Tìm hiểu điện thoại di động sony ericsson (W610)

LỜI NÓI ĐẦUSự phát triển hạ tần cơ sở là yếu tố quan trọng thúc đẩy nền kinh tế phát triển vàgóp phần nâng cao đời sống xã hội của con người, thừa kế những thành tựu của cácngành công ng

LỜI NÓI ĐẦU

Sự phát triển hạ tần cơ sở là yếu tố quan trọng thúc đẩy nền kinh tế phát triển vàgóp phần nâng cao đời sống xã hội của con người, thừa kế những thành tựu của cácngành công nghiệp điện tử, tin học và công nghệ thông tin…nền công nghiệp viễnthông trong đó có thông tin di động đã có những bước nhảy vọt kỳ diệu đưa xã hội loàingười bước sang một kỉ nguyên mới: kỷ nguyên thông tin

Ngành công nghiệp thiết bị đầu cuối được coi là ngành công nghiệp trí tuệ hay làngành công nghiệp của tương lai, là nền tảng để tăng cường sức mạnh của một quốcgia cũng như cạnh tranh công nghiệp ngành công nghiệp này phải được phát triểntrước một bước so với những ngành công nghiệp khác, bởi vì sự phát triển của ngànhkhác dựa trên cơ sở thiết bị đầu cuối

Dưới sự hướng dẫn, quan tâm nhiệt tình của thầy giáo Dương Hữu Ái, em đãhiểu thêm được nhiều về thiết bị đầu cuối Bài tập lớn “Thiết bị đầu cuối với đề tài:tìm hiểu điện thoại di động sony ericsson (W610)” là môn học nhằm trang bị chochúng em kiến thức thực hành về chuyên ngành viễn thông trên cơ sở các kiến thức đãhọc về lý thuyết “Thiết bị đầu cuối”

Bài tập lớn này chia làm 3 phần

Chương 1: Giới thiệu tổng quan điện thoại

Chương 2: Nguyên lý và kĩ thuật thông tin điện thoại

Chương 3: Tìm hiểu điện thoại di động sony ericsson (W610)

Trong quá trình làm bài khó tránh khỏi những thiếu sót về nội dung cũng nhưhình thức trình bày, chúng tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các Thầy, cô

và bạn đọc để bài tập lớn này hoàn thiện hơn

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN THOẠI1.1 Lịch sử của điện thoại

1.1.1 Điện thoại di động

Chiếc điện thoại cầm tay đầu tiên ra đời vào năm 1973 và được thương mại hóavào năm 1985 Người sáng chế ra nó là ông Martin Cooper, lúc đó đang là Tổng giámđốc bộ phận Hệ thống viễn thông của Motorola Chiếc điện thoại này được ông đặt tên

là Dyna-Tac Nó đúng là một chú “khủng long” thứ thiệt với kích thước to như cụcgạch, nặng tới gần 1 kg

Tên: Motorola Dyna-Tac - Cell phone đầu tiên năm 1973

Kích thước 9 x 5 x 1.75 inches

Trọng lượng: 2.5 pounds

Màn hình: không có

Số bảng mạch điện: 30thời gian nói chuyện: 35 phút

Thời gian sạc pin: 10 giờ

Hình 1: Chiếc điện thoại cầm tay đầu tiên

- Năm 1996 chiếc Motorola StarTAC nắp gập đầu tiên mới ra đời

- Năm 1999, chiếc Nokia 7110 tích hợp chương trình duyệt web WAP đầu tiên

- Năm 2000 chiếc Nokia 2310 của Phần Lan cho antenna đi vào trong

- Từ năm 2001 là thời điểm phát triển của ngành di động với nhiều model có kiểu dángcải tiến, tích hợp chụp hình, nghe nhạc, xem phim Đến nay, những chiếc điện thoại

nhỏ gọn trong lòng bàn tay nhưng có sức mạnh của một chiếc máy tính với khả năngkết nối, xử lý văn phòng mạnh mẽ

- Trong quá trình phát triển của kỹ thuật số và truyền thông vô tuyến, điện thoại di động

là một trong những thành tựu nổi bật về công nghệ và thương mại trong những thậpniên gần đây Kể từ khi điện thoại di động ra đời, vị trí của nó trong thị trường đã pháttriển một cách chóng mặt từ một thiết bị mang tính chuyên biệt, rồi trở thành một vậtdụng thiết yếu đối với cuộc sống và kinh doanh

