壹般來說，我們普通用戶只要學會如何使用好手機就可以了，對於其具體的工作原理不必仔細深究；然而在使用手機的過程中，由於各種因素的影響，手機不可避免地要出現故障，如果每次遇到故障哪怕是最微小的，都送到專業維修店去修理，您可能會覺得麻煩。如果您有相當的電器知識的話，您可能想自己學著修理，但要學修理，必須先熟悉手機的工作原理，只有這樣才能判斷發生的故障原因，並找出相應的解決方法。同時，了解手機的工作原理對於普通人來說也可以作為壹種知識的儲備。為了能幫助這些喜愛手機的用戶快速學會修理，筆者就以摩托羅拉手機為例，來詳細介紹壹下手機到底是如何工作的。
手機之所以能相互通信，筆者認為它是由三部分協調工作的結果，這三部分分別為射頻部分、邏輯部分和電源部分，要了解手機的工作原理其實只要了解這三部分是如何工作的就可以了，下面筆者就對這三個部分的工作原理進行分別地介紹。
射頻部分
通常射頻部分，又是由接受信號部分和發送信號部分組成。手機在接受信號時，首先利用天線把接收到的935-960MHz的射頻信號，經U400、SW363，將發射信號的接收信號分開，使收發互不幹擾。從U400的第四腳輸入第五腳輸出，進入接收前端回路。U400的工作狀態受第三腳電位的控制，而第三腳電位又受到來自CPU的TXON、RXON信號的控制。經過天線開關的射頻信號首先經過帶通濾波器FL451的濾波，再送入高頻放大管Q418進行放大，Q418的輸出經FL452濾波後送Q420混頻管進行混頻。而本機振蕩信號由RXVCO產生，並以FL453濾波後送Q420的基極進行混頻，取其差額，從Q420的集電極輸出153MHz的中頻信號，經FL420濾波後得到153MHz純凈的中柴油機信號，現經Q421放大後送U201的31腳，153MHz的中頻信號與153MHz的載波信號在32D53內解調產生RXI和RXQ模擬基帶信號，經U201的46#和48#送U501的14#和15#。在U501內經A/D轉換後送數字信號處理器做進壹步的處理。153MHz的載波由U201的41#、42#、43#接外圍電路所構成的306MHz振蕩電路，形成306MHz卉波信號，經二頻後形成153MHz載波。對於發送部分，從501的21#、22#、23#、24#輸出的TXIN、TXIP、TXQN、TXQP發射頻帶信號進入U201的61#、62#、63#、64#。U201的6#、7#、10#外接壹個216MHz的VCO，產生216MHz的載波信號，該信號經U201內的分頻器分頻產生108MHz的發射中頻信號。四路調制信號在U201內完成108MHz載波調制從第4腳輸出到U300的4#。U300完成發射取樣信號與TXVCO相溫柔頻，取其差額得108MHz信號與4#輸入的TXIF鑒相，產生鑒相誤差電壓，從第8腳輸出去控制變容二極管CR300的容量來改變TXVCO的振蕩頻率，從Q300的C極輸出890-915MHz的發射信號經Q301前級放大和Q302推動後進入功放Q302，放大後的信號進入天線U400的第1腳，再從U400的4#送天線發射出去。
邏輯部分
在邏輯部分，接收的RXI、RXQ模擬基帶信號在調制解調器U501內部完成D/A轉換、解密及自適應均衡後將數字基帶信號從U501的6#送入CPU的10#，在CPU內進行信道解碼，去掉糾錯碼源以及取實控制信息以後，恢復的話音數據流經數據線和地址線，傳送到語音器U801進行解碼。產生的數字話音信號從U801的78#送到PCM解碼器U803的8#。數字話音信號在PCM解碼器內完成減壓以及A/D轉換，再通過數字音量定位器，對接收信號、音量進行調整，再由U803的4#，輸出模擬音頻信號到U900的6#和21#。