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手机配件基础知识 工程部 侯甫江 2008 03 06 一 SIM卡 移动电话机与SIM卡共同构成移动通信终端设备 SIM卡是 Subscriber Identity Model 客户识别模块 的缩写 也 称为智能卡 用户身份识别卡 GSM数字移动电话机必须装上 此卡方能使用 1 SIM卡的结构和类型 SIM卡是带有微处理器的智能芯片卡 它的构成是以下几个模块 CPU 程序存储器 ROM 工作存储器 RAM 数据存储器 EPROM或E2PROM 串行通信单元 这五个模块必须集成在一块集成电路中 否则其安全性会受到威胁 因 为 芯片间的连线可能成为非法存取和盗用SIM卡的重要线索 在实际使用中有两种功能相同而形式不同的SIM卡 卡片式 俗称大卡 SIM卡 这种形式的SIM卡符合有关IC卡的ISO7816标 准 类似IC卡 嵌入式 俗称小卡 SIM卡 其大小只有25mm 15mm 是半永久性地装入 到移动台设备中的卡 两种卡外装都有防水 耐磨 抗静电 接触可靠和精度高的特点 2 SIM卡的存储容量 SIM卡的容量有16KB 32KB以及64KB等几种 存储容量越大可 供储存信息也就越多 其中常见的16KB卡一般可以存放200组 电话号码及其对应的姓名文字 40组短信息 5组以上最近拨 出的号码 SIM卡密码 PIN 希望更方便地获得运营商提供的 一些增值服务的用户则可以考虑换STK卡 STK其实就是增强版 的SIM卡 SIM卡有的功能它全有 而且增加了如手机银行 手 机炒股 短信点播等功能 3 SIM卡ICCID的含义 SIM卡背面有20位数字组成的IC唯一标识号ICCID 以中国移动 为例 前面6位 898600 是中国的代号 第7位是业务接入 号 在135 136 137 138 139中分别为5 6 7 8 9 第 8位是SIM卡的功能位 一般为0 现在的预付费SIM卡为1 第 9 10位是各省的编码 第11 12位是年号 第13位是供应商 代码 第14 19位则是用户识别码 第20位是校验位 4 SIM卡密码 一般用户能用到的SIM卡密码包括PIN1码和PIN2码 其中 PIN1码是SIM卡的个人密码 可防止他人擅用SIM卡 但对 PIN1的使用务必要慎重 如果开启了PIN密码保护功能 在 开机时屏幕上会显示出要求用户输入4 8位PIN1码 初始 PIN1码均为1234 如果连续三次输入错误的密码 手机将 会显示 Enter PUK code 或 Blocked 字样 说明SIM卡已被锁 上 因为如果连续三次输错PIN1就会提示你输入PUK码 付费 用户的PUK码由运营商保管 预付费用户的PUK码一般会印在 随卡的密码纸上交给用户 如果PUK码连续输错10次 SIM 卡将烧掉 那样就只能换张SIM卡了 所以若非必要 切勿贸 然使用密码锁卡 万一不慎输错了PIN1码导致提示输入PUK 码 也不要怀侥幸心理去试图解码 应该立刻送交所属的电 信运营商解码 5 使用SIM卡注意事项 勿将卡弯曲 卡上的金属芯片更应小心保护 保持金属芯片清洁 避免沾染尘埃及化学物品 为保护金属芯片 避免经常从手机中插拔SIM卡 请勿将SIM卡置于超过85度或低于 35度的环境中 在取出或放入SIM卡前 请先关闭手机电源 妥善保存SIM卡的PUK1密码 二 手机电池 目前手机电池主要分三类 镍镉电池 镍氢电池和锂离子电 池 锂离子电池根据电芯封装方式分为 软包装锂离子电 池 硬包装锂离子电池 锂聚合物电池 1 镍镉电池 镍镉电池负荷电流较强 适宜快速充电 较新式的可以在一个 小时内完成充电 缺点是使用时间久了容易产生记忆效应 当 电池未用完时就充电 在使用时电池仅将新充入的电能释放完 毕就告警 而电池中原有的剩余电力就会被永远 锁住 2 镍氢电池 镍氢电池因为含镉成份极微 其分解后对环境的污染很小 故 被称为 环保电池 若把电池每单位重量的电量称为 储能密 度 镍氢电池的储能密度比新型镍镉电池高30 50 而比老 型镍镉电池高出近一倍 