El principio de funcionamiento de los teléfonos móviles\fabricación y conocimientos relacionados

1. El principio de funcionamiento de los teléfonos móviles:

En términos generales, los usuarios comunes solo necesitamos aprender a usar bien los teléfonos móviles y no es necesario profundizar en sus características específicas. principios de funcionamiento sin embargo, en el proceso de uso de un teléfono móvil, debido a la influencia de varios factores, el teléfono móvil inevitablemente funcionará mal si tiene que enviarlo a un taller de reparación profesional para su reparación cada vez que encuentre incluso el más pequeño. mal funcionamiento, puede que le resulte problemático. Si tiene conocimientos eléctricos considerables, es posible que desee aprender a repararlo usted mismo, pero para aprender a repararlo, primero debe estar familiarizado con el principio de funcionamiento del teléfono móvil. Solo así podrá determinar la causa del mal funcionamiento. y encuentre la solución correspondiente. Al mismo tiempo, comprender el principio de funcionamiento de los teléfonos móviles también puede servir como reserva de conocimientos para la gente corriente. Para ayudar a estos usuarios amantes de los teléfonos móviles a aprender a repararlos rápidamente, el autor utilizará los teléfonos móviles de Motorola como ejemplo para presentar en detalle cómo funcionan los teléfonos móviles.

La razón por la que los teléfonos móviles pueden comunicarse entre sí es el resultado del trabajo coordinado de tres partes: la parte de radiofrecuencia, la parte lógica y la parte de potencia. En el caso de los teléfonos móviles, solo necesita comprender cómo funcionan las tres partes. El autor presentará los principios de funcionamiento de estas tres partes por separado.

Parte de radiofrecuencia

Normalmente la parte de radiofrecuencia se compone de una parte receptora de señal y una parte transmisora ​​de señal. Cuando el teléfono móvil recibe una señal, primero usa la antena para pasar la señal de radiofrecuencia recibida de 935-960MHz a través de U400 y SW363 para separar la señal transmitida y la señal recibida para que el envío y la recepción no interfieran entre sí. Ingrese la salida del quinto pin del cuarto pin de U400 e ingrese al bucle frontal de recepción. El estado de funcionamiento del U400 está controlado por el potencial del tercer pin, que a su vez está controlado por las señales TXON y RXON de la CPU. La señal de RF que pasa a través del interruptor de la antena se filtra primero mediante el filtro de paso de banda FL451 y luego se envía al tubo amplificador de alta frecuencia Q418 para su amplificación. La salida del Q418 se filtra mediante FL452 y luego se envía al tubo de mezcla Q420 para su mezcla. La señal de oscilación local es generada por RXVCO y es filtrada por FL453 antes de enviarse a la base de Q420 para mezclarse. Tomando la diferencia, se emite una señal de frecuencia intermedia de 153 MHz desde el colector de Q420. Después del filtrado por FL420, una señal pura de 153 MHz. Se obtiene la señal del motor diesel de frecuencia media. Ahora es amplificada por Q421 y enviada al pin 31 de U201. La señal IF de 153 MHz y la señal portadora de 153 MHz se demodulan en 32D53 para generar señales de banda base analógica RXI y RXQ, que se envían a 14. # y 15# de U501 vía 46# y 48# de U201. Después de la conversión A/D en U501, se envía a un procesador de señal digital para su posterior procesamiento. La onda portadora de 153MHz consta de 41#, 42# y 43# de U201 conectados al circuito de oscilación de 306MHz compuesto por circuitos periféricos para formar una señal de onda Hui de 306MHz, que forma una onda portadora de 153MHz después de la segunda frecuencia. Para la parte de transmisión, TXIN, TXIP, TXQN y TXQP transmiten señales de banda de frecuencia emitidas desde 21#, 22#, 23# y 24# de 501 ingresan 61#, 62#, 63# y 64# de U201. 6#, 7# y 10# de U201 están conectados externamente a un VCO de 216MHz para generar una señal portadora de 216MHz. Esta señal se divide por el divisor de frecuencia en U201 para generar una señal de frecuencia intermedia de transmisión de 108MHz. Las cuatro señales moduladas completan la modulación de portadora de 108MHz en U201 y salen del pin 4 al 4# de U300. U300 completa la transmisión de la señal de muestreo y la frecuencia suave de fase TXVCO, y toma la diferencia para obtener la señal de 108MHz y la detección de fase TXIF de la entrada 4# para generar un voltaje de error de detección de fase, que sale desde el octavo pin a controla la capacidad del diodo varactor CR300 para cambiar la oscilación de la frecuencia TXVCO, la salida de señal de transmisión de 890-915 MHz desde el polo C de Q300 es amplificada por el preamplificador Q301 y impulsada por Q302, y luego ingresa al amplificador de potencia Q302. La señal amplificada ingresa al primer pin de la antena U400 y luego se emite desde la antena emisora ​​4# del U400.

