Hallo,
ich habe folgende Frage: Wenn ein Handy in der Nähe von
Audio-Verstärkern liegt, hört man ja zum Teil sehr deutlich wenn es
sendet (SMS-Versand, mobile Daten etc.) Mit anderen Funkstandards
scheint das ja auch zu gehen, siehe hier:
https://www.youtube.com/watch?v=QKeSGmp4F4c
Was ich nun nicht verstehe: Die Signale selbst liegen weit außerhalb des
hörbaren Sketrums (MHz - Ghz). Daher frage ich mich, was genau man da
eigentlich hört.
Ich habe bisher immer gedacht, man hört da quasi eine "Hüllkurve" aus
stärker- und schwächer werden des Signals (quasi AM-Modulation).
Was mir da dann aber nicht einleuchtet: Der Durchschnittswert eines
AC-Signals ist ja 0 V, sofern man es nicht gleichrichtet. Daher macht
diese Erklärung auch nicht so viel Sinn für mich.
Daher möchte ich mal frage, ob jemand weiß, woher diese hörbaren Signale
kommen.
Vielen Dank im Voraus!
Weil an geeigneter Stelle die Gleichrichtung des empfangen Signal
erfolgt und dies als "Knattern" im Lautsprecher hörbar wird.
Thats IT, so lange ein Funksignal irgendwie Empfangen wird kann es
"irgendwie demoduliert" werden.
Das Knattern im Lautsprecher ist eine Art dessen.
Jemand schrieb:> Was ich nun nicht verstehe: Die Signale selbst liegen weit außerhalb des> hörbaren Sketrums (MHz - Ghz).
Ja, aber, Du bist auf dem richtigen Weg:
> Ich habe bisher immer gedacht, man hört da quasi eine "Hüllkurve" aus> stärker- und schwächer werden des Signals (quasi AM-Modulation).
GSM ist ein Zeitschlitzverfahren. Der Sender ist nicht dauerhaft an,
sondern wird mit 100Hz ein- und ausgeschaltet. Das ergibt einen
AM-Sender mit 100% Modulationsgrad, der dann an irgendeiner
Diodenstrecke demoduliert wird.
Es gab früher "Blinkies", die man als Anrufsignalisierung auf die
Antenne stecken konnte, die nutzten das ganz primitiv aus.
Lege mal ein aktives DECT-Telefon auf einen Billig-PC-Lautsprecher, hört
sich fast genauso an.
Jemand schrieb:> Was ich nun nicht verstehe: Die Signale selbst liegen weit außerhalb des> hörbaren Sketrums (MHz - Ghz). Daher frage ich mich, was genau man da> eigentlich hört.
Das hat mit Spektrum (MHz-GHz) nichts zu tun.
Das Audiogerät, aus welchem die Töne erscheinen, besteht aus Halbleitern
und Halbleiter haben die Eigenschaft von Gleichrichtern.
Dein Handy erzeugt so hohe Feldstärken, gänzlich unabhängig von der
Frequenz, daß die Signale an den Halbleitern des Audioverstärkers
gleichgerichtet werden, was so in etwa einer AM-Demodulation entspricht
und somit erscheinen diese Signale im Audiospektrum.
Phasenschieber S. schrieb:> Das Audiogerät, aus welchem die Töne erscheinen, besteht aus Halbleitern> und Halbleiter haben die Eigenschaft von Gleichrichtern
lol. KwT.
Halbwissenschieber schrieb:> Phasenschieber S. schrieb:>>> Das Audiogerät, aus welchem die Töne erscheinen, besteht aus Halbleitern>> und Halbleiter haben die Eigenschaft von Gleichrichtern>> lol. KwT.
Dann halte dich geschlossen.
Halbleitereffekte können auch an Oxidationszellen zweier Metalle
entstehen, völlig ungewollt!
Oder wie konnte man sonst Radio mit dem Kochtopf auf der Herdplatte
hören auch wenn der Sender relativ weit weg war.
Jemand schrieb:> Daher frage ich mich, was genau man da eigentlich hört.
Im Prinzip die "Bursts" also (vereinfacht) die Pulse (Datenpakete) die
das Mobiltelefon in Form digitaler Daten sendet.
