Zařízení telefonu se od svého vylepšení výrazně změnilo. Dnes to ani není zařízení, které jednoduše přenáší hlas jedné osoby na druhou na dlouhé vzdálenosti. V moderním světě se jedná o složité technické zařízení s umělou inteligencí, které může nejen volat a vysílat zprávy, ale také přehrávat video a zvuk, chodit online, zpracovávat velké objemy informací a současně provádět mnoho operací a úkolů. Co víme o tom, jak je telefon uspořádán a jak funguje? V tomto článku se pokusíme pochopit tento problém.
Původ a vývoj telefonu
Zakladatelem prvního přístroje pro přenos informací na dálku je Samuel Morse, který vynalezl telegraf a Morseovu kód.
Pro volání tohoto zařízení je plnohodnotný telefon těžký, protože informace byly předávány prostřednictvím uzavření kontaktů a speciálně určeny pro kód "morse", jak se často nazývá zkratkou.
Někteří historici připisují vynález prvního telefonu Antonio Meucci, který nazval elektrofonem. Rozvinul kresby, ale z neznámého důvodu nezaregistroval jeho tvorbu. Proto patent patří Alexander Bellovi. Jeho adaptace byla bez volání a zdánlivě neměla nic společného s moderními zařízeními.
Přístroj telefonu byl těžkopádný a nepohodlný pro jednání, váha - asi osm kilogramů. To však nezabránilo jeho popularizaci a rozšířilo se ve všech zemích. Začátkem dvacátéhoStoletí na světě už bylo více než deset tisíc stanic. Pokaždé, ve svém designu, provedl změny a upřesnění, protože ve svém designu byl samostatný mikrofon a reproduktor.
Globální konstrukce ATS vedla k modernizaci přístroje. Měli trubici a číselník. Číselník obsahoval čísla a písmena, s výjimkou písmene "C", protože se podobá třem. Na očíslovaných stacionárních telefonech se takové číslování zachovalo dodnes. To se vůbec neuskutečňuje při odesílání zpráv, takže je snadnější si pamatovat číslo. První stroje v Sovětském svazu patřily dvěma společnostem: Ericsson a Siemens. Jednalo se o telefony bez nabíječky, pracující na principu vysílání a přijímání jednoduchých elektrických impulzů.
Bezdrátové telefony se v naší zemi objevily v 70. letech dvacátého století. Vysílali rádiový signál na základnu, která byla následně propojena přepínači přes linku s jiným účastníkem. Jejich obchodní jméno je Altai, byly prototypem mobilní komunikace. Vážila takovou sadu sedmi liber. Nebylo to vhodné pro jeho přepravu, takže byla vybavena vozy provozních služeb. Zanikla až v roce 2011. V Rusku se první mobilní spojení objevilo v roce 1991 a pracovalo na standardu NMT. Prvými dodavateli mobilních telefonů byli "Nokia" a "Motorola". Ceny přístrojů byly kosmické a jen velmi bohaté si je mohly dovolit. Standard GSM se objevil v roce 1993 a poté, co získal své konkurenty, se usadil v mnoha zemích.Umožňuje vám implementovat velké funkce včetně přenosu krátkých zpráv. Zpočátku měly být zasílány jako zprávy služby, ale volba se tak líbila uživatelům, což se změnilo v samostatnou službu mobilních operátorů. S nástupem do éry mobilních zařízení se zařízení mobilních telefonů stává stále obtížnějším, velikost a hmotnost méně a příležitosti více. Z tří kilogramů obrů se staly miniaturními komunikačními zařízeními, které se snadno hodí i do rukou dítěte. Po čase skutečná klávesová klávesnice nahradila virtuální dotykovou obrazovku. Panel obsahuje kamery, snímače otisků prstů a mnoho dalších zařízení.
Jak jsou postaveny analogové telefonní přístroje
Zařízení telefonu s diskem a sadou tlačítek je podobné za přítomnosti základních jednotek, ale liší se od principu fungování. Jednotky obsahují následující moduly:
Trubice s mikrofonem a reproduktorem.
Telefon.
Výzva.
Volba čísel uzlů.
