Giáo trình sửa chữa điện thoại di động (nghề điện tử dân dụng trình độ cao đẳng)

Mục tiêu mô đun - Kiến thức: + Trình bày được nguyên lý hoạt động của các dòng điện thoại đi đô ông; + Nhâ ôn dạng được hê ô điều hành sử dụng trên từng dòng điê ôn thoại; ...+ Trình bà

LỜI GIỚI THIỆU

Sửa chữa điện thoại di động là một trong những mô đun chuyên môn củanghề Điện tử dân dụng được biên soạn dựa theo chương trình khung đã xây dựng và

ban hành năm 2017 của trường Cao đẳng nghề Cần Thơ dành cho nghề Điện tử dân dụng hệ Cao đẳng.

Giáo trình được biên soạn làm tài liệu học tập, giảng dạy nên giáo trình đã đượcxây dựng ở mức độ đơn giản và dễ hiểu, trong mỗi bài học đều có thí dụ và bài tậptương ứng để áp dụng và làm sáng tỏ phần lý thuyết

Khi biên soạn, nhóm biên soạn đã dựa trên kinh nghiệm thực tế giảng dạy, thamkhảo đồng nghiệp, tham khảo các giáo trình hiện có và cập nhật những kiến thức mới

có liên quan để phù hợp với nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêuđào tạo, nội dung được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế

Nội dung giáo trình được biên soạn với lượng thời gian đào tạo 150 giờ gồm có:Bài 01 MĐ26-01: Tổng quan về hệ thống thông tin di động

Bài 02 MĐ26-02: Khái niệm phần cứng và phần mềm trong điện thoại di độngBài 03 MĐ26-03: Linh kiện, thuật ngữ và các từ ghi tắt trong điện thoại di động Bài 04 MĐ26-04: Dụng cụ và thiết bị sửa chữa điện thoại di động

Bài 05 MĐ26-05: Cách làm chân IC và câu đồng

Bài 06 MĐ26-06: Phân tích sửa điện thoại di động nokia DCT3

Bài 07 MĐ26-07: Phân tích sửa điện thoại di động nokia đời DCT4

Bài 08 MĐ26-08: Phân tích sửa điện thoại di động màn hình cảm ứng

Bài 09 MĐ26-09: Phân tích sửa điện thoại di động thông minh (Smartphone)Bài 10 MĐ26-10: Phân tích sửa điện thoại di động iphone

Bài 11 MĐ26-11: Cài đặt phần mềm cho điện thoại

Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo nhưngkhông tránh được những thiếu sót Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của cácthầy, cô, chúng ta đọc để nhóm biên soạn sẽ điều chỉnh hoàn thiện hơn

Cần Thơ, ngày tháng 8 năm 2018 Tham gia biên soạn

Chủ biên Nguyễn Thanh Nhàn

MỤC LỤC

TRANG

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN 1

LỜI GIỚI THIỆU 2

GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN 5

Tên mô đun: SỬA CHỮA ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG 5

BÀI 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN 6

1.1 Giới thiệu hệ thống thông tin di động 6

1.2 Tổng đài GSM 9

1.3 Các công nghệ vô tuyến 12

1.3.1 Hệ thống mạng di động CDMA 14

1.3.2 Tần số của mạng CDMA 15

1.3.3 Công nghệ mạng W-CDMA 16

1.3.4 Ưu và nhược điểm của mạng GSM và CDMA với mạng GSM 16

1.4 Tái sử dụng tần số 16

BÀI 2: KHÁI NIỆM PHẦN CỨNG VÀ PHẦN MỀM TRONG ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG 19

2.1 Những mạch điện cơ bản tạo lên một IC 19

2.2 Các mạch Logic - thành phần cấu tạo nên IC 19

2.3 IC khuếch đại thuật toán (OP Amply) 20

2.4 IC Led_Drive (điều khiển chiếu sáng màn hình) trên điện thoại 21

2.5 IC khuếch đại công suất phát sóng P.A 23

2.6 Những mạch cơ bản có trên điện thoại di động 24

BÀI 3: LINH KIỆN, THUẬT NGỮ VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG 29

3.1 Điện trở (R) 29

3.2 Tụ điện (C) 31

3.3 Cuộn dây (L) 33

3.4 Đi ốt - Diode (D) 36

3.5 Transistor 38

3.6 thuật ngữ viết tắt 40

BÀI 4: DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ SỬA CHỮA ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG 42

4.1 Dụng cụ để sửa chữa phần cứng 42

4.2 Thiết bị để chạy phần mềm và copy ứng dụng 45

4.3 Công dụng các nút chỉnh trên máy hiện sóng 47

4.4 Một số ứng dụng của máy hiện sóng 49

BÀI 5: CÁCH LÀM CHÂN, HÀN IC CHÂN BỤNG VÀ CÂU DÂY ĐỒNG 53

5.1 Giới thiệu dụng cụ hàn và tháo hàn 53

5.2 Phương pháp hàn và tháo hàn 58

5.3 Phương pháp xử lý vi mạch sau hàn 71

BÀI 6: SỬA ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG NOKIA ĐỜI DCT3 75

6.1 Sơ đồ khối tổng quát của điện thoại di động 75

6.2 Phân tích sơ đồ khối 76

6.3 Nhiệm vụ và chức năng của từng khối 76

6.4 Chức năng các khối 80

6.5 Phân tích sơ đồ khối điện thoại thực tế dòng DCT3 (máy Nokia 8210-áp dụng chung cho dòng DCT3) 82

6.6 Sửa chữa các pan phần cứng 86

BÀI 7: SỬA ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG NOKIA ĐỜI DCT4 87

7.1 Đặc điểm của các máy dòng DCT4 87

7.2 Phân tích sơ đồ khối máy NOKIA 1110 / 1110i (dòng DCT4) 91

7.3 Sửa chữa các pan phần cứng 96

BÀI 8: PHÂN TÍCH SỬA ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG MÀN HÌNH CẢM ỨNG 97

