Menghilangkan Interferensi Radio dari Charger Apple

• Saat menggunakan MagSafe Charger di mobil, pemindaian 145MHz pada pita 2m radio amatir berhenti dan muncul interferensi berupa derau yang menembus squelch
• Jika sinyal 105–205kHz dari pengisian daya nirkabel berpadu dengan kabel penghubung, kabel dapat bertindak seperti antena dan memancarkan frekuensi dasar serta harmoniknya
• Interferensi tidak hanya diamati pada 145MHz, tetapi juga pada pita frekuensi penerbangan sekitar 124MHz, sehingga dapat memengaruhi pengguna radio VHF
• Eksperimen perbaikannya adalah menambahkan atenuasi dengan melilitkan ferrite snap-on mix 31 pada kabel USB; komponen yang digunakan adalah Fair-Rite 0431167281 dengan harga 2,21€
• Dengan konfigurasi 3 lilitan pada kabel, masalah tidak dapat direproduksi dengan HT, tetapi tetap disayangkan bahwa produk 40€ harus dilengkapi lagi dengan komponen terpisah

---

Interferensi VHF yang Terlihat di Mobil

• Masalah muncul ketika Apple MagSafe Charger dipasang pada dudukan mobil untuk memakai pengisian daya nirkabel sekaligus navigasi
• Saat transceiver genggam radio amatir di dalam mobil memantau frekuensi lokal, pemindaian berhenti pada 145MHz di pita 2m dan derau kuat menembus squelch
• Interferensi radio serupa juga diamati pada frekuensi penerbangan sekitar 124MHz
• Produk yang menerapkan spesifikasi pengisian daya Apple MagSafe dan Qi memasukkan sinyal frekuensi tinggi 105–205kHz ke kumparan untuk membentuk medan magnet, lalu perangkat yang diisi mengubahnya menjadi listrik
• Pada saat itu, jika kabel penghubung bertindak seperti antena, frekuensi dasar dan berbagai harmonik dapat terpancar

Eksperimen Atenuasi dengan Ferrite

• Solusi terbaik adalah produsen melakukan shielding interferensi dengan benar pada tahap produk, tetapi untuk produk yang sudah dibeli, dicoba cara menambahkan atenuasi di sisi kabel
• Metode eksperimennya adalah mengurangi interferensi dengan melilitkan kabel yang bermasalah pada ferrite bead yang dipilih dengan tepat
• Komponen yang digunakan adalah Fair-Rite snap-on ferrite 0431167281, berbahan mix 31, dengan harga 2,21€
  • Kriteria pemilihannya adalah apakah produk tersebut memiliki impedansi tinggi di sekitar 145MHz yang menjadi masalah
  • Grafik datasheet diperiksa pada rentang 100–200MHz, khususnya di sekitar 145MHz
  • N=1, N=2, N=3 berarti jumlah lilitan kabel pada ferrite; eksperimen ini memakai 3 lilitan
• Kabel sebenarnya bisa dililit hingga 5 kali, tetapi karena sisa panjangnya menjadi pendek, dipilih konfigurasi 3 lilitan
• Berdasarkan datasheet, impedansi di sekitar 145MHz berada pada bagian yang turun cepat, tetapi masih sekitar 1000Ω; jika spesifikasi produsen dapat dipercaya, 2 lilitan saja mungkin sudah cukup
• Setelah eksperimen, masalah tidak lagi dapat direproduksi dengan HT, dan pada tangkapan layar pembanding, spike terbesar juga menurun
• Masih tersisa kenyataan bahwa setelah membeli produk 40€, perlu melengkapinya dengan komponen seharga lebih dari 2€; keluhan berlanjut bahwa Apple seharusnya dapat menyelesaikannya dengan cara yang lebih murah dan tersembunyi
• Belum dipastikan apakah tindakan ini mengubah efisiensi charger

[GN⁺]

