手机的工作原理制造及相关知识

发布 2019-05-06 08:43:35 阅读 2715

一、手机的工作原理:

一般来说,我们普通用户只要学会如何使用好手机就可以了,对于其具体的工作原理不必仔细深究;然而在使用手机的过程中,由于各种因素的影响,手机不可避免地要出现故障,如果每次遇到故障哪怕是最微小的,都送到专业维修店去修理,您可能会觉得麻烦。如果您有相当的电器知识的话,您可能想自己学着修理,但要学修理,必须先熟悉手机的工作原理,只有这样才能判断发生的故障原因,并找出相应的解决方法。同时,了解手机的工作原理对于普通人来说也可以作为一种知识的储备。

为了能帮助这些喜爱手机的用户快速学会修理,笔者就以摩托罗拉手机为例,来详细介绍一下手机到底是如何工作的。

手机之所以能相互通信,笔者认为它是由三部分协调工作的结果,这三部分分别为射频部分、逻辑部分和电源部分,要了解手机的工作原理其实只要了解这三部分是如何工作的就可以了,下面笔者就对这三个部分的工作原理进行分别地介绍。

射频部分 通常射频部分,又是由接受信号部分和发送信号部分组成。手机在接受信号时,首先利用天线把接收到的935-960mhz的射频信号,经u400、sw363,将发射信号的接收信号分开,使收发互不干扰。从u400的第四脚输入第五脚输出,进入接收前端回路。

u400的工作状态受第三脚电位的控制,而第三脚电位又受到来自cpu的txon、rxon信号的控制。经过天线开关的射频信号首先经过带通滤波器fl451的滤波,再送入高频放大管q418进行放大,q418的输出经fl452滤波后送q420混频管进行混频。而本机振荡信号由rxvco产生,并以fl453滤波后送q420的基极进行混频,取其差额,从q420的集电极输出153mhz的中频信号,经fl420滤波后得到153mhz纯净的中柴油机信号,现经q421放大后送u201的31脚,153mhz的中频信号与153mhz的载波信号在32d53内解调产生rxi和rxq模拟基带信号,经u201的46#和48#送u501的14#和15#。

在u501内经a/d转换后送数字信号处理器做进一步的处理。153mhz的载波由u201的41##、43#接外围电路所构成的306mhz振荡电路,形成306mhz卉波信号,经二频后形成153mhz载波。对于发送部分,从501的21##、23##输出的txin、txip、txqn、txqp发射频带信号进入u201的61##、63##。

u201的6##、10#外接一个216mhz的vco,产生216mhz的载波信号,该信号经u201内的分频器分频产生108mhz的发射中频信号。四路调制信号在u201内完成108mhz载波调制从第4脚输出到u300的4#。u300完成发射取样信号与txvco相温柔频,取其差额得108mhz信号与4#输入的txif鉴相,产生鉴相误差电压,从第8脚输出去控制变容二极管cr300的容量来改变txvco的振荡频率,从q300的c极输出890-915mhz的发射信号经q301前级放大和q302推动后进入功放q302,放大后的信号进入天线u400的第1脚,再从u400的4#送天线发射出去。

逻辑部分 在逻辑部分,接收的rxi、rxq模拟基带信号在调制解调器u501内部完成d/a转换、解密及自适应均衡后将数字基带信号从u501的6#送入cpu的10#,在cpu内进行信道解码,去掉纠错码源以及取实控制信息以后,恢复的话音数据流经数据线和地址线,传送到语音器u801进行解码。产生的数字话音信号从u801的78#送到pcm解码器u803的8#。数字话音信号在pcm解码器内完成减压以及a/d转换,再通过数字音量定位器,对接收信号、音量进行调整,再由u803的4#,输出模拟音频信号到u900的6#和21##输入的振铃信号,经内部的振铃驱支放大以后,从u900的4##输出去驱动振铃器发间音频信号,从21#输入,经内部的音频放大器以后,从19##输出放大的话音信号去推动听筒发声。

