корпус телефона это где
Как это устроено. Внутренняя компоновка
Макс Любин
Привет. Сегодня мы продолжим исследовать внутренности мобильных устройств, в частности, смартфонов. В сегодняшнем материале речь пойдет про особенности компоновки элементов внутри смартфона, а также организацию внутреннего пространства у различных производителей. Это будет не исчерпывающая информация, а мое субъективное мнение, с которым вы вольны не соглашаться.
Только начав заниматься ремонтом мобильных телефонов, набираясь опыта, столкнулся с тем, что разные производители по-разному используют внутреннее пространство и по-разному распределяют платы, шлейфы, крепления внутри аппаратов. На данный момент выделил для себя пять основных видов внутренней компоновки устройств.
Китайцы, или «всё на соплях».
Вариант компоновки, применяемый в недорогих китайских устройствах, для которого характерно массовое использование проводов, шлейфов, а также островное расположение элементов. Плюсом такого расположения является простота замены отдельных компонентов без необходимости пайки. Минус – невысокая жесткость конструкции ввиду экономии на материалах и наплевательского отношения к просчету жесткости. При таком размещении несущими элементами корпуса становятся части телефона, не предназначенные для этого. Например, несущим элементом, на который крепится электроника, может являться дисплей. Последнее время подобная компоновка встречается только на совсем бюджетных устройствах, так как уважающие себя китайцы начали уделять внимание расчету конструкции. Хорошо, что подобные устройства благополучно вымирают.
«Старая школа».
Наиболее характерна для устройств Motorola. Особенность такой компоновки заключается в том, что инженеры Motorola многие годы при разработке устройств руководствуются принципом «текстолита не жалко». Выражается это в том, что материнская (основная) плата смартфона занимает почти всю внутреннюю площадь устройства. Из-за этого аккумуляторы в смартфонах от Moto плоские и тонкие при сравнимой емкости, по площади больше АКБ других производителей. Например, АКБ из Moto X 2014 в сравнении с АКБ от Samsung Galaxy S3 (емкость сравнимая).
Любопытная особенность состоит в том, что в таком случае сама плата является частью несущего каркаса, обеспечивая жесткость корпуса. С одной стороны, решение спорное, так как плата – вещь весьма нежная и очень не любит изгибов, с другой стороны, годы использования такой конструкции доказали, что она имеет право на жизнь. А еще, судя по всему, в Moto очень не любят делать отверстия в плате и контактные шлейфы. Иначе чем объяснить тот факт, что даже динамики не подключены шлейфом, а опираются контактами прямо на плату.
Нет. Совсем без шлейфов обойтись не удается, и там, где это уместно, такой вариант подключения используется, однако делить плату на части в Moto вот уже много лет не хотят.
Вообще, устройства от Moto всегда производили впечатление надежных и ладно собранных. Много винтов (не так много, конечно, как в iPhone), много крепежных элементов.
При такой конструкции есть один неявный минус – при деформации корпуса от удара и замене, например, дисплейного модуля восстановить геометрию корпуса оказывается сложно.
В конечном итоге это может стать причиной внутренних напряжений после сборки, которые могут привести к повреждениям даже при слабых нагрузках на собранное устройство.
Модульная конструкция типа «Я люблю шлейфы!».
Характерна для многих производителей и отличается тем, что разные модули устройства соединены гибкими шлейфами, которые могут пронизывать внутренности аппарата в самых неожиданных местах. Подобные конструкции очень любят, например, в Sony, HTC.
И если HTC ограничивается шлейфоманией, то Sony любит загадывать мастерам ребусы в виде не самого простого процесса извлечения материнской платы из корпуса.
Плюсом такой конструкции, как и у «всё на соплях», может являться относительная простота замены отдельных модулей. Однако проблем добавляет не самое логичное расположение этих самых шлейфов. Вернее, расположение, на самом деле, логичное, однако назвать его удобным для разборки вряд ли повернется язык. Например, в аппаратах Sony шлейфы могут находиться как над АКБ, так и одновременно под АКБ. При этом некоторые шлейфы очень хрупкие и имеют сложную геометрию.
