Принцип работы и устройство телефона

Содержание:

Бренды смартфонов, пришедшие из другой отрасли (планшеты, видеорегистраторы, другая электроника, интернет-сервисы)
Принцип работы
Топ 5 китайских производителей смартфонов видео
Из каких материалов изготавливается смартфон?
Чем смартфон отличается от телефона
Смартфон для пожилых людей какой фирмы лучше выбрать
Аналоговый модуль
Принцип работы мобильных устройств в сотовой сети
- Схематическое исполнение мобильных телефонов
История
Корпус
Топ 10 китайских смартфонов достойных упоминания
Зарождение и эволюция телефона

Бренды смартфонов, пришедшие из другой отрасли (планшеты, видеорегистраторы, другая электроника, интернет-сервисы)

BenQ (мониторы, проекторы)
Chuwi (планшеты)
Cube (планшеты)
Dell (компьютеры)
Fujitsu (серверы)
Gigabyte Gsmart (материнские платы и видеокарты для ПК)
Google Pixel (ранее Nexus)
Haier (телевизоры, бытовая техника, крупнейшая компания Китая)
HP (принтеры, сканеры, копиры)
Kindle (Amazon)
Kyocera (печатное оборудование)
Panasonic (бытовая электроника, телевизоры)
Philips (бытовая техника, аудио-видео, бизнес продан)
TP-LINK Neffos (роутеры)

Мультиотраслевое производство — любимое занятие крупных концернов и относительно богатых коммерческих предприятий. Выглядит это примерно так:

Стоит ли говорить, что удачными такие решения бывают ну очень редко. Единственное исключение, может быть, — гугл, и то непонятно, стоит ли его относить в другую отрасль: он стоял у истоков современного смартфоноделания, разработал операционку, занимающую около 80% рынка смартфонов сегодня, и кучу сервисов, без которых работа устройства была бы практически невозможна. Без остальных перебежчиков рынок легко бы обошёлся.

Принцип работы

Паровоз: устройство и принцип работы

Мобильный процессор обрабатывает получаемую из оперативной и встроенной памяти информацию. Для работы беспроводных сетей используются соответствующие модули, а для комфортного взаимодействия с пользователем — дополнительные сенсоры. Аккумулятор заряжается от сети с помощью зарядного устройства и необходим в качестве источника питания.

Без камеры можно было бы обойтись. Однако, пользователи не видят смартфон без нее, поскольку она необходима для съемки. Базовые элементы расположены внутри корпуса, а на лицевой панели сенсорный дисплей позволяет вводить и получать необходимую информацию.

Топ 5 китайских производителей смартфонов видео

Радиатор: устройство и принцип работы

		Следующая >

Из каких материалов изготавливается смартфон?

Устройство и принцип работы станков для лазерной резки

Видимые части телефона в основном выполнены из стекла и алюминия или пластика. Пластмассы обходятся дешевле в производстве, легко поддаются моделированию — им можно придать различные формы и свойства, такие как гибкость, поэтому они часто применяются в бюджетных устройствах.

В дорогих моделях при изготовлении корпуса используются благородные алюминиевые сплавы, которые более эстетичны, долговечны и надежны для конструкции смартфона. Стекло также играет важную роль, которое теперь устанавливается не только на экранах, но и на корпусах. Это специально закаленный материал, например, стекло Gorilla Glass.

Чем смартфон отличается от телефона

В мобильных телефонах, практически с самого их появления, были функции органайзера (будильник, заметки, календарь). Но производители старались его расширить. Так появился термин «смартфон» — двусоставное слово, образованное слиянием двух других: «смарт» и «фон».

В отличие от мобильных телефонов, смартфоны имеют более развитую операционную систему (Android, iOS, Windows), для которой разработчики могут писать программный код, реализуя новые идеи. После установки стороннего ПО возможности аппарата становятся еще шире.

Операционные системы Android, Windows, iOS.

Однако разница между обычным телефоном и смартфоном стерлась, поскольку большая часть устройств (если не говорить о самых дешевых аппаратах) открывают доступ в интернет, позволяют получать почту и оснащены прочими важными функциями.