8.2 Các hệ thống hiển thị 100

3 Cấu trúc LCD và nguyên tắc hoạt động 101

8.3 Cấu tạo màn hình cảm ứng 103

Bài 9: SỬA ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG THÔNG MINH (SMARTPHONE) 112

9.1 Phân tích sơ đồ khối máy samsung Galaxy GT-S7562 112

9.2 Sửa chữa các pan phần cứng 121

9.3 Phân tích sơ đồ khối máy Sony 121

BÀI 10: SỬA ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG iPHONE 124

10.1 Phân tích sơ đồ khối máy iphone 4s 125

10.2 Sửa chữa các pan phần cứng 128

BÀI 11: CÀI ĐẶT PHẦN MỀM CHO ĐIỆN THOẠI 129

11.1 iPhone 4s treo cáp đĩa 129

11.2 Root máy Samsung J7 Prime 2016 132

GIÁO TRÌNH MÔ ĐUNTên mô đun: SỬA CHỮA ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG

Mã mô đun: MĐ26

Thời gian thực hiện mô đun: 90 giờ; (Lý thuyết: 30 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo

luận, bài tập: 56 giờ; Kiểm tra: 04 giờ)

I Vị trí, tính chất của môn đun

- Vị trí của mô đun :

Mô đun được bố trí sau khi sinh viên học xong các môn học/mô đun Kỹ thuật mạch điện tử I, II, Hệ thống âm thanh; Máy CASSETTE; Máy RADIO,

-Tính chất của mô đun: Là mô đun kiến thức chuyên môn nghề bắt buộc

II Mục tiêu mô đun

- Kiến thức:

+ Trình bày được nguyên lý hoạt động của các dòng điện thoại đi đô ông;

+ Nhâ ôn dạng được hê ô điều hành sử dụng trên từng dòng điê ôn thoại;

+ Trình bày được nguyên lý thu phát và quá trình là viê ôc của các trạm viễn thông;

- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:

+ Cẩn thận, chủ động và sáng tạo trong học tập, an toàn cho người và thiết bị;+ Tổ chức nơi làm việc gọn gàng, ngăn nắp và đúng các biện pháp an toàn;+ Có tư thế tác phong công nghiệp, ý thức tổ chức kỷ luật, khả năng làm việc độc lập cũng như khả năng phối hợp làm việc nhóm trong quá trình học tập và sản xuất

III Nội dung mô đun

Số

TT

Tên các bài trong mô đun

Thời gian (giờ)

Tổng số

Lý thuyết

Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập

Kiểm tra

2 Bài 2: Khái niệm phần cứng và

phần mềm trong điện thoại di

1 Phần mềm ứng dụng trong điê ôn

2 Phần mềm sửa chữa trong điê ôn

3 Phần cứng điê ôn thoại di đô ông 1 1

3

Bài 3: Linh kiện, thuật ngữ và

các từ ghi tắt trong điện thoại di

trong điện thoại di động 1 0.5 0.5

4 Bài 4: Dụng cụ và thiết bị sửa

1 Dụng cụ và thiết bị sửa chữa

2 Sơ đồ khối Nokia 8250 1 1

3 Sửa chữa các pan phần cứng 6 1 5

7 Bài 7: Phân tích sửa điện thoại

1 Đặc điểm của các máy dòng

DCT4 1 1

2.Sơ đồ khối Nokia 1110i 1 1

3 Sửa chữa các pan phần cứng 6 1 5

1 Cấu tạo màn hình cảm ứng 1 1

2 Nguyên lý hoạt đô ông của màn

hình điê ôn thoại cảm ứng 1 1

3 Chuẩn đoán hư hỏng và sửa

chữa được điê ôn thoại màn hình

2 Sửa chữa các pan phần cứng 4 1 3

3 Phân tích sơ đồ khối máy Sony 2 1 1

4 Sửa chữa các pan phần cứng 4 1 3

2 Sửa chữa các pan phần cứng 4 1 3

3 Phân tích sơ đồ khối máy 5s 2 1 1

4 Sửa chữa các pan phần cứng 7 1 6

11 Bài 11: Cài đặt phần mềm cho

3 Cài phần mềm cho máy

Bài học này giới thiệu về những khái niệm cơ bản cần thiết nhất trong lĩnh vựcđiện tử viễn thông cũng như lịch sử phát triển của ngành viễn thông mà điển hình làmạng vô tuyến trong lĩnh vực điện thoại di động

Mục tiêu

-Hiểu lịch sử phát triển của hệ thống thông tin

-Biết tổ chức hệ thống mạng của di động

- Cẩn thận, chủ động và sáng tạo trong học tập, an toàn cho người và thiết bị

Nội dung chính

- Trang bị kiến thức cơ bản về hệ thống thông tin

- Hiểu được lịch sử phát triển của hệ thống thông tin di động

- Quy hoạch hệ thống mạng vô tuyến và việc tái sử dụng tần số

1 Giới thiệu hệ thống thông tin di động

 Các mạng điện thoại GSM ở việt nam

Ở Việt Nam và các nước trên Thế giới, mạng điện thoại GSM vẫn chiếm đa số, ViệtNam có 3 mạng điện thoại GSM đó là:

- Mạng Vinaphone: 091 , 094 , 0123

- Mạng Mobiphone: 090 , 093 , 0122 , 0124

- Mạng Vietel 097 , 098 , 0168 , 0169 , 096…

 Công nghệ của mạng GSM

Các mạng điện thoại GSM sử dụng công nghệ TDMA

- TDMA là viết tắt của từ " Time Division Multiple Access " - Phân chia các truy cậptheo thời gian

Giải thích: Đây là công nghệ cho phép 8 máy di động có thể sử dụng chung 1 kênh

để đàm thoại, mỗi máy sẽ sử dụng 1/8 khe thời gian để truyền và nhận thông tin

 Cấu trúc cơ bản của mạng di động.