当我们用户在讲话时,话音经听筒的声电转换以后送入电源集成电路u0-的9#,经内部的音频放大以后,从10#输出放大的模拟音频信号。该信号在送到pcm编解码器u803的18#在u803内部完成pcm编码。从13#输出pcm信号送到语音编码器801的89#,在u801内进语音数据线和地址线将话音数据液流磅到**处理器u701,话音数据流在u701完成信道编码以后,经u701的11#送到调制解庙器u501的4#,信号在u501内进行d/a转换,加密等处理以后,将产生的四路调制信号txip、txin、txqp、txqn送到收发中频电路u201,以产生发射中频itx、if信号。

电源部分 至于电源部分,我们一旦给手机装上电池以后,电子q999打通;同时32d54的48#与电源正极接通,此时我们如果再按一下开机键,u900的24#变为低电平,u900的稳夺输出四路电压分别为r275v、l2.75v、r4.75v、l5.

0v。第30#产生复位信号和第27#产生开机申请信号。由32d53和13mhz晶体以及变压二极管共同构成13mhz时钟振荡器产生13mhz时钟,在32d53内部整形和放大以后从第59#输出送缓冲接口电路u703的17#,又从u703的第37#送cpu的50#送开机维持信号到u900的29#,维持正常开机。

另外q202、q203的集电极电压均为2.75v,供给32d53内部接收或发射电路的电源。u900第3#送出的l5.

0v给负电压产生电路供电。版本,sim卡和pcm编解码器u803也是l5.0v供电。

u900第28#送出的r2.75v电压给所有逻辑模块供电。u900第28#送出的2.

75v电压供给射频部分。u900第41#送出的r4.75v电压给收发中频电路32d53代电,u900第37#输出的vxw转换电压给q202和q203的发射极供电。

由于各个手机的型号和出产厂商不一样,上面介绍的工作原理可能不适用于某些手机,但大致的工作流程应该是一样的。

二、手机制造相关知识。

现在的手机已经渐渐脱离了单纯通讯工具的身份,逐渐转变成为一个多**和信息的终端设备,未来日常的沟通、娱乐、理财等活动,都是可以透过手机来进行。当大家在每一次看到一部新奇而又拥有高性能、鲜亮的外观设计的手机出现时,各位是否有这样的好奇心,这样的手机到底是怎么设计和制造出来的呢?

所以今天我们尝试用一个技术的客观角度,来简单描述手机设计部门的构造与及部门与部门之间的关系,最后向大家展示手机由制造到面世前的种种测试,好让大家更进一步了解手机,更加珍惜你的爱机,或许你日后不会轻易的更换它了吧!

一、手机的设计流程。

用一个较简单的阐释,一般的手机设计公司是需要最基本有六个部门:id、md、hw、sw、pm、sourcing、qa。

1、id(industry design)工业设计。

包括手机的外观、材质、手感、颜色配搭,主要界面的实现与及色彩等方面的设计。

例如摩托罗拉“明”翻盖的半透明,诺基亚7610的圆弧形外观,索爱w550的阳光橙等。这些给用户的特别感受和体验都是属于手机工业设计的范畴,一部手机是否能成为畅销的产品,手机的工业设计显得特别重要!

2、md(mechanical design)结构设计。

手机的前壳、后壳、手机的摄像镜头位置的选择,固定的方式,电池如何连接,手机的厚薄程度。如果是滑盖手机,如何让手机滑上去,怎样实现自动往上弹,sim卡怎样插和拔的安排,这些都是手机结构设计的范畴。繁琐的部件需要md的工作人员对材质以及工艺都非常熟识。

摩托罗拉v3以 13.9mm的厚度掀起了手机市场的热潮,v3手机以超薄为卖点,因为它的手机外壳材质选择十分关键,所以v3的外壳是由技术超前的航空级铝合金材质打造而成。可以这样说,特殊外壳材质的选择成就了v3的成功。

