Анализ основных неисправностей сотовых телефонов и формирование рабочего участка их устранения

 

ВВЕДЕНИЕ

Долгие годы в развитии радиосвязи преобладала тенденция увеличения дальности. Росла мощность радиопередатчиков  и чувствительность приемников. Радиорелейные  линии усиливали слабеющий от расстояния радиосигнал, очищали его  от помех. Неизменным оставался принцип: посредством радиосистемы, работающей на определенной частоте, общаются двое - по радиостанции на каждом конце радиолинии, то есть имеется один радиоканал на одной частоте связи. При такой  организации невозможно представить  себе общение большого числа людей  посредством радио.

Одновременную радиосвязь по многим каналам можно было бы обеспечить, выделив каждому каналу определенную полоску частот. Но помимо радиосвязи, частоты нужны для радиовещания, телевидения, радиолокации, радионавигации, военных нужд. Поэтому и число  каналов радиосвязи весьма ограничено. Чтобы мобильная связь стала  массовой, понадобилась новая идея.

Идея сотовой мобильной связи  оказалась весьма плодотворной. Она  стимулировала развитие многих областей техники: новые виды радиосигналов, новые материалы в электронике, миниатюрные источники питания, новые методы в информатике. Сотовая  мобильная связь попала в русло  современных стимулов развития цивилизации - создание более удобной жизни  человека.

Основной стимул развития высоконаучной  техники в прошлом - производство все более эффективных средств  ведения войны. За передовую военную  технику платило государство. С 60-х  годов рынок бытовой электроники  настолько вырос, что стал стимулировать  развитие высоконаучной техники  на Западе не меньше, чем госзаказ. Когда  в России госзаказ утратил свою монопольную  роль в экономике, высококвалифицированные  работники в военной промышленности оказались без дела. Сотовая мобильная  связь стала находкой для многих из них.

В России первая сеть мобильной связи  появилась в 1991 году.

Каковы же последствия этого  нового явления нашей жизни - сотовой  мобильной связи? Жить стало удобнее - не надо бегать в поисках телефона-автомата, легче связаться с человеком, который не сидит на рабочем месте, а находится в движении. Пока мобильная связь дороже стационарной, она еще и дисциплинирует - учит говорить коротко и ясно. Сотовая мобильная связь помогает сделать жизнь человека более безопасной. Человек, попавший в беду, может послать сигнал тревоги в милицию, пожарную часть, службу спасения. Иногда людей удается спасти из-под развалин благодаря мобильным телефонам.

Социальные последствия сотовой  связи для России трудно переоценить. В нашей стране, не привыкшей к  работе в условиях конкуренции, наглядный  пример конкурентной борьбы - взаимодействие компаний "Би Лайн" и "Мобильные  телекоммуникационные системы". А  потребителю эта борьба дает постоянное снижение платы и рост числа предлагаемых услуг.

Все перечисленные преимущества привели  к тому, что на сегодняшний день 9 из 10 человек пользуется устройствами сотовой радиосвязи. Наряду с увеличением  числа сотовых телефонов у  населения, растет и потребность  в их сервисном обслуживании. Приведены  основные требования к организации  рабочего места в мастерской по ремонту  сотовых телефонов, а также перечень необходимого оборудования, требующегося работнику в процессе ремонта.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Анализ основных неисправностей  сотовых телефонов и формирование  рабочего участка их устранения

 

Все имеет свой запас прочности, и  сотовый телефон не стал исключением. Как устройство, снабженное многими  функциями, мобильный телефон подвержен  поломкам. Для того, чтобы уберечь  себя от поломки мобильного телефона, необходимо знать основные виды неисправностей и способы их предотвратить.

К наиболее частой поломке телефонов  относится неисправность дисплея. Она может быть вызвана как  повреждением соединительного шлейфа, так и нанесением телефону механических повреждений. Стоит заметить, что  механические повреждения и попадание  влаги в телефон - наиболее частая причина неполадок, от которой никто  не застрахован и профилактики для  предупреждения этой проблемы тоже нет. Единственным решением является сервисный  центр.

Соединительный  шлейф наиболее частая поломка телефонов  имеющий раскладной корпус, прозванный в народе «раскладушка». В ходе постоянного  раскрытия и закрытия телефона шлейф  со временем приходит в неисправность, и его замена может дорого обойтись, особенно если его замена не возможна без смены дисплея.