Mỗi mạng điện thoại di động có nhiều tổng đài chuyển mạch MSC ở các khu vực khácnhau (Ví dụ như tổng đài miền Bắc, miền Trung, miền Nam) và mỗi Tổng đài lại cónhiều trạm thu phát vô tuyến BSS

Hình 1.1 Mạng Điện thoại di động GSM

 Băng tần GSM 900 MHz

- Nếu chúng ta sử dụng thuê bao mạng Vinaphone, Mobiphone hoặc Vietel là chúng ta đang sử dụng công nghệ GSM.

Công nghệ GSM được chia làm 3 băng tần

số thu và phát của băng GSM 900 luôn luôn là 45MHz

 Tần số thu và phát của máy di động là do tổng đài điều khiển

 Băng tần GSM 1800 MHz

Hình 1.3 Băng tần GSM 1800 MHz

 Ở băng 1800M, Điện thoại dđ thu ở dải sóng 1805MHz đến 1880MHz và phát ở dải sóng 1710MHz đến 1785MHz

 Khi điện thoại dd thu từ đài phát trên một tần số nào đó ( trong giải

1805MHz đến 1880MHz ) nó sẽ trừ đi 95MHz để lấy ra tần số phát, khoảng cách giữa tần số thu và phát của băng GSM 1800 là 95MHz

 So sánh 2 băng tần

Hình 1.4 Băng tần GSM 900MHz và băng tần GSM 1800MHz

1.2 Tổng đài GSM

Hình 1.5 Cấu trúc mạng di động

 Mạng Điện thoại di động GSM

Hình 1.6 Mạng điện thoại di động GSM

 Máy cầm tay MS ( Mobile Station )

Trong mỗi máy di động cầm tay khi liên lạc, nhà quản lý điều hành mạng sẽquản lý theo hai mã số

- Số SIM đây là mã nhận dạng di động thuê bao Quốc tế, dựa vào mã số này mà nhàquản lý có thể quản lý được các cuộc gọi cũng như các dịch vụ gia tăng khác

- Số IMEI đây là số nhận dạng di động Quốc tế, số này được nạp vào bộ nhớ ROM khiđiện thoại được xuất xưởng, mỗi máy điện thoại có một số IMEI duy nhất, ở các nướctrên thế giới - số IMEI được các nhà cung cấp dịch vụ quản lý, vì vậy ở nước ngoàinếu một điện thoại di động bị đánh cắp thì kẻ cắp không thể sử dụng được chiếc điệnthoại đó, nếu có yêu cầu từ người bị mất

- Với các công nghệ tiên tiến ngày nay, nếu chúng ta bật máy điện thoại lên, người ta

có thể biết chúng ta đang đứng ở đâu chính xác trong phạm vi 100m2 đó là công nghệ định vị toàn cầu

- Ý nghĩa số IMEI

- Ý nghĩa số SIM

- Số thuê bao IMSI

- Hệ thống tổng đài

- Kênh vật lý và kênh Logic

Kênh vật lý là kênh tần số dùng để truyền tải thông tin Ví dụ: Kênh tần số 890MHz là kênh vật lý

Kênh logic là kênh do kênh vật lý chia tách Trong GSM, một kênh vật lý được chia ra làm 8 kênh logic

Một kênh Logic chiếm 1/8 khe thời gian của kênh vật lý Kênh vật lý là kênh có tần số xác định, có dải thông 200KHz

- Kênh đàm thoại.

Lưu lượng kênh đàm thoại sẽ được truyền đi trên các kênh Logic, mỗi kênh vật lý cóthể hỗ trợ 7 kênh đàm thoại và một kênh điều khiển

- Kênh điều khiển

Mỗi kênh vật lý sử dụng 1/8 thời gian làm kênh điều khiển, kênh điều khiển sẽ gửi

từ Đài phát đến máy thu các thông tin điều khiển của tổng đài

1.3 Các công nghệ vô tuyến

- Các kỹ thuật điều chế tín hiệu

- Kỹ thuật điều biên

Kỹ thuật điều biên làm thay đổi biên độ tín hiệu theo tín hiệu số

- Kỹ thuật điều tần

Kỹ thuật điều tần làm thay đổi tần số tín hiệu theo tín hiệu số

- Kỹ thuật điều pha

Kỹ thuật điều pha làm thay đổi pha tín hiệu theo tín hiệu số Công nghệ di động sử dụng kỹ thuật điều pha, đây là kỹ thuật thường được sử dụng cho mạch điều chế số.

- Điều khiển công suất phát của máy di động.

Vì sao phải điều khiển công suất phát của máy di động?

=> Để giảm công suất phát của máy di động khi không cần thiết để tiết kiệm nănglượng tiêu thụ cho pin

=> Giảm được nhiễu cho các kênh tần số lân cận

=> Giảm ảnh hưởng sức khoẻ cho người sử dụng

Hình 1.7 Điều khiển công suất phát

Khi ta bật nguồn Mobile, kênh thu sẽ thu tín hiệu quảng bá của đài phát, tín hiệu thuđược đối chiếu với dữ liệu trong bộ nhớ SIM để Mobile có thể nhận ra mạng chủ củamình, sau đó Mobile sẽ phát tín hiệu điều khiển về đài phát (khoảng 3-4 giây), tín hiệuđược thu qua các trạm BTS và được truyền về tổng đài MSC, tổng đài sẽ ghi lại vị trícủa Mobile vào trong Data Base

- Sau khi phát tín hiệu điều khiển về tổng đài, Mobile của chúng ta sẽ chuyển sang chế

độ nghỉ ( không phát tín hiệu ) và sau khoảng 15-30 phút nó mới phát tín hiệu điềukhiển về tổng đài 1 lần

- Thu tín hiệu ngắt quãng

Đài phát phát đi các tín hiệu quảng bá nhưng tín hiệu này cũng phát xen kẽ với cáckhoảng thời gian rỗi và thời gian phát tin nhắn

Khi không có cuộc gọi thì điện thoại sẽ thu được tín hiệu ngắt quãng đủ cho điện thoạigiữ được sự liên lạc với tổng đài

- Khi thuê bao di chuyển giữa các ô ( Cell )