Parte lógica

En la parte lógica, las señales de banda base analógica RXI y RXQ recibidas completan la conversión D/A, descifrado y ecualización adaptativa dentro del módem U501, y luego la señal de banda base digital. se transfiere de U501 al 6# se envía al 10# de la CPU y el canal se decodifica en la CPU. Después de eliminar la fuente del código de corrección de errores y obtener la información de control real, los datos de voz recuperados fluyen a través del. línea de datos y línea de dirección, y se transmite a la unidad de voz U801 para su decodificación. La señal de voz digital generada se envía desde el número 78 de U801 al número 8 del decodificador PCM U803. La señal de voz digital completa la reducción de presión y la conversión A/D en el decodificador PCM y luego pasa a través del posicionador de volumen digital para ajustar la señal recibida y el volumen. Luego, la señal de audio analógica sale del 4# del U803 al 6# del U900 y. 21#. La señal de timbre entrante desde 6# es amplificada por el controlador de timbre interno y hace que el timbre envíe señales de audio desde las salidas 4# y 5# del U900. Se ingresa desde 21# y pasa a través del amplificador de audio interno 19#. 20# emite señales de voz amplificadas para hacer que el auricular suene. Cuando nuestro usuario está hablando, la voz se envía al 9# del circuito integrado de potencia U0- después de ser convertida por el auricular. Después de ser amplificada por el audio interno, la señal de audio analógica amplificada sale desde el 10#. La señal se envía al número 18 del códec PCM U803 y la codificación PCM se completa dentro de U803. La salida de señal PCM de 13# se envía a 89# del codificador de voz 801. La línea de datos de voz y la línea de dirección se insertan en U801 para hacer fluir los datos de voz al procesador central U701. Después de que U701 completa la codificación del canal, los datos de voz. El flujo que pasa a través de U701 11# se envía al 4# del módem U501. Después de que la señal se somete a conversión D/A, encriptación y otros procesamientos en U501, las señales moduladas de cuatro vías generadas TXIP, TXIN, TXQP y TXQN se envían a. el circuito transceptor de frecuencia intermedia U201 para generar y transmitir señales ITX e IF de frecuencia intermedia.