Transformátor.
Pákový spínač.
Rozdělí kondenzátor.
Rádiový frekvenční modul (přenosná stanice).
Pákový přepínač odpovídá za připojení zařízení k účastnické linii. Bezdrátové zařízení telefonu je způsobeno napájením přenosné části přístroje. Mikrofon přeměňuje zvukové vlny na elektrické signály. Nástroje jsou rozděleny na elektrodynamické, kondenzátorové, uhlíkové, elektromagnetické a piezoelektrické. Jsou také rozděleny na aktivní a pasivní.Aktivní zvuk formátu z elektromagnetického impulzu, pasivní změna parametrů ostatních uzlů, zejména kapacita a odpor. U tohoto zařízení je třeba dodatečné napájení. Telefon přenáší elektrické impulsy do zvuku. Protékající cívkami vytváří elektrický proud střídavé magnetické pole, které nutí vibrační dynamiku membrány. Elektrodynamické a elektromagnetické přístroje používají diferenciální magnetický systém, piezoelektrické deformační prvky membrány s příslušnými zdroji zvukových frekvencí. Uzel může být induktivní a elektronický. Vyžaduje upozornění volajícího na příchozí hovor. První s pomocí úniku proudu ve svitcích způsobuje vibrace bojkotu a zasáhne volající. Elektronická jednotka zpracovává informace o vstupním signálu a přesměruje jej na obecný reproduktor ve formě impulsů dané frekvence, která se nazývá vyzváněcí tón. Modul rádiových frekvencí je přítomen pouze v zařízení bezdrátových telefonů. Je určen k výměně informací mezi telefonem a přijímačem pomocí rádiových signálů. Transformátor spojuje jednotlivé konverzační uzly mezi sebou. Rovněž eliminuje účinek lokální ozvěny v trubici a je odpovědný za koordinaci s odporem linky. Rozdělovací kondenzátor je vyžadován pro připojení telefonu s linkou ve vstupním režimu a počkejte na výstup. Podporuje vysokou odolnost proti velkému vstupnímu napětí a nízké - malé. Dialler je impulsivní (disk) a elektronický (tlačítko). V první variantě je mechanické kolo,otočí kontakty, zavře kontakty a odešle signály na automatickou telefonní ústřednu. Jejich počet odpovídá určitému počtu účastnického čísla. Elektronická práce prostřednictvím integrovaných obvodů, které vytvářejí umělé impulsy s polovodičovými relé a zasílá je do přijímače stanice. Moderní telefonní ústředna stále zachovává tento způsob volání účastníka, ale častěji používá oznamovací tón. Moderní telefony také podporují IP telefonii. Princip tonální sady je generovat krátkodobé signály programovaných frekvencí, každá hodnota odpovídá určitému počtu čísel. Zařízení pro připojení telefonu prostřednictvím protokolu IP zahrnuje použití serveru poskytovatele na vyhrazeném internetovém kanálu, ze kterého je hovor uskutečněn. Mobilní zařízení vysílá radiové signály dané frekvence do komunikačního systému věží mobilních operátorů.
Princip fungování zařízení v pevných sítích
Abychom pochopili mobilní zařízení v plném rozsahu, je třeba vědět, jak systém analogové PBX. Navzdory skutečnosti, že mobilní telefony jsou komplexní digitální struktura s integrovanými obvody, jejich základní práce je založena na obvyklých stacionárních zařízeních. Každý poskytovatel služeb poskytuje svým zákazníkům jedinečná identifikační čísla, která je odlišují od sebe. V tomto případě se toto nazývá číslo účastníka nebo bod připojení, ke kterému se vodiče vejdou. Je-li ústředna vyšle signál, že telefon je v zakázaném stavu, že je sluchátko na zařízení, aPákový přepínač - v otevřené poloze. Když volání přichází z linky proud prochází primárním vinutím, vynucuje vibrace vačky a porazí pohár. V elektronických systémech se to děje jinak, signál je přiváděn k externímu reproduktoru a na výstupu slyšíme například melodii nebo zpěv ptáků. Jakmile účastník zvedne sluchátko, obvod vyjednávacího modulu a číslo volby se zamkne a přijímač se odemkne pomocí relé. Volání k jinému uživateli je v opačném pořadí. Muž sundá sluchátko, než uzavře jeden okruh a odpojí další. V modulu vytáčení se vysílá hovor vysláním impulzů nebo signálů do jednotek dojíždějících stanic. Ona, podle pořadí, rozpozná čísla, kombinuje je do jediného čísla, přesměruje na požadovaný bod. Hlasové přenosy v analogových systémech jsou způsobeny vibracemi mikrofonní membrány. V uhlí vytváří těsnění, které způsobuje magnetické pole navijáku. Toto oscilace vytváří impuls, který vysílá do jiného přijímače.