它被认为是目前手机电池中质量优 良 安全可靠 性能较好且有利于环保的电池 3 锂离子电池 所谓锂离子电池就是使用能够吸藏 脱离锂离子的碳材料作为负 极活性物质的电池 锂离子符号为 Li ion 锂离子电池的储 能密度最高 电池的使用时间较长 随时可以充电使用 不易 产生记忆效应 且可以大大降低移动电话手机重量 缺点是成 本昂贵 必须使用专门的充电器 4 锂离子电池的组成 电芯 保护板 接触金属电极 插头 外壳 标贴 5 电芯的组成 正极 钴酸锂 LiCoO2 镍酸锂 LiNiO2 锰酸锂 LiMn2O4 等 负极 人造石墨系列 天然石墨系列 焦炭系列等 隔膜 聚乙烯 PE 聚丙稀 PP 等组成的单层或者多 层的微多孔薄膜 电解液 碳酸丙稀酯 PC 碳酸乙烯酯 EC 二甲基 碳酸酯 DMC 二乙基碳酸酯 DEC 甲基乙基碳酸酯 MEC 等组成的一元 二元或者三元的混合物 包装 软包装 硬包装 6 电池保护板 保护板通常包括PCB 金属触片 控制IC 控制MOS开关导通 使电芯与外电路沟通 而当电芯电压或回路电流超过规定值 时 它立刻 数十毫秒 控制MOS开关关断 保护电芯的安全 MOS开关 即MOSFET全称金属氧化膜绝缘栅型场效应管 及辅助器件NTC NTC是Negative Temperature Coefficient的 缩写 即负温度系数 在环境温度升高时 其阻值降低 使用 电设备或充电设备及时反应 控制内部中断而停止充放电 ID存储器 常为单线接口存储器 ID是Identification的缩 写即身份识别的意思 存储电池种类 生产日期等信息 可起 到产品的可追溯和应用的限制 等 保护板的作用 a 过充保护 b 过放保护 c 过流 短路保护 d 温度保护 7 锂离子电池的优越性能 工作电压高 能量大 循环寿命长 自放电率低 无记忆效应 无污染 8 电池的容量单位 mAh 1C 该电池容量的电流大小 比如你的电池容量是600mAH 那 么1C就是600mA 1 10C就是60mA 9 锂离子电池的工作原理 锂离子电池的工作原理就是指其充放电原理 当对电池进行充电时 电池的 正极上有锂离子生成 生成的锂离子经过电解液运动到负极 而作为负极的 碳呈层状结构 它有很多微孔 到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中 嵌入的锂离子越多 充电容量越高 同样道理 当对电池进行放电时 即我 们使用电池的过程 嵌在负极碳层中的锂离子脱出 又运动回到正极 回 到正极的锂离子越多 放电容量越高 锂离子电池单体的额定电压为3 6V 充电限制电压为4 2V 放电限制电压为2 5V 10 其它电池 带马达的电池 带喇叭的电池 太阳能电池 太阳能电池主要是以半导体材料为基础 其工作原理是利用光 电材料受光能照射后发生光电反应而实现能量转换 根据所用 材料的不同 太阳能电池可分为 硅基太阳能电池 薄膜太阳 能电池 生物太阳能电池等 三 充电器 旅行充电器 按应用分类 旅行充电器 座式充电器 车式充电器 多功能充电器 座式充电器 车式充电器 多功能座充 多功能座充 三合一充电器 集旅行充电器 座式充电器 USB线于一体 充电器前面 充电器背面 独立USB线 三合一功能 三合一功能 作为座充 单独给电池充电 作为旅充 给手机充电 独立USB线 可以使手机与电脑连接 也可以给手机充电 特殊的充电器 特殊的充电器 USB充电器利用了电脑USB口所具备的比较稳定的来自电脑电源 的5 0V电压作为充电电压源 再同样辅以相关的电路而构成 USB手机充电器 其输出品质除受制于USB口最大输出电流外 关键就是取决于充电电路本身的设计和材料的优劣了 高电压座充 低电压座充 低电压座充 座充按输入电压分类 座充按输入电压分类 高 电压座充 低电压座充 座充按功能分类 座充按功能分类 普通座 充 万能座充 普通专用座充万能座充 万能手机充电器的缺点 它缺乏对电池容量的检测 采用固定 的输出电流 对不同的电池而言 不是导致充电时间过长就是 导致过流充电 1 充电器的电路组成 手机充电器基本电路包括 保险电路 