تلفن همراه ( گوشی موبایل )

68/1398

خلاصه

تلفن همراه یا گوشی همراه که به آن موبایل نیز می‌گویند، وسیله‌ای برای ارسال و دریافت صدا از طریق ارتباط رادیویی در پهنای وسیع جغرافیایی است.




تلفن همراه
تلفن همراه یا گوشی همراه که به آن موبایل نیز می‌گویند، وسیله‌ای برای ارسال و دریافت صدا از طریق ارتباط رادیویی در پهنای وسیع جغرافیایی است. منظور از موبایل وسیله‌ای است که برای اتصال به شبکهٔ تلفن همراه به کار می‌رود. گوشی تلفن بی‌سیم در سال ۱۹۷۳ با وزنی نزدیک به ۲ کیلوگرم تولید شد. موبایل نسل‌های گوناگونی دارد و توسط شرکت‌های سازنده گوناگونی تولید می‌شود و به فروش می‌رسد. برخی از شرکت‌های بزرگ تولیدکنندهٔ گوشی همراه در دنیا شامل نوکیا، هواوی، سامسونگ الکترونیکس، ال‌جی الکترونیکس، موتورولا، سونی، اپل، شیائومی، اچ‌تی‌سی، گوگل پیکسل و ... هستند.

در تلفن‌های همراه به‌طور معمول یک مجموعه نرم‌افزار یا سیستم‌عامل برای کنترل سخت‌افزار به کار می‌رود و برنامه‌های جانبی توسط سیستم‌عامل اجرا می‌شوند. از سیستم‌های عامل معروف برای تلفن همراه، می‌توان به اندروید، آی‌اواس و ویندوز فون اشاره کرد.





موبایل ها مخصوصا تلفن های هوشمند که تبدیل به بخش جدایی ناپذیر زندگی ما شده اند، تقریبا جدید هستند. تلفن همراه در سال 1940 اختراع شد. زمانی که مهندسان AT&T مشغول ساخت ایتگاه های پایه تلفن همراه بودند. این تلفن های همراه چندان همراه نبودند. اولین مدل این دستگاه ها در تاکسی ها یا وسایل نقلیه اضطراری نصب می شدند.

اولین موبایل ها به جای تکیه بر چند ایستگاه با سلول های جداگانه که سیگنال ها را از یک سلول به سلول دیگر ارسال می کردند، توسط یک ایستگاه مرکزی پشتیبانی می شدند که منطقه بزرگی را پوشش می داد.

موتورولا در سوم آپریل 1973، اولین شرکتی بود که موبایل ها را در حجم عظیمی به تولید رساند. اولین تلفن های همراه نسل صفر نامیده می شوند. امروزه اکثر موبایل ها از نسل سوم یا چهارم پشتیبانی می کنند.

نقطه عطف تاریخ تلفن همراه

تلفن های همراه از گذشته تا امروز مسیر متفاوتی را طی کرده اند. از تلفن هایی که در خودروها نصب می شدند تا تلفن های بزرگ و سنگینی که باید در دست می گرفتید تا تلفن های همراه امروزی که به راحتی در جیب شما جایی می گیرند و زندگی را بسیار ساده تر کرده اند. چالش اصلی در مسیر توسعه تلفن های همراه، پیشرفت استانداردهای متقابل، افزایش تقاضا و افزایش پهنای باند بود.

حالا نگاهی کوتاه به روند توسعه تلفن همراه طی سال های مختلف داشته باشیم.




1962: اولین سرویس موفق تلفن همراه برای مسافران فرست کلاس مسیر برلین_هامبورگ ارائه شد.

1946: نخستین تماس ها از طریق تلفن های رادیویی خودروها در شیکاگو صورت گرفت. با وجود تعداد کم فرکانس های رادیویی در دسترس، این سرویس به سرعت به ظرفیت حداکثری خود رسید.

1973: دکتر مارتین کوپر، مدیر کل بخش سیستم ارتباطات موتورولا، اولین تماس تلفنی را با دستگاهی به وزن 1.1 کیلوگرم انجام داد.

1982: مهندسان و مدیران 11 کشور اروپایی در استکهلم گرد هم آمدند تا امکان ایجاد یک سیستم دیجیتالی تلفن همراه را بررسی کنند.

1992: اولین SMS جهان در انگلستان ارسال شد. نیل پپورث 22 ساله که توسعه دهنده مخابرات بود این سرویس پیام رسانی را برای Vodafone ایجاد کرد. جمله این پیام Merry Christmas بود و برای ریچارد جارویس از مدیران Vodafone ارسال شد.

1996: 60% از خانوارها در بریتانیا مالکیت تلفن همراه را داشتند. یک دهه بعد این امار به 80% رسید. این رشد انفجاری ناشی از راه اندازی پرداخت غیر قراردادی در سال 1996 بود که توسط Vodafone Prepaid ارائه شد.

2000: فروش نوکیا 3310 آغاز شد و به مبلغ 126 میلیون واحد رسید. در ژاپن اولین موبایل دوربین دار به نام sharp J-SH04 در ماه نوامبر عرضه شد. اما مانعی اساسی وجود داشت. این تلفن های همراه فقط در ژاپن قابل استفاده بودند.

2007: اولین موبایل شرکت اپل با نام آیفون عرضه شد.

2008: اولین موبایل با سیستم عامل اندروید معرفی شد.

