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El principio de funcionamiento de las comunicaciones celulares para tontos. Diagrama telefónico e instrucciones de servicio.

Diseño general de circuitos RF de teléfonos móviles. ayudamymac Escribió el 9 de abril de 2013.

Al reparar teléfonos móviles, simplemente debes conocer la estructura de los circuitos de RF. Al comprender la estructura de esta parte del teléfono, no tendrá preguntas al resolver problemas como “Sin señal”, “Señal débil”, etc. La parte de RF es responsable del componente de radiofrecuencia del teléfono móvil, es decir, de recibir y transmitir datos.

Miremos el diagrama de bloques y comprendamos cómo funciona.
En una situación normal (cuando nadie llama y no se envía ningún SMS en este momento), el teléfono funciona para recepción. La denominada parte RX está siempre activa y lista para recibir información, y el interruptor de antena está abierto en la dirección RX.

Durante una llamada o envío de SMS, el interruptor de antena se cierra en la dirección RX y cambia al lado TX. Todos los datos se procesan en el procesador Baseband, es decir, los datos recibidos van directamente a él. Y antes de enviarlos, los datos también se procesan inicialmente en el procesador Baseband.

Echemos un vistazo más de cerca a todos los componentes:
Receptor RF (receptor de radiofrecuencia)
RF Reciver se llama RX, este chip se encarga de recibir la señal. Un mal funcionamiento de este chip provocará que el teléfono no pueda recibir ningún dato.

Transmisor RF (transmisor de radiofrecuencia)
El Transmisor de RF se llama TX, se encarga de transmitir datos desde un teléfono móvil. La falla de esta parte resultará en la imposibilidad de transferir datos desde el teléfono.

Amplificador de potencia RFPA (amplificador de potencia de radiofrecuencia)
RFPA es un amplificador. La señal que sale del TX llega a la RFPA y solo entonces llega a la antena. En los teléfonos modernos, se fabrican dos amplificadores para diferentes rangos. Cuando el teléfono no llama a ninguna parte, RFPA no consume nada. Cuando decidimos realizar una llamada, el amplificador de potencia empieza a consumir 1A. Luego la estación base da la orden de reducir la energía. Si el RFPA no funciona correctamente, la señal se perderá o la indicación de la señal saltará. Un RFPA defectuoso puede consumir más de 2 A de corriente.

Antena. Una mala señal puede deberse a una antena dañada.

Interruptor de antena. Funciona como un canal que regula dónde enviar datos. Ya sea recibiendo datos de RX o transmitiendo datos de TX. Si hay un mal funcionamiento, es posible que esté en la posición cerrada y, como resultado, no habrá señal.

La parte de RF suele estar oculta bajo una protección metálica, a diferencia del procesador de banda base. Esto se debe a que es susceptible a las interferencias de radiofrecuencia y por eso está protegido de influencias externas.

En la parte teórica no profundizaré en la historia de la creación de las comunicaciones celulares, sus fundadores, la cronología de los estándares, etc. Para aquellos que estén interesados, hay mucho material tanto en publicaciones impresas como en Internet.

Veamos qué es un teléfono móvil (celular).

La figura muestra el principio de funcionamiento de forma muy simplificada:

Fig.1 Cómo funciona un teléfono celular

Un teléfono celular es un transceptor que funciona en una de las frecuencias en el rango de 850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz, 1900 MHz. Además, la recepción y la transmisión están separadas por frecuencia.

El sistema GSM consta de 3 componentes principales como son:

Subsistema de estación base (BSS – Subsistema de estación base);

Subsistema de conmutación/conmutación (NSS – NetworkSwitchingSubsystem);

Centro de Operación y Mantenimiento (OMC);

En pocas palabras funciona así:

Un teléfono celular (móvil) interactúa con una red de estaciones base (BS). Las torres BS generalmente se instalan en sus mástiles de tierra, en los tejados de casas u otras estructuras, o en torres alquiladas existentes de todo tipo de repetidores de radio/TV, etc., así como en chimeneas de gran altura de salas de calderas y otras estructuras industriales.

Después de encender el teléfono y el resto del tiempo, monitorea (escucha, escanea) las ondas de radio en busca de una señal GSM desde su estación base. El teléfono identifica su señal de red mediante un identificador especial. Si hay una (el teléfono está en el área de cobertura de la red), entonces el teléfono selecciona la mejor frecuencia en términos de intensidad de la señal y en esta frecuencia envía una solicitud a la BS para registrarse en la red.