Komentar Hacker News

• Jika interferensi radio ini juga ada di pita frekuensi penerbangan (sekitar 124MHz), saya penasaran bagaimana produk ini bisa mendapat persetujuan FCC
  Saya ingin mencari tahu berapa nomor persetujuan FCC-nya, dan siapa yang mengujinya
  Jika RF keluar dari charger lalu masuk ke kabel USB, desainnya sangat buruk. Daya pada kabel USB adalah arus searah, jadi seharusnya tidak ada komponen RF yang signifikan, dan bagian daya seharusnya memiliki ferrite bead dan kapasitor untuk menanganinya
  Jika filtering berada dekat dengan bagian catu daya switching, noise jauh lebih mudah ditangani, dan ferrite bead kecil untuk surface mount biasanya sudah cukup. Begitu keluar ke kabel eksternal, filtering jadi sulit
  Ini masalah lama bagi Apple. Pada 2013 juga ada laporan dari pilot yang mengisi daya iPad di pesawat: https://pointsforpilots.blogspot.com/2013/06/radio-interfere...

  • Melihat tampilan radio, daya puncaknya kira-kira terlihat 7–8 S-unit. Pada VHF itu sekitar -100dBm, yaitu kira-kira 100 femtowatt
    Charger itu tampaknya cukup dekat dengan radio, dan karena rugi-rugi lintasan ruang bebas berbanding terbalik dengan kuadrat jarak, pada jarak yang sangat pendek saja secara praktis bisa diabaikan
    Jika antena berada dekat charger, misalnya dalam kasus ini dalam jarak satu panjang gelombang yaitu 2m, bisa jadi berada di near field. Jika begitu, ada daya tambahan yang tersalurkan yang tidak akan mencapai far field, dan coupling juga bisa memengaruhi operasi perangkat itu sendiri
    Jika melihat laporan FCC, emisi terpancar sepenuhnya sesuai dengan persyaratan FCC Class B
    Peralatan radio amatir modern memiliki penerima yang sangat sensitif, sehingga berbagai macam interferensi dari perangkat digital yang sepenuhnya mematuhi Part 15 pun mudah terdengar. Dengan catu daya switching yang menyebar hampir di mana-mana, bagi banyak orang radio HF di wilayah non-pedesaan praktis menjadi tidak bisa dipakai
  • Saya tidak yakin apakah ini model yang persis sama dengan artikel asli, tetapi dari bahan uji FCC yang saya lihat sekilas, tampaknya tidak ada masalah khusus: https://fccid.io/BCGA2548
    Saya juga tidak membaca seluruh laporannya dan tidak punya keahlian khusus di RF
  • Benar. Kabel eksternal, jika panjangnya pas, terutama bertindak seperti antena
    Sangat buruk. Setahu saya catu daya Apple biasanya dibuat oleh Delta, dan mereka kelas atas, jadi ini makin aneh
  • Pernyataan “daya pada kabel USB adalah arus searah, jadi seharusnya tidak ada komponen RF yang signifikan” sama sekali tidak benar
    Jika terjadi switching pada arus searah seperti di perangkat ini, setiap waktu naik dan turun akan menghasilkan komponen frekuensi yang sangat tinggi. Komponen itu jauh lebih cepat daripada periode atau frekuensi switching, dan intinya adalah seberapa cepat naik dan turunnya
    Jika men-switching sesuatu yang memiliki induktansi dengan cepat, RF akan muncul
  • Catu daya switching seperti ini memancarkan RF. Shielding bisa dilakukan pada berbagai tingkat, tetapi di stasiun radio amatir yang menginginkan penerimaan bagus, benda seperti charger iPhone atau charger MacBook tidak boleh dipakai
    Pilihan yang jauh lebih baik adalah catu daya linear dengan transformator, dan karena itu jauh lebih berat

• Untuk seorang amatir radio, cukup mengejutkan bahwa ini pertama kalinya harus memasang choke pada sesuatu
  Sepertinya tidak banyak memakai HF. Kalau sering, mungkin ia sudah membeli satu kantong ferrite
  Charger MagSafe itu sendiri mungkin memang sangat buruk, tetapi jika dicolokkan ke komputer atau charger jelek, besar kemungkinan itu sekadar interferensi frekuensi radio yang keluar dari komputer lewat kabel
  Di ruang radio saya, perangkat USB adalah penyebab terburuk. Kebanyakan kabel USB benar-benar seperti lelucon

  • Benar. Sebagai pengguna HF, saya punya satu kantong ferrite
    Saat memancar di band 20m, pintu garasi LiftMaster lama kadang terbuka. Baru berhenti setelah saya melilitkan ferrite ke semua kabel
  • Saya menantikan tulisan setelah ia membuang HT di mobil dan memasang perangkat mobile. Ia akan merasakan neraka yang sama sekali baru
  • Di mana bisa membeli satu kantong ferrite?