EMI滤波器 初级整流 电路 PWM 脉宽调制 控制电路 DC TO DC 变换 次级整 流 次级滤波 CC CV 恒流 恒压 控制等 2 锂离子电池的知识 衡量一个锂离子电池的容量有两个检测方法 1C充 0 2C放 0 2C充 0 2C放 以GB T18287 2000国家标准所规定的 当恒 流充电至4 2V 转恒压 当电流下降到0 01C时即认为充电终 止 例如充电器充电电流是0 5C 充600mAh的电池 2小时左右 充电电流会降到6mAh 此时认为已经充饱 为什么会降到0 01C 呢 因为已经饱了 这是电芯的反映 锂离子运动完成 3 旅行充电器按其电路方式的不同分为两大类 开关电源与 线性电源 线性电源 所谓线性稳压电源 就是其调整管工作在线性放大区 它的稳 压部分是一个线性反馈系统 误差放大器和调整管都工作于线 性放大状态 线性稳压电源的优点 反应较快 电压稳定度和负载稳定度 高 输出纹波电压小 另外 这种电源对调整管的频率特性要 求较低 设计调试都比较容易 线性稳压电源的缺点 比较笨重 变换效率低 一般只有35 60 这是由于工频变压器的存在和调整管功耗大造成的 电路图 S1800充电器 内部结构如右图所示 熔 断FUSE包在初级线圈里 开关稳压电源 所谓开关稳压电源 就是其调整管工作在开关状态 它原理 上是利用晶体管作为电子开关 控制直流电源的通断 把直流 变换成交流 再经过高频变压器得到相应的交流电压 然后 滤波得到直流电压 开关稳压电源的主要优点是 变换效率高 可高达70 95 功耗小 由于开关管功率损耗小 因而不需要采用大散热 器 功耗小使得电子设备内温升也低 周围元件也不会因为长 期在高温环境下而损坏 这有利于提高整个电子设备的可靠性 和稳定性 稳定范围宽 当开关稳压输入的交流电压在较宽范围内变化 时 都能达到很好的稳压效果 输出电压的变化范围在2 以 下 而且在输入电压发生变化时 始终能保持稳压电路的高效 率 因此 开关电源能适用于电网电压波动比较大的地区 体积小 重量轻 开关稳压电源可将电网输入的交流电压直 接整流 再通过高频变压器获得各种不同交流电压 这样可以 免去笨重的工频变压器 从而节省了大量的漆包线和硅钢片 使电源体积缩小 重量减轻 开关电源的缺点是 电路比较复杂 输出的纹波电压较高 每一个开关周期有一个纹波 瞬态响应较差 存在高频干 扰等 因此 开关稳压电源的应用受到一定的限制 4 充电器的交流输入端接口 中 规 接 口 美规接口 欧规接口 英规接口 英规接口 5 充电器的输出端接口 1 M200 BMC01 Deer Swan Swan 2 老人机 3 M300 M300Z BMV Leopard Crystal Diamond Dinosaur Hickwall Bull 4 Rhino Ant Musicbox 5 Iphone 6 充电器的接口统一 连接结构要求 本标准所涉及的手持机与充 电器的接口设在充电器侧 由连接插座和连接插头的机 械配合以及电气性能来定义 充电器通过连接线缆另一端 与手持机连接 实现充电功 能 手持机与连接线缆的接 口由设计者自行设计 移动通信手持机充电器及接口技术要求和测试方法 YD T 1591 2006 移动通信手持机充电器及接口技术要求和测试方法 YD T 1591 2006 接口形式 移动通信手持机侧泛指与 充电器上直流输出连接插 座相连接的移动通信手持 机 连接线缆及其连接插 头 充电器侧泛指充电器及其直流输出连接插座 连接接口机械结构要求 连接接口采用通用串行总线接口 参照USB A系列 连接插 头 连接插座 USB数据线 通俗说是把手机当作U盘而与电脑连接的导线 同 时 USB数据线与电脑连接后 也可以充当充电器作用 其优 点是方便 速度快 兼容性好 可以串接 支持热插拨等 USB数据线在接入的时候 先接通电源 然后接通数据 五 USB数据线 1 USB数据线的组成 USB插头 手机I O口插头 连通导线 屏蔽 抗干扰器件 2 四芯线的作用 VDD 5 0V 给手机电路供电或手机电池充电 GND 地线 与手机传输信号 电源的共同回路端 