Не отстает и LG с ее любовью пускать шлейфы через весь корпус.
А еще бывают витиевато упрятаны в элементы корпуса, и тогда разборка устройства превращается в квест.
Модульная конструкция по типу «модули, винты и клей».
Наиболее характерным представителем этого типа является корейский производитель Samsung. Корейцы вот уже в нескольких поколениях устройств остаются верны себе, деля внутренние элементы на две части – основная плата и нижняя плата. Кроме этого, при подобной конструкции основной вид соединения модулей – разъемы и минимум проводов. Доступ к плате чаще всего несложный и проходит весьма быстро. Всё было бы замечательно, если бы не один нюанс – клей! Корейцы фанатеют от клея и заливают им дисплейный модуль вместе с навигационными кнопками и кнопкой home, что делает замену этих элементов крайне трудоемкой.
Шлейфы кнопок не заменить без снятия дисплейного модуля.
Судя по всему, корейцы считают, что дисплейный модуль в последних поколениях устройств можно и нужно менять только в сборе с рамой, нижней платой и кучей других элементов. Не самый очевидный выход, но в условиях общества потребления и в век одноразовых вещей наиболее оправданный с точки зрения прибыли и очень неприятный с точки зрения бюджета потребителя.
«Сейф».
В случае с одними производителями это не является проблемой, в случае с другими обещает вам увлекательное времяпрепровождение, которое пройдет под лозунгом «лопнет дисплей или нет». При такой конструкции, если производитель не поскупился на клей (привет, Samsung), даже замена батареи становится нетривиальной задачей, которая может привести к серьезным расходам. Популяризатором такой конструкции стала компания Apple, выпустив iPhone 5 с корпусом в виде алюминиевой ванны, прикрытой дисплеем.
Заключение
В разработке любого электронного устройства участвует большое количество людей самых различных профессий, среди которых и те, кто продумывает внутреннюю компоновку, а также принципы размещения элементов готового изделия. Зачастую именно от этих людей зависит, насколько ремонтопригодным окажется итоговый результат. Есть даже те, кто основой своей деятельности сделал оценку ремонтопригодности устройств, заработав на этом авторитет и деньги. Зачастую, читая выводы подобных ресурсов, внутренне не соглашаюсь со многими пунктами, и хочется выставить свой балл, но это так и остается внутренним ощущением и несогласием.
На самом деле, видов компоновки и вариантов размещения элементов существует гораздо больше. Тут я привел лишь основные, наиболее часто встречавшиеся в процессе ремонта устройств различных производителей. Кроме того, описанное выше – лишь мой субъективный опыт. У каждого мастера, занимающегося ремонтом телефонов, есть свой список любимых и нелюбимых производителей с точки зрения простоты разборки/сборки и ремонта. Был ли у вас опыт ремонта электроники, и какие впечатления остались от этого?
П.С. Я намеренно не описываю устройства Apple, так как это блог об Android.
Технические характеристики смартфонов для «чайников». Экран и корпус
При выборе смартфона в магазине, лучше не пользоваться услугами консультантов, а выбрать просто понравившийся аппарат в рамках своего бюджета.
Зачастую, сотрудник магазина посоветует вам не лучший вариант, а смартфон, который плохо продается или с продажи которого он получит максимальную комиссию. Задача этих людей — помочь магазину, а не покупателю.
При выборе смартфона через интернет также возникает масса вопросов, ведь в карточке товара указано так много характеристик. Как во всем этом разобраться?
В данной статье, состоящей из нескольких частей, мы и постараемся рассмотреть основные технические характеристики современных смартфонов. Материал будет полезен не только новичкам, но и тем, кто уже разбирается в теме.
И в первой части мы поговорим о корпусах и экранах современных телефонов.
Технические характеристики: Экран смартфона
Экран — это очень обширная тема, здесь присутствует масса всевозможных терминов и понятий. Постараемся разобраться с основными из них.
Тип дисплея: IPS, AMOLED
Все современные экраны делятся на два типа: жидкокристаллические (в основном, IPS) и дисплеи на основе органических светодиодов (OLED). Говорить о них подробно здесь не будем, так как на страницах Deep-Review об этом уже есть много интересных материалов:
Стоит обратить внимание на то, что яркость любого AMOLED-экрана регулируется при помощи быстрого мерцания подсветки (ШИМ), которое вызывает у некоторых людей неприятные ощущения.
В зависимости от модели смартфона, подсветка может работать с частотой от 100 Гц (то есть, включается/выключается 100 раз в секунду) до 500 Гц и даже выше. При частоте >300 Гц такое мерцание уже не ощутит ни один человек, но большинство OLED-дисплеев работают на частоте
А на AMOLED-дисплее каждый пиксель (точка) состоит из 2 субпикселей: красного и зеленого или синего и зеленого. Более того, расположены они немножко странно и вместо одного зеленого субпикселя нормального размера используется два маленьких. В итоге, при таком расположении, зеленых субпикселей выходит в 2 раза больше, чем остальных:
Получается, если мы сравниваем два смартфона с одинаковыми по размеру и разрешению экранами, но разным типом (AMOLED и IPS), то на AMOLED-дисплее в реальности красных и синих субпикселей будет в два раза меньше, чем на IPS-экране.
То есть, при заявленной одинаковой плотности пикселей, IPS-экран будет выглядеть более четким, нежели AMOLED. Именно по этой причине все современные флагманы с AMOLED-экранами имеют сверхвысокие разрешения, доходящие до QHD+ или даже 4K! Для приемлемой четкости изображения AMOLED-экрана плотность пикселей должна быть минимум 400 ppi, а лучше — 500.
С другой стороны, для IPS-экрана нет большого смысла поднимать плотность пикселей выше 328 ppi. Для большинства пользователей разница просто не будет заметна. Именно по этой причине актуальные смартфоны от Apple с IPS-экранами имеют столь низкое разрешение. В этом есть большой плюс, так как низкое разрешение снижает энергопотребление и повышает производительность, не влияя на четкость картинки.
Некоторые производители (например, Sony) выпускают смартфоны с разрешением экрана 4K. Делается это лишь в маркетинговых целях, никакой практической пользы от этого нет. Только одни недостатки.
Следующие разрешения являются наиболее популярными сегодня:
| Название | Разрешение (пикселей) |
| HD, 720p | 720 x 1280 |
| FullHD, 1080p | 1080 x 1920 |
| QHD, Quad HD, 2K, 1440p | 1440 x 2560 |
| UHD, Ultra HD, 4K, 2160p | 2160 x 3860 |
Зачастую количество пикселей слегка отличается от стандартных значений как по горизонтали, так и вертикали. Например, считается, что экран iPhone SE (2020) имеет HD-разрешение, хотя количество пикселей здесь не 720×1280, а 750×1334.
Соотношение площади экрана к корпусу (screen-to-body ratio)
Данный параметр показывает, какой процент лицевой панели смартфона занимает экран. Например, при 100% screen-to-body ratio, экран будет занимать всю площадь лицевой панели, то есть, рамок вокруг дисплея не будет вовсе.
Вот пример соотношения площади экрана к корпусу = 65%:
Здесь мы видим очень большие рамки сверху и снизу, а также сравнительно широкие рамки по бокам. Такой дизайн сегодня встречается крайне редко (в основном, только на iPhone). Остальные производители стараются максимально увеличивать данный параметр, чтобы экран занимал все пространство.
Вот пример соотношения
Но не стоит слишком доверять информации о screen-to-body ratio, указанной в официальных характеристиках смартфона. Часто производители не совсем честно измеряют данный параметр, игнорируя боковую рамку:
Кто-то может игнорировать даже вырез в экране, который также снижает процент соотношения экрана к корпусу.
