Мобильный телефон, на сегодняшний день, самое популярное мобильное устройство, которое есть практически у каждого жителя нашей страны, не зависимо от возраста и социального положения. Различия только в моделях и функциональности, но по основному своему предназначению - как средство связи, мобильный доступен практически каждому. Невзирая на дебаты, периодически возникающие между учеными по поводу вреда или пользы мобильных телефонов, популярность их не уменьшается. Компании производители все также активно разрабатывают новые и совершенствуют старые модели, а пользователи - теряются в большом ассортименте всевозможных мобильных телефонов. Несмотря на такое широкое разнообразие, общее у всех гаджетов одно - их работа практически не возможна без специального компонента, который называется - плата для мобильного телефона. Чаще всего ее называют системной, но иногда по аналогии с платой компьютеров и ее важностью, - материнской платой.
Системная по своим размерам самая большая по сравнению с другими платами, которые входят в состав телефона и отвечают за работу отдельного компонента. Системная плата - это сердце телефона, именно от нее зависит работа всего устройства, так как к ней подключаются все детали, которым предписано выполнение важных функций в телефоне: процессор, клавиатура, дисплей, антенна и т.д. Таким образом, плата объединяет не только части гаджета, но пользователя и оператора мобильной сети через мобильное устройство. Форма и размеры платы напрямую зависят от параметров и характеристик самого аппарата.
Системная плата для мобильного телефона, как и любая другая его составляющая, достаточно хрупкая и «нежная» деталь, которая не терпит особых механических воздействий в свою сторону. В результате падений или ударов мобильного телефона большая часть нагрузки приходится именно на плату. Если в результате воздействия плата не деформировалась, не треснула и не наблюдается повреждение внутренних слоев, то ее ремонт вполне возможен, в противном случае необходима ее замена.
Одним из недостатков большинства системных плат является их тонкая структура, этим объясняется ее чрезмерная чувствительность к ударам телефона и коррозии после попадания влаги внутрь корпуса. Иногда этот недостаток перекрывается металлическим щитом, расположенным рядом. Тонкая плата очень чувствительна и к термальным воздействиям при ее ремонте, это особенно следует учитывать при пайке ее компонентов.
Новая плата для мобильного телефона и ее ремонт-установка достаточно дорогое «удовольствие» и иногда по стоимости может приравняться к стоимости самого мобильного устройства. Сам по себе ремонт платы - достаточно тонкая и ювелирная работа, которую следует доверить опытным специалистам. Конечно, если у вас сломался старенький мобильный телефон и в случае неудачи вы особо не расстроитесь, то можно попробовать самостоятельно справиться с ремонтом. А если неприятность коснулась новой модели современного гаджета, то рисковать все же не стоит.
Оправдана. Условно, структурную схему мобильного телефона можно разделить на несколько функциональных блоков. Стоит отметить, что их содержание не всегда соответствуют распределению компонентов на печатной плате.
В результате прогресса технологий в области микроэлектроники, происходит повышение степени интеграции элементов и увеличение числа функций, выполняемых интегральными схемами. Несмотря на это, при производстве мобильного телефона, производители используют от 300 до 600 компонентов (пассивных и активных).
Условно, чтобы показать устройство мобильного телефона, в структурной схеме мобильного телефона можно выделить несколько функциональных блоков:
Вибратор.
Радиоблок,
Аудиоблок,
Блок логики,
SIM-карта сотового телефона,
Блок питания,
Радиоблок.
Радиоблок выполняет функции приема и передачи и управляется блоком логики. Радиоблок имеет важное значение, при его производстве требуется тщательное исполнение, несмотря на это он является не самой сложной частью мобильного телефона. В основном он состоит из фильтров, малошумящих усилителей, управляемых генераторов, схем демодуляции и модуляции.
Радиоблок должен использовать все возможности антенны, размеры которой максимально уменьшены. Как ожидается, со временем антенны мобильных телефонов станут компонентом поверхностного монтажа. К задачам радиоблока также относят высокую эффективность использования энергии, для обеспечения работы мобильного телефона в течение нескольких часов в режиме передачи от батареи средней емкости.
Передающий блок работает только во время связи. Им передаются пакеты данных, при переходе мобильного телефона из одной соты в другую или по запросу сети. Аналогичные процессы происходят и во время звонка (так как перед началом звонка мобильный телефон подтверждает свое нахождение в сети).
Радиоблоки различных моделей мобильных телефонов имеют различные технические характеристики. На территориях с неустойчивой связью некоторые модели мобильных телефонов, обслуживающиеся одним оператором сотовой связи, работают устойчиво, другие нет.