Смартфон для пожилых людей какой фирмы лучше выбрать

Надежность, функционал, качество гаджета можно заранее предопределить по производителю. Поэтому первым фактором выбора является бренд, его репутация, гарантии. По отзывам покупателей и экспертным мнениям были названы следующие лидеры, вошедшие в обзор:

Honor – дочерняя компания, принадлежащая бренду Huawei из Китая. При расширенных возможностях, ярком дизайне, современных решениях практически все товары под маркой Honor отличаются недорогими расценками.
Prestigio – российская компания, основанная в 2012 году. Занимается не только выпуском бюджетных гаджетов, но и навигаторами, видеорегистраторами, другими периферийными устройствами. Продукция поставляется более чем в 75 стран мира.
Fly – торговый бренд, продажей его продукции занимается британская компания Meridian Group Ltd. Зарегистрирован в 2002 году, офисы находятся во многих европейских странах. Планшеты, мобильные телефоны в большом количестве поставляются на рынки России, Индии, Украины.
Nokia – финская транснациональная компания, начавшая свою деятельность еще в 1865 году. Занимается разработкой, продажей телекоммуникациями, электроникой. Одна из первых компаний, представивших миру мобильные телефоны.
Samsung – корейская транснациональная компания, основанная в 1969 году. Занимается выпуском электроники, полупроводников, ЖК-дисплеями, мониторами, различной бытовой техникой. Бренд ассоциируется с высокими технологиями, качеством.
Meizu – международная компания, зарегистрированная в Китае в 2003 году. Занимается выпуском бюджетных, стильных мобильных телефонов и другой цифровой электроники. Телефоны по функционалу ничуть не уступают крупным брендам.
Xiaomi – китайская компания, основанная в 2010 году. Молодой производитель стремительно ворвался в топ список лидеров по объему ежегодно выпускаемой продукции. Не так давно стал публичной компанией.
Alcatel – французская компания мобильных телефонов, ведущая деятельность с 1898 года. Также это один из лидеров по выпуску телекоммуникационного оборудования на мировом рынке. С 2006 года Alcatel слилась с американской компанией Lucent Technologies, после чего стала называться Alcatel-Lucent.
Huawei – один из крупнейших китайских производителей продукции в сфере телекоммуникаций. Дата основания 1987 год. По производству мобильных телефонов этот бренд занимает третье место в мире.
Philips – нидерландская компания, ведущая деятельность с 1891 года. Транснациональный бренд неоднократно менял направления, сначала это были лампочки, позже бытовая электроника, а теперь диагностическое медоборудование.

Аналоговый модуль

Он включает в себя средство приема и передачи сигналов. Обычно располагается отдельно от цифрового узла. По своим рабочим характеристикам напоминает радиотелефон, но работающий по стандарту GSM. Приемник и передатчик работают не синхронно, отправка сигнала происходит с 1/8 задержкой. Это позволяет экономить заряд батареи и интегрировать усилитель со смесителем. Поскольку прибор никогда не работает на прием и передачу одновременно, то собой он представляет некий коммутатор, который переключает антенну с одного режима на другой.

На приеме после прохождения фильтра каналов сигнал усиливается с помощью МШУ и отправлятся на смеситель. Далее он демодулируется и передается на аналого-цифровой преобразователь, который конвертирует его в цифровой сигнал, необходимый для работы центрального процессора.

На передаче логический генератор модулирует цифровые данные в сигнал. Далее через смеситель он поступает на частотный синтезатор, после которого переходит на канальный фильтр и усиленный. Только сигнал достаточной мощности подается на антенну, откуда он уходит в пространство.

Принцип работы мобильных устройств в сотовой сети

Мобильный телефон – это своеобразный приёмо-передатчик, который работает на одной из частот диапазона 850 МГц, 900 МГц, 1800 МГц и 1900МГц. При этом передача и приём сигнала разнесена по разным частотам. Вся система под названием GSM включает три основных компонента.

Подсистема базовых станций;
Подсистема коммуникации;
Центр управления и обслуживания.

Если объяснять это простыми словами, то принцип работы такой. Мобильное устройство взаимодействует с сетью мобильных вышек или базовых станций. Такие вышки чаще всего устанавливают на специальных наземных вышках, крышах жилых домов, а также других арендованных зданий. Также они могут располагаться на промышленных трубах и трубах котельных.