正电压数据线 标识为 Data 或USB Port 负电压数据线 标识为 Data 或USB Port 软件下载线 软件下载线 其作用是 来连接手机和电脑 来 达到数据通路的目的 即是把放在电脑路径的 手机软件下载到手机存 储器中去 按接口来分 按接口来分 COM接口和USB接口 1 COM接口也叫串口 是接在台式电脑后面的 目前正在被淘 汰 优点是价格低廉 缺点是拆拔极度不方便 不支持笔记本 电脑 传输速度也比较慢 2 USB接口是目前的主流 优点是方便快速稳定 支持所有型 号的电脑 缺点是由于数据线内部带IC的 再加上软件下载线 也不是每台手机配一根 所以价格稍高 3 带中央控制芯片USB软件下载线 普通芯片的型号为2303 2101 3116 不用插手机电脑也会认线 由于一个IC的价格是 10多元 因此价格比不带IC的贵一些 带芯片的数据线工作原 理就是USB to COM 把USB接口转换成串口在电脑上显示 4 芯线的作用 地线 GND TX信号 RX信号 VDD电源 有些数据不带VDD 五 耳机 1 耳机是个人音响 可以听MP3 也接听电话 还可以作FM 收音机的天线 2 耳机的分类 单声道耳机和双声道耳机 双声道耳机 双声道耳机左右声道耳塞部分 单声道耳机 3 耳机的组成 耳机插头 线材 轻触开关 夹子 耳塞部分 5 如何衡量一副耳机 音质 舒适性 耐用性 4 耳机的参数 阻抗 灵敏度 失真 频率响度 扩散场均衡 6 耳机的麦克风 送话声音的大小 回音 7 挂机 接听按扭 六 T F卡 T Flash卡 全名 TransFLash 由摩托罗拉与SANDISK共 同研发 在2004年推出 是一种超小型卡 11 15 1MM 约 为SD卡的1 4 可以算目前最小的储存卡了 TF卡可经SD卡转 换器后 当SD卡使用 利用适配器可以在使用SD作为存储介质 的设备上使用 T Flash卡主要是为照相手机拍摄大幅图像以及能够下载较 大的视频片段而开发研制的 T Flash卡可以用来储存个人数 据 例如数字照片 MP3 游戏及用于手机的应用和个人数据 等 还内设置版权保护管理系统 让下载的音乐 影像及游戏 受保护 未来推出的新型T Flash卡还备有加密功能 保护个 人数据 财政纪录及健康医疗文件 体积小巧的T Flash卡让 制造商无须顾虑电话体积即可采用此设计 而另一项弹性运用 是可以让供货商在交货前随时按客户不同需求做替换 这个优 点是嵌入式闪存所没有的 读卡器就是标准移动储存卡的读取设备 有插槽可以插入存储卡 有端口可以联接到计算机 把适合 的存储卡插入插槽 端口与计算机相连并安装所需的驱动程 序之后 计算机就把存储卡当作一个可移动存储器 从而可 以通过读卡器读写存储卡 相当于手机数据线的功能 不过 比数据线的流量要大 而且不像数据线还要和手机配对 只需 把内存卡插入读卡器并与电脑相连就行 七 其它 1 手机游戏手柄 1 手机游戏手柄 主体主要由两部分构成 一是具 有X Y参数设定的方向轴 二是 按键 方向轴部分的四个方向分 别都有金属片传感器 当按下对 应的方向后便会产生相应的电气 状态 通过接口传到手机上进行 分析 从而确定方向 而按键部 分通常每个按键对应一个地址 当按下时便产生相应的效果 2 蓝牙耳机2 蓝牙耳机 单声道耳机 双声道耳机 蓝牙 Bluetooth 一词源起于西元十世纪统一丹麦及挪威 的北欧维京国王Harald Bluetooth 蓝牙初期是由爱立信 Nokia IBM Intel Toshiba等五家厂商制定 短距离无线传 输与通讯 基本通讯距离约10米 传输率721kbps左右 工作 在2 4GHz的频率上 支援一对多资料传输及语音通讯 而蓝芽 技术最主要的三个特性分别为 无方向性 语音和资料的传 输 及可以同时连结多个装置 而蓝牙立体声耳机则可以收 听立体声音乐 可以通过蓝牙耳机通话 使用带MP3功能的手机 家用立体声系统和PC 或手机 可 以无线享受高品质的立体声音乐 耳机上的音量控制键可方便 的进行音量调节 按下多功能控制按钮可实现拨打 接听和结 束呼叫 使用带语音拨号功能的蓝牙手机可实现语音拨号 