Нередко модели телефонов, имеющих хорошие показатели автономной работы, имеют небольшой радиус действия в «сложный условиях». Устройство многодиапазонных мобильных телефонов допускает компромиссы, определенные их концепцией.
Производители располагают радиоблок на печатной плате как можно ближе к антенне. В отношении радиоблока принимаются строгие меры предосторожности относительно электромагнитной совместимости. Объясняется это тем, что он расположен рядом со схемами, обладающими большой чувствительностью.
Аудиоблок.
В состав аудиоблока (блок обработки сигнала основной полосы) за исключением собственных схем входят также микротелефон, микрофон, а при оснащении мобильного телефона комплектом hands free (громкоговоритель) еще и динамик.
Основной функцией данного блока является декодирование и кодирование сигналов с помощью кодека (декодера-кодера). За исключением функций цифро-аналогового и аналого-цифрового преобразования аудиоблок применяется для декомпрессии и сжатия данных. Это необходимо для получения при низкой скорости передачи данных хорошего звука.
На сегодняшний день этот блок практически всегда выполнен на базе цифрового процессора сигналов DSP. Мощность обработки сигналов оказывается достаточной для внедрения таких функций как распознавание речи.
Между аудио и радиоблоком расположен квадратурный I/Q-модулятор, изменяющий фазы передаваемых битов на 90°, и демодулятор, который выполняет обратное преобразование.
Блок логики.
Микропроцессор является «сердцем» любого мобильного телефона. Им выполняются сложные логические операции, которые запрограммированы в памяти. Все функциональные особенности конкретной модели мобильного телефона заложены в программе микропроцессора.
Кроме дисплея и клавиатуры, которые согласно стандарту GSM определяются как интерфейс «машина-человек», блоком логики управляется зуммер, который выполняет роль звонка, устройство вибрации, блоки радио и аудио, устройство для считывания данных с SIM-карт и устройство для заряда аккумуляторных батарей.
Помимо этих периферийных устройств в состав блока логики входит энергонезависимая защищенная память, в которой находятся «конфиденциальные данные» (IMEI - идентификационный номер мобильного телефона, коды «отпирания»).
SIM-карта сотового телефона.
SIM-карта является ключом аутентификации и идентификации владельца мобильного телефона. Она устанавливается в соединительное устройство, которое связано с блоком логики с помощью схем сопряжения.
SIM-карта является асинхронной чип-картой, соответствующей стандартам GSM 11.11 и ISO 7816.
SIM-карта оснащена мощным микропроцессором, способным с помощью соответствующих команд «общаться» с микропроцессором телефона. На данный момент процессор карты начинает конкурировать с микропроцессором телефона. Помимо управления к доступу данных, SIM-картой осуществляется добавление собственных меню (технология SIM Toolkit) или выполнение приложений (электронный кошелек, навигатор Internet).
В будущем, вне всякого сомнения, мобильные телефоны будут производиться с двойным разъемом (dual-slot). Второе устройство для считывания будет способно работать не только с SIM, но и банковской картой.
Блок питания.
На данный момент в мобильных телефонах используются литиево-ионные (Li-ion), никель-металлогидридные (Ni-MH) и никель-кадмиевые (Ni-Cd) аккумуляторные батареи. Эти батареи обеспечивают достаточный уровень автономной работы.
Основной функцией блока питания является обеспечение различных схем сотового телефона необходимыми для их работы величинами напряжений до разряда аккумуляторной батареи.
Часто блок питания состоит из нескольких стабилизаторов (импульсных или линейных).
Как правило в мобильных телефонах используются аккумуляторные батареи 3,6 В (три каскада по 1,2 В). Она обеспечивает питание каскадов радиоблока (напряжение 3,0 В), другие части радиоблока (2,8 В) и схемы обработки сигналов основной полосы (2,0 В).
SIM-карта и блок логики обычной используют напряжение 3 В или, при использовании повышающего импульсного трансформатора, 5 В.
Другой функцией блока питания является управление аккумуляторной батареей. Для этого используются схемы заряда и схемы, использующиеся для индикации состояния заряда/разряда батареи.
В мобильных телефонах применяются четвертьволновые штыревые антенны. Длина антенн составляет 8 см для GSM 900 и 4 см для GSM 1800, в соответствии с используемыми частотами.
Часто применяются миниатюрные антенны, припаянные к печатной плате мобильного телефона. Так же стоит отметить, что со временем антенны мобильных телефонов превратятся в элементы поверхностного монтажа.