Телефон сразу после включения и даже в выключенном состоянии , но с вставленным аккумулятором, постоянно сканирует эфир, в писках сигнала своей базовой станции. Этот сигнал определяется по особому идентификатору, который задаётся вставленной сим-картой. Если какие-то сигналы в радиусе действия есть, то мобильником выбирается максимально сильный, после чего базовой станции посылается запрос на регистрацию в сети. Этот процесс считается авторизацией в системе.

Каждая сим-карта, вставленная в мобильное устройство, наделена своими уникальными идентификаторами IMSI. При регистрации мобильника в сети данные передаются на базовую станцию, а именно в центр идентификации. Далее этот центр передаёт на телефон некое секретное число, которое является своеобразным кодом и нужно для вычислений по особому алгоритму. Такие вычисления проводятся одновременно на мобильнике и в центре идентификации, если данные совпадают, то телефон присоединяется к сети.

IMEI хранится в памяти мобильного аппарата. Стоит знать, что в устаревших моделях мобильников этот номер нетрудно изменить при помощи специальной программы, в современных смартфонах эти данные дублируются. Один экземпляр хранится в памяти, которую можно изменять, а вот дубликат находится в памяти ОТР, которую перепрограммировать невозможно.

По IMEI любое мобильное устройство легко отследить в сети. Это очень полезная функция, так как при краже мобильного устройства его можно отследить и изъять у злоумышленника. Если же номер изменили, то шансы найти мобильник почти равны нулю.

Стоит знать, что IMEI может быть повреждён в случае сбоя программного обеспечения или неправильного обновления программы. В этом случае устройство становится непригодным для работы. Вот тут нужна помощь специалистов, чтобы восстановить всю информацию и вернуть работоспособность мобильнику.

Чтобы сотовый телефон работал, в него следует вставить сим-карту. После этого телефон начинает проверять доступность частот, которых около 160. Из них выбирается 6 наиболее мощных сигналов, и данные записываются на сим-карту.

Схематическое исполнение мобильных телефонов

Схема каждого мобильного телефона очень сложная. Так простому обывателю даже трудно представить, как можно на одном миллиметре процессора разместить миллионы транзисторов, пусть и миниатюрного размера. Так мало того, все эти детали должны обеспечит слаженную работу мобильного устройства.

Рассмотрим основные составляющие мобильных устройств и их предназначение.

Процессор. На схемах он обозначен аббревиатурой CPU или RAPIDO. Именно эта деталь и является мозговым центром любого мобильника.
Флешка. Это не что иное, как карта памяти. В схемах обозначается словом flash, но могут быть обозначения mem, memory. Чаще всего она прямоугольной формы, в зависимости от модели мобильного устройства может иметь разные габариты и объём памяти.
Контролёр питания. Он может быть отмечен на схеме как betty, retu, tahvo или UEM. Это миниатюрные микросхемы квадратной формы.
Передатчик и приёмник сигнала. Помечается на схеме как RF chip & GSM FEM. Такие передатчики могут быть похожи между собой, но у них отличаются последние цифры в маркировке.
У некоторых мобильников предусмотрен терморезистор и предохранитель.

Большая часть современных мобильных телефонов может работать в различных стандартах. Это позволяет без проблем пользоваться услугами роуминга в сетях разных мобильных операторов.

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.

Корпус

Корпус устройства защищает внутренние компоненты, включая его основные элементы, от повреждений. Он обеспечивает более удобное взаимодействие пользователя с устройством. На корпусе расположены кнопки, сенсорное стекло для управления телефоном, а также порты для подключения наушников и зарядного устройства.

При изготовлении корпуса применяются различные материалы: стекло, керамика, металл и пластик. Различают следующие типы корпусов: моноблок (без движущихся частей), слайдер, раскладушка и сгибаемый. Последний вид все еще находится в разработке, поскольку создание эластичных гибких элементов все еще очень дорого, а значит нерентабельно с практической точки зрения.