Parte de la fuente de alimentación

En cuanto a la parte de la fuente de alimentación, una vez que instalamos la batería en el teléfono móvil, se conecta al mismo tiempo el Q999 electrónico, 48# de 32D54; conectado al polo positivo de la fuente de alimentación En este momento, si presionamos el botón de encendido, el 24# del U900 cambia a nivel bajo y los cuatro voltajes de salida estables del U900 son R275V, L2.75V, R4.75V y. L5.0V. El número 30# genera una señal de reinicio y el número 27# genera una señal de aplicación de inicio. El oscilador de reloj de 13 MHz está compuesto por 32D53, cristal de 13 MHz y diodo transformador para generar un reloj de 13 MHz. Después de la conformación interna y la amplificación en 32D53, se envía desde la salida 59# a la 17# del circuito de interfaz de buffer U703, y desde el. 37# de U703 Envíe el 50# de la CPU para enviar la señal de mantenimiento de arranque al 29# del U900 para mantener el arranque normal. Además, los voltajes del colector de Q202 y Q203 son ambos de 2,75 V, que suministran energía al circuito interno de recepción o transmisión de 32D53. El L5.0V enviado por el U900 No. 3 suministra energía al circuito generador de voltaje negativo. La versión, la tarjeta SIM y el códec PCM U803 también funcionan con L5.0V. El voltaje R2.75V enviado por el U900 No. 28 suministra energía a todos los módulos lógicos. El voltaje de 2,75 V enviado por el U900 No. 28 se suministra a la parte de RF. El voltaje R4.75V enviado por U900 No. 41 suministra energía al circuito IF 32D53 del transceptor, y el voltaje de conversión VXW emitido por U900 No. 37 suministra energía a los emisores de Q202 y Q203.

Dado que los modelos y fabricantes de cada teléfono móvil son diferentes, es posible que el principio de funcionamiento presentado anteriormente no se aplique a algunos teléfonos móviles, pero el flujo de trabajo general debe ser el mismo.

2. Conocimientos relacionados con la fabricación de teléfonos móviles

Hoy en día, los teléfonos móviles han ido desligándose de su condición de simples herramientas de comunicación para convertirse paulatinamente en un dispositivo terminal multimedia y de información. Se puede utilizar para la comunicación diaria y el entretenimiento en el futuro, la gestión financiera y otras actividades se pueden realizar a través de teléfonos móviles.

Cada vez que ve un teléfono móvil novedoso con alto rendimiento y apariencia brillante, ¿siente curiosidad por saber cómo se diseña y fabrica dicho teléfono móvil?

Así que hoy intentamos utilizar una perspectiva técnica y objetiva para describir brevemente la estructura del departamento de diseño de teléfonos móviles y la relación entre los departamentos. Finalmente, le mostraremos las diversas pruebas de los teléfonos móviles desde la fabricación hasta la fabricación. lanzamiento para que todos puedan aprender más sobre los teléfonos móviles y apreciar más su teléfono favorito. ¡Quizás no lo reemplace fácilmente en el futuro!

1. Proceso de diseño de teléfonos móviles

Usando una explicación más simple, una empresa general de diseño de teléfonos móviles necesita tener seis departamentos básicos: ID, MD, HW, SW, PM, Sourcing, Control de calidad.

1. ID (Diseño industrial) Diseño industrial

Incluyendo la apariencia, el material, la sensación, la combinación de colores del teléfono móvil, la realización de la interfaz principal y el diseño de color.

Por ejemplo, la translucidez de la tapa “transparente” de Motorola, la apariencia en forma de arco del Nokia 7610 y el naranja brillante del Sony Ericsson W550. Todos estos sentimientos y experiencias especiales que se brindan a los usuarios pertenecen a la categoría de diseño industrial de teléfonos móviles. Si un teléfono móvil puede convertirse en un producto más vendido, ¡el diseño industrial de los teléfonos móviles es particularmente importante!

2. Diseño estructural MD (Diseño Mecánico)

Selección de la carcasa frontal, la carcasa trasera y la posición de la lente de la cámara del teléfono móvil, el método de fijación y cómo conectar la batería. y el grosor del grado del teléfono móvil. Si es un teléfono deslizante, cómo hacer que el teléfono se deslice hacia arriba, cómo abrirlo automáticamente y cómo insertar y quitar la tarjeta SIM son todos aspectos del diseño estructural del teléfono. Las piezas complicadas requieren que el personal de MD esté muy familiarizado con los materiales y procesos.