Khi chúng ta đứng trong Cell thứ nhất, chúng ta bật máy và tổng đài thu được tín hiệutrả lời tự động từ điện thoại của chúng ta => tổng đài sẽ lưu vị trí của chúng ta trongData Base Khi chúng ta di chuyển sang một Cell khác, nhờ tín hiệu thu từ kênh quảng

bá mà điện thoại của chúng ta hiểu rằng tín hiệu thu từ trạm BTS thứ nhất đang yếudần và có một tín hiệu thu từ một trạm BTS khác đang mạnh dần lên, đến một thờiđiểm nhất định, điện thoại của chúng ta sẽ tự động phát tín hiệu điều khiển về đài phát

để tổng đài ghi lại vị trí mới của chúng ta

Khi có một ai đó cầm máy gọi cho chúng ta, ban đầu nó sẽ phát đi một yêu cầu kết nối

đến tổng đài, tổng đài sẽ tìm dấu vết thuê bao của chúng ta trong cơ sở dữ liệu, nếu tìmthấy nó sẽ cho kết nối đến trạm BTS mà chúng ta đang đứng để phát tín hiệu tìm thuêbao của chúng ta.

Khi tổng đài nhận được tín hiệu trả lời sẵn sàng kết nối (do máy của chúng ta phát lại

tự động ) tổng đài sẽ điều khiển các trạm BTS tìm kênh còn rỗi để thiết lập cuộc gọi

=> lúc này máy của chúng ta mới có rung và chuông

1.3.1 Hệ thống mạng di động CDMA

- Thu tín hiệu ngắt quãng

Đài phát phát đi các tín hiệu quảng bá nhưng tín hiệu này cũng phát xen kẽ với cáckhoảng thời gian rỗi và thời gian phát tin nhắn

- Khi không có cuộc gọi thì điện thoại sẽ thu được tín hiệu ngắt quãng đủ cho điện

thoại giữ được sự liên lạc với tổng đài

- Khi thuê bao di chuyển giữa các ô (Cell )

Khi chúng ta đứng trong Cell thứ nhất, chúng ta bật máy và tổng đài thu được tín hiệutrả lời tự động từ điện thoại của chúng ta => tổng đài sẽ lưu vị trí của chúng ta trongData Base Khi chúng ta di chuyển sang một Cell khác, nhờ tín hiệu thu từ kênh quảng

bá mà điện thoại của chúng ta hiểu rằng tín hiệu thu từ trạm BTS thứ nhất đang yếudần và có một tín hiệu thu từ một trạm BTS khác đang mạnh dần lên, đến một thờiđiểm nhất định, điện thoại của chúng ta sẽ tự động phát tín hiệu điều khiển về đài phát

để tổng đài ghi lại vị trí mới của chúng ta

Khi có một ai đó cầm máy gọi cho chúng ta, ban đầu nó sẽ phát đi một yêu cầu kết nốiđến tổng đài, tổng đài sẽ tìm dấu vết thuê bao của chúng ta trong cơ sở dữ liệu, nếu tìmthấy nó sẽ cho kết nối đến trạm BTS mà chúng ta đang đứng để phát tín hiệu tìm thuêbao của chúng ta

Khi tổng đài nhận được tín hiệu trả lời sẵn sàng kết nối ( do máy của chúng ta phát lại

tự động ) tổng đài sẽ điều khiển các trạm BTS tìm kênh còn rỗi để thiết lập cuộc gọi

=> lúc này máy của chúng ta mới có rung và chuông

CDMA (viết đầy đủ là Code Division Multiple Access) nghĩa là đa truy nhập (đa người

dùng) phân chia theo mã GSM phân phối tần số thành những kênh nhỏ, rồi chia sẻthời gian các kênh ấy cho người sử dụng Trong khi đó thuê bao của mạng di độngCDMA chia sẻ cùng một giải tần chung Mọi khách hàng có thể nói đồng thời và tínhiệu được phát đi trên cùng một giải tần Các kênh thuê bao được tách biệt bằng cách

sử dụng mã ngẫu nhiên Các tín hiệu của nhiều thuê bao khác nhau sẽ được mã hoábằng các mã ngẫu nhiên khác nhau, sau đó được trộn lẫn và phát đi trên cùng một giảitần chung và chỉ được phục hồi duy nhất ở thiết bị thuê bao (máy điện thoại di động)với mã ngẫu nhiên tương ứng Hiện nay ở Việt Nam có 2 nhà cung cấp dịch vụ điệnthoại di động sử dụng công nghệCDMA Đó là S-Fone, EVN Telecom Các mạngMobifone, Vinaphone, GTel và Vietel sử dụng công nghệ GSM, Hà Nội Telecom(HTMobile) chuyển từ công nghệ CDMA sang eGSM

Mạng sử dụng chuẩn GSM đang chiếm gần 50% số người dùng điện thoại di động trêntoàn cầu TDMA ngoài chuẩn GSM còn có một chuẩn khác nữa, hiện được sử dụngchủ yếu ở Mỹ Latin, Canada, Đông Á, Đông Âu Còn công nghệ CDMA đang được sửdụng nhiều ở Mỹ, Hàn Quốc Công nghệ đa truy nhập phân chia theo thời gianTDMA là công nghệ truyền sóng kỹ thuật số, cho phép một số người dùng truy nhậpvào cùng một kênh tần số mà không bị kẹt bằng cách định vị những rãnh thời gian duynhất cho mỗi người dùng trong mỗi kênh Công nghệ này đòi hỏi vốn đầu tư ban đầu íttốn kém hơn CDMA Còn công nghệ đa truy nhập phân chia theo mã CDMA là côngnghệ trải phổ cho phép nhiều tần số được sử dụng đồng thời; mã hóa từng gói tín hiệu

số bằng một mã khóa duy nhất và gửi đi Bộ nhận CDMA chỉ biết nhận và giải mã.Công nghệ này có tính bảo mật tín hiệu cao hơn TDMA