Топ 10 китайских смартфонов достойных упоминания

UMI Super

Характеристики

Корпус: алюминий, пластик, стекло.
Оперативная память: 4 ГБ.
Емкость внутреннего накопителя: 32 ГБ + microSD.
Размер экрана: 5,5 дюймов, разрешение 1920х1080.
Основная камера: 13 Мп, фронтальная камера: 8 Мп.
Емкость батареи: 4000 мАч.
Размеры: 150.8 х 75.0 х 8.5 мм.
Вес: 185 гр.
Сканер отпечатков пальцев.
Функция быстрой зарядки.

ZTE Nubia Z11 Mini

Характеристики

Корпус: стекло, алюминий, пластик.
Оперативная память: 3 ГБ.
Емкость внутреннего накопителя: 32 ГБ + microSD.
Размер экрана: 5 дюймов, разрешение 1920х1080.
Основная камера: 16 Мп, фронтальная камера: 8 Мп.
Емкость батареи: 2800 мАч.
Размеры: 141.4 х 70 х 8 мм.
Вес: 138 гр.

ZTE Axon 7

Характеристики

Корпус: метал, стекло.
Размер экрана: 5,5″, разрешение 2560х1440
Оперативная память: 4 ГБ
Емкость внутреннего накопителя: 64 ГБ + microSDHC (до 128 ГБ)
Основная камера: 20 Мп, фронтальная 8 Мп.
Емкость аккумулятора: 3250 мАч.
Размеры: 151,7х75х7,9 мм.
Вес: 175 гр.
Сканер отпечатков пальцев.

Meizu M3 Max

Характеристики

Корпус: алюминий, стекло.
Размер экрана: 6 дюймов, разрешение 1920×1080.
Оперативная память: 3 ГБ.
Емкость внутреннего накопителя: 64 ГБ + microSD.
Основная камера: 13 Мп, фронтальная камера: 5 Мп.
Емкость батареи: 4100 мАч.
Размеры: 163.4 x 81.6 x 7.9 мм.
Вес: 189 гр.
Сканер отпечатков пальцев.
Функция быстрой зарядки.

LeEco Le Pro 3

Характеристики

Корпус: метал, стекло.
Размер экрана: 5,5 дюймов, разрешение 1920×1080
Оперативная память: 6 ГБ
Емкость внутреннего накопителя: 64 ГБ
Основная камера: 16 Мп, фронтальная камера: 8 Мп.
Емкость аккумулятора : 4000 мАч.

Meizu M2 Note

Характеристики

Корпус: пластик, стекло, магниевый сплав.
Оперативная память: 2 ГБ.
Емкость внутреннего накопителя: 16/32 ГБ + microSD (до 160 ГБ).
Размер экрана: 5,5 дюймов, разрешение 1920×1080.
Основная камера: 13 Мп, фронтальная камера: 5 Мп.
Емкость батареи: 3100 мАч.
Размеры: 150.9 x 75.2 x 8.7 мм.
Вес: 149 граммов.

OnePlus X

Характеристики

Корпус: стекло, металл, пластик, керамика.
Оперативная память: 3 ГБ.
Емкость внутреннего накопителя: 16 ГБ + microSD
Размер экрана: 5 дюймов, разрешение 1920×1080.
Основная камера: 13 Мп, фронтальная камера: 8 Мп.
Емкость батареи: 2525 мАч.
Размеры: 140 x 69 x 6.9 мм.
Вес: 138 гр.

Lenovo P90 Pro

Характеристики

Корпус: поликарбонат.
Оперативная память: 2 ГБ.
Емкость внутреннего накопителя: 32 ГБ.
Размер экрана: 5,5 дюймов, разрешение 1920×1080.
Основная камера: 13 Мп, фронтальная камера: 5 Мп.
Емкость батареи: 4000 мАч.
Размеры: 150х77.4х8.5 мм.
Вес: 156 гр.

Xiaomi Mi Max

Характеристики

Корпус: алюминий, стекло, пластиковые вставки.
Размер экрана: 6,44 дюйма, разрешение 1920×1080 точек.
Оперативная память: 3/4 ГБ.
Емкость внутреннего накопителя: 32/64/128 ГБ + microSD.
Основная камера: 16 Мп, фронтальная камера: 5 Мп.
Батарея: 4850 мАч.
Рахмеры: 173.1 x 88.3 x 7.5 мм.
Вес: 203 гр.
Сканер отпечатков пальцев.
Функция быстрой зарядки.