Dabei ist die Unterbrechung zwischen zwei Pulsen (Datenpaketen) teils so
kurz das der Mensch diese nur als "Stillen Träger" im Lautsprecher
mitbekommt, falls die Pause überhaupt lang genug ist um sie als Mensch
noch wahrzunehmen. Zwischen senden und empfang wird teils mit
Wahrnehmbaren Zeiten umgeschaltet. (Knattern ist kurz weg)
Jemand schrieb:> Was ich nun nicht verstehe: Die Signale selbst liegen> weit außerhalb des hörbaren Sketrums (MHz - Ghz).
Korrekt.
> Daher frage ich mich, was genau man da eigentlich hört.>> Ich habe bisher immer gedacht, man hört da quasi eine> "Hüllkurve" aus stärker- und schwächer werden des Signals> (quasi AM-Modulation).
Auch korrekt.
> Was mir da dann aber nicht einleuchtet: Der Durchschnittswert> eines AC-Signals ist ja 0 V, sofern man es nicht gleichrichtet.
Richtig.
> Daher macht diese Erklärung auch nicht so viel Sinn für> mich.
Sherlock Holmes: "Wenn man alle anderen Möglichkeiten
ausgeschlossen hat, dann muss das, was übrig bleibt, die
Wahrheit sein -- so unwahrscheinlich es sich auch immer
anhören mag!"
Die eingestrahlten HF-Signale WERDEN an irgendwelchen
pn-Übergängen gleichgerichtet.
Da die Pegel der eingestrahlten Störungen ziemlich hoch
sein können, genügt auch ein sehr "schlechter" Gleichrichter,
um hörbare Signale zu erzeugen.
Phasenschieber S. schrieb:> Jemand schrieb:>> Was ich nun nicht verstehe: Die Signale selbst liegen>> weit außerhalb des hörbaren Sketrums (MHz - Ghz). Daher>> frage ich mich, was genau man da eigentlich hört.>> Das hat mit Spektrum (MHz-GHz) nichts zu tun.
Doch... schon: Niedrigere Frequenzen würden (bei derselben
Sendeleistung) nicht so gut abgestrahlt -- aber bei so
hohen Frequenzen ist jeder Dezimeter Draht eine wunderbare
Antenne, zum Senden wie zum Empfangen.
Das nur als Ergänzung.
Grummler schrieb:> Doch... schon: Niedrigere Frequenzen würden (bei derselben> Sendeleistung) nicht so gut abgestrahlt -- aber bei so> hohen Frequenzen ist jeder Dezimeter Draht eine wunderbare> Antenne, zum Senden wie zum Empfangen.
Die Feldstärke ist entscheidend, nicht die Frequenz.
Hallo,
schon mal vielen Dank für die Antworten. Dann lag ich ja mit meiner
ursprünglichen Idee ja richtig.
Was ich nur nicht ganz verstehe, ist folgendes: Ich hatte auch erst die
Idee, dass das Signal an irgendwelchen pn-Übergängen demoduliert wird,
habe diese dann aber aus zwei Gründen verworfen:
1. Sind die Dies von einem Transistor ja weitaus kleiner als die
Wellenlänge. Bin daher davon ausgegangen, dass diese als "Antennen" arg
ungeeignet sind.
2. Fließt bei vielen Verstärkerschaltungen (Klasse A oder AB) ja
permanent ein Strom durch den Transistor. Damit das Signal also
gleichgerichtet wird, müsste es den Stromfluss zumindest zeitweise auf 0
reduzieren können. Das kam mir etwas "heftig" vor.
Gibt es da noch andere Erklärungsansätze (dass NF-Transistoren besser
auf fallende als auf steigende Flanken reagieren oder so) bzw. kann mir
jemand erklären, warum dort trotzdem eine Gleichrichtung stattfindet die
so gut ist, dass ein nennenswerter Signalpegel entsteht?
VG
Jemand schrieb:> Ich hatte auch erst die> Idee, dass das Signal an irgendwelchen pn-Übergängen demoduliert wird
Die Idee ist richtig.
Jemand schrieb:> Sind die Dies von einem Transistor ja weitaus kleiner als die> Wellenlänge. Bin daher davon ausgegangen, dass diese als "Antennen" arg> ungeeignet sind.
