Как делают мобильные телефоны и как они работают?

26 Апр
2016

Вы можете гулять в парке, ехать в машине или просто идти по улице и одновременно разговаривать с кем угодно в любой точке мира, нажав на кнопку. И все благодаря вашему мобильному телефону.

Тридцать лет назад это была всего лишь фантазия. Единственным, кто имел мобильный телефон, был капитан Керк.

Первые мобильные телефоны были громоздкими и непрактичными: батареи весили «тонну» и хватало их ненадолго, платы занимали кучу места, а антенна была длинной и неудобной.

За последнее время мобильные телефоны не только уменьшились, но и научились транслировать телепрограммы, видео и выходить в интернет.

Финляндия – центр научных исследований и развития мобильной телефонии благодаря промышленному гиганту Nokia. Эта компания продает полмиллиона мобильных телефонов в день, многие из них производятся на заводе в Сало.

Проблема таких производителей, как Nokia, в том, чтобы уместить как можно больше функций в одном аппарате все меньшего размера. Решение – в размерах платы. Сначала пустые платы ставят на 30-метровый конвейер. Задача автомата – нашпиговать каждую плату сотней различных компонентов. Электронные платы уменьшились до невероятных размеров.

Автомат сконструирован так, чтобы разместить компоненты в максимальной близости с невероятной точностью и скоростью: робот ставит 80 тысяч компонентов в час.

Детали размещены на ленте, похожей на рулон кинопленки, и готовые к креплению на платы: это мозг телефона, микропроцессор и память находятся рядом и соединяются микроскопическими проводниками.

Один чип предназначен для преобразования аналогового сигнала в цифровой, другой обрабатывает сигнал, третий управляет клавиатурой и дисплеем. Один неправильно установленный компонент может прервать сигнал или перегреть телефон – на таком крошечном пространстве нет места для ошибки. Черно-белая камера замечает малейшие изменения в расположении, так что сборщик может их скорректировать.

По мере продвижения платы элементов функций становится все больше. Как только модуль с платами заполняется, его переворачивают и процесс начинается снова.

Сейчас антенна мобильного телефона спрятана вовнутрь, но это означает, что радиоволны могут воздействовать на плату, поэтому плату защищают с помощью крошечного металлического экрана.

А теперь корпус и «прибамбасы»: камера, дисплей, клавиатура, которая может понимать любой язык, будь то английский, арабский и иврит.

Но как работают сотовые телефоны? По рации вы можете только разговаривать или слушать по очереди. Как мобильная телефония решила эту проблему?

Мобильный телефон – это две рации в одной трубке. Когда вы совершаете звонок, по одной частоте идет голосовой сигнал на ближайшую передающую вышку, а ваш собеседник ловит входящий сигнал. Сотовый телефон – это две радиостанции, интегрированные в одно устройство. Это гениально простая идея основана на нескольких передатчиках, расположенных в виде сот – вот откуда появился термин «сотовый».

Каждая сота может работать на тысячах частот. Поскольку мощность передатчиков невелика, их нужно много. Так как сотовые телефоны не должны передавать сигнал на большие расстояния, им не нужно тяжелых батарей и громоздких антенн. Мобильник стал таким маленьким благодаря разветвленной сети вышек.

Это также позволяет добавлять в телефон все больше функций. В центре Хельсинки активно развиваются все виды использования мобильных телефонов: здесь можно заплатить за трамвай по мобильному телефону, можно объехать все пробки, настроившись на телекамеры, разбросанные по всему городу, вы даже можете использовать телефон для оплаты мойки своей машины еще до того, как сделаете это. Фактически, мобильный телефон может положить конец существованию бумажных денег и кредитных карт.


 

Комментарии:

наверх