Elephone P9000

Характеристики

Корпус: метал, стекло, пластик
Размер экрана: 5,5 дюймов
Оперативная память: 4 ГБ
Емкость внутреннего накопителя: 32 ГБ + microSD (до 256 ГБ)
Основная камера: 13 Мп, фронтальная камера 8 Мп
Емкость аккумулятора: 3000 мАч
Размеры: 148.4 x 73.2 x 7.3 мм
Вес: 145 гр.

Плюсы

+ Хороший яркий экран

+ Быстрая беспроводная зарядка.

+ Высокая производительность.

Минусы

— Качество мультимедийного динамика оставляет желать лучшего.

— Если присмотреться, можно заметить зазоры между задней крышкой (из пластика) и каркасом (из металла).

— Камера оставляет желать лучшего.

Что еще можно сказать:

* По техническим характеристикам телефон очень интересен, в нем есть практически все — беспроводная зарядка, сканер отпечатка пальца, высокая производительность.

Зарождение и эволюция телефона

Основателем первого аппарата для передачи информации на расстояние принято считать Сэмуэля Морзе, который изобрел телеграф и азбуку Морзе.

Назвать этот аппарат полноценным телефоном сложно, так как информация передавалась с помощью замыкания контактов и специально разработанного для него кода «морзянки», как ее часто называют сокращенно.

Некоторые историки приписывают изобретение первого телефона Антонио Меуччи, который он назвал телектрофоном. Он разработал чертежи, но по неведомой никому причине не зарегистрировал свое творение. Поэтому патент принадлежит Александру Беллу. Его приспособление было без звонка и внешне не имело ничего общего с современными аппаратами.

Устройство телефона было громоздким и неудобным для переговоров, вес — около восьми килограммов. Однако это не помешало его популяризации и широкому распространению по всем странам. К началу двадцатого века в мире насчитывалось уже более десяти тысяч станций. С каждым разом в его конструкцию вносили изменения и доработки, так появился отдельно микрофон и динамик в его конструкции.

Глобальное строительство АТС привело к модернизации аппаратов. У них появилась трубка и диск для набора номера абонента. Циферблат содержал цифры и буквы, кроме литеры «З», так как она напоминает тройку. На кнопочных стационарных телефонах такая нумерация сохранилась и по сей день. Это сделано вовсе не для отправки сообщений, так проще запоминать номер. Первые аппараты в советской России принадлежали двум компаниям: «Эрикссон» и «Сименс». Это были телефоны без зарядного устройства, работающие по принципу передачи и приема простых электрических импульсов.

Беспроводные телефоны появились в нашей стране в 70-х годах двадцатого века. Они передавали радиосигнал на базу, которая, в свою очередь, по линии через коммутаторы связывалась с другим абонентом. Их торговое название «Алтай», они представляли собой прототип мобильной связи. Весила такая установка семь килограммов. Для переноски она не годилась, поэтому ею оснащали автомобили оперативных служб. Прекратила свое существование только в 2011 году.

В России первая сотовая связь появилась в 1991 году, и работала она по стандарту NMT. Первыми поставщиками мобильных телефонов стали «Нокия» и «Моторола». Цены на аппараты были космическими, и могли их себе позволить только очень богатые люди. Стандарт GSM появился в 1993 году и, победив своих конкурентов, прижился во многих странах. Он позволяет реализовать большой функционал, в том числе передавать короткие сообщения. Изначально их предполагали отправлять в качестве сервисных уведомлений, но опция настолько понравилась пользователям, что превратилась в отдельную услугу сотовых операторов.

Со вступлением в эру портативных аппаратов устройство мобильных телефонов становилось все сложнее, размеры и вес — меньше, а возможности — больше. Из трехкилограммовых гигантов они превратились в миниатюрные средства связи, которые легко помещаются даже в руке ребенка. Со временем реальную кнопочную клавиатуру заменила виртуальная на сенсорном экране. На панели появились камеры, сканеры отпечатка пальца и многие другие приспособления.