Apple şarj cihazındaki radyo parazitini gidermek

• Araç tipi MagSafe Charger kullanılırken amatör telsizin 2m bandındaki 145MHz taraması duruyor ve squelch eşiğini aşan gürültü paraziti ortaya çıkıyor
• Kablosuz şarjın 105–205kHz sinyali ile bağlantı kablosu birleştiğinde, kablo anten gibi davranarak temel frekansı ve harmoniklerini yayabiliyor
• Parazit yalnızca 145MHz’de değil, yaklaşık 124MHz’lik havacılık frekans bandında da gözlemlendiği için VHF radyo kullanıcılarını etkileyebilir
• Çözüm deneyi, USB kablosuna mix 31 snap-on ferrite sararak sönümleme ekleme yöntemiydi; kullanılan parça Fair-Rite 0431167281 ve fiyatı 2.21€ idi
• Kablonun 3 tur sarıldığı yapılandırmada sorun el telsiziyle yeniden üretilemedi, ancak 40€’luk bir ürün satın aldıktan sonra ek bir parçayla düzeltme gerektirmesi hayal kırıklığı yarattı

---

Araçta ortaya çıkan VHF paraziti

• Apple MagSafe Charger bir araç tutucusuna takılarak kablosuz şarj ve navigasyonun birlikte kullanılmak istendiği sırada sorun ortaya çıktı
• Araç içindeki amatör telsiz el tipi transceiver yerel frekansları izlerken 2m bandı 145MHz üzerinde tarama durdu ve güçlü gürültü squelch eşiğini aştı
• Benzer radyo paraziti yaklaşık 124MHz’lik havacılık frekansında da gözlemlendi
• Apple MagSafe ve Qi şarj spesifikasyonunu uygulayan ürünler, bobine 105–205kHz yüksek frekanslı sinyal vererek bir manyetik alan oluşturuyor ve şarj edilen cihaz bunu elektriğe dönüştürüyor
• Bu sırada bağlantı kablosu bir anten gibi davranırsa, temel frekans ve çeşitli harmonikler yayılabiliyor

Ferrit ile sönümleme deneyi

• En iyi çözüm, üreticinin ürün aşamasında paraziti düzgün şekilde kalkanlaması olurdu; ancak zaten satın alınmış üründe kablo tarafına sönümleme ekleme yöntemi denendi
• Deney yöntemi, sorunlu kabloyu uygun şekilde seçilmiş bir ferrite bead etrafına sararak paraziti azaltmaktı
• Kullanılan parça Fair-Rite snap-on ferrite 0431167281 idi, mix 31 malzemeye sahipti ve fiyatı 2.21€ idi
  • Seçim ölçütü, sorun görülen 145MHz civarında empedansı yüksek bir ürün olup olmamasıydı
  • Datasheet grafiğinde 100–200MHz aralığına, özellikle de 145MHz civarına bakıldı
  • N=1, N=2, N=3, kablonun ferrite kaç kez sarıldığını ifade ediyor; deneyde 3 tur sarım kullanıldı
• Kablo en fazla 5 tur sarılabiliyordu, ancak kalan uzunluk kısaldığı için 3 tur sarılan yapılandırma seçildi
• Datasheet’e göre 145MHz civarındaki empedans hızla düşen bölgede olsa da hâlâ yaklaşık 1000Ω seviyesindeydi; üretici spesifikasyonuna güvenilirse 2 tur sarım bile yeterli olabilir
• Deneyden sonra sorun el telsiziyle artık yeniden üretilemedi ve karşılaştırma ekran görüntülerinde en büyük spike da düştü
• 40€’luk bir ürün satın aldıktan sonra 2€’nun üzerinde bir parçayla ek düzeltme gerekmesi rahatsız edici olmaya devam etti; Apple’ın bunu daha ucuz ve gizli bir yöntemle çözebileceği yönündeki şikâyet sürdü
• Bu önlemin şarj cihazının verimini değiştirip değiştirmediği doğrulanmadı

[GN⁺]