6#輸入的振鈴信號，經內部的振鈴驅支放大以後，從U900的4#、5#輸出去驅動振鈴器發間音頻信號，從21#輸入，經內部的音頻放大器以後，從19#、20#輸出放大的話音信號去推動聽筒發聲。 當我們用戶在講話時，話音經聽筒的聲電轉換以後送入電源集成電路U0-的9#，經內部的音頻放大以後，從10#輸出放大的模擬音頻信號。該信號在送到PCM編解碼器U803的18#在U803內部完成PCM編碼。從13#輸出PCM信號送到語音編碼器801的89#，在U801內進語音數據線和地址線將話音數據液流磅到中央處理器U701，話音數據流在U701完成信道編碼以後，經U701的11#送到調制解廟器U501的4#，信號在U501內進行D/A轉換，加密等處理以後，將產生的四路調制信號TXIP、TXIN、TXQP、TXQN送到收發中頻電路U201，以產生發射中頻ITX、IF信號。
電源部分
至於電源部分，我們壹旦給手機裝上電池以後，電子Q999打通；同時32D54的48#與電源正極接通，此時我們如果再按壹下開機鍵，U900的24#變為低電平，U900的穩奪輸出四路電壓分別為R275V、L2.75V、R4.75V、L5.0V。第30#產生復位信號和第27#產生開機申請信號。由32D53和13MHz晶體以及變壓二極管***同構成13MHz時鐘振蕩器產生13MHz時鐘，在32D53內部整形和放大以後從第59#輸出送緩沖接口電路U703的17#，又從U703的第37#送CPU的50#送開機維持信號到U900的29#，維持正常開機。另外Q202、Q203的集電極電壓均為2.75V，供給32D53內部接收或發射電路的電源。U900第3#送出的L5.0V給負電壓產生電路供電。版本，SIM卡和PCM編解碼器U803也是L5.0V供電。U900第28#送出的R2.75V電壓給所有邏輯模塊供電。U900第28#送出的2.75V電壓供給射頻部分。U900第41#送出的R4.75V電壓給收發中頻電路32D53代電，U900第37#輸出的VXW轉換電壓給Q202和Q203的發射極供電。
由於各個手機的型號和出產廠商不壹樣，上面介紹的工作原理可能不適用於某些手機，但大致的工作流程應該是壹樣的。
二、手機制造相關知識
現在的手機已經漸漸脫離了單純通訊工具的身份，逐漸轉變成為壹個多媒體和信息的終端設備，未來日常的溝通、娛樂、理財等活動，都是可以透過手機來進行。當大家在每壹次看到壹部新奇而又擁有高性能、鮮亮的外觀設計的手機出現時，各位是否有這樣的好奇心，這樣的手機到底是怎麽設計和制造出來的呢？
所以今天我們嘗試用壹個技術的客觀角度，來簡單描述手機設計部門的構造與及部門與部門之間的關系，最後向大家展示手機由制造到面世前的種種測試，好讓大家更進壹步了解手機，更加珍惜妳的愛機，或許妳日後不會輕易的更換它了吧！
壹、手機的設計流程
用壹個較簡單的闡釋，壹般的手機設計公司是需要最基本有六個部門：ID、MD、HW、SW、PM、Sourcing、QA。
1、ID(Industry Design)工業設計
包括手機的外觀、材質、手感、顏色配搭，主要界面的實現與及色彩等方面的設計。
例如摩托羅拉“明”翻蓋的半透明，諾基亞7610的圓弧形外觀，索愛W550的陽光橙等。這些給用戶的特別感受和體驗都是屬於手機工業設計的範疇，壹部手機是否能成為暢銷的產品，手機的工業設計顯得特別重要！
2、MD(Mechanical Design)結構設計
手機的前殼、後殼、手機的攝像鏡頭位置的選擇，固定的方式，電池如何連接，手機的厚薄程度。如果是滑蓋手機，如何讓手機滑上去，怎樣實現自動往上彈，SIM卡怎樣插和拔的安排，這些都是手機結構設計的範疇。繁瑣的部件需要MD的工作人員對材質以及工藝都非常熟識。