1.1.2 Lịch sử của hãng điện thoại sony Ericsson

Sony Ericsson là một công ty liên doanh thành lập vào năm 2001 từ công

ty điện tử tiêu dùng của Nhật Sony Corporation và công ty viễn thông của ThụyĐiển Ericsson để sản xuất điện thoại di động Lý do của sự hợp tác này là để kết hợp

sự thành thạo về thiết bị điện tử tiêu dùng của Sony với vị trí hàng đầu về công nghệcủa Ericsson trong lĩnh vực truyền thông Cả hai công ty đều đã dừng sản xuất điệnthoại di động cho riêng mình

Văn phòng quản lý toàn cầu của công ty đặt tại Hammersmith, London, và nó

có những nhóm nghiên cứu phát triển ở Thụy Điển, Nhật Bản,TrungQuốc, Canada, Hà Lan, Hoa Kỳ, Ấn Độ và Vương quốc Anh

Sony Ericsson có khoảng 8000 nhân viên trên toàn thế giới Với tỷ lệ tăngtrưởng hàng năm là 43%, Sony Ericsson trở thành công ty bán điện thoại có mức tăngtrưởng nhanh nhất vào quý 3 năm 2006 nếu so với Motorola với tỷ lệ là 39% Ngàynay, Sony Ericsson là nhà sản xuất điện thoại có mức lợi nhuận đứng thứ haisau Nokia và đã có được vị trí này nhờ mức tăng trưởng trong thị trường thiết bị diđộng cao cấp

2.1.1 Nguồn gốc âm thanh

Ta gẫy dây đàn, gõ vào mặt trống dây đàn, mặt trống sẽ rung lên và phát ra

âm thanh Sờ tay vào màng loa, khi loa đang phát ra âm thanh ta thấy màng loa rungđộng Vậy âm thanh là do vật thể dao động cơ học tạo nên, âm thanh phát ra dưới dạngsóng âm

2.1.2 Băng tần tiếng nói

Qua nghiên cứu, người ta thấy rằng tiếng nói của con người là loại âm thanhphức tạp, gồm nhiều đơn âm tạo nên được giới hạn trong khoảng tần số từ 80Hz ÷

10.000Hz

2.1.3 Đặc tuyến năng lượng tiếng nói

Năng lượng tiếng nói con người phân bố không đều trong dải tần từ 80 ÷

10.000Hz mà bằng thực nghiệm người ta đã vẽ được đặc tuyến năng lượng tiếng nóinhư sau hình 1.1:

Hình 2: Đặc tuyến năng lượng tiếng nói

Qua đặc tuyến năng lượng tiếng nói, ta thấy năng lượng tiếng nói hầu hết tậptrung trong khoảng tần số từ 300 ÷ 3400Hz, còn ngoài khoảng tần số đó năng lượngtiếng nói được phân bổ rất ít

2.2 Cơ sở lựa chọn băng tần điện thoại

2.2.1 Đặc tính tai người

Khả năng cảm thụ về biên độ: Tai người có khả năng phân biệt được 2500 âm

trầm bổng khác nhau, phân biệt được 130 mức to nhỏ khác nhau, mỗi mức cách nhau1dB

Khả năng cảm thụ về tần số: Tai người có thể nghe được những âm thanh ở dải

tần từ 16 ÷ 20.000Hz, còn những âm thanh dưới 16Hz gọi là hạ âm, trên 20.000Hz gọi

là siêu âm thì tai người đều không có khả năng thu nhận

Như vậy tai người có khả năng cảm thụ về tần số và cảm thụ về biên độ Taingười không chỉ có khả năng thu nhận riêng từng âm mà còn có khả năng thu được các

âm tổng hợp, phân biệt được giọng nói của từng người

• Đặc tuyến họ đường cong đẳng âm (đặc tuyến Phone)

Hình 3 : Họ đường cong đẳng âm

Để miêu tả đặc tính của tai người, người ta thường dùng đặc tuyến họ đườngcong đẳng âm Trên một đường cong dù tần số và cường độ khác nhau nhưng tai ngườivẫn có độ nghe rõ như nhau Đơn vị để đo mức to nhỏ chủ quan của tai người gọi là