El proceso de registro es esencialmente un proceso de autenticación (autorización). Su esencia radica en el hecho de que cada tarjeta SIM insertada en el teléfono tiene sus propios identificadores únicos IMSI (Identidad de abonado móvil internacional) y Ki (Clave de identificación). Estos mismos IMSI y Ki se ingresan en la base de datos del centro de autenticación (AuC) cuando el operador de telecomunicaciones recibe las tarjetas SIM fabricadas. Al registrar un teléfono en la red, los identificadores se transmiten a la BS, es decir, al AuC. A continuación, el AuC (centro de identificación) transmite al teléfono un número aleatorio, que es la clave para realizar cálculos mediante un algoritmo especial. Este cálculo se realiza simultáneamente en el teléfono móvil y en el AuC, tras lo cual se comparan ambos resultados. Si coinciden, entonces la tarjeta SIM se reconoce como genuina y el teléfono se registra en la red.

Para un teléfono, el identificador en la red es su número IMEI (identidad internacional de equipo móvil) único. Este número normalmente consta de 15 dígitos en notación decimal. Por ejemplo 35366300/758647/0. Los primeros ocho dígitos describen el modelo de teléfono y su origen. El resto es el número de serie del teléfono y el número de cheque.

Este número se almacena en la memoria no volátil del teléfono. En los modelos obsoletos, este número se puede cambiar utilizando un software especial y un programador adecuado (a veces un cable de datos), y en los teléfonos modernos está duplicado. Una copia del número se almacena en un área de memoria que se puede programar y un duplicado se almacena en un área de memoria OTP (Programación única), que el fabricante programa una vez y no se puede reprogramar.

Entonces, incluso si cambia el número en la primera área de memoria, cuando el teléfono está encendido, compara los datos en ambas áreas de memoria y, si se detectan números IMEI diferentes, el teléfono se bloquea. ¿Por qué cambiar todo esto, preguntas? De hecho, la legislación de la mayoría de países lo prohíbe. El teléfono se rastrea en línea mediante su número IMEI. En consecuencia, si roban un teléfono, se puede rastrear e incautar. Y si logra cambiar este número por cualquier otro número (de trabajo), las posibilidades de encontrar el teléfono se reducen a cero. Estas cuestiones las abordan los servicios de inteligencia con la asistencia adecuada del operador de red, etc. Por tanto, no profundizaré en este tema. Nos interesa el aspecto puramente técnico del cambio del número IMEI.

El hecho es que, en determinadas circunstancias, este número puede dañarse como resultado de un fallo del software o una actualización incorrecta, y entonces el teléfono queda completamente inadecuado para su uso. Aquí es donde todos los medios acuden al rescate para restaurar el IMEI y la funcionalidad del dispositivo. Este punto se discutirá con más detalle en la sección de reparación de teléfonos mediante software.

Ahora, brevemente sobre la transmisión de voz de un suscriptor a otro en el estándar GSM. De hecho, se trata de un proceso técnicamente muy complejo, que es completamente diferente de la transmisión de voz habitual a través de redes analógicas como, por ejemplo, un teléfono doméstico con cable o por radio. Los radioteléfonos digitales DECT son algo similares, pero la implementación sigue siendo diferente.

El caso es que la voz del suscriptor sufre muchas transformaciones antes de ser transmitida. La señal analógica se divide en segmentos de 20 ms de duración, después de lo cual se convierte a digital y luego se codifica mediante algoritmos de cifrado con el llamado. clave pública: sistema EFR (Enhanced Full Rate, un sistema avanzado de codificación de voz desarrollado por la empresa finlandesa Nokia).

Todas las señales del códec se procesan mediante un algoritmo muy útil basado en el principio DTX (transmisión discontinua): transmisión de voz intermitente. Su utilidad radica en que controla el transmisor del teléfono, encendiéndolo sólo cuando se inicia la conversación y apagándolo durante las pausas entre conversaciones. Todo esto se logra utilizando el VAD (detector activado por voz) incluido en el códec, un detector de actividad del habla.

Para el abonado receptor, todas las transformaciones se producen en orden inverso.

El dispositivo de un teléfono móvil y sus principales unidades funcionales (módulos).

Cualquier teléfono móvil es un dispositivo técnico complejo que consta de muchos módulos funcionalmente completos que están interconectados y, en general, garantizan el funcionamiento normal del dispositivo. El fallo de al menos un módulo implica, como mínimo, un mal funcionamiento parcial del dispositivo y, como máximo, el teléfono queda completamente inoperable.

Esquemáticamente, un teléfono móvil se ve así:

Fig.2 Dispositivo de teléfono celular

Objeto y funcionamiento de nodos individuales.