Hacker News yorumları

• Bu kablosuz parazit havacılık frekans bandında da (yaklaşık 124 MHz) varsa, bu ürünün FCC onayını nasıl aldığını merak ediyorum.
  FCC onay numarasının ne olduğunu ve testi kimin yaptığını bulmak isterdim.
  RF, şarj cihazının dışına çıkıp USB kablosuna girdiyse tasarım çok kötü demektir. USB kablosundaki güç doğru akımdır; anlamlı bir RF bileşeni olmamalı ve güç bölümünde bunu ele alacak ferrit boncuklar ve kapasitörler bulunmalıdır.
  Filtreleme anahtarlamalı güç bölümüne yakınsa gürültüyle uğraşmak çok daha kolaydır; yüzey montajlı küçük ferrit boncuklar bile genelde yeterlidir. Bir kez dış kablolamaya çıktı mı filtrelemek zorlaşır.
  Bu Apple için eski bir sorun. 2013'te uçakta iPad şarj eden bir pilotun raporu da vardı: https://pointsforpilots.blogspot.com/2013/06/radio-interfere...

  • Radyo göstergesine bakınca tepe güç yaklaşık 7–8 S-unit gibi görünüyor. VHF'de bu yaklaşık -100 dBm, yani 100 femtowatt civarıdır.
    Şarj cihazının radyoya epey yakın olduğu anlaşılıyor; serbest uzay yol kaybı mesafenin karesiyle ters orantılı olduğundan, çok kısa bir mesafe uzaklaşınca bile pratikte ihmal edilebilir hale gelir.
    Anten şarj cihazının yakınındaysa, örneğin bu durumda bir dalga boyu olan 2 m içinde kalıyorsa yakın alan içinde olabilir. O zaman uzak alana kadar ulaşmayacak ek güç de aktarılır ve kuplaj, cihazın çalışmasını bile etkileyebilir.
    FCC raporuna bakınca yayılan emisyonlar FCC Class B gereklilikleriyle tamamen uyumlu.
    Modern amatör telsiz ekipmanlarında alıcılar aşırı hassas olduğu için, Part 15'e tamamen uyan dijital cihazlardan bile türlü türlü parazit kolayca duyulur. Anahtarlamalı güç kaynakları neredeyse her yere yayıldıkça, kırsal olmayan bölgelerde HF telsizi fiilen kullanamaz hale gelen çok kişi var.
  • Orijinal yazıdakiyle tam olarak aynı model olup olmadığından emin değilim, ama kabaca göz attığım FCC test belgelerinde bariz bir sorun görünmüyor: https://fccid.io/BCGA2548
    Raporun tamamını okumuş da değilim, RF konusunda uzmanlığım da yok.
  • Doğru. Dış kablolama, uzunluğu uygunsa özellikle anten gibi davranır.
    Çok kötü. Apple güç kaynaklarını genelde Delta'nın ürettiğini biliyorum; onlar da en üst seviyededir, bu yüzden daha da tuhaf.
  • “USB kablosundaki güç doğru akımdır, bu yüzden anlamlı bir RF bileşeni olmamalı” sözü hiç doğru değil.
    Bu cihazdaki gibi doğru akımda anahtarlama olursa, her yükselme ve düşme süresinde çok yüksek frekans bileşenleri oluşur. Bunlar periyottan ya da anahtarlama frekansından çok daha hızlı bileşenlerdir; kilit nokta ne kadar hızlı yükselip düştüğüdür.
    Endüktansı olan herhangi bir şeyi hızlı anahtarlarsanız RF oluşur.
  • Bu tür anahtarlamalı güç kaynakları RF yayar. Birkaç seviyede ekranlama yapılabilir, ama iyi alım isteyen amatör telsiz istasyonlarında iPhone şarj cihazı veya MacBook şarj cihazı gibi şeylerin kullanılmasına izin verilmez.
    Çok daha iyi seçenek, transformatörlü lineer güç kaynağıdır; bu yüzden çok daha ağırdır.

• Bir radyo amatörü için bir şeye şok bobini takmak zorunda kalmasının ilk kez olması epey şaşırtıcı.
  HF'yi pek kullanmıyor gibi. Çok kullansaydı muhtemelen bir torba ferrit almış olurdu.
  MagSafe şarj cihazının kendisi gerçekten kötü olabilir; ama bilgisayara ya da berbat bir şarj cihazına takıldıysa, bunun yalnızca bilgisayardan kablo üzerinden gelen radyo frekans paraziti olma ihtimali de yüksek.
  Benim telsiz odamda en kötü kaynak USB ekipmanları. Çoğu USB kablosu tam bir şaka.

  • Doğru. HF kullanıcısı olduğum için elimde bir torba ferrit var.
    20 m bandında yayın yaptığımda eski LiftMaster garaj kapısı bazen açılıyordu. Tüm kablolara ferrit sardıktan sonra ancak durdu.
  • Arabada el telsizini bırakıp araç tipi ekipman taktıktan sonra yazacağı yazıyı merakla bekliyorum. Bambaşka bir cehennemle tanışacak.
  • Bir torba ferrit nereden alınır?

• Fotoğrafta MagSafe diski gibi görünen şeye, bilinmeyen bir nedenle siyah plastik bir parça takılmış bir nesne görünüyor.
  Bunun gerçekten orijinal MagSafe diski olduğundan emin miyiz? Yazıda bunu doğrulamamış.
  Ne yazık ki Apple ürünlerinin kopyaları, özellikle Amazon'da, fazlasıyla yaygın. Doğrudan güvenilir bir satıcıdan alınmadıysa sahte olma ihtimali oldukça yüksek. Küçük beyaz şarj adaptörleri de inanılmaz ölçüde kopyalandı. Apple fiyatları düşünüldüğünde bu, kalpazanlar için kârlı.
  Apple'ın olağan mühendislik kalitesini düşününce ilk tahminim bu olurdu. Ya da Bloggie'nin tahmin ettiği gibi sorun güç kaynağı da olabilir.
  Nedeni bulmuş olmaları ve basit bir ferrit boncukla çözülmesi ilginç.
  Ama MagSafe diski gibi bir ürünün sahtesi olmaması imkânsız gibi geliyor. Bu olasılığı dışlamadan sadece “çöp” diye hüküm vermek haksız görünüyor.

• Asıl yazının yazarı OH çağrı işaretinden anlaşıldığı kadarıyla Finlandiyalı gibi; oradaki düzenleyici kurum, ucuz elektroniklerin amatör bantlarda yarattığı paraziti önemseyebilir.
  Bir başka radyo amatörü olarak, FCC'nin bu tür cihazlar yalnızca amatörlere sorun çıkarıyorsa paraziti umursamadığını garanti edebilirim.
  Ucuz anahtarlamalı güç kaynaklarını ve diğer cihazları gerçekten tek tek test etseniz, RF açısından sessiz ya da hatta standarda uygun ürün sayısı çok az olurdu.
  Ancak halkın büyük çoğunluğu bunlardan etkilenmediği için, gerçekten bir şeyleri değiştirecek bir çıkar grubu yok.

  • FCC'nin, Apple gibi büyüklükte bir şirket emisyon sınırlarını ihlal eden ürün satıyorsa bunu ciddi biçimde önemseyeceği için bu söz hiç doğru değil.
    Ancak bu cihazın resmi sınırları ihlal ettiğini düşünmüyorum. Yazarın sorunu, izin verilen sınırdan çok daha sessiz bir cihaza ihtiyaç duyması.
    Piyasadaki güç kaynaklarının “neredeyse tamamının” gerçekte standarda uymadığını kastediyorsanız, bu yanlış. Epey uygunluk testi yaptım; standarda uymayan rastgele güç kaynakları bulmak mümkün, evet, ama herkes test sonuçlarıyla oynayıp sertifikayı yalanla almıyor. Testler gerçekten yapılıyor.

• Şu MagSafe şarj cihazı gibi görünmüyor. USB-C NFC şarj cihazı
  Her açıdan berbat olduğunu göstermek sorun değil, ama MagSafe ile ilgili olduğunu kabul etmek gerekmiyor. Apple tarzında süslenmiş bir Qi şarj cihazına daha yakın

  • Sahte olduğu anlamına mı geliyor? Apple bunu MagSafe şarj cihazı olarak satıyor: https://www.apple.com/shop/product/MHXH3AM/A/magsafe-charger
  • MagSafe® Apple Inc.'in tescilli markası olduğundan, Apple ona MagSafe® şarj cihazı diyorsa o MagSafe® şarj cihazıdır
    https://en.wikipedia.org/wiki/MagSafe_(wireless_charger)
  • MagSafe, Apple'ın mıknatısla “oturan” şarj cihazlarına verdiği marka adından ibaret
    Eskiden yalnızca dizüstü bilgisayarları şarj etmeyi ifade ediyordu, ama artık iPhone'un arkasında bu amaç için bir mıknatıs halkası olduğuna göre MagSafe iPhone şarj cihazları da var
  • Evet, çakma gibi görünüyor
  • Buna nasıl karar verdin?

• Bu akışla ilgili olarak, Mac Studio'da fişe takarken büyük bir ani giriş akımı oluşması sorunu var
  Güç konnektöründe, ev tipi 30 mA RCD'yi attıracak kadar şiddetli ark oluşuyor; birden çok cihazda ve ev/ofisteki farklı elektrik devrelerinde yeniden üretilebiliyor

  • Ark, sigortanın RCD kısmının atmasıyla ilgili değil
    RCD kısmı yalnızca faz ile toprak arasında ciddi bir akım aktığında devreye girer; bu da genellikle 30 mA üzeridir. Özel cihazlar daha düşük, üst seviye RCD'ler daha yüksek olabilir. Faz ile nötr arasında akan akımı hiç umursamaz
    Ancak ani giriş akımı, tampon kapasitör yeterince büyükse çoğu RCD'nin içinde de bulunan aşırı akım korumasını tetikleyebilir. Bu koruma yaşlandıkça daha hassas hale gelme eğilimindedir ve eski kesicilerde yaygın bir sorundur
    Devreye girebilecek bir başka cihaz da ark hatası algılama cihazıdır. AFDD'ler oldukça yeni ve birçok elektrik yönetmeliğinde henüz zorunlu değil, ama bütçe varsa dağıtım panosunu yükseltmek iyi olur. Bu tür cihazlar hayat kurtarır
  • Yeni Mac mini M2 temel modeline güç kablosunu bağlarken tam olarak aynı olayı gördüm
    Yaygın bir sorun gibi göründüğü için artık içim rahatladı
    Elektronikten pek anlamıyorum; bunun bir tür arıza mı yoksa güç kaynağının kötü tasarımı mı olduğunu merak ediyorum

• Lisans elektrik-elektronik mühendisliği bitirme projesi dersinde benzer bir sorun yaşamıştık. Mikrodenetleyiciye giden seri bağlantıya sürekli rastgele çöp veri geliyordu
  Bir noktada dizüstü bilgisayarı yerinden oynattık ve durdu
  Şarj kablosu seri veri yolu kablolarının üzerinden geçiyordu; meğer Apple şarj cihazı dizüstüyle seri protokol üzerinden haberleşiyormuş. Çapraz konuşma alıyorduk

• Yıllar önce Steve Jobs'ın kablolara şok bobini takılmasına izin vermediğini duymuştum. Sebebi kötü görünmesiymiş
  Bu, Apple var olduğu sürece devam eden kronik bir sorun değil mi?

  • FCC'den geçmek için gerekli değilse hiçbir şirket tüm kablolara şok bobini takmaz. Neden taksın ki?
    Bir amatör telsizci ürünü bir yerlerde kullanabilir diye tüm kablolara ekstra şok bobinleri takılmasını mı istiyorsun?
    Yazıyı yazan kişi cihazın FCC sınırlarını aştığını söylemiyor; çok hassas bir radyonun yakalayabileceği kadar yayım yaptığını söylüyor
    Sınırları karşılayan bir ürünü sattığı için şirkete kızmak makul değil. Bu kişi yalnızca resmî sınırların altında bir seviye istiyordu ve radyoyu da hemen yanında o frekansa ayarlamıştı
  • Bunun tüketiciyi nasıl kötü etkilediğini ve tüketicinin neden “kötü görünen” şok bobini seçeneğini tercih etmesi gerektiğini kolayca açıklayabilir misin?

• Eskiden Broadcom'da çalışırken iş arkadaşlarıma iyi bir demo göstermiştim
  USB-seri dönüştürücüden gömülü karta kadar uzun bir seri kabloyu masanın üzerine sermiştim ve kablo LCD monitörün altından geçiyordu. Monitörde tuhaf çizgiler ve gürültü görünüyordu
  Demo, “şu ferrit boncuğu seri kabloya takınca monitördeki artefaktların kaybolduğunu görün” şeklindeydi

• Bunun Apple ürünü yüzünden olduğuna dair özgün gönderideki varsayım yanlış olabilir
  Yayım, güç ekipmanı gürültüsünün kablo boyunca yayılmasının sonucu olabilir. Apple ürününün oluşturduğu yük, güç ekipmanının o frekansta gürültü yaymasına yol açmış olabilir

  • MagSafe adaptöründen çok, arabada kullanılan çakmaklık-USB adaptöründen şüphelenirdim
    Apple genelde yapılması gerekeni düzgün yapar