摩托羅拉V3以 13.9mm的厚度掀起了手機市場的熱潮，V3手機以超薄為賣點，因為它的手機外殼材質選擇十分關鍵，所以V3的外殼是由技術超前的航空級鋁合金材質打造而成。可以這樣說，特殊外殼材質的選擇成就了V3的成功。
另外有個別用戶反應在使用某些超薄滑蓋手機的時候，在接聽電話時總能感覺到手機前殼的左右搖動，這就是手機結構設計出了問題，由於手機的殼體太薄，通話時的揚聲器振動很容易讓手機的機身產生了***振。
3、HW(Hardware) 硬件設計
硬件主要設計電路以及天線，而HW是要和MD保持經常性的溝通。
比如MD要求做薄，於是電路也要薄才行得通。同時HW也會要求MD放置天線的區域比較大，和電池的距離也要足夠遠，HW還會要求ID在天線附近不要放置有金屬配件等等。可想而知壹部內置天線的設計手機，其制造成本是會較壹部外置天線設計的手機貴上20-25%，其主要因素就是天線的設計，物料的要求與及電路的設計和制造成本平均都是要求較高壹些。
通常結構設計師(MD)與工業設計師(ID)都會有爭論，MD說ID都是畫家，畫壹些大家做不出來的東西，而ID會說MD笨，不按他們的設計做，所以手機賣得不好。所以，壹款新的手機在動手設計前，各個部門都會對ID部門的設計創意進行評審，壹個好的ID壹定要是壹個可以實現的創意，並且客戶的體驗感覺要很好才行。當年摩托羅拉V70的ID就是壹個很好的實現創意例子，後期市場的反應也不錯，而西門子的Xelibri的創意雖然也很好，也可實現，但可惜的是最終客戶的使用感覺並不好，所以壹個真正好的創意，不但要好看，可實現，而且還要好用。
另外HW也會與ID吵架，ID喜歡用金屬裝飾，但是金屬會影響了天線的設計以及容易產生靜電的問題，因此HW會很惱火，ID/MD會開發新材料，才能應付ID的要求。諾基亞8800就是壹個好例子，既有金屬感，又不影響天線的接收能力。
4、SW(Software)軟件設計
相對來說，SW是更容易為大家所理解，由於計算機的普及，讓我們最大程度地接觸了各種各樣的軟件，手機操作界面的模式，大家經常看到的手機九官格操作菜單的實現，這都是SW設計的範疇。
SW要充分考慮到界面的可操作性，是否人性化，是否美觀的因素。SW的測試非常復雜，名目繁多，SW的測試不僅只是在尋找Bug，壹致性的測試、兼容性的測試等都是非常重要的項目，在目前“內容為主”的信息時代，軟件才是手機的最終幕後支柱，硬件的驅動是軟件來實現，軟件和硬件的工程師之間的沖突相信是不會比其它部門少，這種關系的繞來繞去，所以便需要有PM(Project Management)項目管理來協調了。
5、PM(Project Management)項目管理
大規模公司的PM都分得非常細致，比如TPM (Technologly Of Project Management)，即專門管技術的PM，而普通的PM，只管理項目的進度各協調工作，PM這個部門通常存在於那些自己設計，自己生產，自己銷售手機的公司，AM（Account Manager）的職位恐怕大家都不陌生，作為客戶經理，對公司內部是代表客戶提出要求，對外則代表公司的整體形象，在兩者之間起著不可或缺的橋梁作用。
6、Sourcing資源開發部
資源開發部的員工要不停地去挖掘新的資源，如新材質、新的手機組件、測試器材等，當手機開始試產時，他們要保證生產線上所需要的所有生產物料齊備。
手機進行小批量試生產，考察的不僅是軟/硬件的成熟度，還包括考察生產工藝和生產的測試技術，有些手機在進行到這個階段時，卻通過不了這壹關的話，最後是以失敗告終。於是這款新設計的手機便不會出現在市場上了，而投入的開發資金和人力卻付之流水，是壹個極大的損失。
7、QA(Quality Assurance)質量監督