Das hat mit den Dies nichts zu tun. Die HF strahlt auf die Leiterbahnen
ein und überlagert sich den dort fließenden Strömen.
Jemand schrieb:> Fließt bei vielen Verstärkerschaltungen (Klasse A oder AB) ja> permanent ein Strom durch den Transistor. Damit das Signal also> gleichgerichtet wird, müsste es den Stromfluss zumindest zeitweise auf 0> reduzieren können.
Nein, die überlagernde HF wird am nächsten pn-Übergang gleichgerichtet
und findet somit den Weg in den Signalweg.
Bei besonders großen Feldstärken kann die gleichgerichtete HF sogar den
Arbeitspunkt eines Verstärkers verschieben, somit er dann völlig außer
Gleichgewicht gerät.
Hi,
Jemand schrieb:> 1. Sind die Dies von einem Transistor ja weitaus kleiner als die> Wellenlänge. Bin daher davon ausgegangen, dass diese als "Antennen" arg> ungeeignet sind.
Darüber solltest du aber noch einmal nachdenken...
Oder bist du etwa der Meinung das die Antennen (Egal ob Aussenantenne
oder am Gerät) an üblichen Geräten zum Empfang von Funksignalen aller
Art (Radio, TV, Funkgerät) nur zur Zierde da sind, schließlich sitzt da
der Demodulator ja auch im Gerät. Und nach deiner Logik würde ja
ausschließlich dieser als Antenne funktionieren.
Natürlich ist das nicht so:
Bei Störungen durch Pulsmodulierte Mobilfunksignale können alle
elektrisch leitfähigen Teile eines Gerätes als Antenne wirken. Die
Leiterbahnen auf der PCB, Kabel/Litzen im GErät, Sogar Metallteile
(Streben etc.) des Rahmens.
An all diesen (oder einem Teil davon) Teilen koppelt das HF Signal ein,
überlagert dann die anderen Spannungspotentiale die in dem Gerät so
vorhanden sind und wird, wenn nicht durch irgendwelche Entstörmaßnahmen
ausreichend bedämpft, dann an einem (oder mehreren) beliebigen PN
Übergängen irgendwo anders im GErät gleichgerichtet.
>> 2. Fließt bei vielen Verstärkerschaltungen (Klasse A oder AB) ja> permanent ein Strom durch den Transistor. Damit das Signal also> gleichgerichtet wird, müsste es den Stromfluss zumindest zeitweise auf 0> reduzieren können. Das kam mir etwas "heftig" vor.
Die Störung muss ja nicht erst in der Endstufe entstehen. (Tatsächlich
ist ein erst in der Endstufe wirkender Einfluss, falls überhaupt
vorhanden, sehr gering/leise, wirkt sich kaum aus)
Die Einstrahlung kann (und wird) schon weit früher in der
Verarbeitungskette wirken. Da sind die Signalpegel erheblich geringer
und die Störeinflüsse daher im Verhältnis enorm.
Zudem muss es ja nicht einmal so sein das der Einluss im Bereich des
eigentlichen Verstärkungspfades liegt. Der kann auch im Bereich der
Verstärkungsregelung oder in der Erzeugung einer Vorspannung (z.B. bei
Konzepten wo bei einem invertierenden OP Verstärker zur
Signalverstärkung des Nichtinvertierende Eingang an einem
Spannungsteiler statt an Masse angeschlossen ist) liegen.
Bei Geräten wo ein digitales Signal in ein analoges gewandelt wird
einkopplung auf die Referenzspannung des DACs etc.
Und an viele Stellen mehr!
Gerade bei Pulsmodulierten Signalen kann das Identifizieren und
unterbinden des tatsächlichen Ablaufs der Störung schon spannend sein.
Es gibt ja nicht nur (billige) Unterhaltungselektronik wo man die
Störung einfach so hinnehmen und man nur zusehen muss das dadurch eine
gewisse Lautstärkeschwelle nicht überschritten werden kann.