El Motorola V3 provocó furor en el mercado de los teléfonos móviles con su grosor de 13,9 mm. El teléfono móvil V3 es ultradelgado como punto de venta porque la elección del material para la carcasa del teléfono móvil es muy alta. Críticamente, la carcasa del V3 está hecha de tecnología de grado aeronáutico con tecnología avanzada hecha de material de aleación de aluminio. Se puede decir que la elección de un material de carcasa especial ha contribuido al éxito del V3.

Además, algunos usuarios informaron que cuando usan algunos teléfonos móviles con control deslizante ultradelgado, siempre pueden sentir que la carcasa frontal del teléfono móvil tiembla de izquierda a derecha al contestar llamadas. Este es un problema estructural. Diseño del teléfono móvil. La carcasa es demasiado delgada y la vibración del altavoz durante una llamada puede hacer que el cuerpo del teléfono vibre fácilmente.

3. Diseño de hardware HW (Hardware)

El hardware diseña principalmente circuitos y antenas, y HW necesita mantener una comunicación regular con MD.

Por ejemplo, MD requiere delgadez, por lo que el circuito también debe ser delgado para que funcione. Al mismo tiempo, HW también requerirá que el MD coloque la antena en un área relativamente grande y lo suficientemente alejada de la batería. HW también requerirá que el ID no coloque accesorios metálicos cerca de la antena, etc. Es concebible que el costo de fabricación de un teléfono móvil con un diseño de antena incorporada sea entre un 20 y un 25% más caro que el de un teléfono móvil con un diseño de antena externa. Los factores principales son el diseño de la antena, los requisitos de materiales y el diseño del circuito. Los costos de fabricación son generalmente más altos.

Por lo general, habrá discusiones entre los diseñadores estructurales (MD) y los diseñadores industriales (ID). Los MD dicen que los ID son todos pintores y dibujan cosas que nadie puede hacer, mientras que los ID dirán que los MD son estúpidos y. No sigues las reglas. Su diseño está hecho, por lo que el teléfono no se vende bien. Por lo tanto, antes de diseñar un nuevo teléfono móvil, cada departamento revisará la creatividad de diseño del departamento de identificación. Una buena identificación debe ser una idea realizable y la experiencia del cliente debe ser buena. El V70 ID de Motorola fue un buen ejemplo de la realización de la creatividad, y la respuesta del mercado también fue buena más tarde. Aunque la creatividad de Siemens Xelibri también es muy buena y se puede realizar, es una lástima que la experiencia del cliente final no sea buena, por lo que. Una idea verdaderamente buena no sólo debe verse bien y ser realizable, sino también fácil de usar.

Además, a HW también se peleará con ID. A ID le gusta usar decoración metálica, pero el metal afectará el diseño de la antena y generará electricidad estática fácilmente, por lo que HW se molestará mucho y ID/MD. desarrollará nuevos materiales para hacer frente a los requisitos de identificación. El Nokia 8800 es un buen ejemplo, tiene una sensación metálica sin afectar la capacidad de recepción de la antena.

4. Diseño de software SW (Software)

Relativamente hablando, SW es ​​más fácil de entender para todos. Debido a la popularidad de las computadoras, hemos estado expuestos a varios tipos de software. En la mayor medida, dicho software, el modo de interfaz de operación del teléfono móvil y la implementación del menú de operación de nueve funciones de los teléfonos móviles que vemos a menudo están dentro del alcance del diseño de software.

SW debe considerar plenamente la operatividad de la interfaz, si es fácil de usar y si es hermosa. Las pruebas de software son muy complejas y tienen muchos nombres. Las pruebas de software no solo buscan errores. Las pruebas de coherencia, las pruebas de compatibilidad, etc. son elementos muy importantes en la actual era de la información "orientada al contenido", el software es la clave para los dispositivos móviles. El último pilar detrás de escena, el controlador del hardware, se implementa mediante software. Creo que los conflictos entre los ingenieros de software y hardware no serán menores que en otros departamentos. Esta relación da vueltas y vueltas, por lo que es necesario. un proyecto PM (Project Management) vino a coordinar.