1. Batería recargable (AB)– la fuente de energía principal (primaria) del teléfono. Durante el funcionamiento, tiene una propiedad desagradable: el envejecimiento, es decir. pérdida de capacidad, aumento de la resistencia interna. Se trata de un proceso irreversible y el ritmo de envejecimiento de la batería depende de muchos factores, cuya clave es el funcionamiento y el almacenamiento adecuados.

Anteriormente, la mayor parte de las baterías de teléfonos se producían utilizando tecnologías NiCd (a base de níquel y cadmio) y NiMH (hidruro metálico de níquel). Actualmente, estas baterías ya no se fabrican. Con la proliferación de baterías basadas en tecnología Li-Ion (iones de litio), estas últimas mostraron la mejor relación calidad-precio y también tenían una serie de ventajas, en particular la ausencia de las llamadas. "efecto memoria". La vida útil es de aproximadamente 3-4 años. No hace mucho que aparecieron en el mercado las baterías Li-Pol (polímero de litio). Son más baratos que los de iones de litio, pero su vida útil también es más corta: unos 2 años.

Las baterías modernas se consideran operativas si conservan al menos el 80% de su capacidad nominal. En la práctica, existen baterías con un 50% o menos. Es decir, muchos usuarios intentan "exprimir" los últimos miliamperios de la batería, por lo que ellos mismos luego sufren, ya que a menudo una batería gastada comienza a hincharse, lo que puede provocar averías en la carcasa del teléfono y, en ocasiones, incluso a fallo del cargador de red y circuitos cargador de teléfono, controlador de potencia. Por lo tanto, no vale la pena ahorrar dinero en baterías. El teléfono también necesita buena potencia.

Las baterías no requieren cuidados especiales. Lo principal es evitar la hipotermia en invierno (hasta -10°C), porque la secreción y el envejecimiento se aceleran. Además de calentar a 50-60°C y más. Esto es peligroso: ¡¡¡la batería simplemente puede hincharse e incluso explotar (esto es crítico para las baterías de litio)!!!

La batería de un teléfono móvil consta de 2 partes: la propia batería y una pequeña placa electrónica de automatización.

Fig.3 Estructura de la batería

En la imagen, para mayor claridad, mostré una batería hinchada y ya dañada. En la mayoría de los casos, esto sucede como resultado del uso de cargadores baratos, mal funcionamiento en el circuito de carga del teléfono, así como altas corrientes de carga seleccionadas por el fabricante (para reducir el tiempo de carga de la batería). Y, por supuesto, las baterías baratas no originales "engordan" muy rápidamente.

En cuanto a la placa electrónica, realiza una función protectora, evitando tanto la propia batería como el teléfono ante situaciones de emergencia, como por ejemplo:

Cortocircuito (SC) de los terminales de alimentación de la batería;

Sobrecalentamiento de la batería durante la carga y el funcionamiento;

La descarga de la batería está por debajo de la norma mínima permitida establecida;

Recarga de batería;

Cuando ocurre uno de ellos, se produce el llamado los terminales de salida del relé electrónico y de la batería están desenergizados.

Como regla general, una batería moderna tiene al menos 3 pines para conectarse al conector de batería de un teléfono móvil. Estos son, respectivamente, "+", "-" y "TEMP" (sensor de temperatura, con la ayuda del cual el controlador de batería, junto con el controlador de energía del teléfono, controla el proceso de carga de la batería, reduciendo o aumentando la corriente de carga. y en caso de sobrecalentamiento o cortocircuito desconectar la batería de los terminales de la placa electrónica).

Fig.4 Ubicación de los contactos de la batería

¡¡¡Cabe señalar que la ubicación de los contactos puede variar según el fabricante!!!

Las principales características de la batería son:

La tensión nominal suele ser de 3,6 a 3,7 voltios. Para una batería completamente cargada, 4,2 - 4,3 voltios.

- capacidad: para teléfonos modernos de aproximadamente 700 mA a 2000 mA o más.

Resistencia interna: cuanto menor, mejor (hasta unos 200 miliohmios)

2. Controlador de potencia– sirve para convertir el voltaje de la batería en varios tipos de voltaje para alimentar componentes y dispositivos individuales del teléfono, como la CPU (unidad central de procesamiento), RAM y ROM (chips de memoria), varios amplificadores, a veces retroiluminación del teclado y de la pantalla, etc. y también controla el proceso de carga de la batería. Junto con el procesador, activa los amplificadores de sonido incorporados o externos del altavoz, micrófono, zumbador (altavoz polifónico). Además, proporciona intercambio de datos con una tarjeta SIM.

Estructuralmente, está hecho en forma de un chip separado. A veces se puede combinar con un procesador (falsificaciones chinas de marcas conocidas como Nokia N95, etc.)

