調節電風扇擋位造成筆記本插著的耳機有爆破聲是什麼原因造成的?

一個插排上插著筆記本和電風扇,調節電風扇擋位的瞬間,插在筆記本上的耳機里傳來「噗噗」的聲音,這種聲音是什麼原因造成的?

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還有一個特別有意思的現象,就是開著電風扇,耳機插在電腦上,只要電風扇的腿碰到電源適配器,耳機也會傳來「噗噗」的聲音(電風扇插頭插著,不開沒有)~~如下圖這樣,無意中發現的。。。。非常輕的碰上去沒有,稍微有點力度就有了。

↑↑↑只要敲擊電風扇外殼,耳機里就會爆破聲..........


反對 @飛傲James 的答案。

  1. 電扇不同檔位之間功率的差異不過十數瓦,這點功率變化對於電網電壓根本沒有影響。如果這都能引起可感知的電網波動,不說什麼電熱水器、空調等大功率用電器的投切,光是電腦CPU自身的頻率調整導致的功率變化就會帶來無數的麻煩了。
  2. 按現行標準,供電局入戶電壓的合格範圍為220V +7% -10%,而常見的筆記本電源是100~240V自適應的寬電壓開關電源,輸入電壓的微小波動根本不會引起輸出電壓的變化。

回正題,這個爆破聲是電磁干擾導致的。不過對於電磁干擾的來源,我和 @食物戀 看法略有不同。典型的電扇檔位開關是琴鍵式開關或者是旋轉式檔位開關,帶負載切換的時候,觸點上有可能會出現電火花,電火花是常見的寬頻帶高頻電磁干擾源,而大多數耳機線沒有經過良好屏蔽,實際上可以起到天線的作用,頻率合適的電磁波會在這根「天線」中轉變成一個或一小段脈衝,這個脈衝進入耳機又轉化成振動,就是耳朵聽到的爆音。

----------20170910補充----------

@覃宇 提到這個信號是感應在音頻放大電路上的,如果是這樣的話,即使是很小的信號能量,在經過放大之後,也可以推動普通耳機,我覺得比我說的感應在耳機線上更合理一些。


這個很簡單了。調節電風扇的檔位,會導致市電負荷瞬間突變,表現為220V電壓上有一個尖峰干擾,從而通過220V供電傳導到所有接到市電上的設備,筆記本電腦的供電性能不好,這個干擾就會傳遞到耳機輸出從而產生爆破聲。


如果筆記本不用外接電源,只用電池,還能不能聽到雜訊?

藉此可以分辨哪個解釋是正確的。


電風扇里的電機是個感性原件,特性就是在電流突變的時候會產生一個很大的反向電流。這種電流的突變會通過電源傳導或者電器里類似天線的結構發射出去。被耳機接收到就會聽到破音。


作為一個研發老司機,前來獻醜:筆記本適配器是有一次電壓變換的,對於這種幹線功率浪涌是可以依靠反饋和後面的儲能電容吸收的,這種級別的浪涌如果採用探頭和示波器測試,可能只有mv級別的變化。過了適配器,筆記本還有一級功率變換(特指音頻電路),功放不會直接接上,筆記本揚聲器不需要那麼大的電壓輸出高功率的聲音。

所以到了耳機這一塊,基本是過了兩級電壓變換,和通常有三級的濾波和儲能,交流局部小環境的干擾已經很低了,基本不能測試出來。驗證很簡單, @陳碩 先生提供了一個思路,驗證即可。

需要說明的是,這個來自於開關「跳火」的EMI干擾,有一定可能是耳機的線材當了天線,接收下來或起了一部分貢獻,可以嘗試拔掉耳機,聽聽揚聲器是不是有所改善。另一方面,拔掉耳機,或排除耳機天線因素後,轉動筆記本也可能改變了EMI路徑,使得干擾改善。這種短距離內,EMI一般是和距離的二次方(遠距離是三次方球面模型)成反比,所以房間不大,挪動距離可能作用不大。

如果您吸煙,那麼拆個打火機,對著其他金屬物體(不要想不開電擊筆記本)放電,你會注意到干擾雜訊應該更顯著。但如果沒有火花,強度就很低,或者沒有。如果是個硬體工程師,那麼如果不是特殊原理的開關,在開關上跨接個100nF的足夠耐壓瓷片電容,也能大幅度緩解這個情況。

以下內容不負法律責任,全文非授權也不得轉載:

1. 你的筆記本有可能是 HP 或互聯網品牌,互聯網品牌是指xx師,xx命之類;

2. 你的風扇沒有 3C 認證。

發散扯扯淡:京東,天貓等自營或品牌主機,通過不加內存或其他手法,使得用戶不能拆包裝即可運行,繞過了 3C 認證,並大用特用側發光,側透機箱,其 EMC 能力是很值得懷疑的,尤其水冷光污染主機,比如某思聰的十萬元級別定製機,五毒俱全,哈哈。另一個角度,EMC節約的錢,對應一定會某種程度的削弱產品,不是么?

另一個比較有意思的是,某些互聯網品牌筆記本也沒有 3C 標籤,買過的看官可以看看外箱。

順便說一句,3C 不止有 EMC 部分,還有安規部分,前者可能還沒什麼,後者…


我沒有遇到過。 只能說你的筆記本電腦是不是有點小眾。電路板設計的時候,模擬電路的部分沒有經過電磁屏蔽,導致了你的電腦的這種敏感?


電風扇雖然有啟動電容,但在切換檔位的時候,是切換的線圈那個部分,是個感性的負載。

感性負載有保持電流的特性。在機械開關斷開時,會產生一個高電壓,觸點更容易產生火花。電火花充滿了各種頻率的干擾。。。很容易沿著電源線傳播。

遇到這種問題,聯繫檢查筆記本電源是否是山寨的。


電流干擾


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