Schematické provedení mobilních telefonů
Zařízení mobilního telefonu by mělo být přiděleno do samostatné kategorie, protože při jeho provádění se podobá systému DECT, ale s řadou rozdílů. Vysílá také rádiový signál do přijímače, ale předem je šifruje. Používá frekvence a kanály pro práci. Ale prezentovat mobilní telefon jako telefon není zcela správné. Jedná se o dlouhodobé multifunkční zařízení. Pokud mluvíme o vnějším výkonu, pak je třeba poznamenatnásledující:
Tvarový faktor. Může se jednat o skládací nebo kluzné pouzdro.
Fotoaparát.
Mikrofon.
Přednášející.
Obrazovka.
Klávesnice.
Konektor USB.
Nabíjecí baterie.
Nabíječka pro mobilní telefony.
Sedmá karta.
Mnoho gadgetů je doplněno různými doplňky, které rozšiřují rozsah jejich použití. Schéma vnitřního zařízení je znázorněno na následujícím obrázku.
Přístroj pracuje výhradně s analogovými rádiovými signály, všechny procesy v něm jsou plně digitalizovány. Jeho čip obsahuje analogové a digitální bloky.
Analogový modul
Obsahuje prostředky pro příjem a vysílání signálů. Obvykle se nachází odděleně od digitálního uzlu. Podle svého výkonu připomíná radiotelefon, ale pracuje podle standardu GSM. Přijímač a vysílač nejsou synchronní, vysílá signál se zpožděním 1/8. To vám umožní šetřit energii baterie a integrovat zesilovač se směšovačem. Vzhledem k tomu, že přístroj nikdy nepracuje při přijímání a vysílání současně, je to přepínač, který spojuje anténu z jednoho režimu do druhého. Při příjmu po průchodu kanálového filtru je signál zesílen pomocí LNA a přejde do mixéru. Dále je demodulován a přenášen na analogově-digitální převodník, který jej převede na digitální signál potřebný pro práci s procesorem. Na přenosu generátor logiky moduluje digitální data do signálu. Dále přes mixér vstupuje do frekvencesyntezátor, po kterém přechází na kanálový filtr a zesiluje. Do antény je přiváděn pouze signál dostatečného výkonu, odkud jde do prostoru.
Digitální modul
Hlavním prvkem a mozkem celého systému je centrální procesor, který zpracovává všechny příchozí informace. Chipset čipové sady používá podobný počítač, ale pokud jde o výkon a výkon, nemůže s ním soutěžit. Kromě CPU obsahuje toto zařízení:
převodník analogově-digitální, který převádí analogové signály mikrofonu do digitální formy dat.
Encoder a dekodér řeči a kanálů.
Převodník digitálního signálu na analogový.
Dekodér a enkodér.
Detektor jazykové aktivity. Poskytuje uzly pouze v případě, že je přítomen jazyk účastníka.
Terminálové fondy. Vytvořte rozhraní s externími zařízeními, jako je počítač nebo zařízení pro nabíjení telefonu.
Moduly pro bezdrátové sítě.
Klávesnice.
Zobrazení.
Přednášející.
Mikrofon.
Modul fotoaparátu.
Vyměnitelné úložiště.
Sedm Card.
Některé společnosti používají dva mikrofony. Jeden je potřeba k potlačení vnějšího šumu. Dále se používají dva reproduktory: jeden pro telefonní hovory a druhý pro přehrávání hudby.
