Анатомия сотовых телефонов. Устройство и ремонт

Ñåðèÿ «Ðåìîíò», âûïóñê 108
Анатомия
сотовых телефонов
Устройство и ремонт
Приложение к журналу «Ремонт & Сервис»
Москва
Ремонт и Сервис 21, СОЛОН-ПРЕСС
2008
2013
2014
2020

УДК 621.396.218
ББК 32.884.1
Серия «Ремонт», выпуск 108
Приложение к журналу «Ремонт & Сервис»
Под редакцией Н. А. Тюнина и А. В. Родина
2014
Анатомия сотовых телефонов. Устройство и ремонт. —
М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2008. — 136 с.: ил. (Серия «Ремонт», выпуск 108)
2020
2013
ISBN 978-5-91359-034-3
В книге рассмотрены популярные модели сотовых телефонов 2000—2006 гг. выпуска известных производителей: LG ELECTRONICS, NOKIA, PANASONIC, SIEMENS,
SAMSUNG ELECTRONICS.
По каждой модели приводятся принципиальная схема, топология печатных плат с
указанием контрольных точек, типовые неисправности и методика их поиска и устранения.
В приложении приводятся схемы сотовых телефонов NOKIA.
Книга предназначена для специалистов, занимающихся ремонтом сотовых телефонов, а также для радиолюбителей, интересующихся этой темой.
Сайт издательства «Ремонт и Сервис 21»: www.remserv.ru
Сайт издательства «СОЛОН-ПРЕСС»: www.solon-press.ru
КНИГА — ПОЧТОЙ
Книги издательства «СОЛОН-ПРЕСС» можно заказать наложенным платежом (оплата при получении) по фиксированной цене. Заказ оформляется одним из трех способов:
1. Послать открытку или письмо по адресу: 123242, Москва, а/я 20.
2. Оформить заказ можно на сайте www.solon-press.ru в разделе «Книга — почтой».
3. Заказать по тел. (495) 254-44-10, 252-73-26.
Бесплатно высылается каталог издательства по почте.
При оформлении заказа следует правильно и полностью указать адрес, по которому должны быть
высланы книги, а также фамилию, имя и отчество получателя. Желательно указать дополнительно
свой телефон и адрес электронной почты.
Через Интернет вы можете в любое время получить свежий каталог издательства
«СОЛОН-ПРЕСС», считав его с адреса www.solon-press.ru/kat.doc.
Интернет-магазин размещен на сайте www.solon-press.ru.
По вопросам приобретения обращаться:
ООО «АЛЬЯНС-КНИГА КТК»
Тел: (495) 258-91-94, 258-91-95, www.alians-kniga.ru
2014
2020
2013
2014
ISBN 978-5-91359-034-3
© Макет, обложка «СОЛОН-ПРЕСС», 2008
© «Ремонт и Сервис 21», 2008
2020
2013

Глава 1. Сотовые телефоны LG
Внимание!
Любое копирование, включая размещение на сайтах,
преследуется в уголовном порядке по законам РФ.
Модель: «LG KE600»
Общие сведения
В последнее время производители сотовых
телефонов выпускают немало аппаратов, которые помимо стандартного набора функций предоставляют пользователям возможности воспроизведения музыки в формате mp3. Корейская
компания LG не стала исключением и представила на рынке телефон КЕ600 с функцией «музыкальный DJ» и навигационным вращающимся
джойстиком, отлично вписывающимся в концепцию устройства. Помимо прочего аппарат оснащен отличным дисплеем, автофокусной камерой, поддерживает карты расширения памяти
формата microSD и имеет модуль Bluetooth. На
рынке не так много музыкальных телефонов, выполненных в форм-факторе «слайдер», обладающих хорошей камерой, экраном и вдобавок выделяющихся чем-то особенным, например, моделей с вращающимся навигационным джойстиком
и
вовсе
нет.
Привлекательный
и
оригинальный дизайн, небольшие размеры, музыкальная составляющая — эти факторы привлекут к аппарату высокое внимание довольно
широкой аудитории, так как, несмотря на музыкальную направленность, внешний вид аппарата
строгий и презентабельный. Основные технические
характеристики
телефона
приведены
в
табл. 1.1.