(Insbesondere bei Kopfhörerbenutzung wegen Gesundheitsschäden, aber auch
sonst ja nicht ganz unwesentlich)
Gruß
Carsten
Jemand schrieb:> 2. Fließt bei vielen Verstärkerschaltungen (Klasse A> oder AB) ja permanent ein Strom durch den Transistor.
Ja.
> Damit das Signal also gleichgerichtet wird, müsste es> den Stromfluss zumindest zeitweise auf 0 reduzieren> können.
Nein, überhaupt nicht.
Es genügt eine krumme Kennlinie, die z.B. die positiven
Halbwellen mehr verstärkt als die negativen. So lange
die Störung anliegt, ergibt sich im zeitlichen Mittel
ein höherer Pegel, als wenn keine Störung da ist. Dieser
Unterschied genügt schon, um die Störung hörbar zu machen.
Man hat das früher, zu Röhrenzeiten, sogar gezielt für
Messgleichrichter ausgenutzt: Wenn man das Messsignal
an einer definierten parabolischen Kennlinie verzerrt,
gibt es einen festen Zusammenhang zwischen dem
entstehenden "Gleichspannungs-Offset" und der Amplitude
des zu messenden Wechselsignals. Da ist von "gleichrichten"
im Sinne von "leitet" oder "leitet nicht" noch lange
keine Rede...
Jemand schrieb:> ich habe folgende Frage: Wenn ein Handy in der Nähe von> Audio-Verstärkern liegt, hört man ja zum Teil sehr deutlich wenn es> sendet
Ich will jetzt keinesfalls den Thread kapern, trotzdem die Zusatzfrage:
Gibt es probate Schaltungen, die dieses Knattern besonders gut hörbar
machen?
So ein Schaltbild könnte u.U. auch Klarheit bringen, wie und wieso das
Knattern demoduliert wird.
Phasenschieber S. schrieb:> Bei besonders großen Feldstärken kann die gleichgerichtete HF sogar den> Arbeitspunkt eines Verstärkers verschieben, somit er dann völlig außer> Gleichgewicht gerät.
Hi,
sogar die Geschwindigkeit des alten Kassettenrecorders ändert sich.
Das kann man aber auch boshafterweise leicht auch anderweitig
reproduzieren.
Es ist nicht immer das "böse" Mobiltelefon.
Mit der CB-Handfunke und 4 Watt gehts auch. Einmal Antenne auf Gerät
halten Sendetaste drücken, und...alles drei Töne höher.
[Kann ich ja nochmal vormachen.]
Früher haben sich alle über die "bösen" CB-Funker beschwert, die
plötzlich aus dem Fernseher quakten. Hätte es zu der Zeit bereits
Mobiltelefone dieser Art gegeben, hätten sie höchstwahrscheinlich nie
eine Zulassung durch das damalige Fernmeldetechnische Zentralamt
bekommen. Denn die Störpegel sind enorm. Aber die CB-Funker haben
gewissermaßen den Weg geebnet zur Verbesserung der EMV-Festigkeit der
Radio und Fernsehempfänger.
Erst dann kamen die digitalen Mobiltelefone auf den Markt. Und jetzt
beschwert sich keiner über das Geknatter. Klaro, man hört ja keine
Modulation mehr, anhand derer man Gesprächsfetzen und die Stimme des
Telefonierers identifizieren könnte.
ciao
gustav
Karl B. schrieb:> Klaro, man hört ja keine> Modulation mehr, anhand derer man Gesprächsfetzen und die Stimme des> Telefonierers identifizieren könnte.
Das erinnert mich an frühere Zeiten, so in den 70ern, da ließ ich mir
von einem Herrn Otto Braun
(http://www.hifimuseum.de/otto-braun-saarbruecken.html)
seinen sagenumwobenen Ionenhochtöner vorführen.
Just in diesem Augenblick fuhr ein CB-Funker am Haus vorbei und quakte
lautstark aus allen Lautsprechern.
Das war dem Herrn Braun ziemlich peinlich :-)
Phasenschieber S. schrieb:> Just in diesem Augenblick fuhr ein CB-Funker am Haus vorbei und quakte> lautstark aus allen Lautsprechern.
Hi,
das führt zu der Frage, welche Modulationsart damals verwendet wurde.
Bestimmt AM.