另外有个别用户反应在使用某些超薄滑盖手机的时候,在接听**时总能感觉到手机前壳的左右摇动,这就是手机结构设计出了问题,由于手机的壳体太薄,通话时的扬声器振动很容易让手机的机身产生了共振。

3、hw(hardware) 硬件设计。

硬件主要设计电路以及天线,而hw是要和md保持经常性的沟通。

比如md要求做薄,于是电路也要薄才行得通。同时hw也会要求md放置天线的区域比较大,和电池的距离也要足够远,hw还会要求id在天线附近不要放置有金属配件等等。可想而知一部内置天线的设计手机,其制造成本是会较一部外置天线设计的手机贵上20-25%,其主要因素就是天线的设计,物料的要求与及电路的设计和制造成本平均都是要求较高一些。

通常结构设计师(md)与工业设计师(id)都会有争论,md说id都是画家,画一些大家做不出来的东西,而id会说md笨,不按他们的设计做,所以手机卖得不好。所以,一款新的手机在动手设计前,各个部门都会对id部门的设计创意进行评审,一个好的id一定要是一个可以实现的创意,并且客户的体验感觉要很好才行。当年摩托罗拉v70的id就是一个很好的实现创意例子,后期市场的反应也不错,而西门子的xelibri的创意虽然也很好,也可实现,但可惜的是最终客户的使用感觉并不好,所以一个真正好的创意,不但要好看,可实现,而且还要好用。

另外hw也会与id吵架,id喜欢用金属装饰,但是金属会影响了天线的设计以及容易产生静电的问题,因此hw会很恼火,id/md会开发新材料,才能应付id的要求。诺基亚8800就是一个好例子,既有金属感,又不影响天线的接收能力。

4、sw(software)软件设计。

相对来说,sw是更容易为大家所理解,由于计算机的普及,让我们最大程度地接触了各种各样的软件,手机操作界面的模式,大家经常看到的手机九官格操作菜单的实现,这都是sw设计的范畴。

sw要充分考虑到界面的可操作性,是否人性化,是否美观的因素。sw的测试非常复杂,名目繁多,sw的测试不仅只是在寻找bug,一致性的测试、兼容性的测试等都是非常重要的项目,在目前“内容为主”的信息时代,软件才是手机的最终幕后支柱,硬件的驱动是软件来实现,软件和硬件的工程师之间的冲突相信是不会比其它部门少,这种关系的绕来绕去,所以便需要有pm(project management)项目管理来协调了。

5、pm(project management)项目管理。

大规模公司的pm都分得非常细致,比如tpm (technologly of project management),即专门管技术的pm,而普通的pm,只管理项目的进度各协调工作,pm这个部门通常存在于那些自己设计,自己生产,自己销售手机的公司,am(account manager)的职位恐怕大家都不陌生,作为客户经理,对公司内部是代表客户提出要求,对外则代表公司的整体形象,在两者之间起着不可或缺的桥梁作用。

6、sourcing资源开发部。

资源开发部的员工要不停地去挖掘新的资源,如新材质、新的手机组件、测试器材等,当手机开始试产时,他们要保证生产线上所需要的所有生产物料齐备。

手机进行小批量试生产,考察的不仅是软/硬件的成熟度,还包括考察生产工艺和生产的测试技术,有些手机在进行到这个阶段时,却通过不了这一关的话,最后是以失败告终。于是这款新设计的手机便不会出现在市场上了,而投入的开发资金和人力却付之流水,是一个极大的损失。

7、qa(quality assurance)质量监督。

qa部门负担起整个流程质量保证的工作,督促开发过程是否符合预定的流程,保证项目的可生产性,有很多新设计的手机,就因为碰上了不可生产的某种因素而放弃了。

生产一部手机不是在实验室内做实验那么简单,一旦生产就是成千上万部,要保证每一部产品的优质绝非一件简单容易的事。生产一部手机的样品和生产10万部手机完全是两码子事。

举例:中国的菜馆出的都是样品,麦当劳做的是产品,所以麦当劳可以做得很大,而且到目前为止,中国的菜馆暂时还没有做到像麦当劳的规模是事实,所以手机设计公司才会建立起很多流程来防止出现设计研制出来的手机却不能投入生产的情况。

不仅如此,一款手机的成功上市,能够卖个满堂红,仍然是需要与大众手机用户有亲密的接触,并且经过用户的反馈以及快速的改善才能成功。

二、鲜为人知的手机测试项目。

手机充电器电路的工作原理

对于市场上到处可见的手机充电器,万能充不断的增多,但质量又不是很高,经常会出现问题,扔了可惜,故教大家几招分析手机充电器原理的分析,希望能给大家修理带来些帮助。分析一个电源,往往从输入开始着手。220v交流输入,一端经过一个4007半波整流,另一端经过一个10欧的电阻后,由10uf电容滤波。这个10...

手机耳机工作原理是什么

耳机的发声单元是耳机设计最复杂 技术含量最高的部分。动圈耳机的工作原理与动圈扬声器相同,音频信号输入音圈后,音圈产生的电磁场随信号的变化发生变化,变化的电磁场与磁路相互作用推动音圈和振膜的运动,振膜推动空气发声。动圈耳机发声单元主要由三个部分组成 磁路系统 振动系统 腔体和孔等声学结构。磁路系统由恒...

电饭煲的工作原理及原理图

普通电饭煲的结构 普通电饭煲主要由发热盘 限温器 保温开关 杠杆开关 限流电阻 指示灯 插座等组成。1 发热盘 这是电饭煲的主要发热元件。这是一个内嵌电发热管的铝合金圆盘,内锅就放在它上面,取下内锅就可以看见。2 限温器 又叫磁钢。它的内部装有一个永久磁环和一个弹簧,可以按动,位置在发热盘的 煮饭时...

电阻电流相关知识

电流电压电阻。一电流。产生的条件 a 要有电源。b 电路是闭合的 怎样产生电流 电荷的定向移动 真负电荷,溶液中的正负离子,金属导体中的自由电子 电荷 a 正电荷移动方向与电流相同 丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷 b 负电荷移动方向与电流相反 毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷 例 1 有a b c d四个...

划线相关知识培训

划线相关知识 培训教案。一 各种划线的配置目的 1安全警示线 包含禁止阻塞线 减速提示线 安全警戒线 防止踏空线 防止碰头线 防止绊跤线和生产通道边缘警戒线 交通提示标线等。2 安全警戒线 是为了提醒设备 设施 试验区域外的人员避免误碰 误触运行中 或带电 的设备 设施而设置的安全警示线。3 禁止阻...

职业生涯规划的相关知识

职业生涯规划 与你。一 何谓 职业生涯规划 职业生涯 指一个人一生连续从事和承担的职业 职务 职位的过程。职业生涯不仅仅是职业活动,而且包括与职业有关的行为和态度等内容。职业生涯设计的目的决不只是协助个人按照自己的资力条件找一份工作,达到和实现个人目标,更重要的是帮助个人真正了解自己,为自己订下事业...

电动车相关知识

专家建议市民选购电池时应注意查看电池的生产日期和保质期,购买近期生产的电池 注意查看电池的外观,选购外观整洁 无漏液迹象的电池 注意电池的标志,不要购买无中文厂名 无生产日期和保质期或未标明保质期期限 无执行标准的产品 由于电池中的汞对环境有害,在购买时应选用标有 无汞 0 汞 不添加汞 字样的电池...

聚丙烯 PP 相关知识

其实它是根据不同的聚合方法而分类的!考虑分子量的分布宽窄和大小分类,拉丝级要求最高,其次是薄膜级,中空级和注塑级!聚丙烯 pp 塑料的分类情况大全。发布 2009 11 13 13 30 52 本网。进入论坛讨论 聚丙烯是所有塑料范围中个别用量最大宗的一类别,也是应用范围最广的一类,可以基材不同做分...