Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиПоискОблакоComboВсе проекты

Как работает ваш смартфон. И почему это важно знать

Без смартфона невозможно представить современную жизнь. Вы пользуетесь им каждый день. Как с любой важной вещью, полезно знать, как она работает. Так вы обезопасите себя от проблем. Как экран реагирует на прикосновения и что значат все эти 3G, 4G, LTE?

Как смартфон реагирует на касания?

Экран работает и как дисплей для отображения информации, и как устройство для передачи команд. Разновидностей таких дисплеев много, но большая часть современных смартфонов использует поверхностно-емкостные и проекционно-емкостные экраны.

Как это работает? В поверхностно-емкостном экране четыре электрода по углам подают на поверхность небольшое переменное напряжение. Когда человек касается сенсорной поверхности, возникает электрический ток. Чем ближе палец к конкретному электроду, тем сильнее сопротивление и, следовательно, меньше сила тока. Данные с угловых электродов передаются на контроллер, который вычисляет место касания.

На внутренней стороне проекционно-емкостного экрана есть электродная сетка. Дотрагиваясь до сенсора, человек вместе с электродом словно превращаются в конденсатор. Контроллер измеряет емкость этого конденсатора и определяет координаты касания по электродам с возросшей емкостью.

Как работает дисплей?

LCD, TFT, AMOLED, QLED — все эти страшные аббревиатуры относятся к матрице дисплея. Некоторые из них могут быть разновидностью других: например TFT — разновидность LCD-дисплея. Две базовые схемы — LCD (жидкие кристаллы) и OLED, использующий органические светодиоды.

Основа LCD-экрана — источник света и два поляризационных фильтра с электродами, пространство между которыми заполнено теми самыми кристаллами. Плоскости поляризации фильтров перпендикулярны друг другу.

Если максимально упростить, свет, который проходит через первый фильтр, полностью блокируется вторым.

LCD-дисплей в разрезе. Фото: Maraksh Technology

Благодаря жидким кристаллам, которые образуют спиральную структуру, свет способен менять поляризацию, и соответственно проходить через второй фильтр. Спиральная структура жидких кристаллов меняется в зависимости от напряжения, которое подается на электроды. Из-за этого меняется и поляризация света, а с ней и его способность проходить через второй фильтр.

Если поляризационный фильтр полностью блокирует свет, на экране появится черная точка.

В OLED-дисплее подсветка не используется. Он состоит из нескольких слоев тонких органических пленок между двумя проводниками. Эти пленки — светодиоды: они излучают свет, когда на электроды подается напряжение. OLED-экраны потребляют гораздо меньше энергии, нежели жидкокристаллические, а еще они гораздо тоньше и могут быть гибкими. Подсветка на OLED регулируется попиксельно, поэтому контрастность у них гораздо лучше. Зато LCD-экраны куда долговечнее.

Так организован OLED-дисплей. Фото: Benchmark

Как смартфон ловит сеть?

Мобильные телефоны связаны друг с другом через базовые станции (они же телефонные вышки) при помощи радиоволн.

Чтобы найти сеть, смартфон ловит сигнал от станции и отправляет ей уникальный код. Вышка и гаджет поддерживают контакт, обмениваясь пакетами данных. Так происходит до тех пор, пока смартфон находится в зоне действия конкретной вышки.

Если вы куда-то едете или идете, мобильник переключается между базовыми станциями. Для этого есть специальный контроллер стандарта GSM. Он несколько раз в секунду сравнивает уровень сигнала от разных станций в пределах досягаемости. Если уровень сигнала базовой станции падает ниже уровня, который прописан в настройках контроллера, а сигнал с другой станции удовлетворяет требованиям, телефон тотчас переключается.

Фото: depositphotos

Что значат все эти буквы и цифры — 3G, 4G, LTE?

Комбинацией «цифра + G» обозначают набор стандартов мобильной связи. Под буквой G скрывается слово generation — «поколение». Они отличаются скоростью передачи данных и технологиями, которые используются для организации интернет-соединения.

Наиболее распространенная на данный момент система интернет-связи — 4G. Она обеспечивает передачу данных со скоростью до 1 Гбит/с для стационарных абонентов и до 100 Мбит/с — для тех, кто находится в движении. Аббревиатура LTE фактически является синонимом 4G. Это просто один из стандартов интернет-связи четвертого поколения.

Как работает SIM-карта?

Симка — весьма сложное устройство с собственным микропроцессором и программным обеспечением. На ней хранится информация об аккаунте абонента сотового оператора. Это своего рода паспорт человека в сети: аббревиатура SIM расшифровывается как Subscriber Identity Module — модуль идентификации абонента.

Не все знают, что телефонный номер как таковой на SIM-карте не хранится. На ней есть IMSI — международный идентификатор абонента. Когда карта регистрируется в сети, оператор присваивает ей отдельный телефонный номер. В теории, по IMSI одной симке можно присвоить даже несколько телефонных номеров, но большинство операторов такой возможности не предоставляют.

Легко ли разобрать смартфон

Сложность зависит от модели. В недорогих китайских смартфонах часто используется островное расположение элементов, соединенных шлейфами и проводами. Такой телефон легко разбирается, и пайка для замены отдельных элементов не требуется. Однако такая конструкция очень и очень ненадежна.

Со смартфонами Samsung, например, все мудренее. Элементы внутри логично сгруппированы и соединены через разъемы почти безо всяких проводов. Еще корейские инженеры очень любят клей и винты, поэтому снять отдельно дисплейный модуль трудно. 

Кстати, мы первыми в мире разобрали для вас Samsung Galaxy Note9. Смотрите, что у него внутри.

Внутренности многих iPhone вообще организованы по принципу сейфа: добраться до них можно, только если отклеить дисплей. Дилетантам сюда лучше не лезть.

Во время загрузки произошла ошибка.

Это тоже интересно:

Обзоры новинок
Подробности о главных премьерах
Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.
Подпишитесь на нас