Краткое описание устройства
и работы телефона
чик (Tranciever PMB6272), высокочастотный (ВЧ)
коммутатор диапазонов (FEM YGHF-S006T), усилитель мощности ВЧ (PAM RF3158), и тракт домодуляционной обработки (BBP — baseband processor) на основе спецпроцессора PMB8876. Также
на системной плате расположена встроенная память телефона (Memory PF38F5570MMY0B0),
держатели SIM-карты и карты памяти (microSD),
разъемы аудиоинтерфейса (SPK Con, Ear jack
Con), усилитель низкой частоты (УНЧ) (Audio Amp
LM4946), FM-приемник (FM Si4701), интерфейс
Bluetooth (PMB8753) с антенной (BT ANT), схема
управления питанием (PMIC PMB6812) и разъем
(IO Connector) для зарядки телефона, обмена
данными
или
подключения
к
персональному
компьютеру (ПК). Органы управления телефоном
(клавиатура и вращающийся джойстик) находятся
на вспомогательных платах.
Из функциональной схемы (рис. 1.2) видно,
что основным вычислительным блоком является
спецпроцессор U101 типа PMB8876 (фирменное
название — S-GOLD2). На него возложены задачи цифровой обработки речевых сигналов (модуляция/демодуляция, кодирование/декодирование,
аналогово-цифровое/цифро-аналоговое
преобразование, усиление и пр.) и контроль функционирования основных узлов и интерфейсов
аппарата. Выполненный на одном кристалле по
технологии 0,13 нм, PMB8876 обладает всеми
опциями для эффективного использования в мобильных приложениях. Особенностью данного
спецпроцессора является поддержка таких мультимедийных возможностей, как обработка цифрового видео, изображения и звука в форматах
MIDI и mp3. Принципиальная электрическая схема спецпроцессора U101 (PMB8876) с указанием
контрольных точек (TP — test point) приведена на
рис. 1.3.
В качестве контроллера питания основных
функциональных узлов в LG KE600 и зарядки акКонструктивно аппарат «LG KE600» (рис. 1.1)
выполнен в виде трех печатных плат — системной
(Main PCB) и двух вспомогательных (slide PCB и
FPCB). Основные структурные блоки располагаются на системной плате. К ним, в первую очередь, относятся радиотракт, включающий в себя
встроенную антенну (Antenna), приемопередат

Глава 1. Сотовые телефоны LG
Таблица 1.1. Основные технические характеристики телефона «LG KE600»
Характеристика
Спецификация
GSM900
890…915 (Tx*), 935…960 (Rx*)
EGSM
880…915 (Tx), 925…960 (Rx)
Диапазон рабочих частот, МГц
DCS1800
1710…1785 (Tx), 1808…1880 (Rx)
PCS1900
1850…1910 (Tx), 1930…1990 (Rx)
Выходная мощность радиопередающего тракта, дБм
GSM900
32,5
DCS1800, PCS1900
29,8
Чувствительность радиоприемного тракта, дБм
GSM900, DCS1800, PCS1900
–105
GSM900
125
Число частотных каналов
DCS1800
373
PCS1900
298
Защитный интервал, кГц
200
Вид модуляции
GMSK*
Емкость аккумуляторной батареи, мА•ч
950 (Li-Ion)
Время заряда аккумуляторной батареи, ч
около 3
Время работы аппарата, ч
Режим разговора
до 3
Дежурный режим
до 220
ЖК дисплей
QVGA цветной, TFT, 240×320 пикселов, 262 К цветов
Память, Мбайт
Встроенная
70
Слот расширения
microSD (TransFlash)
Цифровая фотокамера
Встроенная UXGA, максимальное разрешение 1600×1200 пикселов
(2.0 Megapixels). Вспышка. Автофокус
Цифровая видеокамера
встроенная, VGA, QCIF 176Ч144, subQCIF 128´96 пикселов. 3gp, mp4
E-mail
SMTP, POP3, IMAP4
Связь с ПК
Bluetooth 1.2, USB
Поддерживаемые протоколы
Internet
WAP 2.0, Java (MIDP v2.0), GPRS (10 класс), EDGE (10 класс)
Сообщения
MMS, SMS
Дополнительно
Стерео FM-приемник (12 станций)
Аудиоплеер (mp3, wav, aac)
Диктофон
Размер, мм
97×46×19
Вес, грамм
90 (вместе с батареей)
* — Tx (Transmit) — передача, Rx (Receive) — прием,
GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying) — гауссовская манипуляция с минимальным частотным сдвигом.