تلفن همراه یا گوشی همراه که به آن موبایل نیز می‌گویند، وسیله‌ای است برای ارسال و دریافت تماس تلفنی از طریق ارتباط رادیویی در پهنای وسیع جغرافیایی. منظور از موبایل وسیله‌ای است که برای اتصال به شبکهٔ تلفن همراه به کار می‌رود. موبایل اولین بار در سال 1998 تولید شد. گوشی تلفن بی سیم در سال 1973 با وزنی نزدیک به 2 کیلوگرم تولید شد. موبایل نسل‌های گوناگونی دارد و توسط شرکت‌های سازنده گوناگونی تولید می‌شود و به فروش می‌رسد. برخی از شرکت‌های بزرگ تولیدکنندهٔ گوشی همراه در دنیا شامل نوکیا، سامسونگ الکترونیکس، ال‌جی الکترونیکس، موتورولا، سونی، اپل و اچ‌تی‌سی هستند. طبق آخرین آمار جهانی (در تاریخ اول سپتامبر ۲۰۱۵) تعداد مشترکان تلفن همراه ۷٫۲ میلیارد نفر برآورد شده که البته رقم واقعی افراد ۴٫۹ میلیارد نفر است زیرا بعضی افراد بیش از چند خط و اشتراک دارند. تعداد گوشی‌های فروخته شده در بازهٔ زمانی نیمهٔ دوم سال ۲۰۱۵ نیز ۳۴۰ میلیون دستگاه اعلام شده که ۴۵ درصد آن را تلفن‌های هوشمند تشکیل می‌دهد.[۱] در تلفن‌های همراه به‌طور معمول یک مجموعه نرم‌افزار یا سیستم‌عامل برای کنترل سخت‌افزار به کار می‌رود و برنامه‌های جانبی توسط سیستم‌عامل اجرا می‌شوند. از سیستم‌های عامل معروف برای تلفن همراه، می‌توان به اندروید، آی‌اواس و ویندوز فون اشاره کرد. محتویات ۱ بررسی بلوک‌های داخلی تلفن همراه ۱.۱ بلوک RF ۱.۲ بلوک AF ۱.۳ بلوک MCU ۱.۴ بلوک UI ۱.۵ بلوک منبع تغذیه و شارژینگ ۱.۶ COBBA ۱.۷ PCM ۱.۸ آنالوگ و دیجیتال ۱.۹ بلندگو ۱.۱۰ میکروفن ۱.۱۱ تعمیر موبایل ۲ IMEI ۳ اثرات امواج تلفن همراه بر سلامت انسان ۴ اعتیاد به گوشی همراه ۵ پانویس ۶ جستارهای وابسته

بررسی قطعات و لوازم داخلی تلفن همراه

ماژول قطعه RF ( رادیو فرکانس ) Radio Freqency

این قطعه متشکل از قطعاتی است که وظیفه آن‌ها ارتباط دادن گوشی به BTS است؛ در حقیقت قطعه RF فرکانس GSM را از BTS دریافت کرده، سپس اطلاعات روی آن را جدا نموده و به واحدهای دیگر موبایل می‌دهد. به زبان دیگر قطعه RF وظیفهٔ تبدیل فرکانس بالای GSM را به فرکانس کمتری به نام IF بر عهده دارد.

امواج موجود در فضا توسط آنتن موبایل دریافت شده و وارد قطعه‌ای به نام آنتن سوییچ می‌شوند. آنتن سوییچ وظیفه تعیین حالت فرستندگی یا گیرندگی آنتن را بر عهده دارد. بسته به این که موبایل سازگار با چند باند GSM باشد، تعداد پایه‌های آنتن سوییچ متفاوت خواهد بود. آنتن سوییچ برای هر باند GSM، آنتن را به یک خروجی به نام RX و یک ورودی به نام TX وصل می‌کند. در حقیقت آنتن سوییچ مانند یک کلید است که با فرمان‌هایی آنتن را مرتباً به خط RX یا به TX متصل می‌کند. در بلوکی که مشاهده کردید، موبایل قابلیت کار با دو باند GSM900 و GSM1800 را دارد؛ بنابراین آنتن سوییچ دو خروجی RX و دو ورودی TX خواهند داشت که در شبکه‌های تلفن ایران از آن جایی که GSM 900 است خط RX و TX باند ۱۸۰۰ بدون استفاده خواهد بود. آنتن سوییچ یکی از قطعات حساس برد موبایل است و خرابی در آن باعث به وجود آمدن عیوبی از قبیل پرش آنتن یا نداشتن دریافت یا ارسال خواهد شد. در مورد سلف و خازن قبل از اتصال آنتن به آنتن سوییچ نیز از آن جایی که امپدانس خروجی آنتن بسیار کم است و از طرفی امپدانس ورودی آنتن زیاد است، باید قبل از اتصال این دو، عمل تطبیق امپدانس توسط قطعه‌ای انجام شود. معمولاً در مدارات، قسمت آنتن موبایل از یک سلف که به صورت موازی بین آنتن و زمین بسته می‌شود استفاده تشکیل می‌شود. این سلف می‌تواند باعث عمل تطبیق امپدانس بین آنتن و آنتن سوییچ شده و مانع از هدایت جریان DC بین این دو واحد گردد تا این دو واحد اثر منفی در عملکرد یکدیگر نداشته باشند. وظیفه فیلتر SAW حذف فرکانس‌های کانال همسایه و فرکانس‌های مزاحم است. خط خروجی RX از آنتن سوئیچ وارد SAW شده و بعد از آن فرکانس‌های مزاحم حذف می‌شود و فقط فرکانس‌های باند GSM در خروجی آن دیده می‌شود. SAW همان‌گونه که فرکانس‌های مزاحم را حذف می‌کند، فرکانس‌های اصلی GSM را هم خیلی ضعیف می‌کند. برای تقویت سیگنال‌های دریافتی GSM بعد از SAW از یک تقویت‌کننده به نام LNA استفاده می‌شود.






آی‌سی RF: به این آی‌سی هاگار HAGAR هم گفته می‌شود که اصلی‌ترین قطعه بلوک RF است و وظیفه آن عمل مدولاسیون و دمودلاسیون است. مدولاسیون به سوار کردن اطلاعات روی یک موج گفته می‌شود، در این صورت با توجه به این که موج می‌تواند در فضا منتشر شود اطلاعات ما نیز همراه موج جابجا می‌شود. به موجی که اطلاعات روی آن سوار می‌شود، موج حامل گویند، یکی از وظایف آی سی HAGER انجام این عمل است. عمل مدولاسیون برای اطلاعاتی که از موبایل به BTS ارسال می‌شود انجام می‌گردد. دمودولاسیون به عمل جداسازی اطلاعات از روی فرکانس حامل می‌گویند. این عمل نیز توسط آی سی HAGER انجام شده و روی سیگنال‌های دریافتی از BTS انجام می‌شود.




