Proč reproduktory v blízkosti telefonu bzučí? A jak vlastně funguje mobilní síť?

Bzučení reproduktorů u mobilů

Pokud jste se svým smartphonem v blízkosti reproduktorů, začnou se z nich v okamžiku příchozího hovoru, SMS či při používání datové sítě linout různé bzučivé, brumlavé, pískavé, především ale nepříjemné zvuky. Jistě sami dobře víte, že stačí s mobilem ustoupit pár kroků od reproduktorů a nepříjemné zvuky zmizí nebo se alespoň utlumí na snesitelnou úroveň. Víte ale, čím jsou způsobeny? Může za to elektromagnetická interference neboli EMI.

EMI – elektromagnetické rušení

Pokud jste někdy viděli odkryté reproduktory, jistě víte, že nedílnou součástí většiny z nich jsou magnety o různých velikostech. Největší plochu reproduktoru pak zabírá membrána z papíru, plastu či gumy. Ve středu membrány (a často až permanentního magnetu) se nachází malá cívka, ke které jsou připojeny zdrojové dráty reproduktoru. Všechny tyto části jsou pro generování zvukových vln nutné, alespoň pokud jde o nejrozšířenější druh reproduktorů – plošné elektrodynamické. Samotný zvuk je generován tím, jak do cívky přichází impulzy elektrického proudu o různé síle. Pokud jste na základní škole hodiny fyziky neprospali, jistě dobře víte, že taková cívka se stává základem elektromagnetu. Díky tomu se při dostatečném vybuzení magnetické indukce dokáže odtáhnout od permanentního magnetu (případně se pohybovat mezi jeho póly) a rozpohybovat tak membránu. Ta pak svými vibracemi podá akustický výstup, který od reproduktoru očekáváme.

bzučení reproduktorů a jejich funkce

Bezdrátové mobilní sítě jsou ve své podstatě drobné elektromagnetické přenosy, podobné jako ty, se kterými pracuje reproduktor, jen na zcela jiných frekvencích. Pokud je telefon v blízkosti reproduktorů a infrastruktura mobilní sítě s ním začne komunikovat, komunikaci v okolí telefonu zachytí i reproduktor. Elektromagnetické vlny se při kontaktu s vodivými součástmi reproduktoru svedou k cívce a ta z nich začne generovat zvuky. Ty se pak liší podle frekvence, která je pro spojení s mobilem použita. Není ale možné, aby byly elektromagnetické vlny reproduktorem jakkoli přeloženy, a to ani v případě běžného hovoru. Reproduktory totiž pracují s frekvencemi v řádech desítek Hz, zatímco mobilní sítě se pohybují většinou v tisícovkách Hz.

Někdy bzučí, někdy ne? To díky infrastruktuře a sítím

Abychom pochopili, proč vlastně v současnosti dochází k bzučení jen někdy, je třeba se letmo podívat na to, jak mobilní síť funguje. Celé území sítě je pro potřeby mobilního telefonování rozděleno na jednotlivé oblasti – buňky. Proto se také mobilní sítě nazývají „celulární“, podle latinského „celulo“, v angličtině „cell“. V každé z buněk je umístěn jeden vysílač s poměrně malým výkonem, kterému se zkráceně říká BTS (Base Station System). Vysílač, který je umístěn přímo v telefonu má, také ještě menší výkon (často méně než 1W). Proto jeho signál nezasahuje tak daleko, což vlastně vysvětluje, proč se od bzučících reproduktorů stačí vzdálit jen poměrně nepatrně.

LTE BTS

Každý hovor, který se svým telefonem uskutečníte, je přenášen kanálem o dvou frekvencích. Na jedné frekvenci hovoříte a na druhé posloucháte. Několik dalších desítek frekvencí je pak vyhrazeno pro kontrolní frekvence, na kterých probíhá komunikace telefonu s vysílačem. Každý mobil má vlastní kód, složený z 32bitového čísla, které je mu dáno již při výrobě, a z částí, které identifikují vlastníka telefonu (telefonní číslo) a mobilního operátora. Pokud je telefon v dosahu vysílače, přijímá neustále jeho kontrolní frekvenci. Telefon naopak neustále vysílá signál, který se ukládá do databáze systému, aby byl rychle nalezen pokud je volán. Nyní tedy víte přibližně i to, jak funguje zaměřování polohy pomocí BTS vysílačů.

Zajímavé je sledovat, jak se signály mění s použitím různých technologií mobilních sítí. Pokud byste se na zvuky, které váš signál vydává, zaměřili, zjistili byste, že běžná GSM síť vydává zvuky jiné než například síť 3G. Odlišné zvuky pak vydává i síť LTE, která se přenáší opět v naprosto odlišných frekvencích.

LTE Sound

LTE Sound

https://www.youtube.com/watch?v=O2CmwJi7ArM

Zdroj: Wikipedia, MFF, Wikipedia

Daniel Macho
O Autorovi - Daniel Macho

Svéhlavý geek, který od dětství digitalizuje svět kolem a přivádí do něj nejnovější technologické prvky a výstřelky. Také zarytý Androiďák, v posledních letech organizátor GUG.cz… více o autorovi

Mohlo by vás zajímat

Komentáře (16)