"Phone" Cùng một biên độ thì những tín hiệu có tần số càng dịch gần khoảng tần số từ

300 đến 3400 Hz thì ta nghe càng rõ Cùng một tần số thì tín hiệu nào có biên độ cànglớn thì ta nghe càng rõ

Họ đường cong đẳng âm được biểu thị trên hình 1.2

Qua họ đường cong đó chúng ta thấy rằng các đường cong đẳng âm đều võngxuống ở giữa Điều đó nói lên khoảng tần số từ 300 ÷ 3400Hz tai người nghe nhạynhất

2.2.2 Yêu cầu của thông tin điện thoại

Chất lượng của điện thoại được đánh giá bằng độ rõ, độ hiểu và tính trung thực.

b23 19 R27 R54 C35 C36 R36 R35 C37

M

E

- Độ rõ: Là tỉ số phần trăm giữa số phần tử tiếng nói nhận đúng ở đầu

thutrên tổng số tiếng nói truyền đạt ở đầu phát

Ví dụ : Ta nói vào điện thoại 50 từ mà đối phương chỉ nghe được 45 từ thì độ rõ

là:

45

50x100% 90%=

- Độ hiểu : Độ hiểu tuỳ thuộc vào độ rõ và tính chủ quan của từng người.

Thông thường độ rõ đạt 85% thì độ hiểu rất tốt, nếu độ rõ giảm dưới 70% thì độhiểu rất kém

- Tính trung thực: Là các giọng nói mà người nghe nhận biết đúng khi

được truyền đạt qua điện thoại Song trong thông tin điện thoại tính trung thựcyêu cầu không cao lắm

Theo thống kê tiếng nói của con người truyền qua dải băng tần từ 500 ÷

2000Hz thì người nghe hoàn toàn nghe rõ Song băng tần càng mở rộng tiếng nói càngtrung thực, chất lượng âm thanh càng cao song khi đó yêu cầu về kỹ thuật sản xuấtmáy móc, thiết bị càng phức tạp, số lượng đường thông ghép được trên một đườngtruyền giảm nên chi phí cho một cuộc gọi điện thoại tăng lên cao

Căn cứ vào những yếu tố trên mà băng tần truyền dẫn của thông tin điện thoạihiện nay người ta chọn từ 300 ÷ 3400Hz

2.3 Khái niệm và nguyên lý của thông tin điện thoại

2.3.1 Khái niệm

Thông tin điện thoại là quá trình truyền đưa tiếng nói từ nơi này đến nơi khácbằng tín hiệu điện thông qua máy điện thoại

2.3.2 Mạch điện cơ bản

Máy điện thoại là thiết bị đầu cuối của mạng thông tin điện thoại Quá trình

truyền thông tin được minh hoạ như sau:

2.3.3 Nguyên lý làm việc

Mạch điện thoại cơ bản gồm:

- ống nói (Tx, M)

- ống nghe (T, Rx)

- đường dây (a, b)Đường dây

Tx M Tx:Transmitter M: Micro

Màng rung (Cực trước)

a Tấm đế (Cực sau)

Điện

E

Khi ta nói trước ống nói của máy điện thoại, dao động âm thanh của tiếng nói

sẽ tác động vào màng rung của ống nói và ở ống nói xuất hiện một tín hiệu điện biếnđổi Tín hiệu điện này được truyền qua đường dây tới ống nghe của máy đối phươnglàm cho màng rung của ống nghe dao động, lớp không khí trước màng rung dao độngtheo, phát ra âm thanh tác động đến tai người nghe Quá trình truyền dẫn ngược lạicũng tương tự

2.4 Các cơ kiện trong máy điện thoại

2.4.1 Các loại biến đổi điện – thanh (ống nói)

Ống nói có nhiệm vụ biến dao động âm thanh tác động vào ống nói thành tínhiệu điện có tần số, biên độ tương ứng với áp lực âm thanh

Hình 4 Ký hiệu của Ống nói

Ống nói thường được ký hiệu trong sơ đồ như hình 1.4

2.4.1.1 Ống nói tĩnh điện (loại tụ)