کریستال: برای مدولاسیون و دمودولاسین، آی سی HAGER هاگار نیاز به فرکانس دارد. این فرکانس توسط قطعه‌ای به نام کریستال که معمولاً در کنار آی‌سی RF قرار دارد تولید می‌شود. کریستال مولد فرکانس بسیار دقیقی است که در بسیاری از مدارهای الکترونیکی به عنوان تولیدکننده فرکانس یا پالس ساعت از آن استفاده می‌شود. کریستال که اسیلاتور نیز نامیده می‌شود به صورت یک قطعه دو، سه یا چهارپایه است. چند خازن به عنوان فیلتر در داخل اسیلاتور قرار می‌گیرد.



قطعه PA : ( پاور آمپلی فایر ) Power Amplifier

آی سی P.A: قبل از ارسال اطلاعات، از یک آی‌سی تقویت‌کننده به نام P.A آی سی آنتن استفاده می‌شود و سیگنالی که از موبایل خارج می‌شود در نهایت توسط این واحد تقویت خواهد شد.P.A سیگنال‌هایی را که باید تقویت کند از آی سی RF دریافت می‌کند. این آی سی جهت تقویت سیگنال‌های TX به تغذیه نیاز دارد که تغذیه آن به صورت مستقیم از باتری گرفته می‌شود.



آی سی VCO: یک گوشی موبایل بایستی بتواند روی فرکانس‌های مختلفی که BTS هر منطقه روی آن تنظیم شده قرار گیرد تا با آن ارتباط پیدا کند. به بیان دیگر آی سی HAGER روی فرکانس‌های مختلفی باید بتواند مدولاسین و دمودلاسین انجام دهد. این عمل مستلزم این است که بتوان فرکانس حامل HAGER را با دقت زیاد تغییر داد، این عمل در موبایل توسط قطعه‌ای به نام VCO انجام می‌شود.

قطعه AF ( آودیو فرکانس ) Audio frequency





بلوک AF (واحد صدای دستگاه) وظیفه تبدیل اطلاعات دریافتی از واحد RF به صدا را بر عهده دارد. همچنین صدایی که باید از موبایل به BTS منتقل شود، قبل از ارسال وارد واحد AF می‌شود که پس از یکسری تبدیلات و آماده‌سازی از طریق واحد RF منتقل می‌شود. در حقیقت واحد AF رابط بین کاربر موبایل و واحد RF است. این بلوک از یک طرف به میکروفون و بلندگو و از طرف دیگر به بلوک RF متصل است.

جابجایی اطلاعات بین موبایل و BTS به صورت دیجیتال است. دیجیتال، یعنی منطق صفر و یک؛ بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که هر گوشی در یک ثانیه فقط مدت زمان کوتاهی را برای دریافت یا ارسال در اختیار دارد. گوشی در لحظهٔ داشتن کانال می‌تواند اطلاعات را جابجا کند، ولی در لحظه‌ای که فرکانس در اختیار گوشی دیگری است، نمی‌تواند به BTS اطلاعات انتقال دهد و این بدین مفهوم است که دائماً ارتباط بین گوشی و BTS قطع و وصل می‌شود که باعث می‌شود که صدا نیز قطع و وصل شود. برای رفع مشکل اگر صدا به صورت دیجیتال باشد، می‌توان آن را روی حافظه نگهداری کرد و زمان کانالدار بودن موبایل، تمامی اطلاعات حافظه را منتقل کرد؛ بدون این که بخشی از صدا در لحظات قطع و وصل از بین برود.

قطعه MCU ( آی سی فلش ) MCU Microcontroller Flash ic Chip




کنترل عملکرد قطعه های مختلف در موبایل بر عهده این واحد است. این واحد از قطعات مختلفی مثل آی‌سی پردازشگر و حافظه‌ها تشکیل شده‌است که توسط یک برنامه سیستم‌عامل می‌تواند کل گوشی را کنترل کند. برنامه سیستم‌عامل توسط طراح گوشی در یکی از حافظه‌های گوشی ذخیره می‌شود. باید توجه داشت که آی‌سی CPU فقط پردازش‌کننده اطلاعات و عملکرد آن تحت تأثیر برنامه سیستم‌عامل است.

قطعه UI
آی سی تغذیه / آی سی پاور - Power Management ic




این قطعه که به آن رابط (کاربر) نیز گفته می‌شود وظیفه راه‌اندازی کلیه اعلام‌کننده‌ها از قبیل زنگ، موتور لرزاننده و LEDهای روشن‌کننده صفحه نمایشگر و صفحه کلید در شب را بر عهده دارد. در بعضی از گوشی‌های موبایل قطعه UI به صورت یک آی سی ساخته می‌شود و در بعضی گوشی‌ها قسمت‌های مختلف آن ترانزیستوری است و به صورت مجزا روی برد قرار می‌گیرد.

قطعه منبع تغذیه و شارژینگ / آی سی تغذیه / آی سی پاور - Power Management ic

منبع تغذیه موبایل واحدی است که ولتاژ لازم قطعه های دیگر را از طریق باتری فراهم می‌کند. واحد منبع تغذیه از رگولاتورهای مختلفی تشکیل شده و داخل یک بسته‌بندی قرار دارد. این بسته‌بندی به آی‌سی CCONT موسوم است. واحد شارژینگ نیز مجموعه قطعاتی است که از طریق ولتاژ دریافتی از آداپتور، باتری را شارژ می‌کند. معمولاً این واحد نیز از یک آی‌سی به نام CHAPS تشکیل شده‌است. آی‌سی CCONT و CHAPS با یکدیگر در ارتباط هستند، زیرا آی‌سی CHAPS برای شارژ باتری بایستی از CCONT کنترل شود.