5. PM (Project Management) La gestión de proyectos

Los PM en empresas de gran escala son muy detallados, como por ejemplo TPM (Technology Of Project Management), que es un PM que se especializa en Un PM ordinario solo gestiona el progreso y la coordinación del proyecto. El departamento de PM generalmente existe en empresas que diseñan, producen y venden teléfonos móviles por sí mismos. El puesto de AM (Gerente de cuentas) probablemente sea familiar para todos. Gerente, Internamente, la empresa representa a los clientes para realizar solicitudes y externamente, representa la imagen general de la empresa, desempeñando un papel de puente indispensable entre ambos.

6. Departamento de Desarrollo de Recursos de Abastecimiento

Los empleados del Departamento de Desarrollo de Recursos deben explorar constantemente nuevos recursos, como nuevos materiales, nuevos componentes de teléfonos móviles, equipos de prueba, etc. Al iniciar la producción de prueba, deben asegurarse de que todos los materiales de producción necesarios para la línea de producción estén disponibles.

La producción de prueba en lotes pequeños de teléfonos móviles no solo examina la madurez del software/hardware, sino que también examina el proceso de producción y la tecnología de prueba de producción. Algunos teléfonos móviles no superan esta etapa cuando llegan a esta etapa. Si no, terminará en fracaso. Como resultado, este teléfono móvil de nuevo diseño no aparecerá en el mercado y la inversión en fondos de desarrollo y mano de obra se desperdiciará, lo que supone una gran pérdida.

7. Supervisión de calidad QA (Quality Assurance)

El departamento de QA es responsable del aseguramiento de la calidad de todo el proceso, supervisa si el proceso de desarrollo se ajusta al proceso programado y asegura. la producibilidad del proyecto Hay muchos teléfonos móviles de nuevo diseño que fueron abandonados porque encontraron ciertos factores que no pudieron producirse.

Producir un teléfono móvil no es tan sencillo como hacer un experimento en un laboratorio. Una vez producido, existen miles de unidades. No es una tarea sencilla y fácil asegurar la alta calidad de cada producto. Producir un prototipo de teléfono móvil y producir 100.000 teléfonos móviles son cosas completamente diferentes.

Por ejemplo: los restaurantes chinos solo producen muestras, mientras que McDonald's produce productos, por lo que McDonald's puede ser muy grande. Y hasta ahora, los restaurantes chinos aún no han alcanzado la escala de McDonald's. Las empresas de diseño han establecido muchos procesos para evitar que el diseño y desarrollo de teléfonos móviles se pongan en producción.

No sólo eso, para que un teléfono móvil se lance exitosamente y se venda bien, aún necesita tener un contacto cercano con los usuarios masivos de teléfonos móviles, y solo a través de los comentarios de los usuarios y las mejoras rápidas podrá tener éxito.

2. Elementos de prueba de teléfonos móviles poco conocidos

1. Prueba de estrés

Utilice un software de prueba automático para realizar 1000 llamadas al teléfono móvil de forma continua para comprobar si el teléfono móvil puede Ocurrió un mal funcionamiento. Si algo sale mal, será necesario reescribir el software correspondiente. Entonces, a veces habrá diferentes versiones de software en el teléfono móvil. De hecho, déjame contarte un secreto. Cuantas más versiones haya en el teléfono móvil, esto puede demostrar que el teléfono móvil se lanzó sin pruebas suficientes antes de lanzarlo a la venta.

2. Prueba de resistencia a caídas

La prueba de resistencia a caídas la realiza el laboratorio de confiabilidad especializado Pprt. La prueba de microcaída desde 0,5 m debe realizarse 300 veces/superficie (móvil). teléfono tiene seis lados).

La prueba de caída de 2 m debe realizarse una vez por cada lado y también simula a una persona que arroja el teléfono sobre la mesa. La batería utilizada en el teléfono también debe pasar a una altura de al menos 4 m, ser golpeada y caer al suelo. Moler 100 veces solo sin romperse.