Durante el funcionamiento normal del teléfono, el controlador de energía rara vez falla. La mayoría de las veces, esto sucede durante la carga debido a un sobrecalentamiento o cuando se utiliza un cargador no original o defectuoso. Con menos frecuencia, si el teléfono estuvo expuesto a la humedad o recibió un golpe fuerte.

La apariencia se muestra en la Fig. 2 y puede diferir (según el modelo de teléfono específico y su fabricante).

3. Porta SIM (sim – conector) – Porta tarjeta SIM. Según el nombre, se utiliza para conectar una tarjeta SIM al teléfono. El diseño es casi el mismo para todos los teléfonos, ya que las tarjetas SIM modernas siguen el mismo estándar. Tiene 6 (raramente 8) contactos accionados por resorte, con la ayuda de los cuales se realiza la comunicación eléctrica entre la tarjeta SIM y el controlador o procesador de energía. Se diferencian únicamente en el diseño de sujeción (sujeción) de la tarjeta SIM. Las fallas incluyen romper los contactos al cambiar las tarjetas SIM con frecuencia o quitarlas de manera inepta (incorrecta), cuando el usuario comienza a usar medios improvisados para levantar la tarjeta SIM, agarrarla con los dedos y retirarla del soporte. Nuestras hermosas damas a menudo recurren a esto, usando sus uñas largas y costosamente cuidadas. Como resultado, tanto el teléfono como la manicura sufren.

El conector no requiere cuidados especiales. Pero hay casos (nuevamente, depende del usuario) en los que los contactos se oxidan, se obstruyen y pierden sus propiedades elásticas. En este caso se permite MUCHA PRECAUCIÓN!!! límpielos con una goma de borrar (borrador) y ¡¡¡MUCHO CUIDADO!!!, doble ligeramente los contactos hacia arriba con una aguja o un palillo de madera.

Si el soporte de la tarjeta SIM (soporte) no funciona correctamente como se describe anteriormente, el teléfono no "verá" su tarjeta SIM y mostrará constantemente un mensaje en la pantalla como: "Inserte la tarjeta SIM". Los soportes rotos no se pueden reparar y deben reemplazarse por otros nuevos.

4. Micrófono– sirve para convertir la voz del usuario en señales eléctricas débiles con el fin de amplificarlas, convertirlas y enviarlas al aire. Hay dos tipos de teléfonos móviles: analógicos y digitales. Estos últimos tienen un diseño más complejo y requieren más mano de obra durante el desmontaje y sustitución.

Los micrófonos pierden sus características de rendimiento o fallan principalmente cuando se ensucian, se exponen al agua o son golpeados por el teléfono (esto es especialmente cierto para los micrófonos digitales, ya que ellos mismos son muy frágiles).

Si el micrófono no funciona correctamente, el teléfono puede tener los siguientes defectos:

El segundo abonado no escucha al usuario en absoluto;

El segundo abonado escucha muy mal al usuario;

En el altavoz auditivo (conversacional) se escucha un crujido (la llamada interferencia de la señal GSM). Se puede escuchar el mismo ruido poniendo un teléfono celular en modo conversación o enviando SMS a una radio, amplificador, parlantes de computadora, etc. Por regla general, los micrófonos no se pueden reparar y hay que sustituirlos (a excepción de los casos de orificios y guías de sonido obstruidos en la carcasa del teléfono móvil. Simplemente hay que limpiarlos de polvo, suciedad, etc.)

5. Altavoz (hablador)– sirve para convertir señales eléctricas en vibraciones sonoras. Es decir, funciona en orden inverso al micrófono. Un suscriptor habla por un micrófono, que convierte la voz en correo electrónico. señales, luego estas señales se convierten (ver descripción arriba) y se emiten al aire. El segundo abonado recibe estas señales con el teléfono y las escucha a través del altavoz del teléfono.

La mayoría de los teléfonos tienen instalados varios altavoces, conversacionales y polifónicos por separado. El altavoz polifónico reproduce una melodía para una llamada entrante, SMS, etc. Pero hay teléfonos (principalmente de Samsung) donde el papel de conversacional y polifónico lo desempeña el mismo hablante. Sólo al reproducir una melodía u otras señales se activa el amplificador de potencia de audio adicional. Las averías de los altavoces incluyen averías parciales y completas. Parcial es la reproducción del habla o de la música de forma muy silenciosa, con sibilancias y zumbidos desagradables. Esto se puede eliminar, pero solo en los casos en que, después de un examen externo, queda claro que el altavoz está obstruido con objetos extraños. Por ejemplo, virutas de metal muy pequeñas a las que les gusta penetrar a través de orificios especialmente designados para la salida de sonido del altavoz. Esto se debe al hecho de que el altavoz contiene un imán permanente en su diseño. Entonces magnetiza pequeños objetos metálicos hacia sí mismo. Personalmente, soy partidario de reemplazar estos altavoces por otros nuevos. En primer lugar, le ahorrará tiempo que dedicará a la limpieza y que necesitará mucho. En segundo lugar, rara vez sucede que después de limpiar un altavoz funcione con la misma limpieza, sin distorsiones y con el mismo volumen. Así que no lo pienses: cámbialo inmediatamente por uno nuevo. Especialmente si este teléfono no es tuyo, pero vino a reparar.