COBBA

در بلوک AF از یک آی‌سی به نام COBBA استفاده می‌شود. این آی‌سی مبدل سیگنال‌های آنالوگ به دیجیتال و برعکس است. امواج دریافتی آنتن بعد از این که توسط آی‌سی RF دمودولاسیون شدند با خطوط RX وارد آی‌سی COBBA در واحد AF می‌شوند. این آی‌سی ابتدا سیگنال‌های دریافتی از RF را توسط خطوط ارتباطی PCM به بلوک MCU می‌دهد. در این بلوک اطلاعات از طریق آی‌سی CPU روی حافظه موقت گوشی ریخته می‌شود. سپس آی‌سی COBBA دوباره از طریق همان خطوط ارتباطی، اطلاعات را از روی حافظه موقت خوانده و به سیگنال آنالوگ تبدیل می‌کند که از طریق بلندگو قابل استفاده خواهد شد. به همین طریق برای اطلاعاتی که بایستی از موبایل خارج شود، صدایی که توسط میکروفون دریافت می‌شود، به صورت سیگنال آنالوگ است. این سیگنال بعد از ورود به آی‌سی COBBA، تبدیل به صدای دیجیتال می‌شود. این صدا از طریق خطوط PCM به واحد MCU منتقل می‌شود تا در حافظه موقت نگهداری شود و به محض کانال‌دار شدن موبایل تمامی اطلاعات قسمت میکروفون از طریق واحد RF به BTS ارسال می‌شود.

PCM

PCM یکی از روش‌های انتقال اطلاعات بین دو واحد است. این واحد خطوط ارتباطی بین آی‌سی COBBA و CPU بوده و در نقشه‌ها از آن به عنوان خطوط PCM نام برده می‌شود. این انتقال به صورت کد شده انجام می‌شود که انواع آن RX و TX است.

خطوط PCM TX مربوط به مسیر جابجایی اطلاعات دیجیتال میکروفون به حافظه.
خطوط PCM RX مربوط به مسیر انتقال اطلاعات دیجیتال دریافتی به حافظه.

خطوط PCM TX و PCM RX در نقشه‌های گوشی‌ها بین آی سی COBBA و آی‌سی CPU مشخص می‌باشد.

سی پی یو CPU




واحد پردازش مرکزی (به انگلیسی: Central Processing Unit) یا پردازنده مرکزی (به انگلیسی: Central Processor)، که با نام CPU شناخته می‌شود، یک مدار الکترونیکی در رایانه‌ها است که وظیفه اجرای مجموعه دستورالعمل‌های (Instructions Set) یک برنامه کامپیوتری را از طریق محاسبات پایه ای، منطق و عمل ورودی/خروجی بر عهده دارد.

یکی از اجزای اصلی CPU، واحد محاسبه و منطق (ALU) است که وظیفه اجرای اعمال محاسباتی و اعمال منطقی را بر عهده دارد. واحد ALU همچنین شامل ثبّات‌ها (Registers) است که وظیفه تغذیه عملوندها به ALU و ذخیره نتایج عملکرد آن را بر عهده دارند. واحد ALU همچنین شامل یک واحد کنترلی است که وظیفه تنظیم واکِشی (Fetching) و اجرای دستورالعمل‌ها (از داخل مموری) را از طریق هدایت هماهنگ به ALU، رجیسترها و سایر اجزا بر عهده دارد.

اکثر CPU های جدید ریزپردازنده ای هستند، که در آن CPU بر روی یک مدار مجتمع (IC) تنهای ساخته شده از نیمه رسانای-فلز-اکسید قرار داده می‌شود. یک IC علاوه بر CPU ممکن است شامل حافظه، رابط‌های جانبی و دیگر اجزای رایانه باشد؛ این چنین تجهیزات مجتمعی را معمولاً میکروکنترلر یا SoC (سیستم روی یک تراشه) می‌خوانند. در بعضی رایانه‌ها از پردازنده‌های چندهسته‌ای استفاده می‌شود. این پردازنده‌ها شامل یک مدارمجتمع هستند که شامل دو یا چند "هسته" یا "core" می‌باشند.

آرایه‌پردازها یا پردازنده‌های برداری دارای پردازنده‌های چندگانه هستند که به صورت موازی با هم کار می‌کنند، و در آن هیچ واحدی مرکزی در نظر گرفته نمی‌شود.

شکل ظاهری، طراحی و نحوه به‌کارگیری پردازنده‌ها در طول دوره تاریخ شکل‌گیری آن‌ها تغییر کرده‌است ولی عملکرد پایه ای آن‌ها بدون تغییر باقی مانده‌است.
مدت زمان انجام یک کار به‌وسیله رایانه، به عوامل متعددی بستگی دارد که مهمترین آنها، سرعت پردازنده است. سرعت پردازنده معمولاً بر حسب مگاهرتز یا گیگاهرتز سنجیده می‌شود. هر چه مقدار این پارامتر بیشتر باشد، پردازنده سریعتر خواهد بود و در نتیجه قادر خواهد بود، محاسبات بیشتری را در هر ثانیه انجام دهد.