Среди характеристик многих современных смартфонов указывается поддержка технологии HDR (широкий динамический диапазон). Но по факту лишь немногие из них действительно способны отображать HDR-контент.
Прежде всего, проблема заключается в том, что максимальная яркость современных дисплеев не достаточно высока, чтобы соответствовать этим стандартам. Лучшие IPS-матрицы выдают яркость порядка 700 нит, в то время, как минимальное требование для HDR — 1000 нит. С другой стороны, AMOLED-экраны современных флагманов могут выдавать до 1400 нит (на небольшом участке дисплея).
Также для настоящего HDR-видео нужен 10-битный дисплей с поддержкой широкого цветового охвата. AMOLED-дисплеи лучше соответствуют этим требованиям и предпочтительнее IPS-матриц.
Мы уже рассказывали о том, что такое технология HDR на смартфонах. Также в приведенной статье подробно объясняются еще две важные характеристики экранов: глубина цвета (8 или 10 бит) и цветовой охват (sRGB, DCI-P3, Rec.2020). Поэтому здесь не будем касаться этих вопросов.
Always-On-Display (AOD)
Always-On-Display — это технология, позволяющая отображать информацию даже на выключенном экране. На многих смартфонах AOD-режим заменяет индикатор пропущенных уведомлений, так как на экране все время отображаются новые уведомления, заряд батареи и другая важная информация.
Эта технология поддерживается только на AMOLED-экранах, так как на IPS-матрице либо работает весь экран, либо не горит ни один пиксель. Выборочно включать несколько пикселей можно только на OLED-матрице.
Технические характеристики: Корпус смартфона
Корпус смартфона состоит из боковой рамки, задней крышки и защитного стекла, прикрывающего экран.
Боковая рамка бывает либо металлической (средне-бюджетные и дорогие аппараты), либо пластиковой. В свою очередь, металлическая рамка делается из алюминия или стали.
Алюминий мягче стали, соответственно, на такой рамке чаще появляются сколы, вмятины и другие дефекты. С другой стороны, полированная сталь моментально собирает мелкие царапинки и товарный вид теряется буквально на второй день использования смартфона.
Стальная рамка встречается только на дорогих аппаратах. И не по той причине, что сталь — это очень дорогой или премиальный материал. Просто со сталью работать сложнее, чем с алюминием, так как этот материал гораздо тверже. Для обработки и формовки стали нужно затрачивать больше энергии, требования к станкам более высокие.
Основные материалы задней спинки следующие:
Защитное стекло экрана или задняя стеклянная крышка — это закаленное стекло. Самым популярным и раскрученным брендом является Gorilla Glass. Но помимо него используются стекла и других производителей.
Например, компания Vivo на свои премиальные смартфоны устанавливает немецкие стекла SCHOTT (дочерняя компания легендарной Carl Zeiss). Компания Google и ряд других производителей в некоторых продуктах используют стекло Dragontail от крупнейшего в мире производителя стекла — японской Asahi Glass (входит в группу Mitsubishi).
В любом случае, все эти стекла царапаются и разбиваются. Кроме того, нужно помнить, что каждое падение, при котором стекло не разбилось, а также любые царапины снижают шансы на повторное успешное падение.
Некоторые смартфоны имеют влагозащиту по стандарту IP67 или IP68. Но ни один из этих стандартов не гарантирует вам 100% защиты от попадания воды внутрь корпуса. Более того, такие случаи не являются гарантийными и любой производитель откажет вам в бесплатном ремонте, даже если в рекламных материалах говорилось об использовании смартфона под водой.
Многие телефоны без IP-маркировки все равно имеют базовую защиту от воды. В частности, на таких телефонах присутствуют резиновые уплотнители на разъемах и слоте для SIM-карты, а схемы покрыты специальным гидрофобным веществом.