- Hiện nay trên các dòng máy Nokia đời cao như N73, N95 đã tích hợp công nghệWCDMA song song với công nghệ GSM, tuy nhiên các điện thoại này sử dụng tại ViệtNam thời điểm 2008 mới chỉ sử dụng được công nghệ GSM còn WCDMA vẫn chưa

có nhà cung cấp nào hỗ trợ, trong tương lai nếu các nhà cung cấp dịch vụ GSM muốntiến lên chuẩn 3G để cạnh tranh với mạng CDMA thì họ cần phải phát thêm công nghệWCDMA để hỗ trợ các dòng điện thoại này

1.3.4 Ưu và nhược điểm của mạng GSM và CDMA với mạng GSM

 Ưu điểm

- Điều chế tín hiệu đơn giản, đầu tư cho hạ tầng mạng đỡ tốn kém hơn

- Sóng truyền đi xa được do dải tần hẹp

- Phần mềm trên điện thoại dễ dàng nâng cấp, sửa chữa

 Nhược điểm

- Do mạng GSM chỉ sử dụng kênh Logic chiếm 1/8 khe thời gian của một kênh có độrộng 0,2MHz, nên tốc độ truyền dữ liệu rất chậm, vì vậy mạng này chỉ sử dụng đểnghe gọi và nhắn tin mà không triển khai được các dịch vụ khác

- Số lượng kênh Logic có hạn vì vậy mà số lượng thuê bao có thể đàm thoại trongcùng một thời điểm trên một trạm BTS cũng có hạn, nên hay sảy ra nghẽn mạch cụcbộ.

Với mạng CDMA

 Ưu điểm

- Do sử dụng kênh có độ rộng 1,25MHz nên tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn rất nhiều

so với mạng GSM, vì vậy người ta có thể triển khai thêm các dịch vụ như cho phépthuê bao truy cập Internet tốc độ cao, xem truyền hình, truyền và nhận Video

- Do số lượng kênh không bị hạn chế nên không có hiện tượng nghẽn mạng cục bộ

875 thuê bao có thể liên lạc đồng thời trong một thời điểm cho một mạng di động, đây

là con số quá ít không đáp ứng được nhu cầu sử dụng, vì vậy tái sử dụng tần số làphương pháp làm tăng số thuê bao di động có thể liên lạc trong một thời điểm lên tớicon số hàng triệu

-Phương pháp tái sử dụng tần số

- Người ta chia một Thành phố ra thành nhiêu ô hình lục giác => gọi là Cell , mỗi ô có một trạm BTS để thu phát tín hiệu, các ô không liền nhau có thể phát chung một tần số( như hình dưới thì các ô có cùng mầu xanh hay mầu vàng có thể phát chung tần số )

- Với phương pháp trên người ta có thể chia toàn bộ giải tần ra làm 3 để phát trên các

ô không liền kề như 3 mầu dưới đây, và như vậy mỗi ô có thể phục vụ cho 875 / 3 = khoảng 290 thuê bao

- Trong một Thành phố có thể có hàng trăm trạm thu phát BTS vì vậy nó có thể phục

vụ được hàng chục ngàn thuê bao có thể liên lạc trong cùng một thời điểm

Hình 1.9 Thành phố được chia thành nhiều ô hình lục giác, mỗi ô được đặt một trạm thu phát

BTS

- Phát tín hiệu trong mỗi ô

Tín hiệu trong mỗi ô được phát theo một trong hai phương pháp

- Phát đẳng hướng

- Phát có hướng theo góc 1200

 Câu hỏi và bài tập

Câu hỏi 1 - Cho biết sự giống nhau và khác nhau giữa công nghệ CDMA và

WCDMA

Trả lời

Sự giống nhau:

- Cả hai đều sử dụng công nghệ đa truy cập phân chia theo mã

- Hai công nghệ đều không hạn chế số lượng thuê bao trên mỗi trạm thu phát BTS

- Cả hai công nghệ đều đạt chuẩn 3G còn GSM chỉ đạt chuẩn 2G và 2,5G

- Hai công nghệ đều có tốc độ truyền dữ liệu nhanh và có thể tích hợp các dịch vụ nhưtruy cập Internet tốc độ cao, truyền nhận Video, xem truyền hình

Sự khác nhau:

- Tần số thu phát của hai công nghệ là khác nhau

- Độ rộng giải thông của CDMA là 1,25MHz còn độ rộng giải thông của WCDMA lêntới 5MHz, WCDMA có tốc độ truy cập cao gấp 4 lần CDMA

- Các dòng điện thoại GSM thường tích hợp công nghệ WCDMA mà ít khi tích hợpcông nghệ CDMA

- Các mạng GSM khi tiến lên công nghệ 3G thì cần phát thêm công nghệ WCDMAsong song, bản thân mạng CDMA đã đạt chuẩn 3G.

- Các dòng điện thoại GSM có tích hợp WCDMA thường có được ưu điểm của cả haimạng GSM và CDMA nên hiện nay chúng trở lên phổ biến vì vậy trong tương laidòngđiện thoại này sẽ thay thế cho dòng điện thoại chỉ có GSM hay CDMA 2

Câu hỏi 2 - Một điện thoại dòng GSM có tích hợp công nghệ WCDMA thì có sử dụng được mạng CDMA như S-Phone hay EVN Telecome không?

Câu hỏi 3: phương thức truy cập internet có tốc độ cao nhất hiện nay là gì?