آنالوگ و دیجیتال

سیگنال آنالوگ به آن دسته از سیگنال‌هایی اطلاق می‌شود که مقدار ولتاژ آن در لحظات مختلف در حال تغییر باشد؛ به این صورت که در یک لحظه ۲ ولت، لحظه‌ای دیگر ۳ ولت و به همین صورت در حال تغییر باشد. این سیگنال می‌تواند توسط یک میکروفون ساخته شود. ماهیت تغییرات سیگنال آنالوگ، به عنوان مثال صدا، به مولد آن، که می‌تواند صدای یک انسان باشد، بستگی دارد. سیگنال‌های آنالوگ را در آی‌سی‌های حافظه نمی‌توان ذخیره کرد. همچنین در انتقال آن نیز امکان نویز پذیری بالا است. در مدارات منطقی و کنترلرها اگر بخواهیم یک سیگنال آنالوگ را وارد کنیم باید آن را به دیجیتال تبدیل کنیم. دیجیتال یعنی صفر و یک، در حقیقت در سیستم دیجیتال تغییرات در لحظات مختلف وجود دارد، ولی همیشه این تغییرات به صورت صفر و یک است. منظور از صفر و یک، دو سطح منطقی است. ما می‌توانیم صفر منطقی را به سطح ولتاژ صفر ولت و یک منطقی را به سطح ولتاژ پنج ولت تعریف کنیم. در این صورت سطوح ولتاژ دیگری به غیر صفر و پنج ولت نخواهیم داشت. مزیت دیجیتال در ذخیره‌سازی آن توسط آی‌سی حافظه و همچنین انتقال راحت آن با کیفیت خوب است. برای تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال روش‌های مختلفی وجود دارد. اصول تبدیل آن به این صورت است که ابتدا از آنالوگ در لحظات مشخص نمونه‌برداری می‌کنیم، سپس نمونه‌ها توسط یک مبدل به دیجیتال تبدیل می‌شود. هر چه تعداد نمونه‌گیری‌ها از سیگنال آنالوگ بیشتر باشد، ما توانسته‌ایم آنالوگ را با کیفیت بهتری به دیجیتال تبدیل کنیم. فقط بایستی این مطلب را در نظر بگیریم که افزایش تعداد نمونه برداری‌ها باعث افزایش حجم تبدیل خواهد شد. طریقه تبدیل آنالوگ به دیجیتال لازم است در تبدیل مجموع ارزش بیت‌هایی که یک هستند، برابر با مقدار ولتاژ آنالوگ شود. بیت‌های به دست آمده را می‌توان توسط سلول‌های حافظهٔ موقت یا دائم ذخیره کرد تا در زمان‌های لازم از آن استفاده کنیم. این عمل در موبایل انجام می‌شود و صدای میکروفون ابتدا به دیجیتال تبدیل شده، سپس در حافظه موقت موبایل قرار می‌گیرد تا در لحظه داشتن کانال ترافیکی یک جا بیت‌ها را ارسال کنیم. این باعث می‌شود که در لحظاتی که BTS کانالی را از موبایل می‌گیرد، صدای مشترک در موبایل ذخیره شده و به صورت منقطع به مخاطبین نرسد. برای صدای دریافتی نیز این عمل انجام می‌شود، فقط در آن حالت باید آی‌سی COBBA مجهز به یک مبدل D to A شود تا بتوانیم اطلاعا دیجیتال دریافتی از BTS را به آنالوگ تبدیل کنیم. به تبدیل آنالوگ به دیجیتال باشد. هر چه فرکانس سیگنال آنالوگ بیشتر باشد، لازم است تعداد نمونه برداری‌ها افزایش یابد تا امکان تبدیل تغییرات سریع آن را داشته باشیم.

بلندگو بازر لود اسپیکر / Louad-Speaker / Buzzer Ringer




speaker یا COBBA زمانی که تبدیلات را انجام داد باید خروجی آنالوگ را به بلندگو بدهد. معمولاً در بعضی از بردهای موبایل قبل از اتصال سیگنال COBBA به بلندگو ا۶ومت محدودکننده به صورت سری با بلندگوهای موبایل استفاده می‌کنند.

میکروفن / Microphone
Mic / Maik / کپسول دهنی




ایر اسپیکر / ear Speaker earphone




Earphon برای دریافت صدا و انجام تبدیلات و ارسال، از یک میکروفون خازنی در موبایل استفاده می‌شود. میکروفون خازنی معمولاً از یک صفحه کریستالی است که به صدا حساس است و همراه آن یک ترانزیستور تقویت‌کننده وجود دارد. کیفیت دریافت میکروفون خازنی در مقایسه با انواع دیگر میکروفون‌ها بسیار زیاد است که یکی از دلایل آن داشتن ترانزیستور تقویت‌کننده داخل میکروفون است. ترانزیستور میکروفون جهت تقویت نیاز به ولتاژ DC دارد. این ولتاژ را بایستی توسط قطعاتی در برد موبایل فراهم کنیم. هرچه سطح ولتاژ را افزایش دهیم، حساسیت و قدرت دریافتی میکروفون بیشتر می‌شود. در بعضی از موبایل‌ها این ولتاژ توسط آی سی COBBA ساخته می‌شود و قطعه خارجی دیگری نداریم، ولی در بعضی از موبایل‌ها این ولتاژ توسط یک ترانزیستور در کنار آی سی COBBA فراهم می‌شود. البته راه‌اندازی ترانزیستور از طریق آی سی COBBA است.


ال سی دی LCD





نمایش‌گر کریستال مایع یا اِل‌سی‌دی (انگلیسی: Liquid crystal display, LCD)، یک صفحه نمایش تخت است که از قابلیت تنظیم-نوری کریستال مایع بهره می‌برد.در واقع ال‌سی‌دی، نوعی تلفیق‌گر الکتریکی-نوری است.

کریستال مایع از خود نوری منتشر نمی‌کند، بلکه با استفاده از یک نور پس زمینه یا انعکاس نور، تصاویر را به صورت رنگی یا سیاه و سفید شکل می‌دهند.


اِل‌سی‌دی، نمایش‌گری ساخته‌شده از کریستال مایع است. کریستال مایع، ماده‌ای‌ست که ظاهر مایع دارد، اما مولکولهایش آرایش خاصی دارند. به همین دلیل کریستال مایع خصوصیاتی شبیه به مایع و جامد داشته و به‌همین دلیل با چنین اسم متناقضی خوانده می‌شود.

