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智慧型手機的電路結構

2023-12-16手機

第二節

智慧型手機的電路結構

智慧型手機的電路結構可以分為射頻處理器、基頻處理器、套用處理器、記憶體電路、電源管理電路、音訊處理器、顯示觸摸電路、傳感器電路、攝像處理電路、功能電路、介面電路等。

智慧型手機電路結構由主機板來承載。主機板是非常重要的部件,它與各部件之間透過FPC或觸點進行連線。主機板完成了智慧型手機的所有電路功能,智慧型手機訊號的輸入、輸出、處理、發送,以及整機的供電、控制等工作都需要主機板來完成。

智慧型手機的電路結構如圖1-12所示。智慧型手機的硬體構成如圖1-13所示。

一、射頻處理器 整機結構

射頻處理器在智慧型手機中的作用非常重要,完成了多頻段訊號的接收和發射、訊號的調變和解調功能。

射頻處理器電路由射頻天線開關、射頻接收電路、射頻發射電路、射頻訊號處理電路等組成。

二、處理器 射頻處理器、套用 其他電路結構

Android 系統的手機大部份采用單處理器結構,為了描述 處理器

方便,本書把套用處理器、基頻處理器、記憶體放在一起講解。

iOS系統的手機大部份采用雙處理器結構,與Android系統相比,它們各有優缺點,在此不再贅述。

1.基頻處理器

基頻處理器是智慧型手機的重要部件,相當於協定處理器,負責數據處理與儲存,主要元件為中央處理器(CPU)、數位訊號處理器(DSP)、記憶體(SRAM、ROM)等單元。

基頻處理器中CPU的基本作用是完成以下兩個功能:一個是執行通訊協定實體層的控制碼;另一個是控制通訊協定的上層軟體,包括表示層或人機介面(MMI)。DSP的基本作用是完成實體層大量的科學計算功能,包括通道均衡、通道編解碼以及電話語音編解碼。記憶體儲存基頻處理器執行的數據和程式。

基頻處理器生產廠家全球只有7家,分別是高通、英特爾、華為、聯發科、展訊、中興、三星。

2.套用處理器

套用處理器的全名叫作多媒體套用處理器(MultimediaApplication Processor),簡稱 MAP。它是在低功耗CPU的基礎上擴充套件音視訊功能和專用介面的超大規模積體電路。

套用處理器是伴隨著智慧型手機而產生的,剛開始是以協處理器的地位出現在智慧型手機中,但這種情況很快就發生了變化。隨著智慧型手機技術的發展,套用處理器很快在智慧型手機中占領了主導地位。智慧型手機套用處理器生產廠家有八家,分別是高通、聯發科(MTK)、海思

驍龍 Kirin 麒麟、蘋果、德州儀器、三星Exynos(獵

Qualcomm snapdragon 戶座)、松果、輝達。 常見套用處理器如圖1-14所示。 的交 振動

圖1-14常見套用處理器記憶體。ROM則是機身儲存空間,主要包含自身系統占據的空間和使用者可用的空間兩部份。 RAM執行記憶體,通常是作為作業系統或其他正在運行程式的臨時儲存介質,也稱作系統

3.記憶體手機記憶體一般分為:RAM和 ROM。第智

ROM 相當於PC機上的硬碟,用來儲存和保存數據。

三、電源管理電路 個電路工作不穩定,甚至造成智慧型手機無法開機。 功能電路提供穩定的直流電壓,負責對電池進行充電。如果該電路出現問題,將會造成整 電源管理電路在智慧型手機電路中至關重要,它所起的作用是為智慧型手機各個單元電路、 操作 樣安 示與 使用者 程式

四、音訊處理器

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智慧型手機的音訊處理電路負責處理手機聲音訊號,負責接收和發射音訊訊號,是智慧 Blac

手機音訊處理的關鍵電路。

音訊處理器主要由接收音訊電路、發射音訊電路、數位語音訊號處理電路、D/A及A/D轉換電路、送話電路、聽筒電路、耳機電路、音訊放大電路等組成。

五、顯示觸摸電路 iPod

統-

智慧型手機中,顯示觸摸電路由顯示器及觸控式螢幕、供電電路、背光電路、控制電路、接 直到

口電路等組成,完成了觸摸指令的執行及智慧型手機各種狀態的顯示工作。

六、傳感器電路 運

隨著技術的進步,智慧型手機已經不再是一個簡單的通訊工具,而是具有綜合功能的便 用

攜式電子裝置。

Ma

智慧型手機的虛擬功能,比如互動、遊戲,都是透過處理器強大的計算能力來實作的,

但是與現實結合的功能,則是透過傳感器來實作的。目前我們使用的智慧型手機中,一般都 觸

會有十個以上的傳感器,這些傳感器將外部環境的資訊轉換為訊號送到智慧型手機內部,經 所

過訊號處理後在螢幕上顯示出來或執行相應的指令。

傳感器電路由磁場傳感器、重力傳感器、加速度傳感器、陀螺儀傳感器、距離傳感器、氣壓傳感器等組成。

七、功能電路 如

路等。設計也各不相同,例如FM收音機電路、WiFi/藍芽電路、NFC電路、GPS電路、紅外線電智慧型手機的功能電路是為實作部份功能套用而設計的電路。不同的手機的功能電路和發200

八、介面電路

智慧型手機的介面電路是手機內部與外部裝置進行資訊互動的橋梁,主要完成人機之間的互動功能。介面電路包括:按鍵電路、SIM卡電路、Micro SD 卡電路、USB 介面電路、振動器電路、HDMI介面電路等。