Completo: sin ningún sonido. La razón es una rotura en el cable de la bobina móvil del altavoz. La única solución es reemplazar el altavoz. A continuación escribiré sobre cómo comprobar la capacidad de servicio (integridad) del altavoz.

6. Altavoz (zumbador, timbre, altavoz polifónico: todo es lo mismo)– el mismo altavoz, solo que en la mayoría de los casos está destinado a reproducir tonos de llamada, SMS, MP3, etc. Pero, como se mencionó anteriormente, también se puede utilizar para conversar. Las averías y los métodos de solución de problemas son los mismos que para el altavoz auricular.

7. Unidad central de procesamiento (CPU)– es el dispositivo principal de un teléfono móvil. Este es el mismo procesador que está presente en cualquier computadora personal, portátil, etc., solo que un poco más pequeño y primitivo. Diseñado para ejecutar comandos, instrucciones y operaciones de la máquina proporcionadas por el software (firmware) del teléfono, así como una interacción clara con otros módulos y dispositivos y su posterior gestión. En una palabra, el procesador es el “cerebro” que controla completamente el funcionamiento del teléfono móvil. Estructuralmente, está hecho en forma de un chip separado. Responsable de muchos procesos que ocurren durante el funcionamiento normal del teléfono. Los principales son: mostrar imágenes en la pantalla, recibir y procesar señales de la red celular, recibir y procesar señales del módulo de teclado, controlar el funcionamiento de la cámara, dispositivos de recepción/transmisión de información, el proceso de carga de la batería (junto con el controlador de energía) y mucho más.

En condiciones normales de uso del teléfono, el procesador casi nunca falla y no requiere ningún mantenimiento.

En los teléfonos modernos, y especialmente en los teléfonos inteligentes (traducido del inglés, teléfono inteligente es un teléfono inteligente. El mismo teléfono, solo que se parece a una computadora debido a la presencia de un sistema operativo y muchos programas instalados para realizar ciertas tareas), hay 2 procesadores frecuentemente instalado. Uno de ellos realiza las mismas funciones que en un teléfono normal y el segundo está diseñado para operar el sistema operativo y ejecutar sus programas.

Si el procesador central falla, el teléfono queda completamente inoperable.

8. Flash – memoria. Un chip (microcircuito) separado que está diseñado para almacenar el software del teléfono (firmware), así como los datos del usuario (contactos, melodías, fotos, etc.). El software (firmware) es un programa desarrollado por el fabricante del teléfono que es procesado y ejecutado por el procesador. Para el usuario, esto es lo que ve en la pantalla del teléfono móvil y las funciones que tiene disponibles en un modelo de teléfono concreto.

La memoria flash también rara vez falla bajo uso normal. Pero hay que recordar que estos chips tienen un número grande, aunque todavía limitado, de ciclos de lectura/escritura de información.

La memoria flash no es volátil y retiene todos los datos escritos en ella incluso después de que se apaga la fuente de alimentación (por ejemplo, la batería).

9. RAM – memoria (RAM). Sirve para el almacenamiento temporal de datos. Realiza todos los cálculos del procesador del código del programa y también almacena los resultados de los cálculos y el procesamiento de información en un momento actual específico (por ejemplo, escuchar música, reproducir videos, ejecutar aplicaciones, juegos, etc.) Cuando no es necesario, la memoria se borran algunos datos y carga otros nuevos y así sucesivamente todo el tiempo.

Debe recordarse que la memoria RAM (memoria de acceso aleatorio) DEPENDE de la energía y si se apaga la fuente de alimentación, ¡¡¡todos los datos almacenados en la RAM se perderán!!!

10. Módulo de teclado– un teclado numérico estándar para marcar el número de un suscriptor, mensajes de texto SMS + un conjunto de botones adicionales que realizan funciones definidas por el software del teléfono, como ajustar el nivel de volumen, iniciar programas, cámaras, grabadoras de voz, etc. Para el funcionamiento normal del módulo de teclado, la tarea principal del usuario es mantener el teclado limpio y evitar que entre humedad, suciedad y otros objetos. De lo contrario, los botones deberán presionarse con mucha fuerza o el teléfono no responderá en absoluto. Puede restaurar el funcionamiento del módulo del teclado limpiándolo de la suciedad. Si las placas de contacto y los conductores que las conectan estuvieron expuestos a la humedad u otros líquidos y resultaron dañados, dicho módulo clave debe reemplazarse por uno nuevo.

11. Pantalla LCD– la visualización real (pantalla) del teléfono. El propósito es claro para todos, por lo que no profundizaré en esto. Las principales características son los siguientes parámetros:

Resolución, es decir, el número de píxeles reproducidos (puntos). Cuanto mayor sea este parámetro, más clara y de mejor calidad será la imagen. Para teléfonos más o menos modernos, las siguientes resoluciones de pantalla son típicas: 220X176 píxeles, 320X240. Para teléfonos con pantallas táctiles grandes: 400X240, 640X360, 800X400.

Número de colores reproducidos (mostrados). Lo mismo, cuanto más mejor. En teléfonos más antiguos con pantallas a color, este valor es principalmente de 4096 colores. A medida que mejoró, este parámetro aumentó a 65 mil, luego llegó a 262 mil. Ahora todos los teléfonos modernos y caros están equipados con pantallas con una profundidad de color de 16 millones.

Si el teléfono se utiliza correctamente, la pantalla no requiere ningún mantenimiento. En algunos casos, cuando el teléfono se usa en un ambiente polvoriento o simplemente con el tiempo se ha acumulado mucho polvo y suciedad en el estuche, la pantalla debe limpiarse CUIDADOSAMENTE con microfibra (un paño de limpieza especial que limpia bien y no deja marcas). o rayas se pueden comprar en tiendas de venta de óptica. Algunos tipos de gafas están equipadas con una microfibra de limpieza de este tipo). Cuando utilice el teléfono, no permita impactos físicos en la pantalla (impactos, apretones, dobleces fuertes) ni la exponga. a la luz solar directa y a temperaturas elevadas. Esto conducirá a su fracaso.

12. Transceptor– utilizado para recibir y transmitir señales celulares GSM. Contiene numerosos elementos funcionales (generadores controlados por la tensión del receptor y transmisor, filtros de paso de banda, condensadores de desacoplamiento, inductores, etc.). Controlado por un procesador y un resonador de cuarzo de 26 MHz.

Si el transceptor no funciona correctamente, el teléfono no podrá registrarse en la red celular y no habrá ningún indicador de intensidad de la señal GSM en la pantalla.

13. amplificador de potencia– diseñado para amplificar la señal generada por el transceptor al nivel de potencia requerido para la radiación de la antena en el aire.

Si el amplificador de potencia falla, el teléfono recibirá una señal de la red celular, pero no podrá registrarse en ella, ya que no podrá transmitir una señal GSM.

14. Interruptor de antena (interruptor)– diseñado para emparejar (conectar) la ruta de recepción y transmisión del módulo GSM a la antena del teléfono. Esto asegura que el teléfono tenga una antena común para recepción y transmisión y también elimina la influencia del amplificador de potencia en la ruta de recepción.

Un teléfono móvil es un dispositivo multifuncional cuya tarea principal es proporcionar comunicaciones celulares. En la etapa actual, los fabricantes lo han dotado de una gran cantidad de funciones, lo que acerca productos de este tipo a los smartphones. Como resultado, hoy en día un teléfono móvil proporciona al usuario las herramientas necesarias de las que muchos ya no pueden prescindir. Entre ellos se encuentran cámaras de video, reproductores, editores y navegar por Internet.

En consecuencia, un asistente portátil tan pequeño, "debajo del capó" que contiene varias capacidades, es un dispositivo indispensable en cualquier viaje. Con él podrás:

Ponte en contacto
Envía un correo electrónico.
Grabar vídeo y audio.
Resuelve preguntas usando el organizador.
Tomar una foto, etc.

Pero incluso los dispositivos protegidos pueden fallar. En este caso, para adquirir componentes que hayan quedado inutilizables, será necesario visitar una tienda online de repuestos para móviles. Para comprender mejor qué repuestos se necesitan para reparar un teléfono de viaje mientras se viaja, echemos un vistazo más de cerca a su funcionalidad de hardware.

Detalles básicos del teléfono

La parte más importante de cualquier dispositivo es su placa base. Hoy en día parece una pequeña placa, a menudo ubicada a lo largo de todo el largo y ancho interno del producto, teniendo en cuenta la presencia de una batería y una pantalla. La mayoría de los demás componentes están conectados directamente a ella, y las interfaces y otras piezas y módulos están conectados directamente a la placa. Esta es la base del teléfono.