Trả lời:

Hiện nay kết nối không dây từ điện thoại di động đến tổng đài phát có tốc độ cao nhất

là 4G vậy 4G là gì? 4G là công nghệ mới nhất hiện nay (tháng 11/2017) và chỉ nhữngmáy sản xuất từ khoảng 2015 về sau mới có hỗ trợ truy cập tốc độ 4G

BÀI 2: KHÁI NIỆM PHẦN CỨNG VÀ PHẦN MỀM TRONG ĐIỆN

THOẠI DI ĐỘNG

Mã bài: MĐ26 – 02 Giới thiệu

Bài học này giới thiệu về những khái niệm cơ bản cần thiết nhất về phần cứng

và phần mềm trong điện thoại di động, trên cơ sở nắm rõ phần cứng và phần mềm sẽ làtiền đề cho việc nắm bắt thông tin cũng như sửa chữa nhưng hư hỏng ở các bài học sau

Mục tiêu

- Hiểu được phần cứng và phần mềm trong điện thoại di động

- Biết chức năng và nhiệm của phần cứng và phần mềm trong điện thoại di động

- Cẩn thận, chủ động và sáng tạo trong học tập, an toàn cho người và thiết bị

Nội dung chính

- Trang bị kiến thức cơ bản về phần cứng và phần mềm của điện thoại di động

- Hiểu được lịch sử phát triển của cấu trúc phần cứng và việc nâng cấp tối ưu hóa của

2.1 Những mạch điện cơ bản tạo lên một IC.

IC là viết tắt của International Circuit nghĩa là Mạch tổ hợp , trong mỗi một con IC dù nhỏ nhưng cũng chứa đựng rất nhiều mạch điện khác nhau, các mạch đó lại được cấu tạo lên từ các đèn Transistor, diode, điện trở,…

IC vi xử lý IC công suất phát IC Led_Drive

Hình 2.1 Một số IC cơ bản trong điện thoại động

CPU có thể chứa đến hàng chục triệu Transistor, các Transistor được tổ chức thành cácmạch Logic mà chúng ta sẽ tìm hiểu sau đây

2.2 Các mạch Logic - thành phần cấu tạo nên IC

- Các mạch Logic là thành phần để tạo lên IC vi xử lý và các IC xử lý tín hiệu số kháctrong điện thoại di cũng như trên các thiết bị số khác, có nhiều mạch Logic nhưng ởđây chúng tôi chỉ giới thiệu với các chúng ta loại mạch Logic chính như sau:

 Cổng đảo (cổng NOT)

Nếu đưa giá trị 0 qua cổng đảo chúng ta sẽ nhận được giá trị 1 ở đầu ra

Nếu đưa giá trị 1 qua cổng đảo chúng ta sẽ nhận được giá trị 0 ở đầu ra

 Cổng và (cổng AND)

Cổng (AND) có từ 2 tín hiệu vào trở lên, tín hiệu ra nhận được sẽ bằng tích của các tínhiệu vào, vì vậy tín hiệu ra chỉ bằng giá trị 1 khi tất cả các tín hiệu vào đều có giá trị là

1, chỉ cần một đầu vào có giá trị 0 là đầu ra sẽ có giá trị 0

 Cổng hoặc (cổng OR)

 Cổng loại trừ (cổng XOR)

Cổng loại trừ có đặc điểm, khi nào hai tín hiệu vào khác nhau thì đầu ra có giá trị 1, khi các đầu vào giống nhau thì đầu ra có giá trị 0

2.3 IC khuếch đại thuật toán (OP Amply)

- IC khuếch đại thuật toán có cấu tạo khá đơn giản, có 2 đầu vào, một đầu ra, một đường Vcc và một đường Mass

- IC khuếch đại thuật toán được ứng dụng rất nhiều, chỉ cần kết hợp với R và C là ta đãtạo ra rất nhiều loạ mạch cực kỳ thông dụng như: Mạch khuếch đại, mạch dao động, mạch so sánh, mạch đổi dạng xung răng thành xung vuông

Mạch khuếch đại âm tần sử dụng IC khuếch đại thuật toán

Hệ số khuếch đại của mạch có thể thay đổi được khi ta thay đổi giá trị của 2 điện trở

Mạch tạo dao động sử dụng IC khuếch đại thuật toán Tần số dao động có thể điều chỉnh được khi ta thay đổi trị số của R và C

2.4 IC Led_Drive (điều khiển chiếu sáng màn hình) trên điện thoại.

Hình 2.2 Ảnh thực tế của IC, sơ đồ mạch ứng dụng của IC, sơ đồ khối trong IC

Các mạch Logic và IC khuếch đại thuật toán trong IC điều khiển mạch chiếu sáng màn hình, bàn phím máy Nokia 7610

2.5 IC khuếch đại công suất phát sóng P.A

Hình 2.3 IC khuếch đại công suất

Đặc điểm của Mosfet:

- Trở kháng giữa chân G đến chân S là vô cực

- Trở kháng giữa chân G đến chân D là vô cực

- Trở kháng giữa chân D đến chân S phụ thuộc vào điện áp chênh lệch giữa G và S

- Khi chân G được cấp điện dương thì Mosfet dẫn điện và đèn sáng.

- Sau khi ngắt điện, do điện tích nạp vào chân G vẫn còn nên Mosfet vẫn tiếp tục dẫn và đèn vẫn sáng

- Khi đóng chân G xuống Mass điện tích ở chân G bằng 0 nên đèn tắt

 Ứng dụng của Mosfet :

- Trong điện thoại di động, Mosfet được sử dụng trong IC xạc điện cho Pin, trong IC khuếch đại công suất phát và trong IC điều khiển chiếu sáng màn hình, bàn phím

2.6 Những mạch cơ bản có trên điện thoại di động

2.6.1 Mạch dao động bằng tinh thể thạch anh.

Dao động tinh thể là một khái niệm cơ bản và quan trọng ngành linh kiện điện tử nói

chung và công nghệ điện thoại nói riêng Mọi sự hoạt động của xung nhịp, bus trong điện thoại đều liên quan đến dao động tinh thể bởi đây là các tần số làm việc được sản sinh từ dao động tinh thể

Những tinh thể được sử dụng nhiều nhất trong dao động tinh thể là tinh thể thạch anh

Khi thạch anh được cấp một điện áp, nó sẽ tự dao động và tạo ra một tấn số rất chính xác

Hình 2.4 IC dao động

Bộ dao động OSC được sử dụng trên điện thoại di động để tạo xung Clock

2.6.2 Mạch dao động bằng điện áp (VCO)

Bộ dao động VCO (Voltage Control Oscilator) dao động điều khiển bằng điện áp Trong bộ dao động VCO người ta sử dụng Đi ốt biến dung để tạo dao động, khi điều chỉnh cho điện áp ngược rơi trên đi ốt thay đổi > giá trị điện dung thay đổi > dẫn đến tần số dao động thay đổi

