手机电路外围元器件识别与检测

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上一期针对手机主要元器件作了介绍,本期接着介绍手机电路中外围元器件的识别与检测。

天线

在电路图上天线通常用字母“ANT”表示。手机天线的形状多种多样,常见有两类,一类外置式,另一类内置式。随着手机小型化的发展,一些手机的内置天线通过巧妙的设计变得与传统观念上天线大不一样。比如有的内置天线是焊接在电路板上的一段金属丝,有的是机壳内的一些金属镀膜而已,有的只不过是一块铜皮罢了,如图1所示。

图1
图1 🔍原图 (541×564)

应注意的是,手机的天线有其工作频段,GSM手机的天线工作在900MHz的频段;DCS手机工作在1800MHz的频段;而GSM/DCS双频手机的天线则可工作在两个频段。正因为手机工作在高频段,所以天线体积可以很小。天线还涉及到阻抗匹配等问题,所以手机的天线是不可以随便更换的。天线锈蚀、断裂、接触不良均会引起手机灵敏度下降,发射功率减弱。

送话器、受话器和振铃器

送话器是用来将话音信号转化为模拟的话音电信号。送话器又被称为话筒、拾音器等。手机中常应用驻极体电容话筒。送话器在手机电路中连接的是发射音频电路,用字母“MIC”或“Microphone”表示。图2是送话器端口的平面示意图,图3是送话器的实物。

图2
图2 🔍原图 (283×159)
图3
图3 🔍原图 (728×410)

送话器有正负极之分,如极性接反,则送话器不能输出信号。有一种简单的方法来判断受话器是否损坏,将数字万用表的红表笔接在送话器的正极,黑表笔放在送话器的负极(如用指针式万用表则相反)。用嘴吹话筒,观察万用表的指示,应可以看到万用表的电阻值读数发生变化或指针摆动。若无指示,说明话筒已损坏;若有指示,说明话筒是好的,表针指示范围越大,说明话筒灵敏度越高。在实际中也可以采用直接代换法来判断其好坏。

受话器在电路中用来将模拟的话音电信号转化为声音信号。受话器又被称为听筒、喇叭、扬声器等。听筒的种类很多,原先在手机中多采用动圈式扬声器,属于电磁感应式的。目前手机中则越来越多的采用高压静电式听筒,它是通过两个靠得很近的导电薄膜间加电信号,在电场力的作用下,导电薄膜发生振动,从而发出声音。受话器在手机电路中接的是接收音频电路,用字母“SPK”或“EAR”表示。图4是受话器示意图,受话器实物见图5。

图5
图5 🔍原图 (821×288)
图4
图4 🔍原图 (283×128)

我们可以利用万用表的电阻挡对受话器质量进行简单的判断:用万用表笔断续点触受话器的两触点,受话器应发出“喀喀”声。

振铃器又称为蜂鸣器,其原理与听筒(扬声器)相同,它的检测方法同听筒。也有手机扬声器与振铃器二者用途合一的。单独设置的振铃器实物如图6所示。

图6
图6 🔍原图 (425×225)

手机中的送话器、受话器和振铃器查找是很容易的,它是位于手机的底部和顶部。它们通常通过弹簧片或插座与手机PCB相连。

振动器

振动器俗称振子,用于来电振动提示。电路图中振子符号通常如图7所示,英文通常使用“VIB”或“Vibrator”来表示。图8所示是振动器实物。

我们可以利用万用表的电阻挡对振子进行简单的判断:用万用表笔接触振子插头的两点,振子即会振(转)动。

磁控开关

磁控开关在手机中常常被用于手机翻盖电路中,通过翻盖的动作,使翻盖上磁铁控制磁控开关闭合或断开,从而挂断电话或接听电话以及键盘锁定等。常见磁控开关有干簧管和霍尔器件。在实际维修中,干簧管或霍尔元件出问题,常常导致手机按键失灵。

1. 干簧管

干簧管是利用磁场信号来控制的一种线路开关器件。干簧管的外壳一般是一根密封的玻璃管,在玻璃管中装有两个铁质的弹性簧片电极,玻璃管中充有某种惰性气体。

依照干簧管内簧片平时的状态,干簧管分为常开式与常闭式干簧管。常开式干簧管在平时处于关断状态,有外磁场时才接通;常闭式干簧管在平时处于闭合状态,有外磁场时才断开。在实际运用中,通常使用磁铁来控制这两根金属片的接通与断开。如摩托罗拉V998、V8088等前板上都有干簧管。其图形符号及实物图分别如图9、图10所示。

2. 霍尔元件

由于干簧管的隔离罩易破碎,近年多采用霍尔元件,其控制作用等同于干簧管,但比干簧管的开关速度快,因此在诸多品牌手机中得到广泛的应用。霍尔元件是一种电子元件,外型与三极管相似,参见图11(a)。VCC-电源,GND-地,VOC-输出。其内部由霍尔元件、放大器、施密特电路和集电极开路OC门路组成。它与干簧管一样等同一个受(磁)控开关,参见图 11(b)。

接插件

接插件又称连接器或插头座。在手机中,接插件可以提供简便的插拔式电气连接,为组装、调试、维修提供方便。例如,手机的按键板、显示屏与主板的连接座,手机底部连接器与外部设备的连接,均由接插件来实现(图12)。

在实际维修中,接插件容易出现变形问题,一旦变形,会造成接触不良。在使用时,注意不能让接插件受热变形或受力损坏。

键盘电路板

手机中的键盘电路(除触摸屏)一般是矩阵动态扫描方式, 参见图13。其中行线(ROW)通过电阻分压为高电平,列线(COL)由CPU逐一扫描,低电平有效,当某一键按下时,对应交叉点上的行线、列线同时为低电平,CPU根据检测到的电平来识别此键。

图7
图7 🔍原图 (559×301)
图8
图8 🔍原图 (567×209)

文/陈子聪