En segundo lugar en importancia, después de la placa base, se encuentra el microprocesador. Este es el "motor" del dispositivo, su principal potencia informática, al que está asociada la RAM. La memoria de acceso aleatorio (sistema) es responsable del uso (activación) simultáneo de varias funciones de software preinstaladas.

Un componente igualmente importante es la memoria incorporada (ROM). Si el dispositivo no tiene ROM, entonces no tiene la capacidad de procesar información, mostrarla en la pantalla, etc. – porque simplemente no hay datos. Todos los componentes del software están concentrados en la memoria persistente. Este módulo se puede ampliar en forma de ranura para tarjeta de memoria, que normalmente acepta unidades varias veces más grandes que la capacidad de la ROM.

Otros componentes del teléfono inteligente

Módulo celular. Responsable de las conexiones a través de torres de telefonía celular.
Motor de vibración. Transmite una señal al usuario mediante la vibración del teléfono inteligente.
Módulo de audio. Generalmente representado por altavoces externos e internos.
Mostrar. Le permite recibir información visual y navegar fácilmente por el componente de software.
Elementos de protección externos (tapones, películas, juntas, vidrios templados, etc.).
Componentes de la cámara. Estos son sensores, flashes, etc.
Micrófono. Responsable de transmitir audio al teléfono.
Teclado. Parte mecánica del control funcional.
Módulos auxiliares – acelerómetro, higrómetro, etc.
Módulos inalámbricos. Le permite sincronizar con otros dispositivos por aire.
Módulos GNSS.
Batería
Cables coaxiales, todo tipo de cables, etc.

Además, hay piezas adicionales para teléfonos con funcionalidad avanzada. Por ejemplo, para realizar reparaciones necesitará un módulo de radio adecuado y un conector para una antena externa. También hay una gran cantidad de componentes pequeños, pero no menos importantes: conectores externos, pernos para carcasas protectoras, etc.

Como queda claro, un teléfono móvil moderno es un dispositivo electrónico y eléctrico complejo que combina una potente funcionalidad y tiene un enorme potencial para un mayor desarrollo. Por lo tanto, la capacidad de navegar por su estructura será al menos superficialmente útil para cualquier viajero. Esto le permitirá navegar rápidamente y comprar la pieza correcta, especialmente porque los turistas experimentados pueden reemplazar muchos componentes por sí mismos.

En la parte teórica no profundizaremos en la historia de la creación de las comunicaciones celulares, sus fundadores, la cronología de los estándares, etc. Para aquellos que estén interesados, hay mucho material tanto en publicaciones impresas como en Internet.

Veamos qué es un teléfono móvil (celular).

La figura muestra el principio de funcionamiento de forma muy simplificada:

Fig.1 Cómo funciona un teléfono celular

El sistema GSM consta de 3 componentes principales como son:

Subsistema de estación base (BSS – Subsistema de estación base);

Subsistema de conmutación/conmutación (NSS – NetworkSwitchingSubsystem);

Centro de Operación y Mantenimiento (OMC);

En pocas palabras funciona así:

Para el abonado receptor, todas las transformaciones se producen en orden inverso.

Artículos y trucos

En nuestro artículo examinaremos brevemente la estructura interna de un teléfono móvil moderno, centrándonos en cada uno de los bloques importantes.

Hablamos concretamente de “tubos” de pulsadores, de la estructura de un smartphone hablaremos en otra ocasión;

Estuche y teclado

Hoy en día, casi todos los modelos de pulsador se fabrican en una caja de plástico.

Las únicas excepciones son algunos teléfonos de diseño, por ejemplo los de titanio, pero pueden ignorarse debido a su baja prevalencia.

La gran mayoría de los teléfonos actuales se fabrican con un formato tipo clamshell y deslizadores que casi han desaparecido del mercado. En ellos, el panel trasero es extraíble y, a menudo, reemplazable.

De este modo, el usuario tiene acceso a una ranura para una tarjeta SIM, tarjetas de memoria y batería.

El teclado suele estar hecho de goma; normalmente las teclas están retroiluminadas, lo que facilita el uso del dispositivo en la oscuridad.

Mostrar

Las pantallas de la mayoría de los modelos de pulsadores modernos están fabricadas con .

bloque lógico

Un teléfono móvil, al igual que un teléfono inteligente, es una minicomputadora especializada. Sin embargo, la base de elementos que utiliza es completamente diferente, por lo que no encontrará procesadores Qalcomm o MediaTek familiares para tocar dispositivos en teléfonos.

Además, las especificaciones del modelo casi nunca indican ni el tipo de chipset ni siquiera la cantidad de RAM.