• Di foto terlihat benda yang tampak seperti puck MagSafe dengan potongan plastik hitam terselip entah untuk alasan apa
  Apakah benar itu puck MagSafe asli? Artikel itu tidak memverifikasinya
  Sayangnya, tiruan produk Apple sangat umum, terutama di Amazon. Jika tidak dibeli langsung dari penjual tepercaya, kemungkinan palsunya cukup besar. Charger dinding putih kecil pun sangat banyak ditiru. Mengingat harga Apple, ini menguntungkan bagi pemalsu
  Mengingat kualitas engineering Apple biasanya, itu dugaan pertama saya. Atau mungkin catu daya-nya yang bermasalah, seperti dugaan Bloggie
  Menarik bahwa penyebabnya ditemukan dan terselesaikan dengan ferrite bead sederhana
  Namun menurut saya tidak mungkin produk seperti puck MagSafe tidak ada palsunya. Menyimpulkan begitu saja bahwa itu “sampah” tanpa menyingkirkan kemungkinan tersebut tampak tidak adil

• Penulis asli tampaknya orang Finlandia dilihat dari callsign OH, dan regulator di sana mungkin peduli pada interferensi yang ditimbulkan elektronik murah ke band amatir
  Sebagai sesama amatir radio, saya bisa memastikan bahwa FCC tidak peduli pada interferensi jika perangkat seperti ini hanya menimbulkan masalah bagi amatir
  Jika benar-benar menguji semua catu daya switching murah dan perangkat lain, dari sudut pandang RF hampir tidak ada produk yang senyap atau bahkan mematuhi standar
  Namun sebagian besar masyarakat umum tidak terdampak oleh hal seperti ini, jadi tidak ada kelompok kepentingan yang akan membuat sesuatu benar-benar berubah

  • Itu sama sekali tidak benar, karena FCC akan sangat peduli jika perusahaan sebesar Apple menjual produk yang melanggar batas emisi
    Namun saya tidak melihat perangkat ini melanggar batas resmi. Masalah penulis adalah ia membutuhkan perangkat yang jauh lebih senyap daripada batas yang diizinkan
    Jika maksudnya “hampir semua” catu daya di pasaran sebenarnya tidak memenuhi standar, itu salah. Saya sudah cukup banyak melakukan pengujian kesesuaian, dan memang benar Anda bisa menemukan catu daya acak yang tidak memenuhi standar, tetapi bukan berarti semua orang memanipulasi hasil uji dan lulus sertifikasi secara palsu. Pengujian benar-benar dilakukan

• Sepertinya itu bukan pengisi daya MagSafe. Itu pengisi daya NFC USB-C
  Boleh saja menunjukkan bahwa perangkat itu buruk dalam segala hal, tetapi tidak perlu mengakui bahwa itu ada hubungannya dengan MagSafe. Lebih mirip pengisi daya Qi yang didandani ala Apple

  • Maksudnya barang palsu? Apple menjual ini sebagai pengisi daya MagSafe: https://www.apple.com/shop/product/MHXH3AM/A/magsafe-charger
  • MagSafe® adalah merek dagang terdaftar milik Apple Inc., jadi kalau Apple menyebutnya pengisi daya MagSafe®, maka itu memang pengisi daya MagSafe®
    https://en.wikipedia.org/wiki/MagSafe_(wireless_charger)
  • MagSafe hanyalah nama merek Apple untuk pengisi daya yang “menempel” secara magnetis
    Dulu hanya merujuk pada pengisian daya laptop, tetapi sekarang karena ada cincin magnet di bagian belakang iPhone untuk tujuan ini, ada juga pengisi daya iPhone MagSafe
  • Benar, terlihat seperti barang tiruan
  • Bagaimana Anda menyimpulkan begitu?