- Cấu tạo

Gồm 2 tấm kim loại để làm điện cực: 1 tấm dao động tự do để làm màng rung,

1 tấm cố định làm tấm đế Giữa 2 tấm kim loại là chất điện môi đặc biệt, hình thành tụđiện có điện dung là C, có khả năng tích giữ một điện tích không đổi là Q

Hình 5: Cấu tạo của ống nói tĩnh điện (loại tụ)

- Nguyên lý làm việc

5 1

2

3

4 6

Khi nói trước ống nói, áp lực âm thanh tác động vào màng rung, làm cho màngrung dao động theo tần số và biên độ của âm thanh

Giá trị điện dung của tụ điện được xác định: a X

là hằng số điện môi của chất điện môi S: diện tích bản tụ, a:khoảng cách giữa 2 bản tụ; X = xm

t j

e ω

: là sự dao động của màng rung khi có áp lực

âm thanh tác động vào màng rung ( cực trước ); xm: biên độ âm thanh; jωt: góc pha

Vì khoảng cách giữa 2 tấm bản cực thay đổi một lượng là x nên giá trị điện

dung của tụ thay đổi và có dòng điện phóng, nạp qua tụ được tính theo biểu thức:

C = = o = o

Dòng điện này phản ánh bản chất của tiếng nói, nó có giá trị rất nhỏ do trởkháng của ống nói rất lớn Dòng điện đó được đưa tới đầu vào bộ khuếch đại phát,nâng cao mức điện, đưa lên đường dây tới đối phương

- Đặc điểm: Ống nói tĩnh điện có trở kháng rất lớn nên để phối hợp trở kháng

người ta thường đấu vào bộ khuếch đại phát bằng transistor trường vì nó có trở khángvào lớn

2.4.1.2 Ống nói áp điện (ống nói thạch anh)

- Cấu tạo: Gồm: (1) tấm tinh thể thạch anh, barium titanate, polymer bán tinh

thể (2) Tấm kim loại làm màng rung (cực trước) (3) Tấm kim loại làm đế (cực sau).

(4) Vỏ bảo vệ (5) Nắp đậy.(6) các điện cực

Hình 6: Cấu tạo ống nói áp điện (ống nói thạch anh)

- Nguyên lý làm việc

9

Khi ta nói trước ống nói, áp lực âm thanh thông qua các khe hở của nắp đậytác động vào màng rung làm màng rung dao động Theo tính chất áp điện thuận củathạch anh, trên bề mặt của tấm thạch anh xuất hiện một điện áp (có tần số và biên độphù hợp với áp lực âm thanh) Điện áp này được thông qua các điện cực đưa tới đầuvào bộ khuếch đại phát để nâng cao mức điện đưa lên đường dây,tới đối phương

- Đặc điểm: Ống nói áp điện có trở kháng lớn, kích thước tương đối nhỏ và độ

nhạy khá cao , chất lượng âm thanh chấp nhận được nhưng chịu chấn động cơ họckém

2.4.1.3 Ống nói điện động (Micro điện động)

- Cấu tạo:

Gồm: (1): Nắp đậy, (2): Các lỗ thông không khí bên ngoài với bên trong ốngnói, (3): Vỏ bảo vệ, (4): Các điện cực vào, (5): Nam châm vĩnh cửu, (6): Cuộn dây,(7): Màng rung, (8): Khe từ, (9): Màng chống ẩm

Hình 7: Cấu tạo của ống nói điện động (Micro điện động)

- Nguyên lý làm việc: Khi ta nói trước ống nói, áp lực âm thanh thông qua các

khe hở của nắp đậy tác động vào màng rung làm cho màng rung dao động (vì màngrung gắn chặt với mũ che bụi và cuộn dây) nên cuộn dây cũng dao động theo Mặtkhác, do cuộn dây đặt trong từ trường đều của nam châm vĩnh cửu Theo định luật cảmứng điện từ thì trong cuộn dây xuất hiện một sức điện động cảm ứng Sức điện độngnày có tần số và biên độ phù hợp với áp lực âm thanh và được đưa tới đầu vào bộkhuếch đại phát, nâng cao mức điện, đưa lên đường dây, tới đối phương

- Đặc điểm

Ống nói điện động có trở kháng nhỏ nên để phối hợp trở kháng người tathường đấu vào bộ khuếch đại phát bằng transistor lưỡng cực Ống nói điện động khilàm việc không cần cấp nguồn một chiều