蓝牙版本之间的区别 蓝牙版本之间的区别 V1 0V1 0 传输速度 680 720Kbps 优缺点 跳频时所造成的噪声干扰颇大 多只用设计在单一支援耳 机通讯之用 V1 1 V1 1 传输速度 748 810Kbps 优缺点 理论上支援立体声播放 但跳频时所造成的噪声干扰仍然 严重 多用作资料传输及通话之用 V1 2V1 2 传输速度 748 810Kbps 优缺点 加上了抗干扰跳频功能 实践立体声音效果播放功能 V2 0 V2 0 传输速度 1 8 2 1Mbps 优缺点 是V1 2的改良版 把跳频噪声的干扰减至最低 支援音讯 及资料传输一同工作 GamePad采用蓝芽无线 并且比较小巧 左边为四向键 右边 为六个可定义的功能键 采用干电池 可以达到连续3个半小时的 游戏时间 同时可以折迭方便携带 支持主流的游戏手机 缺点 蓝牙游戏手柄支持特殊的操作系统的智能手机 3 手机蓝牙游戏手柄3 手机蓝牙游戏手柄 八 配件的认证 要求做相关认证的配件 充电器 电池 座充 1 中国3C认证 中国强制认证 China Compulsory Certification 英文缩 写为 CCC 简称3C认证 CCC认证标志是是中国准许有关产品 出厂销售 进口和使用的证明 换言之 凡是被列入强制性认 证的产品目录的产品 在获得CCC 证书并加施 CCC 标志以 前 将被禁止进入中国海关或在中国市场上销售 CCC 认证是根据 强制性产品认证管理规定 中华人民共和 国国家质量监督检验检疫总局令第5号 对目录涉及到的产 品进行国家强制执行的安全认证 S E 代表安全与电磁兼容认证S E 代表安全与电磁兼容认证 2 CE认证 CE 是法文 Conformit Europ ene 的缩写 意为 符合欧洲 标准 CE Marking 即 CE 标志 于 1993 年签署的欧 盟产品指令 98 68 EEC 中被正式提出 CE 标志成为欧盟国家 统一的强制性产品认证标志 换言之 没有 CE 标志 就不能 进入欧盟市场 产品上施加 CE 标志 意味着其制造商宣告 该产品符合欧洲 的健康 安全 环保和消费者保护等相关法律所规定的基本要 求 在实际中 这些法律多以产品指令的方式发布 施加 CE 标志的产品 可以合法地进入欧盟统一市场 并自由地在欧盟 统一市场内流通 3 UL认证UL认证 UL 是英文保险商试验所 Underwriter LaboratoriesInc 的 简写 UL始建于1894年 最初阶段 UL 主在靠防火保险部门提供资金 维持运作 直到1916年 UL才完全自立 经过近百年的发展 UL已成为具有世界知名度的认证机构 其自身具有一整套严密 的组织管理体制 标准开发和产品认证程序 UL由一个有安全 专家 政府官员 消费者 教育界 公用事业 保险业及标准 部门的代表组成的理事会管理 日常工作由总裁 副总裁处 理 目前 UL 在美国本土有五个实验室 总部设在芝加哥北部 的Northbrook 镇 同时在台湾和香港分别设立了相应的实验 室 4 FCC认证 FCC Federal Communications Commission 美国联邦通信委员 会 于1934年由COMMUNICATIONACT建立是美国政府的一个独立机 构 直接对国会负责 FCC通过控制无线电广播 电视 电信 卫星 和电缆来协调国内和国际的通信 涉及美国50多个州 哥伦比亚以 及美国所属地区 为确保与生命财产有关的无线电和电线通信产品 的安全性 FCC的工程技术部 Office of Engineering and Technology 负责委员会的技术支持 同时负责设备认可方面的事 务 许多无线电应用产品 通讯产品和数字产品要进入美国市场 都要求FCC的认可 FCC委员会调查和研究产品安全性的各个阶段以 找出解决问题的最好方法 同时FCC也包括无线电装置 航空器的检 测等等 5 GS认证GS认证 GS 的含义是德语 Geprufte Sicherheit 安全性已认证 也 有 Germany Safety 德国安全 的意思 GS 认证以德国产 品安全法 S