Распространенным  явлением является программный сбой телефона, после такого сбоя телефон  может не включаться или вести  себя крайне ненадежно (самовыключение, зависание, отказ некоторых функций). Причиной такого сбоя может быть некачественная прошивка или перегруженная память телефона. Обычно прошивка решает эту  проблему. Для предотвращения этой неисправности не следует перегружать  память телефона установкой большого количества программ и хранения большого объема данных. Альтернативой будет  хранение данных на компьютере или  наличие сменных карт памяти. Вы можете спросить, почему же продаются  большие объемы данных, если нельзя ими воспользоваться. Все дело в  том, что производители карт памяти ушли дальше, нежели производители  сотовых телефонов, аппаратные ресурсы  которых с 

 

 

 

трудом  справляются с большим объемом  информации. Лучше в этой сфере  обстоят дела у смартфонов и коммуникаторов, у которых достаточный объем  оперативной памяти и производительный процессор.

Неуверенный прием сигнала или его отсутствие появляется после выхода из строя  усилителя мощности сигнала. Причина  этому - механическое воздействие на телефон или неправильная работа программного обеспечения. Заменить усилитель  мощности можно в сервисном центре, как и переустановить программу  телефона.

Отсутствие  слышимости, если телефон не ронялся  и не находился в воде, является следствием выхода из строя динамика телефона. Плохая слышимость появляется при плохих контактах динамика или  является признаком «севшего» динамика. Для того чтобы динамик не пришел в негодность, старайтесь не использовать звук телефона на максимальной громкости, особенно на морозе, когда материал, из которого сделан динамик, подвержен  разрушению.

Как правило, на начальном этапе организации  ремонта сотовых телефонов мало у кого из мастеров есть электрические  схемы хотя бы даже самых распространенных моделей. Поэтому я делаю попытку  выделить сходные узлы сотовых аппаратов  различных фирм-производителей и  на этой основе рассмотреть некоторые  типовые неисправности и методы их диагностики. Таким образом, все  предложенные ниже схемы и рисунки  не следует относить к какому-либо определенному типу аппаратов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1 Конструкция типового сотового  телефона

Рассмотрим  конструкцию типового сотового аппарата. Внутри можно увидеть одну или  две печатные платы (в наиболее современных  моделях плата все-таки одна), а  также динамик, микрофон, зуммер, моторчик вибровызова и т.д. Если плат две, то на одной из них помещается только дисплей, клавиатура, контактные площадки для динамика и микрофона. Если рассмотреть  вторую плату, которую можно назвать  основной, то на ней выделяются три  основные части плюс контактные площадки для подключения контактора SIM-карты, разъема питания,

звонка, зарядки и т.д. Итак, рассмотрим подробнее  основную плату (рис 1). Сразу можно  сказать, что все три части  отделяются друг от друга широкими полосами нулевого потенциала (земля), или металлическими экранами. Части 1 и 2 отвечают за связь телефона c сетью GSM, а часть 3 - это достаточно мощный микрокомпьютер.

 

 

контакты      контакты

зуммера       вибровызова

 

     Антенное  кнопка

     Гнездо       включения

 

 

Рис. 1.1 Внешний вид сотового телефона

Во  многих современных сотовых телефонах  всего одна плата, на одной стороне  которой располагается дисплей  и клавиатура, а на другой все  остальные компоненты. Теперь рассмотрим подробнее каждую из частей, закрытых металлическими экранами. Начнем с  части № 3 как наиболее важной в  работе телефона. Микрокомпьютер управляет  всеми функциональными частями  устройства, т.е. поддерживает протокол обмена с сетью, опрашивает клавиатуру, выводит данные на дисплей, измеряет параметры аккумулятора, управляет  процессом зарядки аккумулятора и т.д. Любой компьютер состоит  из центрального процессора (ЦП), постоянной памяти (ROM), оперативной памяти (RAM), устройств ЦАП и АЦП, устройств  ввода-вывода (клавиатура, дисплей) и  т.д. Сотовый телефон не является исключением.

Теперь  более внимательно рассмотрим часть  платы под номером 3 (рис.1.2).

 

 

Рис. 1.2 микропроцессорная часть сотового телефона

Приблизительно  с 1999 года в сотовых телефонах  стали использовать микросхемы в  корпусах BGA, выводы которых находятся  под корпусом микросхемы. Это значительно  усложняет диагностику, например, практически  невозможно использовать осциллограф. Будем считать, что наша модель достаточно современна и мы увидим на плате  только BGA.

Самая большая микросхема (3) - центральный  процессор. ЦП управляет всей работой  телефона по программе, находящейся  в микросхеме постоянного запоминающего  устройства (ПЗУ).