این مواد به دما حساس هستند و اندکی گرما لازم است تا آن‌ها را به حالت مایع واقعی درآورد یا اندکی سرما تا به حالت معمولی تبدیل شود. انواعی از مواد هستند که در دمای معمولی چنین خصوصیاتی دارند. اما در برخی از آن‌ها، مولکول‌ها متناسب با ولتاژ اِعمال‌شده به کریستال، تغییر زاویه نیز می‌دهند. این خصوصیت عجیب اثر جالبی هم دارد. وقتی نور از یک کریستال مایع عبور کند، پلاریزاسیون (قُطبش) آن با مولکول‌های کریستال هم‌جهت می‌شود؛ بنابراین با اِعمال ولتاژ به کریستال، می‌توان قطبش نور عبورکننده از آن را تغییر داد. برای این کار، به جز کریستال مایع، دو تکه شیشه قُطبنده (پُلارایزر) هم لازم است. اگر دو تکه از این شیشه‌ها طوری‌که قطبندگی‌شان هم‌راستا باشند روی هم قرار داده‌شوند، نور از آن‌ها عبور می‌کند. اما وقتی در این حالت یکی از آن‌ها ۹۰ درجه نسبت به دیگری بچرخد، دیگر نور رد نمی‌شود، زیرا هر تکه شیشه نور را فقط در جهتی (قطبش) خاص عبور می‌دهد.

نمایش‌گر کریستال مایع رنگی در تلویزیون رنگی و گوشی تلفن همراه به کار می‌رود. یک لایه الکترود شفاف بسیار باریک، کار تحریک کریستال مایع را بر عهده دارد. هر پیکسل نمایش‌گر، از سه بخش تشکیل شده؛ قرمز، سبز، و آبی که هر یک الکترود خود را دارند. یک لامپ فلورسنت با کاتُد سرد (CCFL) یا یک لامپ اِل‌ای‌دی (LED)، نور پس‌زمینهٔ (Backlight) سفید خالصی در پشت نمایش‌گر تولید می‌کند. نور سفید بعد از عبور از لایه اول قطبنده، قطبیده می‌شود. با اِعمال ولتاژهای متفاوت به کریستال مایع هر یک از سه بخش پیکسل‌ها، مقدار نوری که از هر بخش می‌گذرد، کنترل می‌شود؛ بنابراین، درجات (شدت) مختلفی از نورهای قرمز، سبز و آبی در هر پیکسل تولید می‌شود، و از لایه دوم قطبندهٔ نمایش‌گر عبور کرده، به چشم می‌رسند.

برای ساخت LCD دو شیشه قطبنده را با ۹۰ درجه اختلاف نسبت به یکدیگر قرار می‌دهند و یک کریستال مایع بین آن‌ها می‌گذارند. وقتی ولتاژی به کریستال اِعمال نشود؛ نور از قطبندهٔ اول می‌گذرد و وارد کریستال مایع می‌شود، قطبش آن ۹۰ درجه تغییر کرده و به همین دلیل از قطبندهٔ دوم هم عبور کرده و به چشم می‌رسد. اما وقتی که ولتاژی به کریستال اِعمال شود، قطبش نور تغییر نخواهد کرد و دیگر نمی‌تواند از قطبندهٔ دوم عبور کند.

کریستال مایع را یک گیاه‌شناس اتریشی به نام فریدریش راینیتزر در سال ۱۸۸۸ برای اولین بار هنگام ذوب جامدی از مشتقات آلی کشف کرد، اما اولین LCD را یک کارخانه آمریکایی در سال ۱۹۶۸ ساخت.
رزولوشن‌های رایج (دقت تصویر)

در ابتدا، استاندارد VGA قادر به نمایش تصویر با وضوح ۶۴۰x۴۸۰ پیکسل بود. در سال ۱۹۸۷ استاندارد SVGA معرفی شد که قادر به نمایش تصویر با وضوح ۸۰۰ در ۶۰۰ پیکسل بود. در سال ۱۹۹۰، استاندارد XGA با وضوح تصویر ۱۰۲۴x۷۶۸ به پیکسل معرفی شد. WXGA یا همان Wide XGA، قادر به نمایش وضوح تصویر ۱۳۶۵x۷۶۸ و استاندار UXGA یا Ultra Extended Graphic Array دارای وضوح تصویر ۱۶۰۰x۱۲۰۰ پیکسل است. HDTVها قابلیت نمایش تصویر ۱۹۲۰x۱۰۸۰ پیکسل را دارا هستند.

در نمایشگرهای LCD قدیمی، سرعت واکنش پایین بود، این نمایش‌گرها دارای زاویه دید محدودی بودند اما نمایشگرهای فعلی، چنین مشکلاتی ندارند و محدودیت زاویه دید از بین رفته‌است. همچنین با مصرف انرژی کمتر، دقت تصویری بهتری دارند و تصاویر متحرک با کیفیت بسیار مطلوب به نمایش در می‌آیند زیرا سرعت واکنش آن‌ها بسیار بالاست.


تاچ / صفحه لمسی تاچ اسکرین Touch Screen





صفحه لمسی (یا بساوشی) به صفحاتی اطلاق می‌شود که بتوان تماس یک شیء و به‌طور خاص انگشت انسان با آن را با استفاده از خواص شیء از قبیل نیرو، گرما، هدایت الکتریکی، مقاومت اپتیک و… تشخیص داد. صفحات لمسی کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف و حتی کاربردهای عام است. ترکیب یک صفحه لمسی شفاف با یک صفحه نمایش می‌تواند ابزار بهینه‌ای برای ارتباط با دستگاه‌های مختلف به ما بدهد. صفحات لمسی برحسب خاصیتی از آن که برای تشخیص تماس مورد استفاده قرار می‌دهد، از فناوری‌های مختلفی استفاده می‌کنند. در ادامه مهم‌ترین این فناوری‌ها به صورت مختصر معرفی شده‌اند.

تاریخچه
پدر تکنولوژی صفحه‌های لمسی ساموئل هورست است. زمانی که به عنوان استاد در مؤسسه تحقیقات دانشگاه کنتاکی مشغول فعالیت بود، برای امتحانات پایانی مجبور به خواندن حجم زیادی از مطالب بود که در مجموع ۲ ماه به طول می‌انجامید و دو نفر فارغ‌التحصیل می‌شدند. برای صرفه جویی در وقت، اولین سنسور لمسی با نام اِلوگراف را اختراع کرد که به او اجازه می‌داد مطالب را سریعتر وارد کند. سه سال بعد، در ۱۹۷۴، ساموئل هورست اولین صفحهٔ لمسی شفاف را طراحی کرد و در سال ۱۹۷۷ اِلوگرافیک را تأسیس و روش فنی ۵-wire مقاومتی را به نام خود ثبت کرد که امروزه نیز پرکاربردترین روش می‌باشد.

مقاومتی
نوشتار اصلی: تاچ‌اسکرین مقاومتی

در این فناوری صفحه لمسی از چند لایه تشکیل شده‌است که مهم‌ترین‌شان، دو لایه فلزی‌ست. لایه‌های مقاومتی (حساس به فشار) با فاصله کمی از هم جدا شده‌اند. وقتی این صفحه در نقطه خاصی توسط شیئ، لمس شود، صفحات مقاومتی در آن نقطه به یکدیگر متصل می‌گردند. در این حالت صفحه به صورت مقاومت عمل کرده و جریان الکتریکی صفحه تغییر می‌کند که توسط یک کنترلر، پردازش می‌شود. تغییر جریان به این نحو است که برحسب تعداد سیم‌های استفاده شده و مکان اتصال، مقاومت بین صفحات متفاوت خواهد بود.

خروجی تختهٔ لمسی معمولاً چهار، پنج و هشت‌سیمه‌است و مکان لایه‌های مقاومتی برحسب تعداد خروجی مورد استفاده متفاوت خواهد بود. در حالت چهارسیمه، شیء می‌تواند در چپ، راست، بالا و پایین قرار گیرد. در حالت پنج سیمه، نقطه‌های قابل تشخیص شامل پنج گوشه و نقطه وسط خواهد بود.

صفحات لمسی مقاومتی معمولاً قیمت مناسبی دارند؛ ولی دارای قدرت تفکیک ۷۵٪ هستند (که با اضافه کردن فیلم‌های پلاستیکی و شیشه‌ای تا ۸۵٪ قابل افزایش است). در مقابل این‌گونه صفحات از عوامل بیرونی مانند، آب و گرد و خاک تأثیر نمی‌پذیرند و امروزه بیشترین استفاده را دارند.

برای کیوسک‌های اطلاع‌رسانی یا ماشین‌های خودپرداز (بانک، سینما، فروشگاه) به‌طور گسترده‌ای استفاده می‌شوند.

این فناوری پرکاربردترین فناوری در صفحه‌های لمسی برای تولید گوشی‌های موبایل است و در گوشی‌های ویندوز موبایل مانند HTC TyTN II و HTC Touch Diamond متداول‌تر است.



باتری Battery




باتری یا پیل الکتریکی (ولتاییک) منبعی از انرژی پتانسیل الکتریکی است که در درون آن با انجام واکنش‌های شیمیایی، انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود، این انرژی در قطب‌های باطری قابل دریافت است . انرژی قابل دریافت در قطب‌های باتری به ازای یکای بار الکتریکی را نیروی محرکه الکتریکی (Electromotive force یا emf) باتری می‌گویند و آن را با یکای ولت اندازه‌گیری می‌کنند. قطب مثبت باتری را کاتد و قطب منفی آن را آند می‌نامند. (در فرهنگ عامیانه به قطب‌ها، سر مثبت و سر منفی نیز گفته می‌شود).


کارکرد باتری

معمولاً هر باتری از یک یاچند سلول کوچک داخلی تشکیل شده‌است، در باتری‌ها ممکن است سلول‌ها برای افزایش جریان با هم موازی شده یا برای افزایش ولتاژ با هم سری شوند، هر سلول شامل دو نیم سلول است که به صورت سری توسط ماده‌ای الکترولیت -شامل یون‌های مثبت و یون‌های منفی - که رسانای الکتریکی می‌باشد به هم متصل‌اند. با اتصال باتری به مصرف‌کننده یون‌های منفی از طریق سیم هادی به مصرف‌کننده وارد شده و بعد از ایجاد انرژی در آن (انرژی گرمایی بر اثر عبور از یک مقاومت یا انرژی جنبشی بر اثر القا یا انرژی نور بر اثر پرتاب و…) به سمت یون‌های مثبت حرکت می‌کنند و به تدریج یون‌های مثبت (که در اینجا حفره‌ها هستند) را خنثی می‌کنند. با گذشت زمان یون‌های مثبت بیشتری خنثی شده و به تدریج انرژی باتری کم شده و مقاومت داخلی آن افزایش می‌باشد در این حالت بعد از گذشت مدت زمانی که معمولاً با آمپر ساعت باتری مشخص می‌شود باتری به صورت کامل تخلیه می‌شود. مثلاً یک باتری ۶۰ آمپر ساعت می‌تواند ۶۰ آمپر را تا یک ساعت تأمین کند، این باتری بعد از گذشت یک ساعت و با کشیدن جریان ۶۰ آمپر از ان به صورت کامل تخلیه می‌شود. با کاهش جریان دریافتی از باتری می‌توان مدت زمان کارایی آن را افزایش داد، در این حالت باید پارامترهای مانند دما، لزرش و مقدار تنش موجود در جریان را نیز در زمان نهایی لحاظ کرد. به عنوان مثال باتری ۶۰ آمپر ساعتی در حالت تئوری باید جریان ۲۰ آمپر را برای مدت زمان ۳ ساعت تأمین کند در حالی که با توجه به ساختار باتری و همچنین دمای محیط ممکن است این زمان تا نیم ساعت نیز کاهش یابد.
تقسیم‌بندی باتری‌ها
از بالا به پایین: یک باتری ۴٫۵ ولتی و D Cellو یک C cellو یک AA cellو یک AAA cellو یک AAAA AAAA cellو یک A23 battery و یک ۹-volt PP3 batteryو یک جفت باتری CR2032 and LR44.