– поддержка зарядки через интерфейс USB;
– управление
зарядом
аккумуляторов
Li-Ion/Li-Polymer;
– поддержка программного управления через
шину I2C;
– поддержка контроля питания подсветки и виброзвонка;
– защита от перегрузок, короткого замыкания и
перегрева.
Функциональная схема распределения питания между основными структурными блоками телефона изображена на рис. 1.4. В табл. 1.2 приводятся параметры внутренних стабилизаторов
контроллера U201.
кумуляторной батареи используется микросхема
U201 типа PMB6812 (фирменное название —
SM-POWER). Данный чип специально спроектирован для совместного использования со спецпроцессором S-GOLD2. При этом SM-POWER
также можно использовать совместно с чипами
S-GOLDLiteи E-GOLD+. Основными особенностями SM-POWER(tm) являются:
– наличие DC/DC-преобразователя для обеспечения
питания
U101
(ARM-контроллера,
DSP-ядра, интерфейса памяти);
– наличие
малошумящих
стабилизаторов
(в
том числе для питания Flash-памяти, ПЗУ, интерфейса ввода/вывода, аналоговой части
S-GOLD2и радиотракта);

Модель: «LG KE600»
5
Рис. 1.1. Обобщенная структурная схема телефона «LG KE600»
Рис. 1.2. Функциональная схема телефона «LG KE600»

Глава 1. Сотовые телефоны LG
Рис. 1.3. Принципиальная электрическая схема спецпроцессора U101 (PMB8876)

Модель: «LG KE600»
7
Таблица 1.2
Характеристики стабилизаторов,
входящих в состав U201 (PMB6812)
Стабилизатор
Обозначение шины
Напряжение, В
Выходной ток,
мА
Назначение
SDBB
1V8_MEM
1,8
850
Память (ОЗУ, ППЗУ,
U101)
LRFC
1V5_RF
1,5
120
Приемопередатчик
LBB1
1V5_RF
1,5
170
DSP-ядро
LBB2
1V5_CORE
1,5
300
ARM-котроллер
LINT
2V72_IO
2,72
135
Периферия
LSIM
2V85_SIM
2,85
22
SIM-карта
LSIM2
2V85_IO2
2,85
200
Периферия
LMMC
2V85_CARD
2,85
135
Карта памяти (SD-карта)
LANA
2V65_ANA
2,65
220
Аналоговая часть U10
LRTC
2V11_RTC
2,11
0,3
Часы реального времени
и резервная батарея
LRF1
2V85_RF
2,85
250
ВЧ-часть радиотракта
LRF2
2V7_RF
2,7
10
ВЧ-часть радиотракта
LRF3
2V65_BT
2,65
150
Bluetooth
LUSB
3V1_USB
3,1
45
Интерфейс USB
Принципиальная электрическая схема спецпроцессора U201 со схемой зарядки через USB
приведена на рис. 1.5.
Для работы с SIM-картой в «LG KE600» используется
стандартный
интерфейс
(1,8В/3В)
(рис. 1.6). Управление интерфейсом осуществляется через U101 посредством сигналов SIM_CLK
(тактовая частота), SIM_RST (сигнал синхронного/асинхронного сброса) и SIM_IO (сигнал реверсивного
сброса).
Для
включения
питания
SIM-карты используется управляющий сигнал
SIM_EN.