Продолжение следует…
Во второй части мы поговорим о таких важных технических характеристиках, как автономность и производительность смартфона.
P.S. Не забудьте подписаться в Telegram на первый научно-популярный сайт о мобильных технологиях — Deep-Review, чтобы не пропустить очень интересные материалы, которые мы сейчас готовим!
Как бы вы оценили эту статью?
Нажмите на звездочку для оценки
Внизу страницы есть комментарии.
Напишите свое мнение там, чтобы его увидели все читатели!
Если Вы хотите только поставить оценку, укажите, что именно не так?
Из чего состоит смартфон: 7 основных компонентов
Выбирая в интернет-магазине или просто в специализированном супермаркете очередной смартфон, желательно иметь представление, из чего он на самом деле состоит.
Не в смысле химического состава (хотя и такая информация в сети есть), а в отношении наиболее важных компонентов.
Это нужно для того, чтобы выбрать модель не только в соответствии со своими финансовыми возможностями и эстетическими предпочтениями, но и исходя из реальных потребностей.
Корпус
Современные смартфоны представляют собой настоящее поле битвы за каждый кубический миллиметр объема, потому пластмассовой «мыльницы», в которую упакован дисплей и плата, сегодня среди них не встретить.
Как правило, корпус состоит из рамы, к которой крепится дисплей и прочая начинка, а с тыльной стороны всё это прикрывается защитной панелью.
Первое, что нужно знать о корпусе – это использованные в нем материалы:
Казалось бы, какая разница, из чего сделан телефон? Ведь важно то, что внутри? Ничуть не бывало.
Гаджет, сделанный из дешевых материалов, очень быстро «облезет» и исцарапается, корпус будет немилосердно люфтить, а под стекло дисплея набьется пыль.
Так что во внимание следует принимать не только дизайн корпуса, но и то, из чего он изготовлен.
Чипсет
Среди всех компонентов, из которых состоят любые модели смартфонов, этот – самый важный, можно сказать, сердце. У неискушенных пользователей часто возникает путаница с терминологией, и они обзывают этот элемент процессором.
В действительности это неправильно – корректнее говорить «чипсет» или SoC (System on a Chip), поскольку в данной микросхеме имеется не только два процессора (CPU и графический ускоритель), но и множество периферии, обслуживающей те или иные системы мобильного устройства.
CPU всех современных чипсетов для смартфонов построены на архитектуре ARM, хотя еще несколько лет назад на рынке появлялись модели на SoC Intel, использовавших привычную для пользователей ПК x86.
Основными параметрами, которые стоит принимать во внимание, являются тактовая частота и технология изготовления. На момент написания статьи наиболее совершенные чипсеты были изготовлены по 10 нм технологии и имели тактовую частоту чуть ниже 2,5 ГГц.
Однако уже к концу этого года должны появиться первые устройства на основе SoC Qualcomm Snapdragon 855, который будет работать на частоте 3 ГГц и производиться по 7 нм техпроцессу.
К такому параметру, как количество ядер, нужно относиться с осторожностью, поскольку он далеко не всегда отражает реальную градацию производительности.
Дисплей
Назначение этого элемента очевидно, поэтому мы остановимся на ключевых его характеристиках:
Соотношение сторон имеет тенденцию к увеличению большей из них, например, последние модели флагманов Samsung (и не только) производятся с экранами 18.5:9, тогда как у предыдущего поколения эта величина составляла 16:9, а до этого в моде были еще более «квадратные» аппараты.
Разрешение показывает, как много точек (пикселей) помещается на ширину или высоту экрана. Для наиболее часто употребляемых форматов существуют буквенные наименования. Вот те из них, которые чаще всего встречаются в мобильных устройствах:
Устройство смартфона
ОСНОВНЫЕ ДЕТАЛИ СМАРТФОНА
1. Электронная плата
Или материнская плата. Ее называют основой смартфона, так как именно она отвечает за выполнение его основных функций. Так же, как на стационарном компьютере или любом другом современном электронном устройстве, материнская плата выступает основной деталью всего аппарата. В мобильных устройствах плата представлена как сравнительно небольшая пластина, которая размещена по всему периметру телефона, учитывая площади, отведенные под батарею и экран. Все комплектующие смартфона, интерфейсы, модули, детали крепятся к плате. Благодаря работе электронной платы все элементы устройства работают в нормальном режиме и могут беспрепятственно функционировать между собой. Именно поэтому электронная плата является самой дорогой во всех устройствах.
