Nepříjemné praskání, bzučení a klepání. To vše jistě dobře znáte, pokud jste měli někdy při poslechu rádia nablízku zapnutý mobil. Víte, čím jsou všechny tyto nepříjemné zvuky způsobeny a proč jsou zrovna takové jaké jsou?
Každý z vás už jistě zažil takovouto situaci: Posloucháte rádio nebo reprodukovanou hudbu a nablízku je zapnutý mobilní telefon. Pokud se na mobil, který ležel vedle audio zařízení, někdo pokusí dovolat, ozve se z rádia či zesilovače silné pulzující bzučení či jakési klepání. Zvlášť nepříjemný může být tento jev v případě, že máte na uších sluchátka walkmana, který je v např. v kapse v blízkosti zapnutého mobilního telefonu. Tehdy je rušení tak silné, že vám z něj mohou téměř zalehnout uši. Víte ale, jak takové rušení vzniká a co je jeho příčinou?
Na úvod trocha teorie
V systému GSM je kmitočtové spektrum rozděleno na jistý počet rádiových kanálů, tzv. kmitočtový multiplex. V rámci jednoho rádiového kanálu je pak ještě použit časový multiplex, což znamená, že rádiový kanál je rozdělen na osm časových úseků (timeslotů), které se za sebou pravidelně periodicky opakují. Všech osm úseků dohromady tvoří tzv. TDMA rámec. Každý z osmi časových úseků rámce je přidělen jednomu mobilnímu telefonu, který je v dané lokalitě přihlášen. Tedy v každém z osmi timeslotů rámce vysílá jiný mobilní přístroj.
Z toho tedy vyplývá, že každý mobilní telefon vysílá periodicky vždy jednou v každém TDMA rámci. Zbytek času mobil naslouchá základnové stanici a nebo měří signály okolních základnových stanic.
Kde je zakopán pes
Mobilní sítě GSM v našich zeměpisných šířkách pracují na kmitočtu 900 MHz nebo 1 800 MHz. To jsou kmitočty příliš vysoké na to, aby mohly být zachyceny a zpracovány běžnými zařízeními pro zpracování zvuku. Akustické signály jsou co do kmitočtu v rozmezí 20 Hz až 20 kHz (někde se uvádí 16 Hz až 16 kHz), což je od frekvencí GSM velice daleko. To znamená, že walkmany, audio zesilovače a jim podobná zařízení signály takového kmitočtu nezpracují. Běžné domácí radiopřijímače sice přijímají signály v řádu megahertzů, ale pouze něco málo přes stovku. A navíc i kdyby nějaké audio zařízení signál o takto vysoké frekvenci zachytilo, nepřenesou jej už reproduktory.
Odpověď na otázku rušení rádia se skrývá právě v onom periodicky opakovaném vysílání mobilního telefonu. Každý z osmi časových úseků rámce má délku 577 us a jeden celý TDMA rámec o osmi timeslotech má délku 4,615 ms. Mobil tedy sice vysílá na frekvenci 900 MHz (popř. 1 800 MHz), ale s periodou 4,615 ms, což představuje frekvenci 216,685 Hz. A ta je už velmi dobře zachytitelná vstupními obvody většiny zařízení pro zpracování zvuku, a to kvůli nelineárním prvkům (diody, tranzistory). Kmitočet 216,685 Hz lze označit jako tzv. amplitudovou obálku, která je výkonově velmi silná a proto je také tak výrazná oproti jinému rušení.
Co se může stát
Zapnutý mobilní telefon, který je v těsné blízkosti některého zařízení s nelineárními prvky, může vlivem tohoto rušení způsobit zmatení nebo dočasně chybnou funkci takových přístrojů. Jedná se zejména o zařízení, která zpracovávají signály nízké úrovně. Mezi takové přístroje patří např. mikrofony s předzesilovačem, nízkofrekvenční zesilovače s nízkou úrovní na vstupu, videosystémy, záznamová zařízení, citlivé senzorové systémy, lékařské přístroje (EKG) apod. Proto je často v blízkosti takových zařízení zakázáno používat mobilní telefony.
Aby k tomuto nežádoucímu efektu nedošlo, je mobilní telefon nejlepší úplně vypnout. Mobil totiž čas od času komunikuje s BTS i v pohotovostním režimu, tedy i v případě, že právě netelefonujete. Vlivem toho, že signál vysílače slábne s druhou mocninou vzdálenosti, existuje vždy i jakási bezpečná vzdálenost, ve které se už rušení kriticky neprojevuje. Ta je ale u každého citlivého zařízení jiná a navíc je závislá na aktuální kvalitě signálu, podle které se mění síla signálu vysílaného z mobilu.