Вибраторы.
Вибраторы, которыми оснащены мобильные телефоны, заменяют звонок в случаях, когда необходимо соблюсти конфиденциальность.
Вибраторы, применяемые в мобильных телефонах, работают на электромагнитном принципе. Входящих в их состав микродвигатель приводит в движение элемент типа эксцентрика. Вращение этого элемента (довольно массивного) вызывает сильную вибрацию, хорошо ощутимую и бесшумную.
Вибраторы потребляют по сравнению со звуковыми устройствами значительно большее количество энергии. Ток потребления при этом составляет прядка 100 мА, что при частом использовании вибратора приведет к быстрому разряду аккумуляторной батареи.
Современные мобильные гаджеты могут совмещать разные функции – средство связи, mp3-плеер, фотоаппарат, диктофон, радиоприемник, wi-fi и т.д. Телефон стал, по сути, многофункциональной игрушкой для взрослых. И возникает логичный вопрос: как все это помещается в такое небольшое устройство?
Мобильный телефон – это довольно сложное устройство, главной деталью в котором является специальная плата. Именно она отвечает за все возложенные на телефон задачи. Ее также часто называют материнской платой. К ней подключаются разные устройства (камера, дисплей и т.д.), которые обеспечивают взаимодействие пользователя с телефоном.
Механические части мобильника
Что касается корпуса мобильного телефона, то существуют три основные формы – слайдер, раскладушка (книжка) и моноблок. Есть также еще флип (откидывающаяся крышка, которая закрывает клавиатуру) и ротатор (части корпуса могут поворачиваться относительно друг друга), но они встречаются очень редко.
Моноблок состоит из передней и задней панели. Задняя панель обычно совмещена с аккумуляторным отсеком или самим аккумулятором. Корпус телефона-раскладушки состоит из верхней и нижней части, а также поворотного механизма. А корпус телефона-слайдера обязательно имеет салазки, по которым и происходит скольжение частей корпуса. Также отдельной частью корпуса считается и дисплей телефонов.
Клавиатура в мобильниках состоит из двух частей. Первая из них видимая – это, как правило, пластиковые кнопки, а вторая скрытая. Она являет собой металлическую подложку, которая замыкает контакты клавиатуры.
Важным узлом мобильного телефона является аккумулятор, поскольку именно он обеспечивает его работу. В зависимости от типа аккумуляторы бывают никель-металлогидридные, литий-полимерные и литий-ионные.
Дисплеи в мобильных телефонах могут устанавливать двух типов – черно-белые и цветные. Сейчас используются только цветные. В слайдерах или раскладушках часто используется дисплейный модуль – дисплей (или два дисплея) на одной плате. На эту плату припаивают все необходимые для работы компоненты, в том числе и динамики телефона.
Среди прочих механических частей – микрофон, разговорный динамик, камера, вибромоторчик, антенна. В современные мобильные телефоны добавили еще несколько новых деталей – оперативную память, Wi-Fi модуль и т.д.
Жизнь диктует человеку свои условия. Чтобы быть в курсе всех дел и решать возникающие проблемы, необходимо постоянно находиться на связи. Для этого используется одно из самых полезных изобретений человечества – телефон. Сначала он был неподвижный и для разговоров требовалось быть рядом с аппаратом. Со временем появились разные виды телефонов, которые позволили не только передвигаться вместе с ним, но и использовать в качестве карманного компьютера.
История
Телефон – это аппарат, который передает речь на расстоянии. Он состоит из устройства со звонком и трубки для переговоров. Также важно отметить, что передача слов происходит с помощью электросвязи по проводам.
Устройство, похожее на современный аппарат, было изобретено около 60 лет назад. А попытки появились еще в 1667 г., когда Р. Гук пытался передать слова по шнуру с помощью колебаний. Но настоящее распространение аппарат получил после появления электричества. Американский учитель Белл придумал совершенно новый прибор, который назвал телефоном.
В 1878 г. был изобретен новый способ для передачи речи – микрофон, который обладал очень большой чувствительностью для того времени. А ученый Эдисон, придумав индукционную катушку, придал аппарату такой вид, который он имеет на сегодняшний день.
Стоит отметить, что широкое развитие и применение аппарат получил в Советском Союзе. Он использовался во всех сферах деятельности: от добывающей промышленности до политических кулуаров – кабинетов министров и президента.