Hình 2.5 Bộ dao động OSC và dao động VCO trên điện thoại di động

2.6.3 Mô tơ Rung

- Một chiếc mô tơ có gắn một miếng sắt lệch tâm, khi quay lực ly tâm của miếng sắt sẽlàm cho mô tơ rung lên, mô tơ được gắn chặt vào vỏ máy vì vậy máy sẽ rung lên khi

mô tơ quay

- Để kiểm tra mô tơ rung, chúng ta có thể dùng một quả pin như trên hoặc dùng đồng

hồ vạn năng để thang x1Ω đo vào hai cực cấp điện cho mô tơ, mô tơ sẽ quay và rungtít

Trên điện thoại, CPU sẽ đưa ra lệnh điều khiển IC-VIBRRA cấp dòng cho mô tơ rung quay khi có cuộc gọi đến

2.6.4 Hoạt động của Loa, chuông và Micro

Cấu tạo của loa:

- Loa có một cuộn dây hình trụ đặt giữa hai cực của một nam châm vĩnh cửu, từtrường của nam châm tương đối mạnh, khi ta cho dòng điện chạy qua cuộn dây, cuộndây sẽ tạo ra một từ trường và từ trường của cuộn dây sẽ bị từ trường của nam châmđẩy làm cho cuộn dây chuyển động, nếu ta đưa dòng điện xoay chiều chạy qua cuộndây thì cuộn dây sẽ chuyển động quanh vị trí cân bằng Nếu ta cho dòng điện có tần số1000Hz qua cuộn dây thì cuộn dây sẽ dao động với tần số 1000Hz

- Người ta gắn cuộn dây với một chiếc màng cứng ta sẽ được một chiếc chuông(chuông điện thoại), nếu ta gắn cuộn dây với một chiếc màng bằng giấy ta sẽ được mộtchiếc loa, khi màng loa dao động ở tần số cao sẽ phát ra âm thanh

- Micro cũng có cấu tạo giống loa nhưng cuộn dây quấn nhiều vòng hơn, trở kháng củacuộn dây cao hơn, màng của Micro mỏng hơn để dễ dàng rung động khi có sóng âmthanh tác động tới, khi có sóng âm thanh màng micro rung lên, cuộn dây dao độngtrong từ trường và tạo ra điện áp cảm ứng cho ta tín hiệu âm tần

Chuông của điện thoại, chuông là một chiếc loa màng cứng

Loa và micro của điện thoại di động

Kiểm tra loa

Để đồng hồ ở thang X1Ω quẹt quẹt que đo vào hai cực của loa, thấy loa kêu sột xoẹt

là loa tốt

Câu hỏi và bài tập

Câu hỏi 1: IC là gì?

Câu hỏi 2: Trong điện thoại di động, phần mềm có thể điều khiển phần cứng được

không Nếu có cho ví dụ cụ thể?

BÀI 3: LINH KIỆN, THUẬT NGỮ VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG

ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG

Mã bài: MĐ26 – 03Giới thiệu

Bài học này giới thiệu về các linh kiện sử dụng trong điện thoại di động, từ linhkiện rời đến linh kiện tích hợp Bên cạnh đó bài học cũng đề cập đến các thuật ngữcũng như các từ viết tắt trong suốt quá trình tìm hiểu môn học này cũng như trong quátrình tìm hiểu về lĩnh vực điện tử viễn thông nói chung và điện thoại di động nói riêng

Mục tiêu

- Nhận biết các linh kiện trong điện thoại

- Xác định vị trí, giá trị linh kiện trong bo mạch dựa vào lược đồ

- Hiểu các thuật ngữ trong lược đồ

- Cẩn thận, chủ động và sáng tạo trong học tập, an toàn cho người và thiết bị

- Trên các sơ đồ nguyên lý, điện trở có ký hiệu là R , ví dụ R6034

- Đơn vị của điện trở là ôm (Ω), và có các bội số là KΩ, MΩ

1KΩ = 1000 Ω

1MΩ = 1000.000 Ω = 1000 K Ω

3.1.2 Hình dáng của điện trở trên vỉ máy điện thoại

- Hình dáng: điện trở có thân mầu đen, hai đầu mầu sáng của thiếc kim loại

- Các linh kiện có thân mầu nâu là tụ điện

3.1.3 Chức năng của điện trở trên mạch

- Điện trở có tác dụng hạn chế dòng điện đi qua một phụ tải tiêu thụ

- Tạo ra một điện áp theo ý muốn khi đấu các điện trở mắc nối tiếp thành cầu phân áp

- Dẫn điện hoặc dẫn tín hiệu đi qua và điều chỉnh được dòng điện qua mạch theo ýmuốn khi thay đổi trị số R

3.1.4 Phương pháp kiểm tra điện trở trên mạch

- Để đo điện trở trước hết chúng ta cần biết hoặc dự đoán được giá trị gần đúng củađiện trở là bao nhiêu

- Ví dụ: Các điện trở nối tiếp trên đường cấp nguồn thì thường có giá trị ôm (Ω) nhỏ

và công suất lớn (công suất tỷ lệ với kích cỡ của điện trở)

- Nếu chúng ta không đoán được, chúng ta cần đối chiếu linh kiện trên vỉ máy sang sơ

đồ vị trí để biết đó là R bao nhiêu? từ đó đối chiếu sang sơ đồ nguyên lý để biết giá trị

ôm (Ω) của điện trở

Vỉ máy thực tế Sơ đồ vị trí

Hình 3.1 Đối chiếu từ vỉ máy thực tế sang sơ đồ vị trí để biết tên điện trở là R bao nhiêu?

Sau đó tra trên sơ đồ nguyên lý để biết giá trị của điện trở là bao nhiêu?