Princip mobilní sítě
Mobilní telefony pracují v síti GSM ve čtyřech frekvencích:
850 MHz.
900 MHz.
1800 MHz.
1900 MHz.
Systémová norma obsahuje tři hlavní součásti:
Podsystémy základnových stanic (BSS).
Spínací spínače subsystému (NSS).
Centrum služeb a řízení (OMC).
Zařízení komunikuje se základními stanicemi (věže). Po zapnutí začne skenovat standardní sítě, které rozpozná ID vysílání. Je-li k dispozici, zvolí telefon stanici, jejíž úroveň signálu je vyšší. Další je autentizace. Identifikátory jsou unikátní čísla IMSI a Ki SIM karet. Následně ověřovací centrum (AuC) odešle zařízení náhodnému číslu, které je klíčem k speciálnímu výpočtovému algoritmu. Současně systém provádí tento výpočet sám o sobě. Pokud se výsledky základny a zařízení shodují, provede se registrace telefonu v síti.
Jediným identifikátorem zařízení je IMEI, který je uložen v energeticky nezávislé paměti. Toto číslo je dáno výrobcem a je jeho pasem. Prvních osm číslic IMEI obsahuje popis zařízení, zbytek - sériové číslo s kontrolním číslem. Po úspěšné registraci je telefon připraven vyměňovat signály se základnovými stanicemi. Jak již bylo zmíněno, provozovatelé mobilních telefonů vypadají jako systém DECT, ale s jejich rozdíly. Před vysíláním je mobilní signál zašifrován a rozdělen na segmenty 20 ms. Šifrování se provádí pomocí veřejného klíče pomocí standardního EFR algoritmu. A anténa je aktivována detektorem aktivit řeči (VAD), tj. Když člověk začne mluvit. Řez řeči zpracovává kodek založený na algoritmu DTX. U hostiteleStrana signálu je zpracována podobným způsobem, ale v opačném pořadí.
Nabíječky
Nabíječky pro mobilní telefony jsou důležitou součástí, protože udržují zařízení v chodu. Jejich přímým účelem je snížit napětí a proud sítě na požadované hodnoty a dodávat baterii. V podstatě je výstupní napětí 5 V, proudová síla závisí na modelu a kapacitě baterie. Závisí také na době nabití baterie. Nabíječky jsou rozděleny do:
Transformátor.
Pulse.
První se nebojí kolísání napětí a vždy má velké proudové napájení. Schéma je velmi jednoduché. Spouštěcí cívka napájí síťové napětí, které jej snižuje na požadované hodnoty. Proud od druhého vinutí jde do diodového můstku, kde je instalován kondenzátor. Funguje jako filtr skokového napětí a odstraňuje nadbytečné pohyby. Poté rezistor snižuje proud a přenáší jeho baterii. Obvod pulsní paměti je složitější a je prováděn s použitím diod a tranzistorů.
Podpora bezdrátových přenosových systémů
V současné době existují tři způsoby přenosu dat:
Infračervený port.
Bluetooth.
Wi-Fi.
První ukázala svou neúčinnost, takže se nepoužívá. Poslední dvě verze byly implementovány prakticky na všech zařízeních. Bluetooth, má krátký rádius provozu a používá se hlavně k uspořádání rozhraní k přenosnému zařízení pro telefon. Wi-Fi je považován za pokročilejší formát a používá sepřístup k Internetu. Je třeba poznamenat, že existuje speciální software, který umožňuje provádět volání přes internet bez použití mobilního připojení. Také pomocí této technologie můžete uspořádat lokální síť, která může připojit několik zařízení najednou a sdílet data.
Volitelné příslušenství
Výrobní společnosti se snaží přilákat zákazníky do svých produktů, takže neustále rozšiřuje rozsah navrhovaného rozsahu. Mezi ně patří:
Obaly.
Ochrana brýlí.
Přenosná zařízení pro telefon, například headset.
Vyměnitelné úložné zařízení.
Prostředky multimediální.
Přiměřené prostředky.
Zařízení USB pro telefon, například kabely, adaptéry nebo nabíječky.