Dann wurde auf FM umgestellt, und die Störungen haben schon mächtig
nachgelassen.
Man könnte aus Jux und Dollerei einmal eine Liste der Modulationsarten
aufstellen nach Störvermögen:
Bei gleichem Abstand, gleicher Leistung des Senders,
und entsprechend normiertem Modulationsgrad, Modulationsindex,
Asymmetrie, [evtl. Crest-Faktor]
FM
AM
SSB
Digital
GSM liegt da bei Digital und im unteren Feld. "Stört" also mehr.
Man darf aber nicht vergessen, dass beim Mobiltelefon lediglich zum
Verbindungsaufbau mit höherer HF-Leistung gearbeitet wird. Nicht
durchgehend.
Und dabei hört man evtl. das Geknattere.
ennis D. schrieb:> Gibt es probate Schaltungen, die dieses Knattern besonders gut hörbar> machen?>> So ein Schaltbild könnte u.U. auch Klarheit bringen, wie und wieso das> Knattern demoduliert wird.
Nimm einen Spektrumsanalysator.
Welche Schaltungen besonders anfällig sind, kannst Du bei den
Herstellern evtl. nachfragen bei den Geräten, die durch die EMV-Prüfung
gefallen sind.
Und vielleicht verraten sie Dir auch, was sie da an Verbesserungen im
Design vorgenommen hatten.
ciao
gustav
Und wenn man eine Mikrowelle schlachtet und das Magnetron mit einem
Hornstrahler versieht, kann man damit ganz heftige Spannungen in
elektronische Geräte induzieren. Die "Gleichrichtung" erfolgt dann nur
noch einmal und dann nie wieder (Gerät zerstört).
Kilo S. schrieb:> Halbleitereffekte können auch an Oxidationszellen zweier Metalle> entstehen, völlig ungewollt!
Früher (tm) war das sogar gewollt.
Für Detektorradios wurden bspw. ein Bleiglanz- oder Pyrit- Kristall
(Blei(II)-sulfid bzw. FeS2)) benutzt, auf den eine Metallspitze
aufgesetzt wurde. Das ergab dann eine Schottky-Diode für die
Demodulation.
Habe hier regelmäßig Audioverstärker aus der Ära 1970-1990 zur
Reparatur. Ein Gallien-Krueger Bass-Top von 1977 detektiert mein Handy
im Umkreis von 5m.
Phasenschieber S. schrieb:> Das Audiogerät, aus welchem die Töne erscheinen, besteht aus Halbleitern> und Halbleiter haben die Eigenschaft von Gleichrichtern.
Tolle Idee, muß ich als Gegenbeispiel mit einem Röhrenradio
ausprobieren. Da müßte doch auch ganz wild gleichgerichtet werden. Ich
würfele noch, welcher da zu Ehren kommen soll, z.B. einer ohne UKW.
Das Handygeratter hat mich im Halbleiter-Radio auch schon oft gestört.
>so in den 70ern, da ließ ich mir von einem Herrn Otto Braun seinen >sagenumwobenen Ionenhochtöner vorführen.
Selbst damals gab es schon HiFi, nur noch nicht mit dreistelligen
Wattzahlen in Jedermanns Stube.
mfg
Phasenschieber S. schrieb:> Thomas R. schrieb:>> Und wenn man eine Mikrowelle schlachtet und das Magnetron mit einem>> Hornstrahler versieht>> Du meinst wohl den Thumpmobile_Zapper:> https://www.heise.de/ct/Redaktion/cm/Thumpmobile_Zapper.html
Yep, genau so. Mit Mikrowellen kann man auch ohne Spuren unliebsame
Bäume "entfernen" usw., richtig praktisch.
Allerdings sollte man mindestens einen Satz Teesiebe verwenden! Wer
nicht weiß wofür sollte diese Spielereien sowieso unterlassen!
Thomas R. schrieb:> Yep, genau so. Mit Mikrowellen kann man auch ohne Spuren unliebsame> Bäume "entfernen" usw., richtig praktisch.
Den Thumpmobile_Zapper haben der/die Autoren mittlerweile ziemlich
entschärft, die Bundesbedenkenträger hatten sich Sorgen um die
Sicherheit der Bürger gemacht.