Hình 3.2 Đo điện trở trên board mạch

Đo vào hai đầu điện trở xem giá trị là bao nhiêu, nếu giá trị đo được mà lớn hơn trị số của điện trở thì R bị đứt, nếu nhỏ hơn hoặc bằng là bình thường, nhỏ hơn là do có trở kháng của mạch đấu song song với điện trở

3.2 Tụ điện (C)

3.2.1 Ký hiệu và đơn vị

- Trên sơ đồ nguyên lý, tụ điện có ký hiệu là chữ C, ví dụ C7728

- Đơn vị của tụ điện là Fara, trong thực tế 1 Fara có giá trị rất lớn lên người ta thường lấy giá trị Pico Fara, Nano Fara hay Micro Fara để ghi trị số cho tụ

- 1μ Fara = 10-6 Fara

- 1nF = 10-3 μ F = 10-9 F

- 1pF = 10-3 nF = 10-6 μ F = 10-12 F

- 1μ F = 1000 nF = 1000.000 pF

3.2.2 Hình dáng của tụ điện trên vỉ máy điện thoại

- Hình dáng: tụ điện có thân mầu nâu, hai đầu mầu sáng của thiếc kim loại

- Tụ có trị số điện dung càng lớn thì kích thước càng to

- Các linh kiện có thân mầu đen là điện trở

Tụ lọc V.BAT có kích thước lớn, thường có mầu vàng (như hình)

3.2.3 Chức năng của tụ điện trên mạch

Tụ điện có tác dụng ngăn điện áp một chiều, cho phép tín hiệu cao tần đi qua

Lọc bỏ các tín hiệu cao tần trên các đường điện áp tần số thấp hoặc điện áp một chiều.

Tụ trị số lớn thì được sử dụng trong các mạch lọc cho điện áp một chiều bằng phẳng

3.2.4 Phương pháp kiểm tra tụ điện trên mạch

- Các tụ điện trên điện thoại khi bình thường chúng có trở kháng bằng vô cùng (R = ∞)

vì vậy nếu chúng ta kiểm tra trở kháng của tụ thấy có trở kháng thấp là biểu hiện của

tụ bằng vô cùng

Hình 3.3 Vỉ máy điện thoại NOKIA 1110i

3.3 Cuộn dây (L)

3.3.1 Ký hiệu và đơn vị

- Trên sơ đồ nguyên lý, cuộn dây có ký hiệu là chữ L, ví dụ L7604, L7605

- Đơn vị của cuộn dây là Henrry

3.3.2 Hình dáng của cuộn dây trên vỉ máy điện thoại

Cuộn dây có hình giống tụ điện nhưng thường có thân mầu xanh đen, trở kháng của cuộn dây rất thấp chỉ khoảng 1-2Ω

Một số cuộn dây có hình trụ quấn trên lõi Ferit như cuộn dây L401 và L230 ở hình trên

3.3.3 Chức năng của cuộn dây trên mạch

Cuộn dây có tác dụng ngăn tín hiệu cao tần, cho tần số thấp đi qua, trên

các đường nguồn, cuộn dây được kết hợp với tụ để lọc nhiễu cao tần

Trong các mạch tăng áp, cuộn dây được sử dụng để tạo ra điện áp cảm ứng sau đó điện áp này được chỉnh lưu để lấy ra điện áp một chiều có giá trị cao hơn điện áp đầu vào

Tụ trị số lớn thì được sử dụng trong các mạch lọc cho điện áp một chiều bằng phẳng

3.3.4 Phương pháp kiểm tra cuộn dây trên mạch

- Các cuộn dây trên vỉ máy thường có trở kháng thấp khoảng 1 - 2 Ω vì vậy chúng ta chỉ cần đo trở kháng trên cuộn dây thấy có trở kháng thấp là được, nếu đo thấy trở kháng cao là cuộn dây bị đứt

Hình 3.4 Đo cuộn dây bằng thang Ω

3.4 Đi ốt - Diode (D)

3.4.1 Ký hiệu

- Trên các sơ đồ nguyên lý, đi ốt có ký hiệu là D hoặc V , ví dụ V402

Đi ốt trong mạch chỉnh lưu

Điốt Zener trong mạch bảo vệ

3.4.2 Hình dáng của đi ốt trên vỉ máy điện thoại

Hình 3.5 Hình dáng của đi ôt gần giống với điện trở, một số đi ốt có đánh dấu một đầu để

phân biệt chiều âm dương

3.4.3 Chức năng của đi ốt trên mạch

- Đi ốt có tác dụng cho điện áp đi qua theo một chiều nên chúng được sử dụng trong mạch chỉnh lưu đổi điện áp xoay chiều thành một chiều

- Các đi ốt ổn áp (Zener) thì được sử dụng trong các mạch bảo vệ

Mạch bảo vệ SIM sử dụng một tổ hợp đi ốt Zener

3.4.4 Phương pháp kiểm tra đi ốt trên mạch

- Để đo đi ốt, chúng ta chỉnh đồng hồ ở thang x 1Ω đo vào hai đầu đi ốt, đảo que đo hai chiều, nếu thấy một chiều lên 2/3 thang đo, một chiều không lên hoặc chỉ lên một chút là bình thường

- Nếu đo hai chiều thấy kim lên hết thang đo ( R = Ω ) là đi ốt bị chập, nếu đo hai chiều kim không lên ( R = ∞ ) là đi ốt bị đứt

Để thang 1Ω đo hai chiều đi ốt thấy một chiều lên kim, một chiều không là đi ốt bình thường

3.5 Transistor

3.5.1 Ký hiệu

- Trên các sơ đồ nguyên lý, Transsistor có ký hiệu là Q hoặc V, ví dụ V401

Transistor khuếch đại đệm cho tín hiệu (En)

3.5.2 Hình dáng của Transistor trên vỉ máy điện thoại

Transistor có 3 chân là B, C, E

3.5.3 Chức năng của Transistor trên mạch

- Transistor được sử dụng để khuếch đại tín hiệu âm tần, tín hiệu cao tần hoặc được sử dụng trong các mạch số để thay đổi trạng thái logic của mạch