QA部門負擔起整個流程質量保證的工作，督促開發過程是否符合預定的流程，保證項目的可生產性，有很多新設計的手機，就因為碰上了不可生產的某種因素而放棄了。
生產壹部手機不是在實驗室內做實驗那麽簡單，壹旦生產就是成千上萬部，要保證每壹部產品的優質絕非壹件簡單容易的事。生產壹部手機的樣品和生產10萬部手機完全是兩碼子事。
舉例：中國的菜館出的都是樣品，麥當勞做的是產品，所以麥當勞可以做得很大，而且到目前為止，中國的菜館暫時還沒有做到像麥當勞的規模是事實，所以手機設計公司才會建立起很多流程來防止出現設計研制出來的手機卻不能投入生產的情況。
不僅如此，壹款手機的成功上市，能夠賣個滿堂紅，仍然是需要與大眾手機用戶有親密的接觸，並且經過用戶的反饋以及快速的改善才能成功。
二、鮮為人知的手機測試項目
1、壓力測試
用自動測試軟件連續對手機撥打1000個電話，檢查手機是否會發生故障。倘若出了問題，有關的軟件就需要重新編寫了。所以有時候手機上會出現不同的軟件版本存在的情況，其實告訴大家壹個秘密，手機的版本越多，這可以證明該手機在推出發售前，未經過充分的測試工作便發售了。
2、抗摔性測試
抗摔性測試是由專門的Pprt可靠性實驗室來進行，0.5m的微跌落測試要做300次/面(手機有六個面)。而2m的跌落測試每個面需各做壹次，還仿真人把手機拋到桌面，而手機所用的電池，也要經過最少4m的高度，單獨的向著地面撞擊跌落100次而不能有破裂的情況出現。
3、高/低溫測試
讓手機處於不同溫度環境下測試手機的適應性，低溫壹般在零下20攝氏度，高溫則在80攝氏度左右。
4、高濕度測試
用壹個專門的櫃子來作滴水測試，仿真人出汗的情況(水內滲入壹定比例的鹽分)，約需進行30個小時。
5、百格測試(又稱界豆腐測試)
用H4硬度的鉛筆在手機外殼上畫100格子，看看手機的外殼是否會掉下油漆，有些要求更嚴格的手機，會在手機的外殼上再塗抹上壹些“名牌”的化妝品，看看是否因有不同的化學成分而將手機的油漆產生異味或者掉漆的可能。
6、翻蓋可靠性測試
對翻蓋手機進行翻蓋10萬次，檢查手機殼體的損耗情況，是用壹部翻蓋的仿真機來進行，它可以設置翻蓋的力度、角度等。
7、扭矩測試
直機用夾具夾住兩頭，壹個往左擰，壹個往右擰。扭矩測試主要是考驗手機殼體和手機內面大型器件的強度。
8、靜電測試
在北方地區，天氣較為幹燥，手摸金屬的東西容易產生靜電，會引致擊穿手機的電路，有些設計不好的手機就是這麽樣突然損壞了。進行這種測試的工具，是壹個被稱為“靜電槍”的銅板，靜電槍會調較到10-15KV的高壓低電流的狀況，對手機的所有金屬接觸點進行放電的擊試，時間約為300ms-2s左右，並在壹間有濕度控制的房間內進行，而有關的充電器(火牛)也會有同樣的測試，合格才能出廠發售。
9、按鍵壽命測試
借助機器以給設定的力量對鍵盤擊打10萬次，假使用戶每按鍵100次，就是1000天，相當於用戶使用手機三年左右的時間。
10、沙塵測試
將手機放入特定的箱子內，細小的沙子被吹風機鼓吹起來，經過約三小時後，打開手機並察看手機內部是否有沙子進入。如果有，那麽手機的密閉性設計不夠好，其結構設計有待重新調整。
此外，手機的測試還包含了更多更離奇的測項目，比如把手機放在鐵板上打電話加以測試，由於此時磁場發生了變化，什麽情況都會發生，例如尋找不到SIM卡等。
用鐵絲在手機底部連接器內撥來撥去，主要是要考慮到手袋內有鎖匙的情況下，是否會令手機出現短路的問題。
還有故意把充電器/電池反接測試，看看手機的保護電路設計是否能正常運作，靠近日光燈打電話的測試，人體吸收電磁波比例的測試，以及靠近心臟起博器打電話的測試等等，上述所提及的各種測試都是不可少的。
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