Die Erstveröffentlichung war damals deutlich aggressiver gestaltet. :-)
Thomas R. schrieb:> Yep, genau so. Mit Mikrowellen kann man auch ohne Spuren unliebsame> Bäume "entfernen" usw., richtig praktisch.
Oder Katzen enthaaren ;-)
Wer sich mit Mikrowellentechnik richtig beschäftigt, stößt auf so manche
bemerkenswerte Anwendungen!
So gab es z.B. umfangreiche Versuche mit an Baggern montierten
Magnetrons im dutzende kW Bereich die Abbruchbirne zu ersetzen. Der
Strahler wurde mit dem Bagger auf den Beton gesetzt und eingeschaltet.
Warum das wohl nicht weiter geführt wurde?
Thomas R. schrieb:> So gab es z.B. umfangreiche Versuche mit an Baggern montierten> Magnetrons im dutzende kW Bereich die Abbruchbirne zu ersetzen.
Mit Verlaub, das halte ich für eine Geschichte aus der Ecke Mythen und
Märchen.
Christian S. schrieb:> Tolle Idee, muß ich als Gegenbeispiel mit einem Röhrenradio> ausprobieren. Da müßte doch auch ganz wild gleichgerichtet werden. Ich> würfele noch, welcher da zu Ehren kommen soll, z.B. einer ohne UKW.
Auch Röhrenradios lassen sich beeinflussen. Allerdings rattern die bei
0,7 V am Gitter relativ leise, während eine Transistorstufe da schon
Vollaussteuerung hat. Man braucht also deutlich höhere Feldstärken zur
Beeinflussung.
Wolfgang schrieb:> Früher (tm) war das sogar gewollt.> Für Detektorradios wurden bspw. ein Bleiglanz- oder Pyrit- Kristall> (Blei(II)-sulfid bzw. FeS2)) benutzt, auf den eine Metallspitze> aufgesetzt wurde. Das ergab dann eine Schottky-Diode für die> Demodulation.
Ja, ich weiß.
Ich hab sogar sowohl Pyrit als auch Bleiglanz als Ersatz hier um meine
"Detektordiode" nochmals neu zu bestücken. ;-)
Phasenschieber S. schrieb:> Halbleiter haben die Eigenschaft von Gleichrichtern.
Kommt drauf an, wie der HL verschaltet ist. Erstmal muss geklärt werden,
wieso der das überhaupt empfängt. Das ist nämlich von den Feldstärken
her bei Weitem nicht direkt nachvollziehbar. In der Regel braucht es
immer eine Antenne in Form einer Leiterbahn und dann kommt es drauf an,
was dran hängt und wie es wirkt.
Man kann sich aber auch einfach mal vor Augen führen, dass die über MHz
gesendeten Sequenzen praktisch keine Wiederholungen haben, weil in jedem
time slot etwas anderes gesendet wird und sich damit beliebig niedrige
Frequenzen im Spektrum bilden und man kann sich förmlich vorstellen, wie
das aussieht:
Abgesehen von den sehr prägnanten Frequenzen durch switchen ist es ein
Rauschgenerator mit ganzzahlig teilbaren Anteilen der Sendefrequenz(en).
Und dann braucht es einfach nur einen Schwingkreis, der dadurch angeregt
wird.
Das Hoppeln im Klang ist dann letztlich einfach eine Frage der
Häufigkeit von Paketen. Man kann ja auch USB und Ethernet abhören und
Audio darin entdecken.
Jürgen S. schrieb:> Das Hoppeln im Klang ist dann letztlich einfach eine Frage der> Häufigkeit von Paketen. Man kann ja auch USB und Ethernet abhören und> Audio darin entdecken.
Es wird einfach die Hüllkurve demoduliert. Das Endgerät belegt einen
Zeitschlitz pro Frame, d.h. im 217 Hz-Takt wird der Sender für 577 µs
eingeschaltet. Von der Phasenmodulation bleibt nach einfacher
Demodulation an einem pn-Übergang nichts übrig. Daher sind die Daten
innerhalb des Zeitschlitzes für die Störung irrelevant, und die
Hüllkurve liefert halt das "brrrz".
Handy_Audio.PNG
(100 KB)