Lo único de lo que tiene sentido hablar es del almacenamiento integrado, destinado principalmente a fotografías y música.

Además, muchos teléfonos móviles admiten tarjetas microSD, normalmente de hasta 32 GB de capacidad. Sin embargo, no se requiere más.

Mención especial merece la memoria no volátil, en la que se almacena el código único del dispositivo: IMEI.

módulo de radio

Además de la comunicación de voz utilizando el estándar GSM, los dispositivos de pulsador pueden navegar por Internet utilizando tecnología GPRS.

Su velocidad de intercambio de datos es extremadamente baja incluso en comparación con 3G, sin mencionar LTE, y las tarifas del operador hacen que dicha comunicación sea completamente inutilizable.

Para garantizar una comunicación estable, los teléfonos tienen una antena de látigo interna.

En ocasiones puedes encontrar modelos que tengan soporte para Internet 3G. Esto amplía un poco las capacidades del dispositivo.

sistema de audio

En su forma más simple, consta de un microteléfono y un micrófono, lo que le permite utilizar el dispositivo para el propósito previsto: conversar.

Una parte casi integral de la estructura interna de cualquier teléfono móvil es un conector especial para auriculares de 3,5 mm.

Algunos modelos también tienen un altavoz que se puede utilizar tanto para comunicación manos libres como para reproducción de música.

tarjeta SIM

La tarjeta SIM representa la clave de autenticación del suscriptor. A diferencia de los teléfonos inteligentes, la mayoría de los teléfonos todavía utilizan el estándar mini-SIM.

Puede haber una o dos ranuras. Esto último es más común en los modelos equipados con un módulo 3G, por lo que puede conectar una tarjeta a Internet por separado.

Cámara

A diferencia de los teléfonos inteligentes, no todos los teléfonos tienen cámara. Y donde existe, su resolución es muy modesta: todavía se encuentran módulos de 0,3 megapíxeles, en el mejor de los casos se puede esperar 3 megapíxeles.

Nada sorprendente: difícilmente se puede esperar encontrar una cámara de dos módulos con zoom óptico en un dispositivo por 2 mil rublos. Por tanto, en este caso no debes contar con recibir fotografías de alta calidad.

Batería

La batería proporciona energía a todos los elementos del dispositivo móvil. Por lo general, es removible; para quitarlo, solo necesitas quitar el panel posterior. Los modelos modernos utilizan dos tipos de baterías: de iones de litio y de polímero de litio.

Estas últimas se consideran algo más progresistas, ya que fueron creadas en respuesta a la tendencia de las baterías de iones de litio a hincharse e incluso explotar.

Como resultado, los problemas de los dispositivos de botón a este respecto son los mismos que los de los teléfonos inteligentes: sensibilidad al frío y un número limitado de ciclos de carga.

Algunos usuarios todavía están cautivados por los mitos y creen que la batería tiene lo que se llama. "efecto memoria". No hay nada parecido en los teléfonos modernos.

El voltaje utilizado en los modelos modernos suele ser de 3,6 V.

Interfaces

Este elemento está diseñado para interactuar con otros dispositivos.

Tres opciones son posibles:

Ausencia total de interfaces en los modelos más primitivos.
Interfaz inalámbrica Bluetooth que le permite intercambiar archivos, por ejemplo, con otro teléfono, computadora de escritorio o portátil.
Un puerto USB que le permite conectar su teléfono a una PC mediante un cable.

En este último caso, es posible que se necesiten controladores para teléfonos de un modelo específico si el dispositivo no "responde" sobre la marcha.

En este caso no existe la conexión Wi-Fi habitual entre los usuarios de smartphones.

Otros artículos

Los teléfonos básicos tienen varios dispositivos internos que normalmente no se encuentran en los teléfonos inteligentes. Podría ser una linterna o un vibrador que le permita recibir llamadas sin encender la señal de llamada.

En todos los demás aspectos, estos dispositivos prácticamente no se diferencian entre sí.

En conclusión

Como puede ver, en las décadas transcurridas desde la llegada de las comunicaciones celulares, el diseño de los teléfonos no ha cambiado mucho.

Y, a pesar del dominio de los teléfonos inteligentes en el mercado móvil, esta categoría de dispositivos todavía no va a desaparecer.

Ha ocupado un nicho que satisface las necesidades de aquellos que no exigen nada del dispositivo más que su función principal: la capacidad de hablar con el interlocutor.

Y si antes aparecieron modelos de pulsadores que pretendían competir con los sensibles al tacto, hoy todo lo superfluo ha desaparecido de su diseño, dejando solo el mínimo necesario.

Esto nos permitió reducir el precio del dispositivo al mínimo absoluto.

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