بر اساس شرایط محیطی و شرایط الکتریکی مورد استفاده بایستی از باتری‌های متفاوت استفاده کرد که دارای مشخصات گوناگون تحت شرایط دشارژ می‌باشند انواع باتری از نظر کاربرد عبارت اند از:

باتری‌های خورشیدی که شارژ آن‌ها تابع قوانین خاص است.
باتری‌های مورد استفاده در. ups و لپ‌تاپ و موبایل که توانایی تأمین یک جریان ثابت برای مدت زمان طولانی را دارند.
باتری‌های اتومبیل، لیفتراک و موتورسیکلت که می‌توانند جریان زیادی را در مدت زمان کوتاه جهت استارت تأمین کنند.
باتری‌های سامانه‌های حفاظتی، روشنایی، امنیتی و سامانه‌های کنترل که باید دارای عمر و پایداری بالایی باشند.
باتری‌های قلمی و نیم قلمی و…(باتری که برای مصارف عمومی ساخته شده‌اند) این باتری‌ها باید ارزان باشند.
باتری‌ها سکه‌ای و باتری‌های پشتیبان که می‌توانند جریان کمی را برای مدت زمان خیلی طولانی تأمین کنند.
و…

بطور کلی باتری‌ها به دو دسته قابل شارژ و غیرقابل شارژ تقسیم‌بندی می‌شوند.

تعمیر موبایل

برای تعمیر موبایل باید دوره‌های مربوطه را گذراند و در کنار آن دانش الکترونیکی را به اندازه کافی افزایش داد. مشکلاتی که برای موبایل‌ها به وجود می‌آیند به دو دسته نرم‌افزاری و سخت‌افزاری تقسیم می‌شوند. برای تعمیرات نرم‌افزاری راه‌های ساده و آسانتری وجود دارد. برای تعمیرات مربوط به سخت‌افزار باید کمی جانب احتیاط را رعایت کرد چرا که این کار نیاز به تخصص بالای الکترونیکی دارد. به‌طور خاص به دلیل پیشرفته شدن تجهیزات موبایل‌ها کار کردن با آن‌ها هم نیاز به تخصص بیشتری دارد. گاهی دیده می‌شود که وقتی توسط شخصی مبتدی تعمیر سخت‌افزار انجام می‌شود برای قسمت دیگری از موبایل مشکل به وجود می‌آید.

IMEI سریال گوشی

IMEI در واقع برگرفته از عبارت "International Mobile Equipment Identity" یا «شناسهٔ بین‌المللی تجهیزات موبایل» است. در زمان خرید گوشی، این کد بر روی جعبه یا حتی رسید خرید نوشته شده‌است.

IMEI، یک کد ۱۴ رقمی به همراه ۲ رقم کد "SV" یا "Software Version" (نسخهٔ نرم‌افزار) است که بیشتر در دستگاه‌های جدید دیده می‌شود. هدف استفاده از IMEI، برای شناسایی تلفن‌های همراه و همچنین مسدود کردن آن‌ها از طریق شبکه است. در صورت مفقود یا دزدیده شدن گوشی، با ارائه این کد به اپراتور، گوشی مسدود می‌شود تا احیاناً از آن سوء استفاده نشود. پلیس هم معمولاً گوشی‌های دزدیده شده را با IMEI آن‌ها طبقه‌بندی و ردیابی می‌کند.

از سال ۲۰۰۴ به بعد، فرمت این کد به صورت AA-BBBBBB-CCCCCC-D شده‌است. دو بخش اول، یعنی بخش A و B به عنوان کدهای تخصیص نوع (Type Allocation Code) یا TAC شناخته می‌شوند که با استفاده از آن‌ها می‌توان فهمید که این کد مربوط به کدام سازنده تلفن همراه و همچنین کدام مدل از محصولات آن سازنده است. بخش بعدی یا همان بخش C یک کد منحصر به فرد برای همان گوشی است که توسط سازنده تعیین می‌شود. آخرین بخش یا همان بخش D، فقط برای بررسی صحت بخش‌های پیشین یعنی A و B و C در نظر گرفته شده و با داشتن این ۳ بخش، می‌توان بخش آخر را محاسبه کرد و از صحت آن‌ها اطمینان حاصل کرد!
اثرات امواج تلفن همراه بر سلامت انسان
نوشتار اصلی: اثرات امواج تلفن همراه بر سلامت انسان

نگرانی‌ها دربارهٔ اثرات امواج تلفن همراه بر سلامت انسان با رشد بیش از حد تلفن‌های بی‌سیم همراه (۲ میلیارد در اوت ۲۰۰۵) بیشتر شده‌است. این نگرانی‌ها به خاطر این هستند که تلفن همراه از خود امواج الکترومغناطیسی در مقیاس مایکروویو ساطع می‌کند.
اعتیاد به گوشی همراه

بررسی‌ها در زمینه میزان استفاده از تلفن‌های همراه نشان می‌دهد که تعداد زیادی از مردم در حالی به خواب می‌روند که تلفن همراه خود را در دست دارند یا آن را کنار خود گذاشته‌اند. بر اساس پژوهشی که در کشورهای آمریکا، انگلیس، برزیل، چین، اسپانیا، مکزیک و هند انجام شده‌است، فناوری نوین ارتباطی ازجمله تلفن همراه، جزو جدایی‌ناپذیر زندگی انسان‌ها شده‌است و هر روز وابستگی افراد به آن بیشتر می‌شود.

بنا بر پژوهشی که یک متخصص علوم رفتاری اعلام کرد، ۶۰ درصد از دختران موردِ پژوهش از گوشی‌های همراه برای ورود به شبکه‌های اجتماعی و بازی‌های مرتبط استفاده می‌کنند و ۳۰ درصد آن‌ها هنگام اتمام شارژ یا جا ماندن تلفن یا قطع آن به هر شکلی دچار استرس می‌شوند، وی با اشاره به اینکه دختران دو برابر پسران به تلفن همراه وابستگی دارند، در نتیجه از اعتیاد دو برابری دختران نسبت به پسران در زمینهٔ استفاده از تلفن همراه بر اساس این پژوهش انجام‌شده خبر داد.


نظرات
ارسال نظر

مقالات مرتبط