В «LG KE600», как и в большинстве современных сотовых телефонов, для компактности
используется
сдвоенная
микросхема
памяти
U304 типа PF38F5570MMY0B0 (рис. 1.6). Она
представляет
собой
совокупность
1
Гбит
Flash-памяти (для хранения текущей «прошивки»
и пользовательских настроек) и 512 Мбит синхронного динамического ОЗУ (для обработки
данных),
заключенных
в
одном
корпусе.
Flash-память и ОЗУ работают на тактовых частотах 108 и 104 МГц соответственно.
В качестве системного тактового генератора в
LG
KE600
используется
микросхема
X601
(рис. 1.7) — 26 МГц термостабилизированный генератор,
управляемый
напряжением
(VCTCXO — voltage-controlled temperature-compensated crystal oscillator).
Пользовательский
интерфейс
LG
KE600
включает
в
себя
клавиатуру,
вращающийся
Рис.1. 4. Функциональная схема распределения питания между основными структурными блоками
телефона «LG KE600»

Глава 1. Сотовые телефоны LG
Рис. 1.5. Принципиальная электрическая схема. Спецпроцессор U101. Контроллер питания U201.
Модуль Bluetooth. Контроллер заряда через USB

Модель: «LG KE600»
9
джойстик, «горячие» клавиши (MP3, SEND, END),
ЖК дисплей и соединительные разъемы (рис. 1.6
и 1.8). В качестве контроллера питания подсветки ЖК дисплея используется микросхема U306
AAT2807AIXN-4.5. Она используется для работы
вспышки встроенной фотокамеры. Подсветкой
клавиатуры
управляет
спецпроцессор
U201
SM-POWER.
Аудиотракт «LG KE600» (стр. 1.6 и 1.9) включает в себя громкоговоритель, микрофон, мультимедийный разъем для подключения наушников или гарнитуры (см. табл. 1.3), УНЧ и встроенное FM-радио. Все функции обработки цифрового
звука
(кроме
усиления)
выполняются
в
спецпроцессоре U101 (PMB8876), который также
управляет и FM-радио. УНЧ выполнен на микросхеме U301 типа LM4946SQX — это стереоусилитель с выходной мощностью 35 мВт на канал и
коэффициентом
нелинейных
искажений
1%.
Основными особенностями данного УНЧ являются цифровая регулировка громкости звука (32
уровня)
и
реализация
эффекта
3D-звучания.
Стерео FM-радио реализовано на микросхеме
U303
типа
SI4701
и
работает
в
диапазоне
87,5...108 МГц. Чип имеет память настроек на 12
станций и поддерживает систему отображения
информационных сообщений от радиовещательной станции (RDS — radio data system).
Таблица 1.3
тактирования разными частотами (10...40 МГц),
широкий
диапазон
рабочих
температур
(–40...+80 °C). Обмен данными и управляющими
сигналами между U202 и U101 осуществляется
по последовательному порту UART, а обмен
аудиоданными
осуществляется
через
порт
PCM/I2S.
В состав радиотракта «LG KE600» (рис. 1.7)
входят следующие узлы:
– встроенная антенна;
– коммутатор диапазонов FL601, выполненный
на чипе YGHF-S006T;
– трансивер U602, выполненный на однокристальном
чипе
PMB6272
(фирменное
название — SMARTi-PM), представляет собой
4-диапазонный
(850/900/1800/1900
МГц)
GSM-приемопередатчик;
– усилитель мощности ВЧ сигнала U601, выполненный на чипе RF3158, представляет собой УВЧ GSM/EDGE-диапазонов, работающий на согласованную нагрузку 50 Ом.
Поскольку модем и кодек реализованы на
U101, радиотракт выполняет лишь функции по
преобразованию (перенос на несущую частоту) и
усилению сформированного ВЧ GSM-сигнала.
На рис. 1.10 показаны все конструктивные составляющие
аппарата
в
разобранном
виде.
В табл. 1.4 приводится их перечень, количество,
а также каталожные номера, по которым их можно заказать у поставщика.
