Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиИгрыЗнакомстваНовостиПоискВсе проекты
Рассылка
Получайте главные новости дня от Hi-Tech Mail.ru

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:

Расскажи друзьям, как работает телефон — нажми одну из кнопок ниже!
Обзоры новинок
Подробности о главных премьерах
Вы подписались на рассылку.Отменить
Подписаться на рассылку
Комментарии
7
Владимир Байков
В ответ на комментарий от Desot Garper
Desot Garper
Опоздали лет на 10, эта тема уже настолько изъезжена, что уже надоела. Её не знаю её только отстающие, такие люди и в 40 будут удивляться простым вещам считая их сверх-технологичными.
СсылкаПожаловаться
Так это писательское чудо природы - оно и есть.
СсылкаПожаловаться
Вопрос про LTE деликатно обошли, назвав его почти синонимом 4G, в то время как LTE - это, фактически, 3G+. Пускать смартфоны 4G в промышленное производство было долго и дорого, поэтому хитрые производители упросили организацию по международной стандартизации разрешить им LTE называть как 4G. И пошла путаница с названиями, а фактически - подмена терминов, ради роста продаж.
СсылкаПожаловаться
Elf
Да вообще нас рать
СсылкаПожаловаться
Чтобы оставить комментарий, вам нужно авторизоваться.
Вы не ввели текст комментария
Вы не ввели текст комментария
Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.
Подпишитесь на нас
Новости Hi-Tech Mail.ru