Podobné nástroje značně rozšiřují možnosti gadgetů a zjednodušují životy svých vlastníků.
Srovnávací charakteristiky moderních modelů telefonů
Abychom pochopili, jaké jsou moderní telefony, je nutné jasně představit jejich parametry. Ale vzhledem k tomu, že jedna známka je nespravedlivá. Přezkum jednoho vzorku neposkytuje úplný obrázek, takže pro srovnání a analýzu byly vzaty tři vlajkové značky smartphone Samsung (telefony této značky se značně neliší od ostatních), Apple a Xiaomi. V cenové kategorii se zoradili v následujícím pořadí:
Apple.
Samsung.
Xiaomi.
Při hodnocení cen se telefonní přístroje "iPhone" používají pokročilé technologie, které mají nejvyšší oceněníparametry. Společnost Samsung je však na trhu již od roku 1938 a získala mnoho zkušeností. Obecně platí, že účel srovnání neodhalí vítěze a odpovědět na otázku, co je lepší - telefonicky na „Android“ nebo na platformě iOS. Výzvou je ukázat, které výšky dosáhly technologie. Specifikace stolu
parametru
Apple
Sumsung
Xiaomi
Rozměry mm
774x1575x77
764x1619x88
749x1509x81
Hmotnost, g
, 208
, 201 (135 )
, 189
podpora sítě
telefony Samsung, Apple a Xiaomi podpora sítě příští generace: 2G, 3G, 4G
Sim karty
1 nonorazmernaya
2 nanočástice
Velikost diagonálního displeje, v
65
64
, 599
(177 ) rozlišení obrazovky
2688x1242
2960x1440
2160x1080
(192 ) Hustota dpi
, 458
, 516
, 403
výrobní technologie
OLED
Super AMOLED
IPS
, počet barev na obrazovce
16000000
17000000 (235 )
167 000 000
systému
iOS
Android (250 )
Výrobní proces ora
Apple
Samsung
Qualcomm
, procesor
A12 Bionic
Exynos 9810
Snapdragon 845
, počet jader , , , 6
, , do telefonu Xiaomi a Samsung s jejich 8 celkové uspořádání 4 os
frekvence, GHz
25
19; 29
18; 28
Technologie nm
7
10
(324 ) RAM, CZ
4 , , , 6
Interní paměť ‚Pět, GB
, 256
, 128
Vestavěné senzory
Světelný senzor;
proximitní snímač;
kompas;
barometr
akcelerometr;
gyroskop
Senzor světla; Snímač přiblížení
;
kompas;
barometr;
akcelerometr;
gyroskop;
Snímač Hall;
Snímač tepové frekvence
snímač přiblížení;
kompas;
barometr;
akcelerometr; Gyroskop
;
Hallovy snímače
Rozlišení zadní megapixelů
Základní 12megapixelový Podpora: 12megapixelový (391 )
Citlivost otvor
Obecně: f /2.4 Podpora: f /1.8
Obecně: f /2.4 podpora :? /1.5
Obecně: f /2.4 podpora: f /1.8
Resolution přední fotoaparát, MP (412 )
7 , , , 8
, 5
Citlivost otvor (427 )
441) Technická podporaBezdrátová komunikace
Bluetooth, Wi-Fi
GPS, GLONASS, A
Kapacita baterie, mah
, 3400
pro bezpečnostní systémy
, snímač otisků prstů;
skener oční duhovky;
, skener osoby
Tento mobilní telefon "Samsung" za předpokladu, pouze skeneru entitu
V "Xiaomei" otisk prst
Jak je vidět z tabulky, specifikace a zařízení telefonů "Samsung", "Xiaomi" a Apple jsou téměř identické. To říká, že jen zdravé konkurence a úsilí, aby jejich produkt lepší pro uživatele. Všichni výrobci implementují nejnovější technologii, která není na místě a rychle se rozvíjí.
Závěr
Vzhledem k tomu, první telefon trvalo moc času. Během tohoto období se z obvyklé sady částí obrátili na inteligentní zařízení. Kombinují mnoho funkcí, které se dříve používaly na jiných zařízeních. Tento vývoj bude dále pokračovat.