Таблица 1.4
Назначение контактов
мультимедийного разъема CON302
Конструктивные узлы телефона «LG KE600»
Номер
вывода
Обозначение
Описание
¹
Описание элемента (узла)
Кол-во
Каталожный
номер
1
FM_ANT
FM антенна/ Аудио «земля»
1
TAPE_PROTECT (защитная вставка)
1
MTAB0126001
2
HS_MIC_P/HS_VMICP
Положительный сигнал микрофона
гарнитуры
2
WINDOW (окно)
1
MWAZ0005901
3
HS_MIC_N/HS_VMICN
Отрицательный сигнал микрофона
гарнитуры
3
MAIN_WINDOW_TAPE
(защитная вставка экрана)
1
MTAD0056601
4
HS_OUT_L
Левый канал
5
HS_OUT_R
Правый канал
4
SLIDE_UPPER
(верхний корпус скользящей панели)
1
MCJW0008201
5
PAD_VIBRATOR (прокладка виброзвонка)
1
MPBZ014O6O1
6
HS_DETECT
Наушники подключены (низкий
уровень — активный)
6
FILTER_RECEIVER (фильтр приемника)
1
MFBB0017401
7
REMOTE_ADC
АЦП кнопки дистанционного управления
7
PAD_LCD (прокладка ЖК-дисплея)
1
MPBG0049601
8
HOOK_DETECT
Сигнал «отбой»
(низкий уровень – активный)
8
SLIDE_PCB_ASSY
(печатная плата скользящей панели)
1
SVLM0012602
9
REMOTE_INT
Прерывание от дистанционного
управления
9
TAPE_SHIELD_LCD
(экранирующая вставка ЖК-дисплея)
1
MTAZO141901
10
V_HS
Источник сигнала наушников
11
IDEL
Не подключен
10
PAD_PCB_CONNECTOR
(разъем системной платы)
1
MPBZO140101
12
IDEL
Не подключен
11
SLIDE_KEY_PAD_ASSY
(клавиатура скользящей панели)
1
MKAZ0029901
12
SLIDE_DOMESHEET
(оболочка скользящей панели)
1
ADCA0055001
13
SLIDE_FPCB_ASSY
(вспомогательная печатная плата)
1
SACY0049501
Интерфейс
Bluetooth
реализован
на
чипе
U202 типа PMB8753 (рис. 1.5). Особенностями
этого чипа являются однокристальная реализация, низкое энергопотребление, малое число
элементов обвязки (всего шесть), возможность

Глава 1. Сотовые телефоны LG
Таблица 1.4 (продолжение)
¹
Описание элемента (узла)
Кол-во
Каталожный
номер
¹
Описание элемента (узла)
Кол-во
Каталожный
номер
14
TAPE_RECEIVER (вставка приемника)
1
MTAZO139701
49
BRACKET_FLASH (скоба вспышки)
1
MBFZ0026801
50
PAD_FLASH (прокладка вспышки)
1
MPBZ014000I
15
TAPE_FPCB (вставка вспомогательной
печатной платы)
1
MTAZ0139601
51
PAD_CAMERA (прокладка камеры)
1
MPBZ0140401
16
PAD_FPCB (прокладка вспомогательной
печатной платы)
1
MPBZ0140801
52
A/S_LABEL
(фирменный знак сборки)
1
MLAB0001102
17
TAPE_INSURATION_SCREW_R (вставка
правого фиксирующего винта)
1
MTAZ015101
53
BRACKET_SIM
(скоба разъема SIM-карты)
1
MBFZ0025601
54
SPEAKER (динамик)
1
SUSY0022601
18
TAPE_INSURATION_SCREW_L
(вставка левого фиксирующего винта)
1
MTAZO146501
55
PAD_MIC (прокладка микрофона)
1
MPBH0025001
19
PAD_CONNECTOR (прокладка разъема)
1
MPBZ0140701
56
WINDOW_FLASH (окно вспышки)
1
MWAH0005801
57
FILTER_SPK (фильтр динамика)
1
MFBC0025401
20
PAD_ZIP_CONNECTOR
(прокладка разъема-защелки)
1
MPBZ0140201
58
DECO_SPK_L (декор динамика)
1
MDAN0011501
21