2.4.2 Ống nghe

- Ống nghe có nhiệm vụ biến đổi dao động điện

+thành dao động âm thanh đưa đến tai người nghe

T, RX T: telephone Rx: receive

2.4.2.2 Ống nghe điện động (loa)

Đế bằng đồng thauChân nối ra

Đĩa nhỏ bằng ceramícĐĩa lớn bằng ceramícKeo dán Epoxy

3 2 1

2 và 3 đưa hồi tiếp dương trở về đầu vào bộ tạo dao động âm tần để duy trì dao động

-Chú ý

Thực tế trong những máy có mạch tạo dao động bằng transistor đều sử dụng đĩaphát âm có cấu tạo như đã trình bày trên, còn các máy điện thoại để bàn, máy điệnthoại vô tuyến kéo dài, máy điện thoại di động có mạch tạo dao động bằng IC nên đĩaphát âm không có đĩa nhỏ (chỉ có hai dây ra 1 và 2)

Tấm than

Nút ấn bằng nhựa cứng trên có ghi số

Cao su có độ đàn hồi tốtTấm than

Mạch in

Nối với cột Nối với hàng Nối với cột

2.5 Các phương pháp phát tần số của máy điện thoại

2.5.1 Cấu tạo bàn phím

Sự thay đổi đầu tiên gắn liền với tên gọi của máy điện thoại ấn phím chính làbàn phím Bàn phím phát số nhẹ nhàng, không gây tiếng ồn, có khả năng thu nhỏ Bànphím có nhiệm vụ nhận tác động ấn phím của người sử dụng kích hoạt vào IC phát số

để phát tín hiệu chọn số tới tổng đài

2.5.1.1 Cấu tạo của 1 phím

Các phím có cấu tạo gồm 2 loại bao gồm: một nút ấn bằng nhựa cứng phía trên

có ghi số, ký hiệu tương ứng với vị trí của phím ấn Phía dưới nút ấn nhựa là 1 tấm cao

su có độ đàn hồi tốt, gắn phía dưới cao su là tấm than (1 tấm hoặc 2 tấm) (xem hình

vẽ 1.11) Đối diện với tấm than, trên mạch in là tiếp điểm cài răng lược bằng vật liệudẫn điện tốt để tăng độ tiếp xúc (thường làm bằng đồng)

Hình 11: Cấu tạo của một phím

Khi ấn nút, tấm than sẽ tiếp xúc đóng tiếp điểm hàng và cột tương ứng với con

số vừa ấn để báo cho mạch mã hoá trong IC phát số biết có phím được ấn Khi thôi ấn,nhờ sức đàn hồi của cao su, tấm than tách rời tiếp điểm về trạng thái nghỉ

2.5.1.2 Bàn phím

Bàn phím có 2 loại: 1 loại 4 hàng 3 cột & 1 loại 4 hàng 4 cột

* Chức năng các phím :

+ Các phím có ghi các số từ 0, 1, , 9 là các phím ấn để ấn phát tín hiệuchọn số địa chỉ

+ Các phím *, # là các phím ấn để khai thác các dịch vụ của tổng đài + Các phím A, B, C, D là các phím để khai thác các dịch vụ khác

* Cấu tạo ma trận tiếp điểm : hình 1.13.

Nối với hàng

Hình: 12 Cấu tạo bàn phím

Hình 13: Ma trận tiếp điểm của bàn phím

Các hàng và các cột được nối tới các chân IC phát số tương ứng

2.6 Phương pháp phát số chế độ PULSE (dùng mã thập phân)

2.6.1 Cấu tạo mã thập phân

- Mô tả biểu đồ thời gian khi ấn số 32:

- Độ dài 1 chu kỳ xung T = 100ms

Trong đó:Xung không dòng = 2/3T = 60 ÷ 67ms Xung có dòng = 1/3T = 40 ÷ 33ms

- Khoảng thời gian nghỉ giữa các số là 1T = 100ms ( có dòng )

Hình 14: Biểu đồ thời gian của xung thập phân khi ấn số 32

cột 1

cột 2

cột 3

cột 4hàng

t/hĐặt

tổ hợp Thời gian nghỉ giữacác số