vì có thể một người chơi radio nghiệp dư nào đó sẽ dùng sản phẩm ở đâu đó à?
Tác giả bài viết không nói thiết bị vượt giới hạn FCC, mà nói nó phát xạ đủ để một radio rất nhạy bắt được
Nổi giận với một công ty vì bán sản phẩm đáp ứng giới hạn là không hợp lý. Người này chỉ muốn mức thấp hơn giới hạn chính thức, và lại đang dò radio đúng tần số đó ngay bên cạnh
Hồi còn làm ở Broadcom, tôi từng cho đồng nghiệp xem một demo khá ổn
Tôi trải một đường nối tiếp dài từ dongle USB-nối tiếp đến bo mạch nhúng trên bàn, và đường dây đó chạy bên dưới màn hình LCD. Trên màn hình xuất hiện các sọc lạ và nhiễu
Demo là “hãy xem khi kẹp hạt ferrite này vào cáp nối tiếp thì các artifact trên màn hình biến mất”
Giả định của bài gốc rằng chuyện này do sản phẩm Apple gây ra có thể sai
Phát xạ có thể là kết quả của nhiễu thiết bị nguồn lan truyền dọc theo cáp. Tải do sản phẩm Apple tạo ra có thể đã khiến thiết bị nguồn phát nhiễu ở tần số đó
Apple thường làm đúng những việc cần làm