MAGNETIC (магнит)
1
MMAA0007501
59
TAPE_SPK_L (вставка динамика)
1
MTAZ0138401
22
SCREW_HINGE (винт шарнира)
10
GMEY0015001
60
MAIN_REAR (задняя панель)
1
MCJN0053701
23
TAPE_CONDUCTIVE_CUSHION
(вставка проводящей подушки)
2
MTAZO141801
61
TAPE_INSURATOR_BATTERY
(фиксирующая вставка батареи
питания)
1
MIDZ0119901
24
SLIDE_LOWER
(нижний корпус скользящей панели)
1
MCJV0006801
62
WINDOW_CAMERA (окно камеры)
1
MWAE0017701
25
DAMPER_SLIDE
(демпфер скользящей панели)
4
MBHY0020201
63
TAPE_WINDOW_CAMERA
(вставка окна камеры)
1
MTAD0056401
26
SLIDE_HINGE
(шарнир скользящей панели)
1
AHFB0001201
64
DECO_CAMERA (декор камеры)
1
MDAD0024301
27
SCREW (винт)
10
GMEY0011201
65
TAPE_PROTACTION_CAMWINDOW
(защитная вставка окна камеры)
1
MTAB0126501
28
CAP_SCREW_LOWER (заглушка винта)
2
MCCH0090301
66
SCREW_CAP_R (заглушка)
1
MCCH0083901
67
SCREW_CAP (заглушка)
1
MCCH0083801
29
GUIDE_FRONT
(направляющие передней панели)
2
MGDB0001201
30
DECO_FRONT (декор передней панели)
1
MDAG0022301
68
TAPE_SPK_R
(правая вставка динамика)
1
MTAZ0138301
31
MAIN_FRONT (передняя панель)
1
MCJK0059001
32
CAP_RECEPTACLE (заглушка разъема)
1
MCCE0029701
69
DECO_SPK_R
(левая вставка динамика)
1
MDAN0011401
33
CAP_EAR_JACK (заглушка наушников)
1
MCCC0036601
70
BATTERY_LOCKER
(фиксатор батареи питания)
1
MLEA0031301
34
PIN_STRAP (скоба)
1
MSHY0010601
35
TAPE_PROTACTION_SIDEKEY
(защитная вставка боковых клавиш)
1
MTAB0126201
36
BUTTON_SIDE (боковая клавиша)
1
MBJL0033401
Режим диагностики
(Engineering Mode)
37
FILTER_MIKE (фильтр микрофона)
1
MFBD0017501
38
MAIN_KEY_PAD (основная клавиатура)
1
MKAZ0030002
39
BUTTON_CAMERA (клавиша «Камера»)
1
MBJZ0007601
40
TAPE_PROTACTION_CAMERAKEY
(защитная вставка клавиши «Камера» )
1
MTAB0126301
41
PAD_MAIN_PCB (прокладка системной
печатной платы)
1
MPBZ0165801
42
MAIN_SIDE_DECO
(декор боковой панели)
1
MDACOO17801
43
MAIN_DOME_SHEET
(оболочка основной клавиатуры)
1
ADCA0055401
В «LG KE600» предусмотрено проведение автономной проверки работоспособности основных
узлов телефона в режиме диагностики. Доступ к
этому режиму осуществляется по набору на клавиатуре комбинации 2945#*#. Навигация в режиме диагностики осуществляется аналогично работе в главном меню, с помощью клавиш управления навигацией и клавиш выбора. Выход из
данного режима осуществляется при нажатии
клавиши END. Ниже приводится развернутое дерево данного меню.
44
MAIN_PCB_ASSY
(системная печатная плата)
1
SAFY0158702
45
INTENNA (антенна)
1
SNGF0017701
[1] BB TEST (Тест тракта домодуляционной
обработки)
46
TAPE_CAMERA (вставка камеры)
1
MTAZ0139401
47
CAMERA (камера)
1
ABFZ0008801
48
TAPE_FLASH_FPCB (вставка вспышки)
1
MTAZ0139501
[1-1] Back Light (Подсветка)
[1-1-1] LCD Back Light Always On Enable (подсветка ЖК дисплея всегда включена)