• Terkait alur ini, Mac Studio punya masalah arus inrush besar saat dicolokkan ke listrik
  Busur listrik di konektor dayanya cukup parah sampai membuat RCD rumah tangga 30mA trip, dan ini dapat direproduksi pada beberapa perangkat serta di berbagai sirkuit listrik di rumah dan kantor

  • Busur listrik tidak ada hubungannya dengan bagian RCD pada pemutus yang trip
    Bagian RCD hanya bekerja ketika ada arus signifikan yang mengalir antara kabel fase dan ground, biasanya di atas 30mA. Perangkat khusus bisa lebih rendah, dan RCD hulu bisa lebih tinggi. Ia sama sekali tidak peduli dengan arus yang mengalir antara fase dan netral
    Namun arus inrush dapat memicu proteksi arus lebih yang juga ada di sebagian besar RCD jika kapasitor buffer cukup besar. Proteksi ini cenderung menjadi lebih sensitif seiring usia, dan merupakan masalah umum pada pemutus lama
    Perangkat lain yang bisa terpicu adalah pendeteksi gangguan busur listrik. AFDD cukup baru dan belum wajib di banyak aturan kelistrikan, tetapi kalau anggaran memungkinkan, sebaiknya tingkatkan panel distribusi Anda. Perangkat seperti ini menyelamatkan nyawa
  • Saya melihat gejala yang persis sama saat menyambungkan kabel daya ke Mac mini M2 model dasar yang baru
    Karena tampaknya ini masalah umum, sekarang saya merasa lega
    Saya tidak terlalu paham elektronika, jadi saya penasaran apakah ini semacam cacat atau desain catu daya yang buruk

• Di kelas capstone teknik elektro dan elektronika saat S1, kami pernah mengalami masalah serupa. Koneksi serial ke mikrokontroler terus menerima data sampah acak
  Pada suatu titik saya memindahkan laptop, lalu masalahnya berhenti
  Kabel pengisi daya melewati kabel bus serial, dan ternyata pengisi daya Apple berkomunikasi dengan laptop melalui protokol serial. Kami ternyata terkena crosstalk

• Beberapa tahun lalu saya dengar Steve Jobs tidak mengizinkan choke dipasang pada kabel karena dianggap jelek
  Mungkinkah ini memang masalah kronis selama Apple ada?

  • Kalau tidak diperlukan untuk lolos FCC, tidak ada perusahaan yang akan memasang choke di semua kabel. Untuk apa?
    Apakah operator radio amatir ingin ada choke tambahan di semua kabel hanya karena mungkin mereka akan memakai produk itu di suatu tempat?
    Penulis ini bukan mengatakan perangkat tersebut melanggar batas FCC, melainkan memancarkan cukup banyak hingga bisa ditangkap radio yang sangat sensitif
    Tidak masuk akal marah kepada perusahaan karena menjual produk yang memenuhi batas resmi. Orang ini hanya menginginkan level di bawah batas resmi, dan radionya sedang disetel ke frekuensi itu tepat di sebelahnya
  • Bisa jelaskan dengan sederhana bagaimana ini berdampak buruk bagi konsumen, dan mengapa konsumen seharusnya lebih memilih opsi choke yang “jelek”?

• Dulu saat bekerja di Broadcom, saya pernah menunjukkan demo yang cukup bagus kepada rekan-rekan
  Saya membentangkan kabel serial panjang dari dongle USB-ke-serial ke board embedded di atas meja, dan kabel itu lewat di bawah monitor LCD. Di monitor terlihat garis-garis aneh dan noise
  Demonya adalah “lihat bagaimana artefak di monitor hilang ketika manik ferit ini dijepitkan ke kabel serial”

• Asumsi penulis asli bahwa ini disebabkan produk Apple bisa saja salah
  Emisi itu mungkin merupakan hasil noise peralatan daya yang merambat sepanjang kabel. Beban yang dibuat produk Apple mungkin membuat peralatan daya memancarkan noise pada frekuensi tersebut

  • Saya jauh lebih curiga pada adaptor pemantik rokok-ke-USB di mobil daripada adaptor MagSafe
    Apple biasanya mengerjakan hal-hal seperti ini dengan benar