Процессор занимает не менее значимое по важности место в работе мобильного устройства. Главная его задача лежит в обработке передаваемых данных. Можно сказать, что процессор – это «двигатель» смартфона, главная вычислительная мощность, он отвечает за быстродействие телефона, его адекватную работу, возможность одновременного выполнения нескольких опций так, чтобы при этом операция не отразилась негативным образом на быстродействии.
3. Оперативная память
Ни одно устройство смартфона не обходится без оперативной памяти и модуля постоянной памяти. Это такая же важная деталь для девайса, как и материнская плата, и процессор. Без оперативной памяти смартфон просто не будет работать, так как до того момента, как информация попадает на обработку, она должна быть перемещена из постоянной памяти в оперативную. Не следует преуменьшать и важность постоянной (или временной) памяти – если в устройстве ее нет, то аппарат попросту не сможет обрабатывать данные, передавать их на дисплей и т.д. Все программные компоненты сосредоточены на внутренней памяти, которая может иметь расширение в виде специального слота для карты памяти, объем ее зачастую в несколько раз превышает размер встроенной памяти.
4. Комплектующие или детали корпуса
К ним относится, как правило, клавиатурный блок и, в зависимости от рассматриваемой модели смартфона, моноблок (в устаревших вариантах: слайдер, флип и т.д.)
Его задача заключается в передаче визуальной информации и ориентирования в программном обеспечении. Современные смартфоны сегодня оснащаются очень качественными дисплеями при максимально возможных минимальных размерах, по параметрам разрешения не уступающим большим двадцатидюймовым мониторам привычных ПК. Существует дисплеи, которые: подключаются к материнской плате и дисплеи или припаиваются непосредственно к корпусу. К слову сказать, дисплей является одной из самых дорогих по цене составляющих любого смартфона.
Источник питания смартфона, позволяющий длительный период времени мобильному устройству работать в автономном режиме без подключения к электросети. Сегодня телефоны оснащаются литий-ионными или литий- полимерными батареями. Также, встречаются съемные аккумуляторы и встроенные.
ВТОРОСТЕПЕННЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ СМАРТФОНА
1. Динамики, микрофоны и разъем для наушников. Несмотря на то, что данные модули причисляют к второстепенным по важности составляющим, их работа – качественный звук и его воспроизведение играют важную роль в работе телефона. Устройство смартфона современного образца может включать порядка 3-х микрофонов: для разговоров, для записывания звуков на диктофон и для шумопонижения в момент телефонного разговора.
2. Шлейф. С его помощью соединяют подвижные части в мобильных устройствах. В защищенных смартфонах данной детали уделяется особое внимание.
3. Вибромотор. Отвечает за такую привычную всем вибрацию в смартфоне.
4. Антенна. Модуль, отвечающий за передачу сигнала радиостанций. Представлен в виде штырька или пластины внутри корпуса телефона.
В заключение необходимо подчеркнуть, что многофункциональность смартфона, возможность использования его инструментов и приложений – это всего лишь верхушка айсберга в устройстве смартфона. Современное мобильное устройство представляет собой достаточно непростой, с точки зрения электроники и электротехники, аппарат, который, несмотря на очень компактные размеры, объединяет в себе мощный функционал и неплохой потенциал для развития.



















ОСНОВНЫЕ ДЕТАЛИ СМАРТФОНА
ВТОРОСТЕПЕННЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ СМАРТФОНА