3. Prueba de temperatura alta/baja

Deje que el teléfono móvil se exponga a diferentes entornos de temperatura para probar la adaptabilidad del teléfono móvil. La temperatura baja es generalmente de menos 20 grados Celsius. y la temperatura máxima ronda los 80 grados centígrados.

4. Prueba de alta humedad

Utilice un gabinete especial para realizar una prueba de goteo para simular la sudoración humana (una cierta proporción de sal penetra en el agua). Hora.

5. Prueba de cien cuadrículas (también llamada prueba de tofu)

Utiliza un lápiz de dureza H4 para dibujar 100 cuadrículas en la carcasa del teléfono para ver si la pintura se cae de la carcasa del teléfono. Algunos teléfonos móviles con requisitos más estrictos aplicarán algunos cosméticos de "marca" en la carcasa del teléfono para ver si la pintura del teléfono huele o se desprende debido a diferentes composiciones químicas.

6. Prueba de confiabilidad del giro

Gira el teléfono plegable 100.000 veces para verificar el desgaste de la carcasa del teléfono, usando un simulador de giro, que puede configurar la fuerza, el ángulo, etc. . de la tapa abatible

7. Prueba de torsión

Sujete los dos extremos de la máquina recta con abrazaderas, gire uno hacia la izquierda y el otro hacia la derecha. La prueba de torsión prueba principalmente la resistencia de la carcasa del teléfono móvil y de los componentes grandes dentro del teléfono móvil.

8. Prueba de electricidad estática

En la región norte, el clima es relativamente seco y tocar objetos metálicos con las manos puede generar fácilmente electricidad estática, lo que puede provocar la rotura del circuito. del teléfono móvil. Algunos teléfonos móviles mal diseñados se dañaron repentinamente de esta manera. La herramienta para este tipo de prueba es una placa de cobre llamada "pistola estática". La pistola estática se ajustará a un alto voltaje y baja corriente de 10-15 KV y realizará una prueba de descarga en todos los puntos de contacto metálicos del teléfono móvil. El tiempo es de aproximadamente 300 ms-2 s y se realiza en una habitación con humedad controlada. El cargador correspondiente (Fire Bull) también se someterá a la misma prueba y deberá pasar la prueba antes de poder salir de fábrica.

9. Prueba de vida útil de la tecla

Utiliza la máquina para golpear el teclado 100.000 veces con una fuerza determinada. Si el usuario presiona la tecla 100 veces, serán 1.000 días. equivalente al uso por parte del usuario Los teléfonos móviles tienen aproximadamente tres años.

10. Prueba de arena y polvo

Coloca el teléfono en una caja específica y el secador de pelo eliminará la arena fina. Después de unas tres horas, abre el teléfono y. compruebe si hay polvo dentro del teléfono. Si es así, entonces el diseño de sellado del teléfono móvil no es lo suficientemente bueno y es necesario reajustar su diseño estructural.

Además, la prueba de teléfonos móviles también incluye elementos de prueba más extraños, como colocar el teléfono móvil sobre una placa de hierro y hacer una llamada. Dado que el campo magnético cambia en este momento, cualquier cosa sucederá. como No puedo encontrar la tarjeta SIM, etc.

Utilice un cable para hurgar en el conector en la parte inferior del teléfono. La razón principal es considerar si habrá un problema de cortocircuito en el teléfono si hay una llave en el bolso.

También hay pruebas de invertir deliberadamente el cargador/batería para ver si el diseño del circuito de protección del teléfono móvil puede funcionar normalmente, pruebas de realizar llamadas cerca de lámparas fluorescentes, pruebas de la proporción de ondas electromagnéticas absorbidas por el cuerpo humano y pruebas de estimulación cerca del corazón. Las diversas pruebas mencionadas anteriormente son indispensables.