Виды телефонов
Сегодня различают 4 основные разновидности аппаратов. С их помощью можно связаться с родственниками, узнать полезную информацию или дать кому-либо указания:
- Стационарный. Он предоставляет стабильную связь и работает на протяжении 10 лет. Недостатком является его привязанность к одному месту.
- Мобильный. Обладает удобством благодаря возможности взять его с собой.
- Радиотелефон. Основан на принципе работы рации. Позволяет передавать сигнал в местах, где не функционируют другие виды телефонов.
- Таксофон. Аппарат, предназначенный для общего пользования и работающий после оплаты.
Стационарный телефон
Этот вид устройства для передачи слов изобретен раньше других. Поэтому существует ошибочное мнение, что аппарат уже не востребован. Однако это серьезное заблуждение. Вместе с недостатками он имеет ряд преимуществ.
Самое важное качество – это надежная и при этом очень дешевая связь. Предприятия зависят от стационарных аппаратов. Международная связь, факсы завязаны на проводном принципе работы.
Если отключить все автоматические телефонные станции и стационарные телефоны, то останется только мобильная связь. А у нее существует несколько крупных недостатков – прием осуществляется при наличии вышек и зависит от местности. В закрытых и глубоких помещениях связь может пропадать.
В России существует много территорий, которые не охвачены сотовыми операторами. Для жителей таких регионов стационарный телефон является единственным способом для общения и получения информации. Также одним из полезных свойств считается его безопасность для организма человека.
Мобильные телефоны
Это устройство, предназначенное для передачи голосовых сообщений. На данный момент это - самый распространенный способ общения среди населения. Основным его достоинством является возможность постоянно быть на связи в любом месте.
Виды мобильных телефонов:
- Сотовый. Для работы используется сотовая связь.
- Спутниковый. Информация передается через спутник.
По своей функциональности выделяется 3группы:
- Простой мобильный телефон. Это аппарат, который использует операционную систему разработчика.
- Смартфон. Работает на основе операционной системы Android, Windows Phone, iOS.
- Коммуникатор. Другими словами, карманный компьютер.
Виды телефонов, различающиеся по форме:
- Моноблок. Корпус телефона цельный и не имеет подвижных частей.
- Раскладной. Корпус состоит из 2 частей, которые крепятся между собой подвижным модулем.
- Слайдер. Имеет 2 параллельные части, которые находятся на одной плоскости и сдвигаются с помощью специального механизма.
- Ротатор. Некоторые части корпуса могут поворачиваться.
Телефон-таксофон
Этот аппарат работает после оплаты с помощью монет, жетона или пластиковой карты. Вызов экстренных служб осуществляется бесплатно. Они находятся на улицах либо в специально выделенных местах и выполнены из материалов, сопротивляющихся механическим повреждениям. Конструкция была специально разработана против актов вандализма.
К сожалению, мобильная связь вытесняет таксофоны из жизни. В 2012 г. РФ решила полностью отказаться от услуг такого вида телефонных аппаратов.
Схема мобильного устройства. До сих пор не могу понять и представить, как можно на одном квадратом миллиметре процессора, поместить несколько миллионов транзисторов. Мало того что поместить, так еще и чтоб они работали и выпускать процессоры в промышленном масштабе по миллиону штук за раз. А производители телефонов, обещают выпустить еще более маленькие процессоры и более производительные телефоны.Для того что бы узнать устройство телефона, узнать принцип работы GSM мобильной связи написан этот обзор.
Показать ещё
Далее, можно найти и почитать об устройстве сотового телефона и его основных функциональных узлов. Найти схемы мобильных устройств. Узнать принцип работы мобильного телефона и схемы работы канала GSM. Конструкция и схемотехника телефонных аппаратов сотовой связи стандарта GSM.
Запасные части и ремонт мобильных телефонов.
Магазин запчастей и комплектующих для телефона, планшета, смартфона
radiomaster.net - еще один интернет сервис предоставляющий для загрузки на компьютер или телефон схем устройства телефона и инструкций для простых и мобильных телефонов и другой техники. Схемы мобильных телефонов скачиваются с сайта бесплатно, без рекламы и смс, напрямую с этого сайта. На момент написания обзора скачать бесплатно схемы для сотовых телефонов, можно для более чем 600 моделей мобильных устройств.
market.yandex.ru - поиск и покупка запасных частей для мобильных и сотовых телефонов через не заменимую службу Яндекс.Маркет. Как всегда для пользователей сервиса удобная сортировка и поиск частей телефона по цене и ближайшему расположению магазина запасных частей для сотового телефона.