ЦП  опрашивает клавиатуру и выводит  информацию на дисплей. Таким образом, сигнальные линии клавиатуры заводятся  прямо на процессор. Управление дисплеем осуществляется по последовательной шине I2C, аналогично осуществляется обмен  данными и с SIM-картой (не во всех моделях). Управление подсветкой клавиатуры и дисплея, вибровызовом и звонком (зуммером) осуществляется через силовую  микросхему (8).

Микросхема (2) это контроллер питания. Отличить ее от других можно по наличию около  нее нескольких керамических конденсаторов  вторичного питания (6). Контроллер отвечает также за зарядку аккумуляторной батареи, измеряет напряжение и температуру  аккумулятора. В некоторых моделях  телефонов через него осуществляется обмен данными с SIM-картой. Длинная  металлическая трубочка (7) это кварцевый  резонатор с частотой приблизительно 32 кГц (так называемый часовой кварц). Он располагается либор возле  контроллера питания (2), либо возле  ЦП (3), в зависимости от того, на какой  микросхеме собран часовой генератор.

Микросхемы 4 и 5 это постоянная и оперативная  память. Располагаются возле ЦП. Микросхема 1 отвечает за протокол GSM.

Части 1 и 2 относятся к ВЧ и здесь  гораздо сложнее выделить общие  признаки для всех моделей телефонов, однако кое-что можно сделать.

 

 

Рис. 1.3 времязадающая часть сотового телефона

Так если рассмотреть часть платы 2 (рис.1.3), то здесь, как правило, располагается  микросхема RF-контроллер (1), отвечающая за частоты в р.телефоне, а также  задающий кварцевый резонатор 2 (13 или 26 МГц) и генератор управляемый  напряжением 3. В части 1 (рис.1.4) можно  выделить операционный усилитель (ОУ) 1, который усиливает сигнал телефона и через антенный коммутатор 2 передает его на излучатель (антенну). Керамический фильтр 3 - это фильтр 900 и 1800 МГц. Конечно, такая схема очень упрощена, но для поиска 50% неисправностей, возникающих  в телефоне, это вполне достаточно. Более подробные схемы необходимо рассматривать уже для конкретных моделей.

 

Рис. 1.4 Приемо-передатчик

 

1.2 Наиболее часто встречающиеся  неисправности сотовых телефонов.

1) Самый, наверное, распространенный  случай, это когда телефон не  включается вообще. Поиск неисправности  следует начинать с проверки  аккумуляторной батареи. Напряжение  на клеммах аккумулятора не  должно быть меньше его номинального  значения. Если с батареей все  в порядке, то далее телефон  подключается от внешнего регулируемого  источника через миллиамперметр. Нужно отметить, что не все  модели телефонов будут нормально  включаться при такой схеме.  Возможно, придется подавать на  дополнительные клеммы питания  логические сигналы (либо 0 В, либо  напряжение питания через резистор  сопротивлением 1…10 кОм). Главная задача  такого подключения замерить  ток потребления телефона при  включении. Возможны следующие  варианты:

• При включении ток потребления телефоном равен нулю.
• При включении питания идет очень большой ток, например, около 1 А.
• При включении идет ток порядка 10-20 mA.
• При включении идет маленький ток порядка 1-3 mA.

 

2) Неисправности, связанные с невозможностью  телефона правильно работать  в сети. Эти неисправности можно  разделить на три типа:

• Телефон показывает уровень сети, но при попытке позвонить пишет "звонок закончен".
• Телефон вообще не может найти сеть.
• Телефон показывает низкий уровень сети или сеть периодически пропадает.

3) Неисправности, связанные с потерей  некоторых функций телефона. Например, не работает вибровызов, нет звука  в динамике, не работает микрофон, не идет заряд батареи. Как  правило. диагностика этих неисправностей  не представляет особых сложностей. Начинать ремонт следует с  проверки соответственно динамика, микрофона или вибровызова. Затем  последовательно проверять контакты  этих деталей с платой и  целостность токопроводящих дорожек  до усилительных ключей или  микросхемы управления и, наконец,  работоспособность самой микросхемы. Этот тип неисправностей лучше  рассматривать на конкретных моделях телефонов.

 

 

1.3 Формирование рабочего участка  устранения неисправностей сотовых  телефонов.

Производительность  труда в значительной степени  зависит от организации рабочего места. Основными факторами, влияющими  на организацию рабочего места, являются: