Принцип работы беспроводного звонка: как выбрать дверной звонок для квартиры, дачи или частного дома? Модели с двумя кнопками, без батареек, с датчиком движения и другие

Дверные звонки — Новости — EKF

Небольшие электроприборы, оповещающие о появлении гостей, отличаются низкой мощностью. Источником питания дверного звонка может служить аккумулятор или непосредственно сеть – для этого звонок переменного тока подключают через трансформатор.

Типы дверных звонков

Колокольчик. После нажатия на кнопку звонка соленоид с пружинным сердечником бьет по двум стержням, между которыми он расположен, заставляя их издавать звук.

Молоточковый. Самый распространенный тип. При нажатии на кнопку срабатывает электромагнит, который заставляет молоточек бить по чаше звонка.

Зуммер. Похож по принципу действия на молоточковый звонок. Но вместо чаши молоточек бьет по магниту.

Разницы в процессе монтажа между дверными звонками разных типов практически нет.

Принцип работы дверного звонка довольно прост. Для того чтобы устройство оповестило хозяев жилья о приходе гостей, нужно, чтобы замкнулась электрическая цепь звонка.

Именно это и происходит, когда посетитель нажимает на кнопку у двери. Электрический ток приводит в действие электромагнит, и раздается звуковой сигнал. Звонок заканчивает работу при отсутствии питания после отпускания кнопки.

Для упрощения монтажа можно выбрать дверной звонок с беспроводной кнопкой. Для активации звукового сигнала в этом случае используется радиосигнал. Звонок, не связанный с кнопкой проводами, можно разместить в любой удобной части помещения. К одной беспроводной кнопке можно подключить несколько дверных звонков. Верно и обратное: к одному звонку может быть подключено несколько кнопок.

Питание для дверного звонка

Источники питания для дверного звонка – это встроенные аккумуляторы (батареи) и трансформаторы. Есть звонки, которые могут работать от любого из этих источников. Аккумуляторы обеспечивают независимое питание, трансформаторы – питание от сети (для этого трансформаторы снижают напряжение до необходимого уровня).

Наряду со встроенными есть отдельные трансформаторы, которые можно использовать для разных типов звонков. Для этого в них предусмотрено несколько контактов. Выходы на 3 и 5 В подойдут для подключения молоточкового звонка и зуммера. Для звонков-колокольчиков требования к трансформаторам указаны в технической документации.

Среди современных моделей кнопок часто встречаются изделия со встроенными лампами подсветки. С ними не придется тратить время на поиск кнопки в темном коридоре. Однако поскольку такая лампочка должна светиться постоянно, питание от аккумулятора не подойдет – потребуется подключение кнопки к сети с помощью трансформатора.

Подключение дверного звонка

Для подключения звонка потребуется само устройство, кнопка, источник питания и двухжильный звонковый провод. Начните монтаж с установки звонка. Выберите наиболее удобное место для него. Но учитывайте, что провода, которыми он будет соединен с кнопкой и источником питания, должны быть короткими.

Если используется встроенный трансформатор, то подключите его стандартным кабелем проводки к распределительной коробке. В случае отдельного трансформатора, разместите его рядом со звонком, подключите к сети и с помощью звонкового провода – к контактам самого звонка. Отдельный аккумулятор со звонком также соединяется звонковым проводом.

Определите место рядом с дверью, где будет кнопка звонка. Проделайте отверстие на этом месте в дверной коробке. Пропустите в отверстие звонковый провод и подключите его к контактам кнопки. Зафиксируйте кнопку поверх отверстия.

Когда звонок питается от внешнего трансформатора, кнопку нужно подключить последовательно и к звонку, и к трансформатору. В случае, когда звонок имеет встроенный трансформатор, он соединяется последовательно только с кнопкой звонка.

Схема подключения звонка к трансформатору

К внешней батарее звонок подключается так же. В ряде моделей для подсоединения кнопки и трансформатора к звонку необходимо использовать по отдельному проводу.

Схема подключения звонка к батарее

Беспроводной звонок для частного дома на калитку без батарейки

Одно из устройств, необходимых для комфортной жизни в частном доме — беспроводной звонок для частного дома.

Он позволит сразу узнать о приходе гостя независимо от значительного расстояния до калитки. Для того, чтобы выбрать и установить подходящую модель, нужно знать особенности работы различных устройств, предлагаемых производителями.

Как выглядит беспроводной звонокИсточник dvervdome.ru

Для чего он нужен

Беспроводной звонок позволяет удобно оповещать хозяина о приходе гостя. Его установка очень проста и требует очень мало места. Он уверенно работает даже тогда, когда калитка расположена на значительном расстоянии от дома. Производители предлагают большое количество разновидностей, позволяющее покупателю выбрать подходящий вариант.

Принцип работы устройства

Беспроводной звонок состоит из двух элементов. У калитки располагается внешний узел, на котором имеется кнопка. При нажатии на неё в доме звучит сигнал. Эту часть делают защищённой от влаги, так как узел обычно располагается на улице — на калитке, воротах или входной двери.

Динамик предназначен для подачи звукового сигнала. Он располагается внутри дома, в том месте, откуда его хорошо слышно. В этом узле предусмотрено место для элементов питания. В одном устройстве может предусматриваться два или большее количество динамиков. В некоторых моделях этот узел подключается к сети электропитания.

Обе части не имеют между собой проводных соединений. Взаимодействие происходит с помощью радиосигналов. Возможно использование беспроводного дверного звонка без батареек.

Чем закрыть электрощиток в прихожей Пример расположения кнопки беспроводного звонкаИсточник stroy-podskazka.ru

Как выбрать звонок

При покупке нужно выбрать вариант, который подойдёт для дома наилучшим образом. При этом обращают внимание на следующие особенности:

• При необходимости можно приобрести антивандальную модель, обладающую повышенной прочностью.
• Поскольку взаимодействие элементов происходит с помощью радиосигналов, нужно обращать внимание на дальность действия. У большинства моделей она находится в пределах от 40 до 150 метров. Дальность рекомендуется подбирать с запасом. Производитель указывает её для открытой местности. При наличии деревьев или стен предельная дальность работы сокращается.
• Существуют модели, стойкие к воздействию морозов. Однако использование беспроводных устройств при морозах сильнее -30 градусов на улице не рекомендуется. Лучше их заменить на проводные звонки. При сильных морозах аккумуляторы и батарейки будут быстро разряжаться.
• Влагостойкие звонки защищены от дождя, снега и тумана. Их иногда дополнительно защищают козырьком, защищающим от затекания воды.
• Для зарядки могут использоваться батарейки или аккумуляторы. Во внешней части используют батарейку-таблетку или используют в качестве источника энергии нажатие на кнопку.
• Звонок в большинстве случаев используется для одной двери. Однако иногда возникает необходимость применять для двух или трёх дверей. Существуют модели, на которых имеется соответствующее количество кнопок.
• Существуют модели с датчиками движения. Они подают сигнал, что гость вошёл. Датчик подаст также сигнал в случае, если рядом с ним пройдут люди или злоумышленник попытается проникнуть внутрь.
• Источником питания устройства являются батарейки. Их применение позволяет обойтись без подключения к электросети. Обычно используется 2-3 штуки.
• Большое разнообразие моделей позволит выбрать подходящий дизайн и цвет.
• Количество запрограммированных мелодий составляет от 3 до 36 в зависимости от конкретной модели.

Forinx -морозостойкий звонокИсточник stroy-podskazka.ru

Выбранный звонок должен обеспечивать хорошую слышимость сигнала в доме.

Это особенно важно, если имеется несколько этажей.

Существует большое количество видов таких звонковИсточник xn—-7sbeb3bupph.xn--p1ai

Разновидности

Среди большого количества звонков, предлагаемых производителями, имеются специализированные модели, имеющие свои особенности. Наиболее распространёнными вариантами являются следующие:

• В модели предусмотрена одна кнопка и два динамика. Такой звонок подойдёт для большого дома, в котором сигнал от одного динамика может быть не везде слышен.
• Использование устройств с двумя или тремя кнопками. Это удобно для частного дома, где имеется, например, две или три калитки.
• Морозостойкий вариант предусматривает внешнюю часть, которая способна безотказно работать при низкой температуре. В ней обычно не используются собственные элементы питания. В таких моделях имеется высокая степень влагозащиты.
• Водонепроницаемые модели имеют надёжную защиту от мелких брызг и капелек дождя. Если пойдёт ливень, то влага может проникнуть внутрь. Чтобы обеспечить надёжную защиту от непогоды, нужно будет установить козырёк.
• В антивандальных устройствах используется особый корпус, который будет сложно демонтировать.
• Существуют модели, имеющие световой режим сигнализации. Они могут работать бесшумно. Это может быть удобно, например, при использовании в ночное время.

Звонок можно прикрепить на кирпичную стенуИсточник waysi.ru

Выбор делают в соответствии с условиями эксплуатации беспроводного звонка. Если, например, предполагается использовать в течение всего года, то выгодно использовать морозостойкую модель. При эксплуатации в летний период, можно использовать модель без такой защиты.

Как правильно установить

При определении дальности действия звонка важно учитывать конкретные условия эксплуатации. Если между калиткой и домом имеются строения или деревья, то дальность действия сигнала уменьшится. В такой ситуации придётся воспользоваться усилителем.

Выбирая место для динамика в доме, нужно сделать так, чтобы для сигнала от кнопки было как можно меньше препятствий. Если ему потребуется проходить через металлическую поверхность, то использование беспроводного звонка будет нецелесообразным.

Снижение дальности зависит от материала препятствия: для дерева — 20%, при использовании кирпичной стены — 40%, для армированного бетона ослабление составит 89%.

Необходимо выбрать подходящее место для установки кнопки. Это можно сделать на опорном столбе забора или на металлической детали в нём. Для прикрепления удобно использовать двухсторонний скотч. Если существует необходимость в антивандальных мерах, то корпус прикрепляют при помощи саморезов. В некоторых случаях для звонка делают специальную опору.

Для прикрепления с помощью двухстороннего скотча предварительно обезжиривают поверхность. Перед установкой с устройства удаляют защитную плёнку. Выгоднее использовать съёмные крепления. Если кнопку устанавливают на профнастил, то применяют специальные саморезы с резиновыми прокладками. Это необходимо для того, чтобы не повредить поверхность и предотвратить образование ржавчины в месте соединения. Если модуль с динамиком требует электропитания, то его располагают недалеко от розетки.

Для такого звонка не нужно проводное соединениеИсточник kitchenremont.ru Беспроводной звонок ЭРА С31Источник mcgrp.ru
Чем покрасить металлическую дверь: обзор лучших покрытий

Рейтинг

При выборе можно руководствоваться рейтингом моделей. Зная характеристики наиболее популярных вариантов, можно подобрать подходящие модели для себя.

ЭРА С31

У этого устройства компактный размер и приятный внешний вид. У приёмника и передатчика имеется аккумуляторное питание. При этом одной подзарядки хватает на 2-3 недели работы.

У звонка радиус действия достигает 100 метров. Есть возможность выбирать звуковой сигнал из 32 мелодий. Есть возможность отключать звук и пользоваться световой индикацией.

In Home ЗБ-10

Устройство имеет влагозащищённый корпус, позволяющий его уверенно использовать даже во время непогоды. Предусмотрена возможность выбора из 25 видов сигналов. Доступна возможность регулировать громкость, выбирая один из четырёх уровней.

Большой радиус действия сигнала (80 метров) позволяет использовать устройство там, где имеется значительная придомовая территория. В качестве недостатка отмечают солидный размер устройства.

REXANT RX-5

Радиус действия достигает 80 метров. Сильный сигнал позволяет использовать устройство не только в квартирах, но и в частных домах с обширной придомовой аудиторией.

Беспроводной звонок, модель REXANT RX-5Источник www. radio18.ru

Беспроводной звонок имеет высокую влагозащищённость. Есть возможность использовать световой сигнал. Предусмотрено наличие дополнительного динамика. Доступно использование 26 мелодий.

Материалы и технологии для отделки дверного проема

Заключение

Ознакомившись с устройством и существующими разновидностями беспроводных звонков, можно выбрать наиболее подходящий вариант. При покупке нужно учитывать условия эксплуатации устройства. Учитывая автономность кнопки, должна быть обеспечена защищённость от непогоды и различных случайностей.

Схема звонок дверной

Беспроводной звонок на дверь: как сделать своими руками, материалы и схемы

Беспроводной замок работает на батарейках или аккумуляторе, поэтому в зависимости от качества модели нужно будет периодически проводить замену источника питания. Обычно приобретая устройство оно уже собрано и укомплектовано — остаётся только подключить — но некоторые производители оставляют эту работу покупателю. Имея определённые знания можно воссоздать технологию беспроводного звонка из имеющихся материалов без необходимости тратиться. Принцип подключения такого звонка не имеет сложностей: чаще всего задача состоит в создании отверстий для крепления и установку звонка в рабочий режим.

Как собрать беспроводной дверной звонок по принципиальной схеме? Можно ли сделать звонок на дверь самому?

Прикладная наука не стоит на месте. Благодаря этому наша жизнь становится комфортной и безопасной. Так в быту появляются новые приборы и гаджеты, усовершенствуются старые.

А вот беспроводной радиозвонок – это новый продукт на рынке. Тем не менее, с каждым днем его популярность только растет. Связанно это, прежде всего, с тем, что его легко установить и при этом не придется прокладывать провода и сверлить стены. Это важно, когда он установлен на тамбурной двери или на калитке частного дома.

Так в чем же секрет такого уникального устройства. Как говорят, все гениальное – просто. Достаточно заглянуть под его корпус, чтобы убедиться в этом.

Схемы звонка беспроводного принципа действия.

Радиозвонки отличаются друг от друга набором функций, радиусом действия или источником питания. Схожи они в одном – есть приемник и передатчик сигнала. В качестве источника выступает кнопка, а в качестве приемника устройство с музыкальным чипом, антенной и динамиком. Рассмотрим подробнее, в чем принципиально выражается схема беспроводного дверного звонка.

Частота передачи сигнала на приемник составляет 433 МГц. Антенны как таковой здесь нет. В качестве нее выступают два контура, которые подключены параллельно. Таким образом, нехитрая микросхема позволяет передавать сигнал на 50 метров и более.

Общий вид микросхем приемника. Устройство приемника довольно простое. В его основе – один транзистор. От передатчика сигнал поступает на детектор.

Он его принимает и направляет на усилитель. Затем сигнал поступает на звуковой чип. На этом чипе и формируется будущий сигнал, который услышит человек. Также благодаря ему меняют мелодии, выбирают громкость звука и так далее. После того как сигнал попал на чип, он поступает на усилитель звука и далее на динамик.

Для сравнения рассмотрим схемы китайских проводных дверных звонков. Основное отличие – это наличие антенн и способ передачи сигнала от передатчика к приемнику.

Самодельный звонок беспроводного принципа

Рассмотрим одну из самодельных микросхем беспроводного аналога подобного устройства. В основном принципе работы они похожи, но есть некоторые отличия. Основным отличием становится частота, на которой сигнал передается с передатчика на принимающее устройство – 87.9 МГц. Само устройство состоит из следующих основных модулей:

• Схемы управления,
• Звуковогочипа,
• Передатчика,
• Источникапитания.

Рассмотрим каждый элемент схемы более подробно.

Также здесь присутствует микросхема на резисторе R2 и двух диодах VD1 и VD2. Она лимитирует верхнее значение напряжения на выводах 6 и 13. Это необходимо, так как микросхемы УСМ и К561 отличаются логическим уровнем. Само устройство управления применяется на основе микросхемы D1. Она играет роль таймера, который включает передатчик на несколько секунд, после того как нажата кнопка S1.

Их длительность напрямую связана с постоянной времени в цепи С1-R4 (беря во внимание значения, указанные на схеме, можно сказать, что длительность импульсов порядка двадцати секунд). Импульс меняет полярность, попадая на инвертор D1. 3, и далее идет на ключ VT1. Источник питания бестрансформаторного типа, а установленный конденсатор C5 гасит излишнее напряжения.

Важно! В этой схеме полярные конденсаторы применяются электролитического типа, C11 и С12 – керамические, остальные же — любые. Необходимо, чтобы все конденсаторы имели напряжение не меньше 16V, а для C5 – минимум 300V. Катушки L1 и L2 обматываются тонким проводом: на первую – 6 витков, на вторую – два. Обе они бескаркасные, а внутренний диаметр — семь миллиметров.

Для звукового чипа используется микросхема УМС8-08.

В качестве антенны используют кусок провода. Будет достаточно длины не более метра. С подобной антенной устройство передает сигнал от передатчика к приемнику на расстояние до ста метров.

С помощью настройки С11 и С12 добиваемся уверенного приема на максимальной дальности. Благодаря резистору R8 устанавливаем модуляцию для лучшего звучания приемника. Затем перемычка убирается и настраивается таймер на D1. Для этого кратковременно нажимают кнопку S1. При этом передающее устройство включается и работает несколько секунд. Если этот временной промежуток слишком мал или, наоборот, слишком велик, то его изменяют с помощью подбора R4 и C1.

Звонок из ненужных приборов

Если у вас имеется старый телефон или сломанная компьютерная мышь и их ремонт нецелесообразен, то они пригодятся, если вы решите сделать собственный беспроводной звонок на дверь. Рассмотрим вариант изготовления подобного устройства из мыши:

• Из корпуса удаляются все внутренности кроме контактных кнопок.
• На плате две клавиши соединяются со звонковым устройством, а оставшиеся части убираются.
• Колесико разрезается пополам и одна часть вклеивается обратно.
• На плате пульта к звуковой кнопке припаивается витая пара. Она соединяет кнопку с клавишами мышки.
• Припаиваем оставшиеся концы к контактам клавиш – один к крайнему, второй к любому из оставшихся двух.
• Последний контакт из трех соединяется проводом с противоположным. Таким образом будут срабатывать обе кнопки.

Оригинальный звонок готов.

Источник : http://mezhdveri.ru/17964-besprovodnoy-zvonok-sheme.html

Что такое беспроводной звонок, его разновидности, как работает и где применяется

Качественный беспроводной звонок на входную дверь квартиры или дома ничем не уступит своему проводному аналогу, а в удобстве установки и демонтажа даже превосходит его.

Блок для передачи сигнала может быть настолько миниатюрным, что внешне беспроводные модели звонков ничем не отличаются от обычных. На них устанавливается видеоглазок, совмещенный с датчиком движения, подсветка, антивандальный чехол и прочие мелочи для повышения комфорта использования.

Основные особенности беспроводных моделей звонков

Выбирая любую вещь, в первую очередь стоит оценить, насколько она будет подходить к условиям, в которых она будет эксплуатироваться. Чтобы точно понять, стоит ли устанавливать беспроводной звонок у себя дома, надо детальнее оценить их особенности:

• Не надо тянуть провода от кнопки к динамику. Это главное отличие, зачастую влияющее на выбор этого типа устройства для частного дома, в котором до входной двери достаточно далеко от калитки и между ними бегает дружелюбная собака.

• Автономное питание. Так как беспроводные звонки работают на батарейках, то при отключении света гостям не придется с улицы долго звать хозяина. Также это определяющий фактор для дачных участков, к которым не проведено электричество. Питание от батареек одновременно создает определенные неудобства, связанные с их периодической заменой, но тут уж приходится выбирать, что важнее.
• Беспроводной звонок не везде можно установить. Надо смотреть на расстояние от приемника до передатчика и на наличие между ними преград, препятствующих прохождению радиосигнала.
• Если в доме не одна дверь (или калитка), а несколько, то можно приобрести электрозвонок с двумя кнопками. Это в разы снизит затраты на их установку по сравнению с проводными моделями.

• Простой монтаж, демонтаж и перенос кнопки. Эта особенность редко востребована, но если надо подвинуть калитку, сменить сторону ее открывания или установить почтовый ящик именно там, где расположена кнопка, то сделать это будет гораздо проще. Если со стандартным звонком неизбежно придется перекладывать проводку, то беспроводной просто перевешивается.

Схема и принцип работы беспроводных звонков

Для рядового пользователя принцип работы беспроводных звонков очень прост – нажимается кнопка передатчика, радиосигнал от нее идет к приемнику, активирует там электрическую цепь, подающую напряжение на динамики и играет мелодия.

Несмотря на то, что схема устройства редко к нему прикладывается производителем, многочисленные радиолюбители взяли на вооружение сам дистанционный способ управления устройством, изготавливая своими руками  не только звонки, но и различные управляющие устройства – беспроводной выключатель света или дистанционный подъемник гаражных ворот.

Схемы этих устройства просты в изготовлении и неприхотливы в эксплуатации. Первые две это отдельные платы для кнопки и приемника, а третья схема даже не требует никакой настройки – в качестве приемника стоит обычный сверхгенератор и по отзывам пользователей все отличается высокой стабильностью работы.

Видеоглазок для беспроводного звонка

Общая схема монтажа звонка на двери может позволять дистанционно наблюдать за подъездом или улицей. Если на входной двери или в калитку установлен видеоглазок с камерой, то внутри дома сразу видно кто звонит.

В зависимости от модели устройства, изображение, что передает видеоглазок, отображается на отдельном приемном дисплее или передается на обыкновенный компьютерный монитор. Качество картинки при этом определяется камерой, что установлена в видеоглазок.

Когда выбирается такая схема устройства, надо учитывать что видеоглазок с камерой требуют более основательного питания. Основные решения этой проблемы следующие:

• Выбор качественного комплекта с минимальным энергопотреблением (если надо производить запись постоянно).
• Схема предусматривающая пользование камерой только после нажатия на кнопку звонка (видеоглазок фиксирует только тех, кто звонил).
• Видеоглазок с камерой запитываются отдельно от сети. Казалось бы, зачем тогда беспроводной звонок, но такая схема тоже встречается достаточно часто.

• Схема подключения должна комплектоваться датчиком движения (видеоглазок с камерой начинают работать когда кто-то проходит мимо – полезно, если в подъезде есть люди с неадекватным чувством юмора).

В зависимости от того, зачем планируется устанавливать видеоглазок с камерой, выбирается разрешение последней – какого качества она будет снимать картинку. Также надо учитывать, что чем выше разрешение, тем большее количество данных будет передаваться камерой по радиоканалу за единицу времени и тем требовательнее такая схема к питанию.

Нюансы при выборе беспроводного звонка

Как и обычные модели, беспроводные звонки для входной двери надо выбирать, руководствуясь определенными правилами, особенно если покупка такой вещи совершается впервые, и нет опыта эксплуатации подобных устройств.

Расстояние

Главное для беспроводного звонка качество – это радиус и мощность сигнала, который передается от кнопки к динамику.

Если между ними будет 5-10 метров, то на этот показатель вряд ли стоит обращать пристальное внимание, а когда предполагается использовать устройство на расстоянии 50-150 метров, то лучше испытать его перед покупкой и договориться с продавцом про обмен или возврат, если на нужном месте этот электрозвонок все-таки работать не будет. Это тоже вполне возможно – глазами ведь не видно, есть на пути сигнала препятствия или нет.

Питание

Количество батареек, необходимое для работы устройства, какие разновидности используются, и как часто их придется менять. На последний вопрос правдиво вряд ли кто-то ответит, но если продавец будет очень уж расхваливать небывалую экономичность, то стоит задуматься. На тип батареек особое внимание обращать не стоит – главное, чтобы их можно было свободно приобрести.

Комплектация

Тут все просто – надо проверить по паспорту, чтобы все было на месте. Особенно внимательно надо отнестись к звонку, оснащенному видеоглазком, несколькими кнопками и прочими дополнительными мелочами. Если дома обнаружится, что какой-то детали не хватает, то в лучшем случае придется ехать назад, а в худшем доказывать, что это заводской некомплект, а не потеря запчастей по вине покупателя.

Переплата

Возможность приобрести модель попроще. Если от звонка нужно чтобы он просто звонил, то приобретать устройство, которое можно подключать к компьютеру, чтобы записать в него свою мелодию звонка и переплачивать за это вдвое или втрое – скорее всего смысла нет.

Крепление

Липучка может оставлять на поверхности следы клея, если переставлять кнопку, а шуруп придется закручивать в стену или входную дверь. Липучка может отвалиться, а шуруп вкручивается один раз. Что лучше – выбирать надо по ситуации.

Гарантия от производителя

Особо ломаться в простых звонках нечему и отвозить его на ремонт может обойтись дороже, чем покупка нового устройства, но желательно уточнить этот вопрос. Если же приобретается модель с камерой, внутренним экраном и датчиком движения, то на гарантию нужно не просто обращать внимание, а настоятельно требовать заполнения всех документов.

Общее впечатление

Кроме того, что построение должно быть красивым, надо смотреть на качество материалов, из которого оно изготовлено. Если приобретается уличный звонок, то лучше выбрать кнопку с анивандальным корпусом.

Установка звонка

Исходя из размеров кнопки и функционала самого устройства, подбирается и место для их монтажа. Выбор тут небогат – надо чтобы кнопку было хорошо заметно, а если это подъезд, то и чтобы было понятно к какой двери она относится.

• Стена возле двери. Этот место для крепления используется чаще всего – если кнопка на липучке, то ее крепление зависит от того, покрашена стена или побелена. В первом случае поверхность надо тщательно обезжирить, а во втором – лучше использовать шуруп.
• Наличник или полотно двери. Ту все предельно просто – обычное крепление на шуруп-саморез.
• В калитку частного дома. Здесь надо больше думать не про то, куда и как прикрутить кнопку, а как защитить ее от прямых лучей солнца, дождя и прочих атмосферных явлений.

При установке динамиков внутри дома есть два варианта – если это просто звонок, то установить его как можно незаметнее, но с учетом того, возможно придется отключать или менять мелодию, для чего к нему нужен относительно свободный доступ.

Источник : https://golddveri.ru/vxodnye-dveri/besprovodnoj-zvonok.html

Выбор и установка проводных и беспроводных звонков, построение разных типов, ремонт звонка

Прежде всего нужно определиться, какой дверной звонок выбрать на входную дверь — проводной или беспроводной. Для ответа на этот вопрос необходимо сравнить достоинства и недостатки тех и других приборов. Начнем с радиозвонков.

Беспроводные устройства с батарейками

Особенность таких звонков заключается в том, что роль кабеля, передающего сигнал, играют радиоволны. По существу, кнопка оповещения является передатчиком, а блок, находящийся в квартире — приемником.

Не стоит думать, что лучший беспроводной звонок должен быть очень громким. Есть ряд других параметров, на которые нужно обратить внимание.

Для того чтобы правильно выбрать беспроводной звонок, нужно оценить, в каких условиях он будет эксплуатироваться. К примеру, когда возможны перебои электричества, наилучшим вариантом станет полностью автономное устройство на батареях.

Отличия между квартирными и уличными моделями

Прежде чем покупать беспроводной звонок, нужно разобраться в отличиях моделей, предназначающихся для установки на квартирную или входную дверь частного дома.

Существуют следующие признаки различия уличного звонка от квартирного:

1. Присутствие на уличном звонке антикоррозийного покрытия и козырька для защиты от осадков. Если нужно поставить беспроводной звонок в частный дом, то важно понимать, насколько устройство будет защищено от неблагоприятных метеорологических воздействий.
2. Наличие на уличных моделях дополнительной защиты внутренних компонентов и кнопки нажатия. К прибору, находящемуся на улице, предъявляются повышенные требования к пыле- и влагозащищенности, морозоустойчивости. Так как такое устройство имеет сложную электронную начинку. При покупке надо обязательно изучить документацию к прибору, в частности, параметры его влагозащищенности и рабочий интервал температур. В большинстве случаев модели, сохраняющие работоспособность от +40°C до -40°C, подходят для российских условий.
3. Устройство уличного беспроводного звонка должно быть в прочном корпусе, а кнопка металлической. Это необходимо, чтобы сохранить механизм от покушений вандалов. Но как известно, чем мощнее защита, тем дороже модель.

Преимущества и недостатки

Преимущества беспроводных звонков таковы:

1. Отсутствие проводов избавляет от необходимости долго искать обрыв в случае неисправности. Стоит учесть, что проводные звонки обычно рассчитаны на 220 Вольт, а значит система находится под опасным для жизни напряжением. Любое повреждение изоляции, особенно если звонок установлен на металлической поверхности, чревато серьезными последствиями. Поэтому беспроводной звонок, питание которого в основном является автономным (по крайней мере, когда речь идет о самой кнопке) — более безопасное устройство.
2. С отсутствием проводов связана и простота монтажа. Механизм можно закрепить за несколько минут без использования сложных схем включения. Так же просто снять и перевесить звонок в другое место, если такая необходимость возникнет.
3. Звонок современен и удобен. Устройства привлекательны по дизайну, выпускаются в широкой цветовой гамме из разнообразных материалов. Как правило, существует возможность выбора и настройки мелодии сигнала из нескольких десятков установленных музыкальных фрагментов. А в самых передовых моделях есть опции, позволяющие закачивать мелодии с флеш-карты или передавать их с мобильных устройств.
4. Возможность масштабирования системы. Приобретение дополнительных комплектующих позволит установить несколько кнопок и динамиков в разных помещениях. Кроме того, дополнительные комплекты оборудования могут быть настроены на любые мелодии.

Минусы беспроводных звонков:

1. Плохое крепление на дверь. Особую опасность в этом смысле представляют собой модели на «липучке». Злоумышленники могут довольно легко оторвать и унести кнопку звонка, прикрепленную таким способом. Кроме того, от долгой эксплуатации или из-за некачественных материалов кнопка на «липучке» может оторваться самопроизвольно. При падении и ударе о твердую поверхность пола пострадает как корпус, так и электронная начинка, вплоть до полной непригодности устройства к дальнейшей эксплуатации.
2. Как показывает практика, большинство механизмов на батарейках потребляют много мощности. В итоге батареи быстро приходят в негодность и требуют частой замены.
3. Сильный мороз или жара, попадание влаги или пыли могут вызвать сбои, выражающиеся в самопроизвольных сигналах без нажатия на кнопку либо в отсутствии звонков при нажатии.
4. Выход из строя электронных компонентов. Может иметь многочисленные последствия — исчезновение сигнала, прекращение воспроизведения или искажение звука.
5. В условиях, когда кнопка отделена от динамика металлическими или бетонными преградами, радиоустройства могут функционировать со сбоями или не работать совсем из-за ослабления сигнала.

Чтобы снизить до минимума последствия возможных недостатков, необходимо приобретать изделия проверенных производителей. Большим плюсом будет являться предоставление изготовителем длительных гарантийных сроков эксплуатации прибора. Полезно также почитать на интернет-ресурсах отзывы пользователей о конкретных моделях.

Проводной звонок

Электрические проводные звонки представлены огромным разнообразием моделей. Здесь есть устройства, работающие от сети переменного тока 220 В, звонки на батарейках с проводной кнопкой и устройства с комбинированным электропитанием.

Звонки могут быть с выключателем и регулировкой громкости, которая позволяет послушать и установить нужную мощность звучания. Проводные модели, так же как и беспроводные, дают возможность прослушать множество установленных музыкальных тем и выбрать сигнал по своему вкусу.

Преимущества и недостатки

Преимущества проводных звонков следующие:

• проводная схема позволяет уверенно работать устройству оповещения там, где кнопка отделена от динамика большим количеством металлических и бетонных преград;
• механическая кнопка, выведенная на улицу, гораздо более устойчива к воздействию климатических факторов, чем электронная;
• кнопка проводной системы защищена от вандалов более прочным креплением.

К недостаткам таких приборов можно отнести:

• поломки из-за некачественных комплектующих;
• сложность монтажа;
• большую опасность устройств, работающих от сети переменного тока.

Дополнительное оборудование

Системы оповещения могут комплектоваться дополнительным оборудованием. Так, дверной звонок бывает объединен с видеокамерой. Если устройство сообщает о прибытии гостя, то камера показывает хозяину, кто именно пришел.

Для того чтобы видеосъемка не производилась в непрерывном режиме, система дополнительно оснащается датчиком движения, который запускает видеозапись в необходимый момент. В этом случае требуется значительно меньшая емкость памяти для хранения файлов, чем если бы съемка велась непрерывно. Другая «умная» технология позволяет передавать сигнал от звонка не на динамик приемного блока, а на телефон хозяина в виде СМС-сообщения. Но подобные расширения возможностей существенно увеличивают стоимость систем.

Монтаж беспроводного звонка

Перед тем как подключать устройство, его необходимо тестировать, в частности, слушать.

Проверить можно:

• количество установленных мелодий;
• сложность настройки;
• возможность регулировать громкость.

Схема действий по установке беспроводного звонка своими руками проста — нужно выбрать качественную систему, затем закрепить кнопку и основной блок на стене.

При этом нужно соблюдать некоторые правила:

1. Стараться не использовать крепление типа «липучка», поскольку такой способ является менее прочным. Лучше просверлить в стене отверстие, вставить дюбель и посадить на него кнопку.
2. Распространенный совет крепить кнопку звонка на наличнике двери не является правильным. Дело в том, что при заносе в квартиру любого габаритного предмета существует опасность разбить кнопку. Поэтому с наружней стороны звонок должен крепиться так, чтобы была минимальная возможность его повреждения.
3. Сигнальный блок, который устанавливается внутри помещения, следует располагать в таком месте, чтобы он был доступен для обслуживания — замены батарей и регулировки. Блок, работающий от сети 220 Вольт, должен располагаться с учетом удобства подключения к источнику тока.

Установка проводного устройства

Схема подключения проводного дверного звонка несколько сложнее. Особенно если речь идет о монтаже устройства, рассчитанного на 220 В.

Подключение звонка производится аналогично переключателю освещения:

1. Монтаж устройства начинается с крепления кнопки. К ней подключается фазовый провод (не нулевой!).
2. Затем прокладываются два провода — вход и выход фазы. Первый — от кнопки до сигнального блока, устанавливаемого в квартире. Второй — от кнопки до распределительной коробки. Туда же заводится нулевой провод от сигнального блока.

Прокладка проводов может быть произведена в кабель-канале. Соединения в распределительной коробке выполняются строго при отключенном электричестве.

Источник : https://razvodka.com/connect/besprovodnoj-zvonok-462/

Дверной звонок: выбираем звонок для своей квартиры, установка китайского звонка своими руками

Звонок используется, чтобы хозяева узнавали, когда к ним нагрянули гости. В советские времена ассортимент звонков, выпускаемых нашей отечественной промышленностью был весьма невелик и проблемы выбора не было как таковой.

Сейчас все изменилось. Количество моделей зашкаливает и этот факт сильно затрудняет выбор. Вы только посмотрите, насколько широким ассортиментом представлен обычный звонок дверной электрический проводной! Но, как будто этого было мало, в добавок ко всему изобрели звонки, работающие без проводов.

Но не будем торопиться, пойдем в хронологическом порядке. Итак, встречайте! — проводные звонки.

Проводные звонки

Проводные представляют собой два модуля — кнопку и сам звонок, которые соединены проводами (ну логично же). Это самые надежные и доступные конечному потребителю устройства. Все им ни по чем, ни помехи в радиоканале, ни севшие на морозе батарейки.

Самые примитивные модели будут звонить пока цепь замкнута, чуть более продвинутые — умолкают через заданный промежуток времени. Это нужно для того, чтобы в случае блокировки кнопки, например, спичкой, звонок не звонил до бесконечности и не перегрелся.

Беспроводные звонки

Преимущество беспроводных звонков очевидно: не нужно тянуть провода от кнопки до звонкового модуля. Это в полной мере оценят владельцы больших частных домов или дачных участков, где расстояние от двери или калитки до помещения, где отдыхают хозяева может быть очень значительным.

Так как модуль с кнопкой и батарейками устроен достаточно сложно (ведь там внутри должен быть радиопередатчик специальной кодовой последовательности активации звонка), то он становится желанной добычей всяких радиолюбителей.

Некоторые в прямо смысле слова не могут пройти мимо вашей кнопки, чтобы не отковырять ее отверткой и не положить к себе в карман.

Кстати, технологии не стоят на месте и сейчас некоторые радиозвонки оборудованы видеокамерой и модулем управления дверным замком, что превращает их в полноценную систему контроля доступа с визуальной идентификацией (а то и фиксацией) посетителя.

Звучащий модуль

Сам звонящий блок может быть устроен либо по принципу примитивного школьного звонка (помните, были такие?), либо в виде соленоида с подвижным сердечником, который звонко ударяет по свободно подвешенной металлической пластине.

Но таких звонков становится все меньше и меньше, сейчас больше в ходу электронные схемы с динамиками или пьезоэлементами.

Источник : https://sn-zoo.ru/pogovorim-pro-dvernye-zvonki.html

Как выполнить подключение дверного звонка

Владельцы квартир иногда встречаются с необходимостью ремонта дверного звонка или установки его новой модели. Для этого им необходимо четко знать электрическую схему его подключения и принцип работы.

Звонки, которыми гость предупреждает хозяина о своем прибытии делят на:

1. проводные;

2. беспроводные.

Типы проводных звонков

Такие конструкции наиболее распространены и известны. Среди них вначале появились электромеханические модели, которые стали устанавливать на домах знатных людей со второй половины XVIII века. Они продолжают работать с небольшими усовершенствованиями до наших дней.

После начала промышленного освоения полупроводниковых элементов стали выпускаться дверные звонки на электронной схеме. У них однотипный звон колокольчика заменен на более разнообразные и мелодичные звуки, которые можно регулировать по продолжительности, громкости и другим параметрам.

Внешний вид такого дверного звонка сорокалетней давности показан на картинке.

Из декоративного пластмассового корпуса выходят два провода, которые подключают к цепи питания бытовой сети. С задней стороны корпуса расположены:

• крепежное отверстие;

• регулятор громкости;

• опломбированный винт крепления крышки;

• предупреждающие надписи.

На таких звонках раньше указывали не только параметры сети (≈220В, 50ГЦ), но и тип кнопки — 250 вольт, не ниже. Это диктуется правилами безопасности.

Внутри корпуса размещен динамик и гетинаксовая плата с электронными компонентами.

Типовая схема подключения дверного звонка

Электромеханические и электронные проводные модели подключаются к схеме питания по единому принципу: при подаче напряжения на вводные клеммы начинается звучание, а при отключении — прекращается.

Для этого ноль сети через клемму распределительной коробки подводят на один провод звонка, а фазу — направляют также на второй вывод, но с дополнительным подключением к контактам кнопки с самовозвратом через отдельную клемму.

Таким образом, в схеме подключения электрического звонка распределительная коробка связывает между собой три кабеля от:

Кабель, соединяющий кнопку с распределительной коробкой, проходит через стену, в которую вмонтирован дверной блок.

Обычно такая схема подключения выполняется строителями при возведении здания и заложена в проект производства работ. При самостоятельном строительстве для внутренней скрытой прокладки проводов придется я штробить стены.

Иногда около места установки звонка монтируется розетка, в которую заводится общий ноль и конец фазного провода, выходящий из кнопки. Она не предназначена для других целей, поскольку фазный проводник постоянно разорван контактами кнопки.

Токовые нагрузки, создаваемые звонком, имеют небольшую величину. К тому же они протекают кратковременно. Поэтому тепловое воздействие на проводку незначительное, что позволяет использовать уменьшенное сечение проводов. Чаще всего 1,5 мм квадратных выбирают не по тепловой нагрузке, а по показателям механической прочности.

В зависимости от потребностей жильцов квартиры типовая схема может меняться.

Подключение электрического звонка от двух кнопок

Иногда при расположении квартиры в общем тамбуре, закрываемом на замок, возникает необходимость устанавливать кнопки звонка на двери тамбура и входную, чтобы гость из подъезда и сосед по квартире могли удобно вызвать хозяина.

В этом случае к предыдущей схеме добавляется кабель, соединяющий своими двумя жилами контакты кнопок параллельным подключением.

При нажатии на любую кнопку фаза поступает на звонок, и он звенит.

Подключение двух электрических звонков от своих кнопок

Эта ситуация может возникнуть, когда появляется необходимость вызова различных людей, проживающих в соседних комнатах одной квартиры, например, сдаваемой внаем.

Особенность этой схемы в том, что:

• к блоку кнопок от распределительной коробки прокладывается трехжильный кабель;
• электрический звонок №2 подключается своим отдельным кабелем.

Здесь приходящая из распределительной коробки фаза соединяется с контактами обеих кнопок перемычкой, а отходящие провода направляются на свои звонки. После сборки схемы и опробования в работе кнопки подписывают, указывая их назначение.

Современное безопасное подключение дверного звонка

Все рассмотренные три схемы работают в зданиях, оборудованных электропроводкой, смонтированной по системе TN-C. В современных условиях идет переход на систему TN-S или TN-C-S. У них добавляется дополнительный защитный РЕ-проводник, который объединяет через распределительную коробку металлические корпуса всех приборов с землей.

Вариант первой схемы подключения по этому принципу показан на картинке.

В других схемах РЕ-проводник таким же способом соединяет все корпуса с контуром заземления.

Особенности применения проводных звонков

На приведенных примерах показано прямое подключение оборудования к цепям бытового напряжения 220 вольт. Однако, в целях безопасности эта величина может снижаться. Даже включение в схему электропроводки трансформатора хотя бы на 60 вольт резко уменьшает вероятность попадания человека под действие тока.

Такие схемы применяют не только в бытовых устройствах, но в промышленных производствах с опасным оборудованием.

Такие конструкции работают по принципу радиопередатчика и приемника. Для передачи/приема сигнала на кнопке-передатчике и звонке-приемнике установлены элементы питания — батарейки.

В некоторых устройствах приемник работает без батареек. Его оборудуют вилкой, вставляемой в розетку и встроенным блоком питания. Подобные модели при отключениях напряжения сети не работают, но такие случаи происходят редко.

При нажатии кнопки передатчик излучает радиосигнал, а приемник его принимает и запускает алгоритм звучания мелодии на установленное пользователем время.

Беспроводные звонки при монтаже не нуждаются в выполнении трудоемкой работы по прокладке кабелей. Их подключение состоит в закреплении на стене крепежными элементами или даже простой клейкой лентой. Это является их основным преимуществом.

Недостаток подобных моделей: необходимость периодической замены элементов питания, которые в процессе эксплуатации постепенно разряжаются.

Схема дверного звонка: подключение, устройство

Дверные звонки такие же важные по значимости элементы входных конструкций, как и замочные устройства или глазки. Основная задача этих устройств – издавать звуковой сигнал, оповещающий о приходе гостей. Их устанавливают на входные блоки производственного, офисного и жилого помещения.

На современном рынке бытовой электроники дверные звонки представлены в широком ассортименте. Все они между собой разнятся по функциональным особенностям, а также способу подключения и дизайнерскому оформлению.

Содержание

• 1 Разновидности устройств
• 2 Особенности установки

Разновидности устройств

Все дверные звонки бывают нескольких типов:

• механические;
• электромеханические;
• устройства, функционирующие на основе электронных микросхем.

Под механическими устройствами понимают простую конструкцию, которая издаёт звуковые сигналы в результате внешнего воздействия. К таким приспособлениям относят всевозможные колокольчики или кольца, установленные внутри помещения, которые приводятся в движение при помощи закреплённой у входной двери веревки.

Такие конструкции несколько устарели, поэтому сегодня используются очень редко. К преимуществам механических звонков можно отнести простоту их конструкции (никакая мудрёная схема подключения здесь не понадобится) и независимость от источника питания.

Электромеханическое устройство, по сути, представляет собой усовершенствованное механическое приспособление. Схема подключения каждой модели идёт в комплектации. Однако все приспособления этого типа имеют нечто общее: вызывную кнопку (она располагается снаружи помещения) и корпус с резонатором (устанавливают внутри помещения).

Между собой эти два элемента соединены проводами и подключены к электросети. Принцип работы таких устройств: при подаче напряжения на электромагнитную катушку этот элемент сети передаёт усилия на металлическую пластину, в результате чего издаётся звуковой сигнал.

Самым современным и распространённым типом звонков считается устройство, выполненное на основе микросхемы. Это приспособление может быть стандартным (иметь несколько встроенных мелодий) или нестандартным. Последние модели оснащены дополнительными функциями: наличие камеры для осуществления скрытого наблюдения, датчика движения, автономного источника питания и т. д.

Более того, все дверные звонки этого типа можно условно разделить на две группы:

Электрические проводные приспособления работают от сети 220В, да и к тому же их основной корпус и вызывная кнопка соединены между собой проводами. Схема подключения таких устройств, идущая в комплектации к приобретаемой модели, знакомит с особенностями монтажа этого звонка. При условии, если электрические проводные звонки установлены и подключены правильно, они прослужат много лет.

Беспроводное устройство обладает, как минимум, двумя весомыми преимуществами. Во-первых, схема подключения такого приспособления исключает необходимость использования проводов, а значит, тянуть кабель не придётся. Во-вторых, дверные звонки этой группы оснащены батареями, поэтому в случае отключения электричества устройство продолжит свою работу. Однако наряду с достоинствами беспроводные модели имеют и ряд недостатков, описанных ниже.

Слишком высокая либо низкая температура воздуха может вывести из строя питающие элементы и микросхемы. По этой причине особое внимание следует уделить изучению технических параметров и условий эксплуатации звонка еще до того, как приобрести это устройство.

Стальные и бетонные перегородки заглушают сигнал, поэтому их количество должно быть минимальным.

Расстояние между основным блоком и вызывной кнопкой должно быть не более 100 метров (схема подключения содержит это указание), при этом лучше сделать запас около 20%. В противном случае, сигнал будет утерян.

Особенности установки

Электрическая схема подключения дверного звонка.

Если осуществляется монтаж электрического звонка, лучше использовать двужильный кабель, имеющий сечение 0,5-0,75 кв. мм. Более мощные провода тоже можно использовать, но они стоят дороже, а поскольку мощность дверного звонка незначительна, применение таких кабелей нецелесообразно.

Кроме того, проводные звонки лучше подключать с помощью кабелей, жилы которых выполнены из того же материала, что и остальные провода в квартире. То есть, если для электросети использованы алюминиевые проводки, значит, для подключения звонка тоже нужно взять алюминиевые, если использованы медные – берут медные.

По действующим нормативам укладка кабеля снаружи офиса или квартиры осуществляется скрытым способом, а внутри помещения – скрытым либо внешним способом. При этом установка дверного звонка выполняется по заранее составленному проекту, учитывающему особенности помещения.

При прокладке кабелей скрытым способом штробят в стене канавку (её глубина должна быть в 3 раза больше диаметра провода, используемого для подключения звонка). Кабель закрепляют через каждый метр с помощью специальных скоб. Если же выбран внешний способ прокладки, провода укладывают в специальные короба.

Основной блок закрепляют на стене на дюбели. Затем осуществляют его подключение к нулевому проводу протянутого кабеля. Если соединить блок с фазовым проводом, при нажатии на вызывную кнопку может сгореть микросхема. Схема подключения, идущая к приобретённой модели, расписывает, каким обрезом должны выполняться соединения в сети. Следовать этим рекомендациям крайне важно, поскольку это исключит короткое замыкание и преждевременный выход из строя дверного звонка.

И еще один важный момент: любое электрическое устройство подключать к сети электропитания можно лишь в том случае, если отключена подача электроэнергии в квартиру. Иначе выполнять монтажные работы небезопасно!

После монтажа дверного звонка и его подключения проверяют работоспособность устройства. Если всё работает, можно прослушать мелодии и установить тот звуковой сигнал, которой больше всего нравится. Или же можно прослушать мелодии, а после запрограммировать устройство так, чтобы во время каждого нового звонка звучала своя мелодия.

Установка и подключение дверного звонка – несложная задача: схема и сопроводительная инструкция помогут выполнить эту работу на отлично.

Обзор современных звонков для входной двери, советы по выбору и монтажу

Звонок в дверь в современных условиях должен не только сигнализировать хозяину дома о том, что кто-то пришел. Возможность широкого выбора изделий с различными характеристиками позволяет подобрать устройство на любой вкус, звук которого будет приятен жильцам дома или квартиры и одновременно послужит приветственным сигналом для гостей.

Виды и типы устройств

Дверной звонок бывает 3 видов:

1. Механический.
2. Электромеханический.
3. Электронный.

Самая простая конструкция в механических приборах. В них звук раздается посредством силового действия на резонатор при нажатии кнопки.

В электромеханических похожий принцип действия. Однако ударный механизм запускается за счет воздействия электрического импульса. Хотя непосредственно сам звонок механический. Размер резонатора влияет на громкость издаваемого звука, регулировать ее нет возможности.

Электронные дверные сигналы имеют встроенную электронную начинку. Звук распространяется через динамик. Этот вид отличается возможностью настройки параметров. Громкость регулируется, также можно выбирать различные звуки или даже мелодии. От того, как кнопка вызова сигнала соединена с динамиком, различают проводные и беспроводные дверные звонки.

В проводных изделиях соединение основного блока и кнопки вызова осуществляется посредством электрического провода. Схема подключения устройства проста: когда кто-то нажимает кнопку, электрическая цепь замыкается, колокольчик звенит или звучит выбранная мелодия.

Минус проводных звонков заключается в необходимости сверлить стены или делать дырку для провода в дверной коробке. Такой прибор не будет работать при отсутствии электричества.

В беспроводных звонках соединение блока и кнопки происходит при помощи распространения радиоволн. Здесь не требуется протяжка проводов и не нужно сверлить отверстия. Прибор можно разместить где угодно. Можно постоянно иметь его при себе. Максимальное расстояние между кнопкой и корпусом с динамиком составляет не более 150 м. В качестве элемента питания служат либо батарейки, либо аккумулятор.

Минус таких изделий — чувствительность к повышенной влажности, уменьшение радиуса действия при наличии любых препятствий, будь то стена или дверь, более высокая, по сравнении с проводными, цена. Не стоит забывать и о батарейках. Лучше покупать их с запасом, чтобы они не подвели в самый неподходящий момент.

Отличия между квартирными и уличными моделями

В городской квартире звонок на дверь устанавливают проводной. Прибор находится на лестничной клетке и непосредственно не контактирует с окружающей средой. Требования к его влагостойкости и устойчивости к температурным колебаниям невысокие.

В загородных домах используют в основном беспроводные модели, т.к. площадь дома и территории гораздо больше, чем в городской квартире. Чтобы всюду услышать звонки, для входной двери предпочтительнее такой вариант.

Здесь выше требования к характеристикам устройства, ведь кнопка сигнала размещается на открытом воздухе.

Какой выбрать дверной звонок

Беспроводные звонки должны обладать повышенной устойчивостью к влаге и понижению температуры, отличаться соответствующим качеством исполнения. Поэтому желательно при выборе устройства отдать предпочтение продукции проверенного производителя, внимательно изучив преимущества и недостатки модели.

Выбирая дверной сигнал, не нужно только рассматривать одни технические характеристики, ведь звук прибора — своеобразная визитная карточка дома. Поэтому тщательно подобранная мелодия должна производить положительное впечатление на гостей и нравиться жителям дома.

Гармоничное сочетание внешнего вида прибора и стилистического решения интерьера дома или квартиры позволит ему стать еще одним удачным элементом декора.

Как подключить дверной звонок

Разобравшись, как работает и устроен сигнал, можно перейти к его установке. Для этого необязательно вызывать опытного специалиста, установить дверной звонок можно самому. Самостоятельная установка не таит в себе чего- то сложного. Главное — знать, как подключаются те или иные виды изделий.

При монтаже проводного сигнала необходим нетолстый изолированный электрический провод. Во время прокладки по стене он крепится скобами. Для проделывания отверстий в стене или входной двери нужны дрель и сверла соответствующего размера. Не следует устанавливать корпус дверного сигнала у батареи отопления.

Установка беспроводного звонка не требует ни специальных инструментов, ни особых навыков. Монтаж с помощью обыкновенного двухстороннего скотча под силу даже далекому от электрических систем человеку. Он не доставит больших хлопот.

Проводка и схема подключения

Монтируя проводной звонок в дверь, нужно сначала внимательно прочитать прилагаемую инструкцию, где указана схема подключения. Перед началом работ необходимо обязательно отключить электрическую сеть. Ноль направляется на основной блок, а фазу следует пустить на разрыв к кнопке сигнала.

Установка беспроводного звонка не требует отключения электрической сети. Существует несколько подвидов изделий, некоторые имеют основной блок, питающийся от розетки. Желательно заранее, в процессе ремонта, установить такую розетку в нужном месте.

Установка звукового механизма

Стандартный звонок на дверь состоит из кнопки и основной части, куда вмонтирован динамик и спрятана вся электронная составляющая. Блок с звуковым механизмом не всегда эстетически привлекателен. Это может быть невзрачная пластиковая коробка грязно-белого цвета, поэтому рекомендуется его установить в незаметное глазу место.

В противном случае стоит выбирать модель, вписывающуюся в интерьер дома или квартиры. Сегодня на рынке есть варианты с богатой цветовой гаммой и текстурой.

Установка кнопки

В случае с беспроводным звонком питание кнопки осуществляется с помощью батареек. Следует так прибор устанавливать, чтобы обеспечить доступ к месту их нахождения для замены. Помимо двухстороннего скотча крепить кнопку можно, используя герметик, дюбеля или гвозди.

Для проводного звонка проблемы замены батареек не существует, поэтому кнопка монтируется исходя из удобства использования.

Звонок с двумя кнопками

При оборудовании 2 входов на территорию или в дом рекомендуется установить звонок в 2 кнопками. Соответственно сигнал передается с каждой кнопки на главный блок, который размещается в доме.

Статьи по теме

Использование электрического звонка позволяет решить ряд проблем, связанных с подачей звукового сигнала в помещение. Именно данный тип звонка отличается разнообразием мелодий и звуков, приятных для восприятия человеку. Об особенностях устройства и подключения электрических звонков рассмотрим далее.

Оглавление:

Устройство электрического звонка и его назначение

Для того, чтобы понять устройство электрического звонка, следует прежде всего ознакомиться с основными его составляющими. Электрический звонок состоит из:

• электрического магнита;
• молоточка;
• якоря;
• непосредственного звонка или чашки;
• контактов;
• пружины;
• кнопки;
• батареи или элемента, отвечающего за подачу электричества.

Главным элементом, который входит в состав электрического звонка и осуществляет его работу, выступает электрический магнит. Именно благодаря ему осуществляется подача сигнала.

Принцип действия электрического звонка основывается на близ лежащем расположении электромагнита и якоря, в состав которого входит электрическая жесткая пластина и молоток. Около якоря располагается контакт, подвижного типа, выполненный из латуни. При отсутствии электричества на поверхности электрического магнита, контакт прижимается к винтовому участку, который соединяется с одной клеммой. Вторая же клемма соединена с поверхностью на катушке электрического магнита, а второй ее участок соединен с якорем.

Таким образом, при нажатии на кнопку, происходит замыкание цепи, в катушке устанавливается устройство якоря, и он притягивается к полюсу с помощью электрического магнита. Далее происходит процесс ударения молоточка о поверхность звоночной чашки, контакт подвижного типа, выполненный из латуни, размыкает цепь отходя от винтового участка. Подача тока через катушку электрического магнита прекращается, и электромагнит больше не способен притянуть якорь. Пружина помогает якорю сдвинуться от полюса электрического магнита, а контакт из латуни снова прижимается к поверхности винта, замыкая при этом цепь. Ток снова проходит через поверхность катушки, молоток подает сигнал и процедура снова повторяется до того момента, пока не перестанут нажимать на кнопку. Таким образом, в то время, когда кнопка, отвечающая за прерыватель тока является замкнутой, происходит постоянное колебание якоря и ударение молоточка по участку чашки, а соответственно воспроизведение сигнала.

Главной функцией электрического магнита выступает самовыключение устройства, именно благодаря его наличию происходит замыкание и размыкание электрической цепи.

Работа электрического звонка и его виды

Стандартный электрический звонок имеет вид кнопки, которая соединяет или размыкает зуммерную цепь. Для расположения наружного блока используют место около двери, а внутренний блок размещается в помещении. Провод помогает соединить эти две части в одну целостную конструкцию. Чтобы проложить коммуникации, требуется просверлить отверстие в стене. Этот процесс не отличается удобством.

Звонок электрический 220 требует наличия питания, то есть проведения шины, которая будет снабжать электричеством блок, расположенный внутри помещения. Данный вид электрического звонка отличается наличием простой схемы установки, состоящей из нажатия кнопки и мгновенной передачи сигнала. Кроме этого, он не нуждается в частом техническом обслуживании. Устанавливаемое оборудование отличается высоким сроком эксплуатации и способно работать на протяжении одного или двух десятилетий без замены деталей. Несмотря на большое количество преимуществ, звонки электрические проводные становятся менее популярными, так как на смену им пришли более усовершенствованные звонки электрические дверные беспроводного типа.

Огромным преимуществом данного типа звонков выступает отсутствие работ по осуществлению коммуникационной связи двух его частей. Монтажные работы не требуют никаких навыков, достаточно установить одну его часть в месте непосредственного прихода гостей, а другую — возле двери. Фиксация внешнего блока осуществляется с помощью двухстороннего самоклеящегося скотча. Установка внутреннего блока осуществляется в любом удобном месте квартиры или дома. Данный звонок способен работать в различных режимах, таких как:

• беззвучный;
• прерывистый;
• продолжительный.

Звонок электрический с кнопкой позволяет выбирать самые разнообразные мелодии в виде звука колокола, пения птиц, сверчков, шума воды и т.д. Именно из-за этого, данные изделия пользуются большим спросом и высокой популярностью.

Возможно полное отключение зуммера, выбор нужного типа мелодии и питающих элементов. Современные беспроводные звонки работают как на пальчиковых, так и на мизинчиковых батарейках.

Еще более усовершенствованным типом электрического звонка является звонок с комбинацией видеоглазка. Его конструкция состоит из мощной камеры и жидкокристаллического экрана, подающего изображение отличного качества. Именно он позволяет рассмотреть человека пришедшего в гости. Кроме этого, данный прибор имеет дополнительные функции:

1. Большинство изделий обладает наличием индивидуального видеоглазка и беспроводного электрического звонка. Данная комбинация позволяет заменить приобретение двух приборов только одним. Передачу изображения с видеоглазка осуществляет золотистый шлейф, он достаточно короткий, поэтому эти два прибора должны находиться в максимальной близости друг с другом. Кроме того, существует возможность отключения зуммера, его программирования и выбора типа сигнала.

2. Некоторые модели оснащены видеоглазком, позволяющим проводить видеонаблюдение. Кроме этого, он регистрирует изображения и записывает видео. С помощью встроенных датчиков движения ведется запись.

3. Для подпитки видеоглазка используются его собственные источники в виде батарей, встроенных аккумуляторов, которые работают из-за подзарядки. Учтите, что в таком случае, потребуется наличие розетки, находящейся вблизи двери, так как зарядка производится непосредственно на месте, в котором установлен аппарат.

4. Для проведения монтажных работ потребуется наличие небольшого количества времени. Для этого снимается обычный дверной глазок, а на его место устанавливается индивидуальный. Видеокамерный шлейф протягивается через глазок и устанавливается возле двери. Быстрота выполнения данной операции является еще одним преимуществом данного рода устройств. Программы позволяют автоматически задавать время, в которое начнется регистрация.

Кроме этого, электрические звонки разделяют в соотношении с их мощностью, стандартные устройства способны работать от напряжения в 220 Вольт, некоторые модели имеют мощность от 4,5 до 60 В. Для их работоспособности потребуется покупка батарей или понижающих трансформаторов.

Рекомендации по выбору электрического звонка

Предлагаем ознакомиться с простыми советами, которые помогут подобрать правильный электрический звонок для вашего дома:

1. Чтобы электрический звонок купить, достаточно обратиться в специализированный магазин, где опытные консультанты предоставят расширенную информацию о любом, интересующем вас устройстве.

2. Первым делом, определите тип электрического звонка, который вам потребуется. Выбирать следует из проводных, беспроводных и видеокамерных. При процедуре выбора влияет на звонок электрический цена, внешний вид, тип подключения и сложность в проведении монтажных работ.

3. Определите мелодию звонка, она бывает классической — стандартной или в виде звонка-мелодии.

4. При установке звонка в большом доме, продумайте возможность покупки громкого устройства, чтобы его звук был слышен даже в самых отдаленных уголках дома.

5. Высокой популярностью отличается использование звонков-гонгов, издающих звуки с использованием трубы. Они отличаются превосходным дизайном и респектабельным внешним видом. Некоторые варианты данных звонков имеют даже встроенные часы.

6. Отличным решением для установки в загородном доме, на даче или в коттедже является приобретение беспроводных электрических звонков. Одну их часть прикрепляют на калитке, а вторую у входной двери или непосредственно в доме. Проводные звонки, в таком случае, неудобны в монтаже и дороги в прокладывании кабеля.

Электрический звонок: схема и подключение проводного звонка

Для самостоятельного осуществления монтажа проводного электрического звонка потребуется наличие:

• электродрели или перфоратора;
• индикаторной отвертки;
• плоскогубцев;
• отвертки с наличием тонкого жала;
• кусачек.

Кроме этого необходимо иметь:

• непосредственно дверной звонок;
• кнопку для его включения;
• два двухжильных кабеля.

Чтобы осуществить установку подготовьте кабель, состоящих из двух жил с сечением от 0,5 до 0,7 миллиметров квадратных. Так как звонок имеет незначительную мощность, использование более толстых кабелей является нецелесообразным.

Кроме этого учтите, что материал, из которого изготовлены жилы бывают алюминиевыми или медными. Выбирайте материал, который имеет такие же жилы, как и вся проводка дома.

Схема устройства электрического звонка состоит в замыкании контактов, которое происходит после нажатия кнопки. Для получения определенного сигнала, необходимо возникновение ноля и фазы разомкнутого типа. В схему электрического звонка входит также двухжильный кабель, состоящий из двух участков, прокладываемый от коробки распределителя к месту проведения монтажных работ.

Предлагаем ознакомиться с инструкцией по установке звонка с наличием низкого напряжения:

1. Прежде всего следует выключить питание электросети — это делается для безопасности того человека, который проводит монтажные работы.

2. От коробки распределителя проложите кабель до звонка и его кнопки. Для этого, в коробке распределительного типа, с использованием светового индикатора находят провода, осуществляющие подачу электричества, определяют провод фазный и нолевой.

2. Далее провода соединяются в соотношении с предыдущими показателями.

3. В дверном проеме или в стене, просверлите отверстие, помогающее вывести провод для подключения к кнопке.

4. С помощью клемм соедините провод и кнопку, и закрепите ее возле двери, на стене.

5. К второму концу провода подсоедините две клеммы, которые располагаются на поверхности батарей. При нахождении батареи непосредственно внутри корпуса, необходимо проложить кабель от коробки к кнопке и соединить их вместе. Далее разделите кабель на две жилы, и каждую из них подключите на определенную клемму.

6. При наличии в корпусе трансформатора понижающего напряжение, подключайте его к коробке-распределителю, и к клеммам, которые соответствуют определенному типу напряжения.

7. После выполнения всех вышеперечисленных пунктов, проверьте работоспособность всей системы.

Советы по подключению разного рода электрических звонков

Все электрические звонки имеют сетевой индикатор работы и отдельную кнопку их включения. Именно данные элементы и требуют подключения. Предлагаем рассмотреть варианты подключения разнообразных электрических звонков:

1. Подключение проводного звонка с кнопкой является самым простым и распространенным вариантом. От электросети происходит подключение нулевой фазы, непосредственно к звонку, а фаза — через работу кнопки воздействует на замыкание цепи и срабатывание сигнала. То есть, в коробку распределитель от электрической сети заводят кабель, который разделяют на две жилы, одна жила идет к кнопке, а вторая — к кабелю, идущему к звонку. Оставшийся кабель подключают к нулевому участку скрутки, находящемуся внутри коробки.

2. При возникновении необходимости в подключении двух или более кнопок звонка, достаточно провести параллельное их соединение, с помощью добавления скрутки для подключения.

3. Для монтажа беспроводных звонков с батарейками разберите его корпус или откройте крышку участка на котором находятся батарейки, установите его и проверьте на работоспособность. Зафиксируйте звонок в удобном для вас месте.

4. Для того, чтобы подключить беспроводной звонок, который работает от электричества, произведите прямое подключение не разрывая ноля и фазы. Некоторые модели звонков подразумевают их установку непосредственно в электрическую розетку.

5. Для того, чтобы подключить проводной звонок, имеющий четыре контакта, одну пару подключите к электросети, а вторую к кнопке. Данные типы звонков встречаются очень редко и отличаются неудобством использования и монтажа.

6. Чтобы осуществить непосредственное подключение кнопки, разберите ее и зафиксируйте на стене с помощью саморезов или дюбель-гвоздей. Далее произведите зачистку проводов и их подключение к двум контактам. Выбирайте произвольный порядок подсоединения.

7. Если кнопка беспроводная, то достаточно приобрести батарейки и установить их. Ее фиксация осуществляется с помощью двухстороннего скотча.

Как подключить дверной звонок

Для того чтобы правильно подключить дверной звонок, в первую очередь, необходимо точно знать, какая у вас в квартире реализована схема подключения и подобрать подходящий именно под нее тип звонка.

Самой распространённой схемой подключения дверных звонков, которая реализована уже при строительстве практически каждой квартиры, включая новостройки, является схема подключения проводного дверного звонка, которая представлена на изображении ниже.

Подробнее о всех основных схемах подключения квартирных звонков мы рассказывали в статье «Схема подключения дверного звонка». 

Для нашего примера установки, мы выбрали проводной электромеханический дверной звонок Zamel (Замел) модель Bim Bam (Бим Бам) – двухканальный гонг. Этот электрозвонок предназначен для установки в стандартную схему подключения, поэтому комплект поставки максимально прост.

Приступаем к установке дверного звонка

Будьте внимательны!

Комплект поставки не включает питающий провод с электрической вилкой для подключения к розетке для звонка. В нашем примере установки, мы покажем, как превратить отсутствие электрического шнура в преимущество, получив в результате эстетически более удачно установленный дверной звонок. Для правильной работы звонка, по схеме подключения, требуется выведенная в подъезд управляющая кнопка. И розетка для подключения самого звонка, которая зачастую располагается внутри квартиры рядом со входной дверью, под потолком.

В нашем случае, так как у электрозвонка Zamel отсутствует электрический шнур для включения в розетку, мы заранее сняли механизм розетки и вывели необходимые для подключения жилы питающего кабеля. В нашем случае это коричневый (Фазный провод идущий от кнопки) и голубой (ноль). С концов жил кабеля была снята изоляция на расстояние примерно 10мм — 12мм.

Как определить какой из проводов фаза, ноль, а какой заземление самостоятельно, вам поможет наша подробная инструкция — ЗДЕСЬ.

  Если проводка выполнена верно, точно по схеме, напряжения на проводах быть не должно, пока не нажата кнопка. Но лучше всего принудительно выключить подачу электрического тока в учетно-распределительном щите. Для этого в электрощите, необходимо рычаги автоматических выключателей перевести в состоянии «выкл. », обычно это положение, при котором рычаг направлен вниз. Какой именно автомат необходимо выключить, если они не подписаны, определяется опытным путем, выключая их по очереди, и проверяя, например, индикаторной отверткой, наличие напряжения проводке для выключателя. В крайнем случае, выключайте все. Но затем еще раз обязательно убедитесь, в отсутствии электрического тока, в месте установки!   Прокладываем жилы питающего провода в корпус звонка, с тыльной стороны, через специальное отверстие, как показано на изображении ниже. Подключаем провода, помещая их в клеммы, расположенные непосредственно в механизме дверного звонка. В электрозвонке Zamel, для подключения используются самозажимные пружинные клеммы, что значительно ускоряет и облегчает монтаж. Чуть выше подрозетника, из которого выводятся провода для подключения звонка, вкручиваем саморез. При этом его головка не должна входить в стену до конца, а должна выпирать на расстояние 3мм — 5мм, как показано на изображении ниже. В зависимости от материалов стен, крепеж может быть применен различный, главным условием является соответствие головки размеру посадочного места в крепеже звонка.

Обязательно убедитесь в отсутствии электропроводки в месте установки крепежа, если не уверены, безопаснее отступить от оси установки подрозетника в любую из сторон.

 

Одеваем корпус звонка на головку самореза, используя специальное посадочное место с его тыльной стороны. Отрегулировав расстояние, на которое торчит из стены крепеж, можно добиться максимально надежной фиксации звонка на стене.

После того как корпус квартирного звонка надежно закреплен, ставим на место крышку, как показано на изображении ниже. На этом установка проводного электрозвонка завершена, можно включить подачу электричества и проверить его работу. Если все верно, при нажатии на управляющую клавишу (кнопку звонка), расположенную в подъезде, раздастся приятный, мелодичный звук, стихающий, если кнопку отпустить.

Как видите, звонок полностью перекрыл, находящийся за ним, подрозетник и из-за отсутствия лишних проводов выглядит в интерьере очень привлекательно.

Данный способ установки, по нашему мнению, наиболее удобный и эстетически привлекательный. Главным минусом является отсутствие простой возможности принудительного выключения дверного звонка. Выключателями звонки оборудованы редко, а просто выключить из розетки его нельзя. Другой вопрос насколько часто вам потребуется такая возможность. В любом случае, всегда можно довольно просто реализовать в звонке выключатель любого типа, например, веревочный. 

Теперь вы знаете как установить дверной звонок и сможете легко справится с этим своими руками. 

Если у вас появятся вопросы, по установке дверного звонка, любого типа, оставляйте в комментариях к статье, попробуем помочь.

Так же если вами были обнаружены неточности или есть какие-то дополнения к статье, обязательно пишите!    

Дверной звонок — 3 типа устройства и как подключить на дверь в квартиру

Дверной звонок. Различные способы установки

Самая простая ситуация, когда у вас уже установлен звонок и проложена проводка, и вы собираетесь поставить новый, аналогичный старому. Стандартная квартирная проводка предполагает установку дверного звонка, работающего от сети переменного тока с напряжением 220 В, т.е. обычной квартирной осветительной сети. В этом случае отключаем на лестничной площадке электричество с помощью автоматических выключателей и производим замену старого звонка на новый. Отсоединяем два провода, подходящие к старому звонку и подсоединяем их к новому.

В случае, когда вы собираетесь установить энергонезависимый дверной звонок, работающий на батарейках или аккумуляторах, использование старой проводки недопустимо, поскольку она соединяется с общей осветительной сетью квартиры. Вам придется проложить два новых провода или двухжильный кабель от звонка до кнопки вызова. Использовать старую кнопку можно, предварительно отсоединив ее от старой проводки и подсоединив к вновь проложенным проводам.

Проще всего дело обстоит с установкой радиозвонока. В нем связь между кнопкой вызова и исполнительным устройством (звонком) осуществляется по радиоканалу, т. е. без проводов. Тут проще некуда: крепите в квартире сам звонок, а на лестничной площадке или на пороге частного дома специальную кнопку (идет в комплекте) и все готово. Главное что бы расстояние между ними не оказалось большим, чем указано в инструкции. Обычно оно равно 50-100 метров.

При установке дверного звонка как говориться «с нуля» вам придется проложить новую проводку от кнопки к ближайшей распределительной коробке (уже существующей) и от самого звонка к той же коробке. Использовать можно двухжильный кабель или два отдельных провода, сечением 0,5 кв. мм. Использовать более мощный кабель бесполезно, хотя и не запрещено, поскольку потребляемая мощность квартирного звонка очень незначительна.

И еще один немаловажный момент, кабель для проводки следует использовать аналогичный по материалу жилы с кабелем общей квартирной сети. Т.е. если у вас сеть проложена алюминиевым проводом, то используйте алюминиевый, а если медным – то медный. Рассмотрим теперь, как правильно соединить проложенные провода в соединительной коробке. Сначала в коробке находим провода подачи напряжения и определяем, кто из них фаза(L), а кто – ноль (N).

Есть еще одна ситуация, требующая манипуляций с проводкой дверного звонка. Когда несколько квартир имеют общий коридорчик и входную дверь в него. Соседи таких квартир, посоветовавшись друг с другом, решают поставить замок на эту дверь. Следовательно, возникает потребность в переносе кнопок всех звонков за эту дверь.

Поступаем следующим образом. Прокладываем с помощью двухжильного кабеля проводку от каждой кнопки до места за общими дверями, где будут устанавливаться дополнительные кнопки. И производим параллельное соединение новой кнопки со старой. Т.е. подсоединяем два провода к новой кнопке, а другие концы этих же проводов к старой, не отсоединяя при этом старый кабель, подходящий к старой кнопке вызова.

Проделываем вышеописанную операцию для каждой квартиры. Таким образом, будет возможность позвонить вам в квартиру и с лестничной площадки, и непосредственно возле дверей квартиры. Самое главное при установке дополнительных кнопок дверных звонков используйте только специальный сетевой кабель, а не телефонную «лапшу» или акустические провода – не экономьте на собственной безопасности.

Дверной звонок – очень удобное устройство. Им оборудуются все квартиры и дома за очень редким исключением. Выбирая этот прибор, нужно знать какие виды подключения существуют и как правильно их подсоединить.

Ремонт звонка

Ремонт начинается с поиска неисправности. Распространенные причины отказов следующие:

1. Разрыв цепи или отсутствие напряжения. Для проверки понадобится тестер.
2. Потеря связи между кнопкой и сигнальным устройством. Обнаружить разрыв можно путем прозвонки цепи.
3. Нарушение контакта в клеммных соединениях. Проверяется надежность соединений, и зачищаются окисленные участки проводов.
4. Неисправность трансформатора или питающей батареи, которые обычно заменяются.
5. Часто выходит из строя кнопка. Когда она находится на открытом воздухе, в нее может попасть вода. Тогда звонок начинает постоянно подавать слабый сигнал, который раздражает как хозяина, так и его гостей. Кнопку следует заменить на водонепроницаемую или защитить от попадания влаги. Контакты обычно зачищают и подгибают. Если ослабла пружина, ее нужно заменить.
6. При отказе беспроводного звонка проверяются элементы питания. Если причина заключается в электронике, следует обратиться за помощью к специалисту.

Как правильно подключить звонок

Все современные звонки, как правило оборудованы световым индикатором работы и отдельной кнопкой включения на корпусе. Обязательно ее включите после окончания работ по установке и подключению.

Варианты подключения электрического звонка:

• Проводной звонок и кнопка- самый распространенный вариант. С электропроводки подключается ноль на прямую на сам звонок, а фаза— через кнопку, при нажатии которой замыкается цепь и срабатывает сигнал или играет мелодия.
  Практически это делается следующим образом, в распределительную коробку электропроводки заводятся и соединяются два 2-ух жильных кабеля. Один кабель идет на кнопку- одна его жила подключается от фазной скрутки в коробке, а вторая подключается к жиле второго кабеля, идущего на звонок. Оставшийся провод на звонок подключается к нулевой скрутке в коробке.
• Подключение проводного звонка с двумя кнопками. При необходимости Вы можете подключить 2 или больше кнопок на один звонок. Все они подключаются параллельно друг другу. Практически- это делается добавлением в коробке в скрутки подключения одной кнопки, аналогично второй.
• Подключение беспроводного звонка на батарейках. Необходимо разобрать корпус или открыть крышку батарейного отсека и вставить с соблюдением полярности батарейки. Вот и все осталось щелкнуть выключатель. Очень быстро и не надо прокладывать и подключать провода.
• Подключение беспроводного звонка от электросети. Подключаем напрямую без разрывов фазу и ноль с распределительной коробки на контакты звонка под 220 Вольт. Есть варианты с вилкой- достаточно просто вставить такой прибор в электрическую розетку.
• Подключение проводного звонка с 4 контактами. Редко встречающийся вариант. Одна пара предназначена для подключения электропитания, а вторая- для двух проводов от кнопки. Не рекомендую покупать такие модели.

Обзор отзывов

Положительные отзывы в адрес беспроводных дистанционных звонков связаны с такими моментами:

• многие модели отличаются хорошей дистанцией, например, звонок Luckarm;
• покупатели отметили надежность качественного звонка с водозащищенной кнопкой Proline B-228;
• хороший звук и доступная цена – основные качества, привлекающие покупателей и присущие модели Volpe udp;
• многих пользователей радует качество сборки звонка TDM 3БР;
• в моделях SmartBuy SBE-11-1-32 покупателей привлекли компактные размеры, выбор мелодий.

Также покупатели радуются удобному использованию современных беспроводных звонков и простоте их монтажа. Отмечают люди и особенности эксплуатации устройств. Из минусов замечено следующее:

• слишком высокая цена многофункциональных моделей:
• раздражающие, шипящие или скрипящие мелодии;
• слабенький корпус;
• отсутствие влагозащиты;
• небольшой выбор цветов многих моделей.

Об особенностях беспроводных звонков смотрите далее.

Виды дверных звонков

Все виды дверных звонковых конструкций делятся на две основных группы:

• звонки дверные электрические проводные;
• беспроводные звонки на дверь в квартиру или частный дом.

Суть работы дверного электрического проводного звонка на 220В весьма проста. Кнопка, установленная с наружной стороны дома или квартиры, посредством проводника соединена с динамиком, находящимся внутри помещения. Данная конструкция подключается к электрической сети. При нажатии кнопки происходит замыкание цепи и из динамика исходит звуковой сигнал.

Схема работы беспроводного звонка имеет всего лишь одно отличие от вышеизложенного: сигнал от кнопки к динамику передается не по замкнутой цепи, а посредством радиоволнового излучения.

В кнопочное устройство вмонтирован излучатель, срабатывающий после нажатия кнопки. Динамик, в свою очередь, оснащен приемником который, улавливая сигнал передатчика, приводит в действие динамик.

Монтаж беспроводного устройства осуществить значительно проще, нежели проводного, ввиду отсутствия соединительного проводника и необходимости сверлить отверстия для его прокладки.

Многообразие выбора

Все беспроводные звонковые системы можно условно разделить на два вида:

• требующие подключения к электрической сети;
• автономные.

В первом случае кнопочный элемент звонка работает от батарейки, а устройство с динамиком подключается к системе электроснабжения. В втором – обе части звонковой системы функционируют посредством встроенного источника питания – батарейки. Это наипростейшая в монтаже конструкция.

Существуют модификации звонковых систем, в состав которых входит сразу несколько динамиковых элементов, которые вы можете расположить в различных помещениях, где коридорный звонок может быть попросту не слышен: на разных этажах частного дома, в гараже и т.п.

Важно! Следует иметь в виду, что беспроводные системы предъявляют определенные требования к удаленности расположения кнопки и динамика друг от друга, которые могут варьироваться в зависимости от толщины и материала изготовления стен. Помимо прочего, современные звонковые системы могут иметь модули, обеспечивающие реализацию функций домофона, видеографического глазка, датчика движения и т.д

Помимо прочего, современные звонковые системы могут иметь модули, обеспечивающие реализацию функций домофона, видеографического глазка, датчика движения и т.д.

Как проводные электрические, так и беспроводные дверные звонки могут быть снабжены динамиком с целым набором различных мелодий и рингтонов, а также иметь функцию регулировки громкости и отключения подачи звукового сигнала.

Нюансы при выборе беспроводного звонка

Как и обычные модели, беспроводные звонки для входной двери надо выбирать, руководствуясь определенными правилами, особенно если покупка такой вещи совершается впервые, и нет опыта эксплуатации подобных устройств.

Расстояние

Главное для беспроводного звонка качество – это радиус и мощность сигнала, который передается от кнопки к динамику

Если между ними будет 5-10 метров, то на этот показатель вряд ли стоит обращать пристальное внимание, а когда предполагается использовать устройство на расстоянии 50-150 метров, то лучше испытать его перед покупкой и договориться с продавцом про обмен или возврат, если на нужном месте этот электрозвонок все-таки работать не будет. Это тоже вполне возможно – глазами ведь не видно, есть на пути сигнала препятствия или нет

Питание

Количество батареек, необходимое для работы устройства, какие разновидности используются, и как часто их придется менять. На последний вопрос правдиво вряд ли кто-то ответит, но если продавец будет очень уж расхваливать небывалую экономичность, то стоит задуматься

На тип батареек особое внимание обращать не стоит – главное, чтобы их можно было свободно приобрести

Комплектация

Тут все просто – надо проверить по паспорту, чтобы все было на месте. Особенно внимательно надо отнестись к звонку, оснащенному видеоглазком, несколькими кнопками и прочими дополнительными мелочами. Если дома обнаружится, что какой-то детали не хватает, то в лучшем случае придется ехать назад, а в худшем доказывать, что это заводской некомплект, а не потеря запчастей по вине покупателя.

Переплата

Возможность приобрести модель попроще. Если от звонка нужно чтобы он просто звонил, то приобретать устройство, которое можно подключать к компьютеру, чтобы записать в него свою мелодию звонка и переплачивать за это вдвое или втрое – скорее всего смысла нет.

Крепление

Липучка может оставлять на поверхности следы клея, если переставлять кнопку, а шуруп придется закручивать в стену или входную дверь. Липучка может отвалиться, а шуруп вкручивается один раз. Что лучше – выбирать надо по ситуации.

Гарантия от производителя

Особо ломаться в простых звонках нечему и отвозить его на ремонт может обойтись дороже, чем покупка нового устройства, но желательно уточнить этот вопрос

Если же приобретается модель с камерой, внутренним экраном и датчиком движения, то на гарантию нужно не просто обращать внимание, а настоятельно требовать заполнения всех документов

Общее впечатление

Кроме того, что устройство должно быть красивым, надо смотреть на качество материалов, из которого оно изготовлено. Если приобретается уличный звонок, то лучше выбрать кнопку с анивандальным корпусом

Далее – обращать внимание на мелодию, которую придется слушать изо дня в день, и выбирать устройство про производителю. Последний момент достаточно немаловажный – от него зависят многое характеристики устройства и качество его гарантийного обслуживания

Наглядно как работает беспроводной уличный звонок на следующем видео:

Как выбрать

Перед приобретением дверного электрозвонка требуется первым делом определиться с выбором места монтажа. Если он будет монтироваться внутри квартиры, то можно особенно не волноваться, поскольку сгодится любая модификация. Для индивидуального дома желательно купить беспроводное изделие. Оно даст возможность не протягивать провод от ворот.

На улице наружная кнопка постоянно будет подвержена всевозможным внешним воздействиям. Основополагающим условием для подобного звонка будет наличие специализированного напыления, защищающего от попадания воды. В равной мере это устройство должно прекрасно выдерживать перепады температуры.

Помимо этого, требуется еще и козырек. Он послужит дополнительной защитой от лучей солнца, снега, дождей и пыли. Самое главное, чтобы предохранительные компоненты никоим образом не препятствовали прохождению звукового сигнала. При приобретении уличной модификации необходимо принять в расчет и то, что устройство могут похитить. Выпускаются специализированные модификации, имеющие металлический антивандальный кожух.

Дабы дверной проводной электрозвонок проработал длительное время, при его приобретении нужно соблюдать несколько бесхитростных советов. Приобретать такие устройства надлежит в специальных торговых точках. Квалифицированный продавец-консультант поможет сориентироваться с параметрами той или иной модели и подыщет подходящий вариант.

При приобретении устройства необходимо прослушать его. Звук звонка может быть типовым либо в виде какой-нибудь мелодии.

Дизайнерский подход и внешний вид тоже имеют значение. Дверной электрозвонок исполняет не только свою ключевую задачу, но и является составной частью интерьера, следовательно, его следует подбирать в соответствии с внутренним оформлением помещения.

В данный момент дверной звонок являет собой достаточно сложный аппарат, который, помимо того, что сообщает хозяевам о прибытии посетителей, обладает массой иных эффективных опций, в связи с этим к его покупке требуется подходить обстоятельно и со всей ответственностью.

Функции и принцип работы дверного беспроводного звонка

Беспроводной звонок на двери позволяет улучшить уровень комфортности жильцов дома и его посетителей. Это устройство пришло на смену проводным моделям и кроме основной задачи — оповещения о приходе гостей — может быть оснащено и другими функциями:

• датчиком движения, позволяющим узнавать о приближении гостя ещё до того, как он нажмёт на кнопку;
• камерой, работающей постоянно или включающейся при срабатывании датчика движения, когда к двери подходит посетитель;
• подсветкой, которая помогает легко находить кнопку в тёмное время суток;
• возможностью смены сигнала звонка. Современные модели могут подключаться к компьютеру, поэтому в их память можно загрузить любые мелодии;
• клавишей регулировки или полного отключения звука;

• возможностью отправки смс-сообщения владельцу дома после нажатия на кнопку звонка. Эта возможность позволит вам знать о приходе посетителей во время вашего отсутствия.

Принцип работы

Хотя по внутреннему устройству беспроводной звонок отличается от обычного, принцип действия у них один. От кнопки сигнал поступает на приёмник, который оповещает о приходе гостя громким звуком или мелодией. Разница лишь в том, что у проводных моделей вызов передаётся по кабелю, а у беспроводных — по радиоканалу.

Устройство беспроводного звонка довольно простое:

• кнопка, которая является передатчиком сигнала;

• основной блок, который служит приёмником сигнала вызова и источником звукового оповещения хозяев дома.

Такое устройство позволяет устанавливать звонок и кнопку в удобных местах, так как они питаются от аккумулятора или батарейки и не требуют подключения к сети. Некоторые модели беспроводных устройств могут иметь комбинированный принцип питания. В этом случае кнопка работает от батареек, а основной блок — от сети.

Помните, что дальность действия беспроводного звонка в реальности может быть меньше указанной в его паспорте, так как сигнал частично глушат бетонные или кирпичные стены, металлические двери и другие конструкции.

Как выбрать?

Чтобы правильно выбрать звонок, нужно учитывать разные моменты: какие функции он должен выполнять, его дистанционные возможности, на какую сумму можно рассчитывать. Если нужен надежный звонок, лучше воспользоваться проводным вариантом. Один раз помучаться с монтажом, зато будет служить почти вечно. Беспроводные модели хороших брендов тоже прослужат долгий срок, следует только не забывать менять батарейки. Что касается дешевых китайских беспроводных изделий, время их работы не поддается гарантии, тут уж как повезет.

Если материальные возможности позволяют, можно свою жизнь устроить максимально комфортно, не просто с помощь видеозвонка, но и с возможностью подключения дорогих умных функций. Они сообщат на смартфон хозяину, находящемуся вне дома, кто к нему ломится в дверь, или сбросят видеоотчет посетителей за определенный срок времени.

Особенности установки

Вроде, ну что такого сложного — выбрать место для установи звонка. Это только на первый взгляд. Есть немало нюансов, знание которых сделает процесс установки звонка намного проще.

Установка в квартире

Поставить дверной звонок в квартире можно за пару часов. Даже если это проводной вариант. Звонок обычно ставят отступив 10-15 см от дверного косяка. Высота установки ранее была на уровне 140-160 см, сегодня все чаще ставят на уровне 120-140 см — так удобнее пользоваться детям и людям пожилого возраста.

Внутренний блок располагают недалеко от входа, но навешивают повыше — чтобы не мешал. Провода, соединяющие оба блока, чаще всего проводят через отверстие в дверной коробке. При этом их стараются спрятать — уложить в штробе.

Можно проводной звонок поставить даже на двери…. и не один

Есть второй вариант — просверлить стену насквозь, через отверстие провести провода, замазать с обоих сторон. В этом случае можно кнопку расположить напротив внутреннего блока. Повреждения стены в этом случае будут минимальны. Если такой вариант не проходит, отверстие можно проделать либо напротив места установки звонка, либо напротив места установки внутреннего блока, минимизировав таким образом повреждения с той или другой стороны.

Чтобы в последствии, пр необходимости замены звонка или проводки, не затевать все заново, в отверстие в стене можно вставить пластиковую или металлическую тубу небольшого диаметра — чтобы хватило для прокладки двух тонких кабелей. После того как провода в нее уложены и все подключено, можно края заглушить ветошью, замазать штукатурным раствором.

С беспроводными моделями все проще — закрепить кнопку можно в любом месте в радиусе действия приемника (есть в описании), установить и подключить внутренний блок. На этом все.

Монтаж звонка в частном доме

В частном доме кнопка и внутренний блок обычно находятся на значительном расстоянии. Кнопку ставят возле въездных ворот, а внутренний блок — в доме. При установке проводного звонка расстояние между ними на работоспособности никак не сказывается, влияет только на длину требуемого кабеля. А вот выбирая беспроводные модели необходимо подбирать их так чтобы кнопка была в зоне уверенного приема.

При подключении проводного звонка провода тянут или по воздуху, закрепляя их на доступных опорах — деревьях, столбах, стенах зданий. Такой способ прокладки более быстрый и менее трудозатратный, но и менее надежный — легко кабель повредить или украсть. Второй способ — . Для моделей, питающихся от 220 В все требования по прокладке сохраняются — глубина траншеи 70-80 см, поверху — защитная лента и т.п. Для подачи 24 или 12 вольного питания можно уложить кабель в гофре на глубину порядка 35-45 см. Но на этой глубине его могут повредить лопатой при работах на участке.

С беспроводными моделями в плане установки и подключения все проще. Закрепили в радиусе действия, установили батарейки. Все. Но, при выборе места установки кнопки звонка, иногда приходится помудрить. Больше всего проблем возникает если забор сплошной, металлический — из профлиста, например. Лист металла экранирует сигнал от/к приемнику и беспроводной звонок просто не работает. В этом случае есть простой вариант — в заборе сделать дырку и установить кнопку так, чтобы корпус с передатчиком находился за забором, а сама кнопка была доступна. Вариант простой и понятный, но не всем нравится.

Второй способ требует вмешательства в конструкцию. Штатную кнопку с передатчиком установить с внутренней стороны забора, предварительно подпаяв проводок ко входу и выходу. С наружной стороны забора поставить обычную кнопку (лучше — в погодозащищенном варианте — с прорезиненным корпусом). Ее подключить последовательно. При ее нажатии на вторую — с передатчиком — подается питание, она посылает сигнал.

Советы и рекомендации

При совершении покупки следует придерживаться советов:

1. Лучше выбрать не слишком дешевую, но и не слишком дорогую модель. На рынке доступно множество вариантов, поэтому предпочтение отдают «золотой середине». Цена – не всегда определяющий фактор. Беспроводная дверная модель из категории дешевых маловероятно будет достойного качества.
2. Совершать покупки лучше в магазинах, где предусмотрена политика возврата. У каждого покупателя должна быть возможность проверить купленное устройство. Может быть громкости будет недостаточно, или он не подойдет по другим параметрам. В таком случае его проще вернуть и выбрать другую модель.
3. Звук звонка должен быть слышен снаружи квартиры. В ином случае посетитель может подумать, что он не работает, и начнет «названивать».
4. Изделия покупают только в специализированных магазинах. Конечно, дверной звонок можно найти и в хозяйственном, но маловероятно, что он будет хорошего качества.
5. Для большого дома выбирают «громкие» устройства.
6. Предпочтение лучше отдавать моделям со стандартными батарейками. Проблематично отыскать источники питания на 3 или 6В. Более эффективны – аккумуляторные элементы с функцией подзарядки.
7. Немалую роль играет и мелодия. Дело в том, что слушать ее придется на протяжении нескольких лет. Лучше, чтобы мелодий было несколько, с возможностью выбора.
8. Дизайн должен соответствовать интерьеру квартиры. Хорошо, если дверной звонок будет оснащен подсветкой, что позволит легко отыскать его в темноте.

Виды и их принцип работы

В ассортименте автономных сигнализаторов встречаются экземпляры разных типов. Они имеют свои отличительные черты и особенности, которые надо учесть, подбирая подобные вещи для своего жилища. Все звонки, идущие без проводки в своей конструкции, делятся на 2 основных типа.

• Экземпляры, имеющие разделенное питание. В указанных типах сама кнопка действует, питаясь батареи, а звонок – от сети.
• С общим питанием. В вариантах подобного подвида оба основных узла функционируют благодаря источнику постоянного тока (от батарейки).

Все подвиды звонков, выпускаемые на сегодняшний день, делятся и по таким критериям.

По функциональной нагрузке. Беспроводные приборы могут быть рассчитаны на фиксацию на даче или в доме. Для дачных условий выпускаются надежные водонепроницаемые наружные варианты, застрахованные от проникновения воды и сырости.

Принцип действия беспроводных дверных звонков имеет много общего с классическими проводными вариантами (модели 220 вольт). Если рассматривать, как работают вторые экземпляры, действующие от сети, можно отметить ряд пунктов:

• от кнопочки, располагающейся с наружной стороны, ведется провод и «встречается» с динамиком, что расположен во внутренней части жилплощади;
• кнопка также соединяется за счет провода с электросетью для питания техники в целом;
• как только посетитель нажимает на клавишу, осуществляется подача сигнала по проводу, издается мелодия.

Изучаемые приборы действуют по аналогичному принципу, но имеют одно главное отличие: в их конструкции сигнал идет не по кабелю, а благодаря приему радиоволн он клавиши. Это более удобная система, потому что в ней нет надобности в проводах. Сигнал тут тоже подается за счет воздействия на кнопку. Динамик в сигнализаторе снабжается специальным приемником, он «отвечает» на переданные ему волны.

Далее указанный элемент воспроизводит определенный звук, предупреждая домочадцев о прибывших гостях. Подбирая беспроводной звонок, нужно брать в учет, что радиус и дальность действия техники будет меняться исходя из материалов, из которых был выстроен дом.

Это надо знать — Мелодика

Звонки делятся на проводныеи беспроводные дверные звонки

Проводные — модели, которые работают от сети, обе части звонка кнопка и блок с динамиком соединены проводом.

Беспроводные, питаются от сети или батареек.

При нажатии кнопки поступает радиосигнал, а приемное устройство (вторая часть звонка, находящаяся в квартире) улавливает его и вы слышите раздающуюся из динамика мелодию. Радиозвонки очень удобны для использования в случаях, когда возникают проблемы с прокладкой электропроводки. Их преимущество — простота монтажа. В частных домах между входной калиткой и жилым помещением может быть значительное расстояние, и чтобы не тянуть провода от кнопки до сигнального устройства, используются беспроводные звонки.

В то же время у беспроводных звонков есть и существенные минусы. Следует иметь в виду, что беспроводной дверной звонок не будет работать, если между его частями находятся элементы, преграждающие прохождение радиоволн. Например, железобетонная стена, металлическая сетка, железные двери и т.д. Также, чем больше расстояние, тем хуже работает такой дверной звонок. В большинстве беспроводных дверных звонков мощности сигнала хватает не более, чем на 100 метров, в зависимости от модели, тогда как в проводном звонке такие ограничения отсутствуют.

Питание от батареек или от сети?

При выборе звонка также нужно принципиально определиться с тем, какой тип питания вы выбираете. С питанием от батареек выпускаются беспроводные звонки, плюсы и минусы которых описаны выше. Теперь же необходимо выяснить, какие преимущества и недостатки есть у разных типов питания дверного звонка.

Модели на батарейках можно использовать даже там, где нет электричества (например, на даче). Монтируются обе части звонка, вставляются элементы питания и всё дверным звонком можно пользоваться. Но при сильных морозах дверной звонок, работающий от батареек, не функционирует, что может стать проблемой при его эксплуатации, например, в загородном доме. Не забудьте и о том, что в беспроводном звонке, работающем от батареек необходимо регулярно заменять элементы питания. Все эти проблемы не присущи звонкам с питанием от сети. Таким образом, аргумент за дверной звонок на батарейках: простая установка. Аргумент против ограничения в использовании.

Рекомендациипо установке дверного звонка Для установки проводного дверного звонка используется тонкий изолированный провод, который соединяет кнопку звонка, корпус и распределительную коробку или потолочную розетку. Провод крепится к стене скобами, для подводки провода от кнопки к модулю в квартире обычно используют отверстие, по которому был проложен провод звонка, используемого до этого. В таком случае вам не понадобится дрель и не придется сверлить стены. Дверной звонок не рекомендуется устанавливать в непосредственной близости от источников тепла (например, отопительных приборов). Если кнопка дверного звонка устанавливается на улице, позаботьтесь о надежной защите ее от воздействия влаги. Обычно установка и проводных, и беспроводных моделей дверных звонков не вызывает затруднений, так как все заслуживающие внимания производители прилагают к звонку подробную схему установки, благодаря которой монтаж дверного звонка проводится быстро и не составляет никакого труда.

Как работают мобильные телефоны? — Объясните это.

Как работают мобильные телефоны? — Объясните этот материал Реклама

org/Person»> Криса Вудфорда. Последнее обновление: 16 октября 2021 г.

Ходить и говорить, работать на тренируюсь, всегда на связи, никогда не теряю связи — сотовые телефоны резко изменили изменили то, как мы живем и работаем. Никто точно не знает, сколько маленьких пластиковые телефоны есть в мире, но по текущим оценкам их более 8.3 миллиарда подписок. Это больше, чем население планеты! В развивающихся странах, где широкомасштабные сети наземной связи (обычные телефоны проводом к стене) очень мало, более 93 процентов используемых телефонов сотовые телефоны. [1] Мобильные телефоны (также известные как сотовые телефоны и, главным образом в Европе, как мобильные телефоны или мобильные телефоны) — это радиотелефоны, которые направляют свои звонки через сеть мачт, связанных с основной телефонной сетью общего пользования. Вот как они работают.

Фото: Большинство людей сейчас используют смартфоны в качестве мобильных телефонов, которые на самом деле небольшие компьютеры со встроенной схемой мобильного телефона. Еще в 1990-х годах сотовые телефоны были проще и могли использоваться только для голосовых вызовов. Теперь сети работают быстрее и способны обрабатывать большие объемы трафика, смартфоны используются в качестве портативных центров связи, способных делать все то же, что и телефон, цифровая камера, MP3-плеер, спутниковая навигация GPS и портативный компьютер.

Мобильные телефоны используют беспроводную технологию

Несмотря на то, что они выполняют ту же работу, наземные линии связи и мобильные телефоны работают совершенно по-другому.Наземные линии несут звонки по электрике кабели. Вырежьте все спутники, оптоволоконные кабели, коммутацию офисы, и прочий раззматазз, а стационарных линий не так уж и много отличается от игрушечных телефонов, которые вы могли бы сделать из куска веревку и пару банок с печеной фасолью. Слова, которые вы говорите в конечном итоге путешествовать по прямому проводному соединению между двумя телефонными трубками. Что Отличие мобильного телефона в том, что он может отправлять и принимать звонки без проводов. связи любого рода. Как оно работает? С помощью электромагнитного радиоволны для отправки и приема звуков, которые обычно передаются по проводам.

Если вы сидите дома, идете по улице, ведете машине, или едешь в поезде, ты купаешься в море электромагнитного волны. ТВ и радио программы, сигналы с радиоуправляемых машины, беспроводные телефонные звонки и даже беспроводные дверные звонки — все эти вещи работают с использованием электромагнитной энергии: волнообразные узоры электричества и магнетизм, который невидимо проносится сквозь пространство со скоростью легкий (300 000 км или 186 000 миль в секунду). Сети сотовой связи далеко самый быстрорастущий источник электромагнитной энергии в окружающем нас мире.

Фото: Мобильные телефоны, какими они были раньше. Эта Nokia датируется началом 2000-х и имеет выдвижную клавиатуру. Хотя у него есть камера и несколько других основных функций, у него нет ничего как вычислительная мощность современного смартфона. Такие телефоны иногда называют «портативными» или «карманными». «функциональные телефоны», чтобы отличить их от iPhone и других смартфонов.

Рекламные ссылки

Как путешествуют звонки по мобильному телефону

Когда вы говорите в мобильный телефон, крошечный микрофон в трубке преобразует восходящие и нисходящие звуки вашего голоса в соответствующие восходящая и нисходящая картина электрических сигналов.Микрочип внутри телефона превращает эти сигналы в строки чисел. Номера упакованы в радиоволну и излучается из телефона антенна (в некоторых странах антенна называется антенной). Гонки на радиоволнах по воздуху со скоростью света, пока не достигнет ближайшего мачта мобильного телефона.

Мачта принимает сигналы и передает их на свою базовую станцию, который эффективно координирует то, что происходит внутри каждой локальной части сети сотовой связи, которая называется клетка.От базовой станции вызовы направляются к месту назначения. Звонки, сделанные с мобильного телефона на другой мобильный телефон в той же сети, пункт назначения путем маршрутизации на ближайшую к пункту назначения базовую станцию телефон, и, наконец, на сам телефон. Звонки на мобильный телефон на другая сеть или наземная линия следуют по более длинному пути. У них может быть направляться в основную телефонную сеть до того, как они достигнут их конечный пункт назначения.

Как мачты сотовой связи помогают

Фото: Инженеры ремонтируют мачту сотовой связи.Фото Брайена Ахо предоставлено ВМС США. и Викисклад.

На первый взгляд мобильные телефоны очень похожи на рации и рации. где у каждого человека есть радио (содержащее как отправителя, так и получателя), которое напрямую передает сообщения туда и обратно, как в теннисе. игроки возвращают мяч. Проблема таких радиоприемников в том, что вы можете использовать только из них в определенной области до того, как сигналы от одной пары вызывающих абонентов начнут мешать тем, от других пар абонентов.Вот почему сотовые телефоны намного сложнее и работают совершенно по-другому.

Трубка сотового телефона содержит радиопередатчик для отправки радиосигналов от телефон и радиоприемник для приема входящих сигналов от других телефоны. Радиопередатчик и приемник не очень мощные, а это означает, что мобильные телефоны не могут передавать сигналы очень далеко. Это не недостаток — это преднамеренная особенность их дизайна! Все, что должен делать мобильный телефон, — это связываться с местной мачтой и базовой станцией; что базовая станция должна делать, так это улавливать слабые сигналы со многих мобильных телефонов и маршрутизировать их вперед к месту назначения, поэтому мачты представляют собой огромные мощные антенны (часто устанавливаются на холме или высоком здании).Если бы у нас не было мачт, нам понадобились бы сотовые телефоны с огромными антеннами и гигантскими блоками питания — и они бы быть слишком громоздким, чтобы быть мобильным. Мобильный телефон автоматически связывается с ближайшей сотой (тот, у которого самый сильный сигнал) и использует для этого как можно меньше энергии (что делает его батарею прослужит как можно дольше и снижает вероятность того, что он будет мешать другим телефонам поблизости).

Что делают клетки

Так зачем возиться с ячейками? Почему сотовые телефоны просто не разговаривают друг с другом напрямую? Предположим, несколько все люди в вашем районе хотят использовать свои мобильные телефоны одновременно. Если все их телефоны отправляют и принимают вызовы одинаковым образом, используя одни и те же радиоволны, сигналы будут мешать и путаться, и будет невозможно отличить один вызов от другого. Один из способов обойти это использовать разные радиоволны для разных вызовов. Если каждый телефонный звонок использует немного другую частоту (количество колебаний вверх и вниз в радиоволне за одну секунду), вызовы легко отделить друг от друга. Они могут путешествовать по воздуху, как разные радиостанции, использующие разные диапазоны волн.

Это нормально, если одновременно звонят несколько человек. Но предположим, что вы находитесь в центре большого города, и миллионы людей все звонят сразу. Тогда вам потребуется столько же миллионов отдельных частот — больше, чем обычно доступно. Решение состоит в том, чтобы разделить город на более мелкие районы, каждый из которых обслуживается собственными мачтами и базовой станцией. Эти области то, что мы называем клетками, и они выглядят как лоскутное одеяло из невидимых шестиугольников. Каждый ячейка имеет свою базовую станцию ​​и мачты, и все вызовы, сделанные или полученные внутри этой ячейки, маршрутизируются через них.Соты позволяют системе обрабатывать гораздо больше вызовов одновременно, поскольку каждая сота использует тот же набор частот, что и соседние соты. Чем больше клеток, тем больше количество вызовов, которые можно сделать одновременно. Вот почему в городских районах намного больше ячеек, чем в сельской местности, и почему ячейки в городских районах значительно меньше.

Как мобильные телефоны обрабатывают вызовы

На этом рисунке показаны два способа работы клеток.

Простой вызов

Если телефон в ячейке A звонит на телефон в ячейке B, вызов не проходить непосредственно между телефонами, но от первого телефона до мачты А и ее базовой станции, затем на мачту B и ее базовую станцию, а затем на второй телефон.

Звонок в роуминге

Мобильные телефоны, которые перемещаются между ячейками (когда люди пешком или за рулем) регулярно посылают сигналы туда и обратно близлежащие мачты, чтобы в любой момент времени сеть сотовой связи всегда знает, какая мачта ближе всего к какому телефону.

Если звонит пассажир автомобиля и автомобиль едет между ячейками C, D и E, телефон вызов автоматически «передается» (передается от соты к соте), поэтому вызов не прерывается.

Ключом к пониманию клеток является понимание того, что сотовые телефоны и мачты, с которыми они общаются, предназначен для передачи радиоволн только на ограниченный диапазон; который эффективно определяет размер ячеек.Также стоит отметить, что эта картина является упрощением; точнее сказать, что мачты находятся на пересечении ячеек, но немного легче понять вещи, как я их показал.

Типы мобильных телефонов

Первые мобильные телефоны использовали аналоговую технологию. Примерно так же могут работать и телефоны с печеной фасолью. Когда вы говорите на запеченная фасоль может звонить, твой голос заставляет струну вибрировать вверх и вниз (так быстро, что не видно). Вибрации идут вверх и вниз, как твой голос.Другими словами, они являются аналогией вашего голос — и именно поэтому мы называем эту технологию аналоговой. Некоторые наземные линии по сей день так работают.

Большинство мобильных телефонов работают по цифровым технологиям: они поворачивают звуки вашего голоса в набор чисел (цифр), а затем луч их по воздуху. Использование цифровых технологий имеет много преимуществ. Это означает, что сотовые телефоны могут использоваться для отправки и получения компьютеризированных данных. Вот почему большинство мобильных телефонов теперь могут отправлять и получать текстовые сообщения (SMS). сообщения, веб-страницы, музыкальные файлы MP3 и цифровые фотографии.Цифровые технологии означают, что звонки на мобильные телефоны могут быть зашифрованы (зашифровано с использованием математических код) до того, как они покинут телефон отправителя, чтобы перехватчики не могли перехватить их. (Это была большая проблема с более ранними аналоговыми телефонами, который любой мог бы перехватить с помощью миниатюрного радиоприемника, называемого сканер.) Это делает цифровые мобильные телефоны намного более безопасными.

Мир мобильных телефонов

Мобильные телефоны кардинально изменили способ общения в мире. В начале 1990-х гг. только у одного процента населения мира есть мобильный телефон; сегодня, во все большем числе стран люди проводят больше времени со своими мобильными телефонами, чем с их стационарные телефоны.Согласно ITU-T, в 2001 году только 58 процентов населения мира имели доступ к сети сотовой связи (2G); к 2019 году этот показатель вырос до 98,8 процента. К середине 2020 года было 8,3 миллиарда абонентов мобильных телефонов — чуть больше, чем количество людей на планете. Мобильные телефоны также привели к значительному скачку в доступе к Интернету. В конце 2016 года мобильный интернет-трафик (смартфоны и планшеты) впервые обогнал настольный трафик. К середине 2020 года 83 процента людей в мире имели активные подписки на широкополосную мобильную связь на базе мобильных телефонов. в пять раз больше, чем у традиционной проводной широкополосной связи (всего 14.9 процентов). [2]

Диаграмма: Подписки на мобильные телефоны: Самый резкий рост мобильных телефонов произошел в развивающихся странах, на которые в настоящее время приходится около 80 процентов абонентов. Источник: составлено в 2021 г. с использованием данных за ноябрь 2020 г. Международный союз электросвязи (МСЭ).

Мобильные телефоны также используются разными людьми по-разному. Еще в начале 2000-х мобильными телефонами пользовались исключительно для голосовых разговоров и отправки коротких «текстов» (текстовых сообщений, также известных как SMS-сообщения).У многих людей были мобильные телефоны исключительно для случайного использования в экстренных случаях; и это до сих пор остается популярной причиной владения телефоном (согласно NENA: Ассоциация 9-1-1, более 80 процентов всех экстренных вызовов службы экстренной помощи во многих частях Соединенных Штатов с мобильных телефонов). Сегодня смартфоны повсюду, и люди используют их для работы с электронной почтой, просмотра веб-страниц, загрузка музыки, социальных сетей и запуск всевозможных приложений. Там, где старые сотовые телефоны полностью полагались на приличный сигнал из сети сотовой связи, смартфоны по мере необходимости переключаются между обычными сетями и Wi-Fi.Там, где старые сотовые телефоны были буквально «мобильными телефонами» (беспроводными стационарными телефонами), современные смартфоны — это, по сути, карманные компьютеры, которые просто делают телефонные звонки. Вы можете увидеть, насколько телефоны изменились внутренне на фотографиях в поле ниже.

Мобильные телефоны и мобильный широкополосный доступ

Если вы хотите узнать, как сети мобильных телефонов превратились из чисто голосовых сетей в составляют важную часть Интернета, см. нашу отдельную статью о широкополосный и мобильный широкополосный доступ.Он также охватывает все эти запутанные аббревиатуры, такие как FDMA, TDMA, CDMA, WCDMA и HSDPA/HSPA.

Что внутри твоего телефона?

Фото: Мобильные телефоны в прошлом и настоящем. Слева: Motorola V66 примерно 2000 года, Nokia 106 примерно 2010 года. и смартфон LG серии G примерно 2016 года. Я буду разбирать Motorola и LG.

Сломанный телефон — замечательная вещь, если вам, как и мне, нравится разбираться в том, как все устроено. Неудивительно, что много В современном смартфоне происходит больше, чем в обычном мобильном телефоне, который люди носили с собой около 20 лет назад.Старые телефоны были просто телефонами; смартфоны — это компьютеры со всевозможными гаджетами, от считывателей отпечатков пальцев до чипов для электронных платежей. Но хотя телефоны сильно изменились, проблемы проектирования нового телефона во многом остались такими же, как и всегда: как упаковать все эти компоненты в достаточно маленькое пространство, уменьшить их общий вес и избежать их? перегрев? Как обеспечить эффективную работу критически важных компонентов, таких как микрофоны, громкоговорители и антенны, даже если они миниатюризированы?

Внутри классического телефона

Самая большая разница между старыми телефонами и новыми заключается в том, что у старых есть клавиатуры и маленькие ЖК-экраны, в то время как смартфоны имеют сенсорные экраны, которые полностью избавляются от необходимости в клавиатуре (им все еще нужно несколько кнопок для включения и выключения питания и управления громкостью динамика). В старом телефоне клавиатура обычно является «мембранной»: вместо движущихся клавиш у нее есть мягкие резиновые кнопки, которые нажимают на электрические контакты на печатной плате (PCB) внизу.

Фото: Слева: Верхняя сторона клавиатуры старого телефона Motorola представляет собой так называемую резиновую мембрану, тонкий лист эластичного пластика с «клавишами», которые нажимаются, чтобы установить электрический контакт с печатной платой внизу. Справа: каждая клавиша прижимает маленький круглый штифт к соответствующей части печатной платы (маленькие точки).Клавиатура также оснащена светодиодами (восемь прямоугольников с белыми контурами), которые загораются, когда вы делаете или принимаете вызов.

К сожалению, цифровые гаджеты не так интересны (и не так просты в освоении), как механические устройства: большая часть полезных вещей происходит внутри чипов, вне поля зрения, и вы не можете понять, как работает чип, просто взглянув на него. глядя на это. Сняв клавиатуру, плата под ней мало интересна, но обратите внимание на золотую антенну, проходящую вокруг нее. Вот почему такому мобильному телефону не нужна длинная телескопическая (выдвижная) антенна.

Фото: Основная плата телефона Motorola V66 находится прямо под клавиатурой и над батарейным отсеком.

Другая сторона печатной платы немного интереснее:

1. ЖК-экран, соединенный с клавиатурой ленточным кабелем.
2. Гнездо для наушников.
3. Разъем аккумулятора
4. Зарядное устройство и кабельный разъем для подключения к компьютеру.
5. Радиаторы/экранирование микросхем на печатной плате.
6. Пьезоэлектрический зуммер.
7. Микросхема управления зуммером
8. Антенный разъем — соединяет небольшую внешнюю антенну с золотой антенной, расположенной вокруг печатной платы.

Фото: Обратная сторона основной платы телефона Motorola V66.

Внутри смартфона

Как и следовало ожидать, внутри смартфона происходит гораздо больше. Я не разбирал экран (он находится прямо под печатной платой с правой стороны), но вот некоторые другие вещи, которые вы найдете:

Фото: Основная плата от более современного смартфона LG G-серии.

1. Контактные соединения между верхней (левое фото) и нижней (правое фото) частями платы.
2. Радиатор/экран для чипов процессора. (Серый материал, который вы видите здесь, — это термопаста — своего рода теплопроводная слизь, которая помогает улучшить охлаждение.) Кнопка включения/выключения находится здесь.
3. Антенные разъемы NFC (для бесконтактных платежей).
4. Инфракрасный фокусирующий луч для камеры.
5. 13-мегапиксельная задняя цифровая камера.
6. Фонарик/вспышка фотоаппарата.
Четырехъядерный процессор Qualcomm Snapdragon
7. .
8. Слот для карты Micro SD (позволяет увеличить объем памяти до 32 ГБ).
9. Слот для микро-SIM-карты
10. Литий-ионный аккумулятор (емкость 3000 мАч).
11. Полностью пластиковый корпус с отделкой «матовый металл» создает впечатление металлического корпуса с пятнами от пальцев.
12. Разъем для наушников.
13. Микрофон.
14. Разъем USB и зарядки.
15. Громкоговоритель.
16. Привинченная пластиковая прокладка защищает печатную плату и компоненты, когда вы открываете корпус для замены батареи.
17. Винты!
18. Дополнительные контактные соединения между верхней и нижней платами.

Кто изобрел мобильные телефоны?

Как мы перешли со стационарных телефонов на мобильные? Вот краткая история:

• 1873: британский физик Джеймс Клерк Максвелл. (1831–1879) опубликовал теорию электромагнетизма, объясняя, как электричество может создать магнетизм и наоборот. Подробнее о его работе в нашей основной статье о магнетизме.
• 1876: изобретатель шотландского происхождения Александр Грэм Белл. (1847–1922) разработал первый телефон, живя в Соединенных Штатах. (хотя есть некоторые споры о том, был ли он на самом деле первоначальным изобретателем).Позже Белл разработал так называемый «фотофон», который мог отправлять и принимать телефонные звонки с помощью световых лучей. Поскольку он был задуман как беспроводной телефон, он действительно был далеким предком современного мобильного телефона.
• 1888: немецкий физик Генрих Герц (1857–1894) получил первые электромагнитные радиоволны в своей лаборатории.
• 1894: британский физик сэр Оливер Лодж. (1851–1940) отправили первое сообщение с помощью радиоволн в Оксфорде, Англия.
• 1899: итальянский изобретатель Гульельмо Маркони (1874–1937) посылали радиоволны через Ла-Манш.К 1901 г. Маркони отправил по радио волны через Атлантику, от Корнуолла в Англии до Ньюфаундленда. Маркони помнят как отец радио, но такие пионеры, как Герц и Лодж, были не менее важны.
• 1906: американский инженер Реджинальд Фессенден. (1866–1932) стал первым человеком, передавшим человеческий голос с помощью радиоволн. Он отправил сообщение в 11 милях от передатчика в Брант-Рок, Массачусетс кораблям с радиоприемниками в Атлантическом океане.
• 1920-е годы: аварийно-спасательные службы начали экспериментировать с громоздкими радиотелефоны.
• 1940-е: Мобильные радиотелефоны стали популярными среди экстренные службы и такси.
• 1946: AT&T и Southwestern Bell представили свой мобильный телефон. Телефонная система (MTS) для радиосвязи между автомобилями.
• 1960-е: Bell Laboratories (Bell Labs) разработала мобильный телефон Metroliner. мобильные телефоны в поездах.
• 1973: Мартин Купер (1928–) из Motorola совершила первый звонок по мобильному телефону, используя прототип DynaTAC весом 28 фунтов.
• 1975: Купер и его коллеги получили патент на свой радиотелефонная система.Их оригинальный дизайн показан на арте, который вы можете увидеть здесь.

  Фото: Оригинальный дизайн радиотелефонной системы (сотового телефона) Мартина Купера, подан в качестве заявки на патент в 1973 году. Обратите внимание, как мобильная часть образует совершенно отдельную систему (показана синим цветом справа), которая взаимодействует с существующей общедоступной сетью (показана слева красным). Отдельные сотовые телефоны (бирюзовые в крайнем правом углу) связываются с ближайшими к ним мачтами и базовыми станциями с помощью радиоволн (желтые зигзаги).Патентный рисунок из патента США 3,906,166: Радиотелефонная система Мартина Купера и др., Motorola Solutions Ltd., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

• 1978: Аналоговая система мобильной связи (AMPS) была представлена ​​в Чикаго. Иллинойс Белл и AT&T.
• 1982: Европейские телефонные компании согласовали всемирный стандарт для как будут работать мобильные телефоны, которая получила название Groupe Speciale Mobile и позже Глобальная система для мобильных (GSM) телекоммуникаций.
• 1984: Motorola DynaTAC стала первым в мире коммерческим портативный сотовый телефон.Взгляните на фотографию Мартина Купера и его DynaTAC.
• 1995: GSM и аналогичная система под названием PCS (Personal Communications Services) были приняты в США.
• 2001: GSM захватила более 70 процентов мобильных телефонов в мире. рынок.
• 2000-е: Выпущены мобильные телефоны третьего поколения (3G и 3,5G) с более быстрые сети, доступ в Интернет, загрузка музыки и многое другое расширенные функции, основанные на цифровых технологиях.
• 2007: iPhone от Apple произвел революцию в мире мобильных телефонов, упаковав то, что эффективно миниатюрный компьютер с сенсорным управлением превратился в гаджет так же, как обычный мобильный телефон.
• 2013: Сотовые телефоны отмечают свое 40-летие.
• 2020: Подписка на мобильные телефоны достигает 8,3 миллиарда. Около 80 процентов из них находятся в развивающихся странах.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Артикул

История мобильных телефонов

Каталожные номера

1. ↑   Статистика подписки на сотовую связь взята из статистики Международного союза электросвязи ООН (МСЭ).Последняя расчетная цифра (на июнь 2020 г.) составляет 8,152 млрд, где на 2019 год — 8,283 млрд.
2. ↑   Если не указано иное, все статистические данные в этом абзаце взяты из статистических данных Международного союза электросвязи ООН (МСЭ) и являются самыми последними, доступными на момент последнего обновления (октябрь 2021 г.).

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2006, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2006/2020) Мобильные телефоны. Получено с https://www.explainthatstuff.com/cellphones.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Больше информации на нашем веб-сайте…

Как работают мобильные телефоны? — Объясните это.

Как работают мобильные телефоны? — Объясните этот материал Реклама

Криса Вудфорда. Последнее обновление: 16 октября 2021 г.

Ходить и говорить, работать на тренируюсь, всегда на связи, никогда не теряю связи — сотовые телефоны резко изменили изменили то, как мы живем и работаем. Никто точно не знает, сколько маленьких пластиковые телефоны есть в мире, но по текущим оценкам их более 8.3 миллиарда подписок. Это больше, чем население планеты! В развивающихся странах, где широкомасштабные сети наземной связи (обычные телефоны проводом к стене) очень мало, более 93 процентов используемых телефонов сотовые телефоны. [1] Мобильные телефоны (также известные как сотовые телефоны и, главным образом в Европе, как мобильные телефоны или мобильные телефоны) — это радиотелефоны, которые направляют свои звонки через сеть мачт, связанных с основной телефонной сетью общего пользования. Вот как они работают.

Фото: Большинство людей сейчас используют смартфоны в качестве мобильных телефонов, которые на самом деле небольшие компьютеры со встроенной схемой мобильного телефона.Еще в 1990-х годах сотовые телефоны были проще и могли использоваться только для голосовых вызовов. Теперь сети работают быстрее и способны обрабатывать большие объемы трафика, смартфоны используются в качестве портативных центров связи, способных делать все то же, что и телефон, цифровая камера, MP3-плеер, спутниковая навигация GPS и портативный компьютер.

Мобильные телефоны используют беспроводную технологию

Несмотря на то, что они выполняют ту же работу, наземные линии связи и мобильные телефоны работают совершенно по-другому. Наземные линии несут звонки по электрике кабели. Вырежьте все спутники, оптоволоконные кабели, коммутацию офисы, и прочий раззматазз, а стационарных линий не так уж и много отличается от игрушечных телефонов, которые вы могли бы сделать из куска веревку и пару банок с печеной фасолью. Слова, которые вы говорите в конечном итоге путешествовать по прямому проводному соединению между двумя телефонными трубками. Что Отличие мобильного телефона в том, что он может отправлять и принимать звонки без проводов. связи любого рода. Как оно работает? С помощью электромагнитного радиоволны для отправки и приема звуков, которые обычно передаются по проводам.

Если вы сидите дома, идете по улице, ведете машине, или едешь в поезде, ты купаешься в море электромагнитного волны. ТВ и радио программы, сигналы с радиоуправляемых машины, беспроводные телефонные звонки и даже беспроводные дверные звонки — все эти вещи работают с использованием электромагнитной энергии: волнообразные узоры электричества и магнетизм, который невидимо проносится сквозь пространство со скоростью легкий (300 000 км или 186 000 миль в секунду). Сети сотовой связи далеко самый быстрорастущий источник электромагнитной энергии в окружающем нас мире.

Фото: Мобильные телефоны, какими они были раньше. Эта Nokia датируется началом 2000-х и имеет выдвижную клавиатуру. Хотя у него есть камера и несколько других основных функций, у него нет ничего как вычислительная мощность современного смартфона. Такие телефоны иногда называют «портативными» или «карманными». «функциональные телефоны», чтобы отличить их от iPhone и других смартфонов.

Рекламные ссылки

Как путешествуют звонки по мобильному телефону

Когда вы говорите в мобильный телефон, крошечный микрофон в трубке преобразует восходящие и нисходящие звуки вашего голоса в соответствующие восходящая и нисходящая картина электрических сигналов.Микрочип внутри телефона превращает эти сигналы в строки чисел. Номера упакованы в радиоволну и излучается из телефона антенна (в некоторых странах антенна называется антенной). Гонки на радиоволнах по воздуху со скоростью света, пока не достигнет ближайшего мачта мобильного телефона.

Мачта принимает сигналы и передает их на свою базовую станцию, который эффективно координирует то, что происходит внутри каждой локальной части сети сотовой связи, которая называется клетка.От базовой станции вызовы направляются к месту назначения. Звонки, сделанные с мобильного телефона на другой мобильный телефон в той же сети, пункт назначения путем маршрутизации на ближайшую к пункту назначения базовую станцию телефон, и, наконец, на сам телефон. Звонки на мобильный телефон на другая сеть или наземная линия следуют по более длинному пути. У них может быть направляться в основную телефонную сеть до того, как они достигнут их конечный пункт назначения.

Как мачты сотовой связи помогают

Фото: Инженеры ремонтируют мачту сотовой связи.Фото Брайена Ахо предоставлено ВМС США. и Викисклад.

На первый взгляд мобильные телефоны очень похожи на рации и рации. где у каждого человека есть радио (содержащее как отправителя, так и получателя), которое напрямую передает сообщения туда и обратно, как в теннисе. игроки возвращают мяч. Проблема таких радиоприемников в том, что вы можете использовать только из них в определенной области до того, как сигналы от одной пары вызывающих абонентов начнут мешать тем, от других пар абонентов.Вот почему сотовые телефоны намного сложнее и работают совершенно по-другому.

Трубка сотового телефона содержит радиопередатчик для отправки радиосигналов от телефон и радиоприемник для приема входящих сигналов от других телефоны. Радиопередатчик и приемник не очень мощные, а это означает, что мобильные телефоны не могут передавать сигналы очень далеко. Это не недостаток — это преднамеренная особенность их дизайна! Все, что должен делать мобильный телефон, — это связываться с местной мачтой и базовой станцией; что базовая станция должна делать, так это улавливать слабые сигналы со многих мобильных телефонов и маршрутизировать их вперед к месту назначения, поэтому мачты представляют собой огромные мощные антенны (часто устанавливаются на холме или высоком здании). Если бы у нас не было мачт, нам понадобились бы сотовые телефоны с огромными антеннами и гигантскими блоками питания — и они бы быть слишком громоздким, чтобы быть мобильным. Мобильный телефон автоматически связывается с ближайшей сотой (тот, у которого самый сильный сигнал) и использует для этого как можно меньше энергии (что делает его батарею прослужит как можно дольше и снижает вероятность того, что он будет мешать другим телефонам поблизости).

Что делают клетки

Так зачем возиться с ячейками? Почему сотовые телефоны просто не разговаривают друг с другом напрямую? Предположим, несколько все люди в вашем районе хотят использовать свои мобильные телефоны одновременно.Если все их телефоны отправляют и принимают вызовы одинаковым образом, используя одни и те же радиоволны, сигналы будут мешать и путаться, и будет невозможно отличить один вызов от другого. Один из способов обойти это использовать разные радиоволны для разных вызовов. Если каждый телефонный звонок использует немного другую частоту (количество колебаний вверх и вниз в радиоволне за одну секунду), вызовы легко отделить друг от друга. Они могут путешествовать по воздуху, как разные радиостанции, использующие разные диапазоны волн.

Это нормально, если одновременно звонят несколько человек. Но предположим, что вы находитесь в центре большого города, и миллионы людей все звонят сразу. Тогда вам потребуется столько же миллионов отдельных частот — больше, чем обычно доступно. Решение состоит в том, чтобы разделить город на более мелкие районы, каждый из которых обслуживается собственными мачтами и базовой станцией. Эти области то, что мы называем клетками, и они выглядят как лоскутное одеяло из невидимых шестиугольников. Каждый ячейка имеет свою базовую станцию ​​и мачты, и все вызовы, сделанные или полученные внутри этой ячейки, маршрутизируются через них.Соты позволяют системе обрабатывать гораздо больше вызовов одновременно, поскольку каждая сота использует тот же набор частот, что и соседние соты. Чем больше клеток, тем больше количество вызовов, которые можно сделать одновременно. Вот почему в городских районах намного больше ячеек, чем в сельской местности, и почему ячейки в городских районах значительно меньше.

Как мобильные телефоны обрабатывают вызовы

На этом рисунке показаны два способа работы клеток.

Простой вызов

Если телефон в ячейке A звонит на телефон в ячейке B, вызов не проходить непосредственно между телефонами, но от первого телефона до мачты А и ее базовой станции, затем на мачту B и ее базовую станцию, а затем на второй телефон.

Звонок в роуминге

Мобильные телефоны, которые перемещаются между ячейками (когда люди пешком или за рулем) регулярно посылают сигналы туда и обратно близлежащие мачты, чтобы в любой момент времени сеть сотовой связи всегда знает, какая мачта ближе всего к какому телефону.

Если звонит пассажир автомобиля и автомобиль едет между ячейками C, D и E, телефон вызов автоматически «передается» (передается от соты к соте), поэтому вызов не прерывается.

Ключом к пониманию клеток является понимание того, что сотовые телефоны и мачты, с которыми они общаются, предназначен для передачи радиоволн только на ограниченный диапазон; который эффективно определяет размер ячеек. Также стоит отметить, что эта картина является упрощением; точнее сказать, что мачты находятся на пересечении ячеек, но немного легче понять вещи, как я их показал.

Типы мобильных телефонов

Первые мобильные телефоны использовали аналоговую технологию. Примерно так же могут работать и телефоны с печеной фасолью. Когда вы говорите на запеченная фасоль может звонить, твой голос заставляет струну вибрировать вверх и вниз (так быстро, что не видно). Вибрации идут вверх и вниз, как твой голос.Другими словами, они являются аналогией вашего голос — и именно поэтому мы называем эту технологию аналоговой. Некоторые наземные линии по сей день так работают.

Большинство мобильных телефонов работают по цифровым технологиям: они поворачивают звуки вашего голоса в набор чисел (цифр), а затем луч их по воздуху. Использование цифровых технологий имеет много преимуществ. Это означает, что сотовые телефоны могут использоваться для отправки и получения компьютеризированных данных. Вот почему большинство мобильных телефонов теперь могут отправлять и получать текстовые сообщения (SMS). сообщения, веб-страницы, музыкальные файлы MP3 и цифровые фотографии.Цифровые технологии означают, что звонки на мобильные телефоны могут быть зашифрованы (зашифровано с использованием математических код) до того, как они покинут телефон отправителя, чтобы перехватчики не могли перехватить их. (Это была большая проблема с более ранними аналоговыми телефонами, который любой мог бы перехватить с помощью миниатюрного радиоприемника, называемого сканер.) Это делает цифровые мобильные телефоны намного более безопасными.

Мир мобильных телефонов

Мобильные телефоны кардинально изменили способ общения в мире. В начале 1990-х гг. только у одного процента населения мира есть мобильный телефон; сегодня, во все большем числе стран люди проводят больше времени со своими мобильными телефонами, чем с их стационарные телефоны.Согласно ITU-T, в 2001 году только 58 процентов населения мира имели доступ к сети сотовой связи (2G); к 2019 году этот показатель вырос до 98,8 процента. К середине 2020 года было 8,3 миллиарда абонентов мобильных телефонов — чуть больше, чем количество людей на планете. Мобильные телефоны также привели к значительному скачку в доступе к Интернету. В конце 2016 года мобильный интернет-трафик (смартфоны и планшеты) впервые обогнал настольный трафик. К середине 2020 года 83 процента людей в мире имели активные подписки на широкополосную мобильную связь на базе мобильных телефонов. в пять раз больше, чем у традиционной проводной широкополосной связи (всего 14.9 процентов). [2]

Диаграмма: Подписки на мобильные телефоны: Самый резкий рост мобильных телефонов произошел в развивающихся странах, на которые в настоящее время приходится около 80 процентов абонентов. Источник: составлено в 2021 г. с использованием данных за ноябрь 2020 г. Международный союз электросвязи (МСЭ).

Мобильные телефоны также используются разными людьми по-разному. Еще в начале 2000-х мобильными телефонами пользовались исключительно для голосовых разговоров и отправки коротких «текстов» (текстовых сообщений, также известных как SMS-сообщения). У многих людей были мобильные телефоны исключительно для случайного использования в экстренных случаях; и это до сих пор остается популярной причиной владения телефоном (согласно NENA: Ассоциация 9-1-1, более 80 процентов всех экстренных вызовов службы экстренной помощи во многих частях Соединенных Штатов с мобильных телефонов). Сегодня смартфоны повсюду, и люди используют их для работы с электронной почтой, просмотра веб-страниц, загрузка музыки, социальных сетей и запуск всевозможных приложений. Там, где старые сотовые телефоны полностью полагались на приличный сигнал из сети сотовой связи, смартфоны по мере необходимости переключаются между обычными сетями и Wi-Fi.Там, где старые сотовые телефоны были буквально «мобильными телефонами» (беспроводными стационарными телефонами), современные смартфоны — это, по сути, карманные компьютеры, которые просто делают телефонные звонки. Вы можете увидеть, насколько телефоны изменились внутренне на фотографиях в поле ниже.

Мобильные телефоны и мобильный широкополосный доступ

Если вы хотите узнать, как сети мобильных телефонов превратились из чисто голосовых сетей в составляют важную часть Интернета, см. нашу отдельную статью о широкополосный и мобильный широкополосный доступ.Он также охватывает все эти запутанные аббревиатуры, такие как FDMA, TDMA, CDMA, WCDMA и HSDPA/HSPA.

Что внутри твоего телефона?

Фото: Мобильные телефоны в прошлом и настоящем. Слева: Motorola V66 примерно 2000 года, Nokia 106 примерно 2010 года. и смартфон LG серии G примерно 2016 года. Я буду разбирать Motorola и LG.

Сломанный телефон — замечательная вещь, если вам, как и мне, нравится разбираться в том, как все устроено. Неудивительно, что много В современном смартфоне происходит больше, чем в обычном мобильном телефоне, который люди носили с собой около 20 лет назад.Старые телефоны были просто телефонами; смартфоны — это компьютеры со всевозможными гаджетами, от считывателей отпечатков пальцев до чипов для электронных платежей. Но хотя телефоны сильно изменились, проблемы проектирования нового телефона во многом остались такими же, как и всегда: как упаковать все эти компоненты в достаточно маленькое пространство, уменьшить их общий вес и избежать их? перегрев? Как обеспечить эффективную работу критически важных компонентов, таких как микрофоны, громкоговорители и антенны, даже если они миниатюризированы?

Внутри классического телефона

Самая большая разница между старыми телефонами и новыми заключается в том, что у старых есть клавиатуры и маленькие ЖК-экраны, в то время как смартфоны имеют сенсорные экраны, которые полностью избавляются от необходимости в клавиатуре (им все еще нужно несколько кнопок для включения и выключения питания и управления громкостью динамика). В старом телефоне клавиатура обычно является «мембранной»: вместо движущихся клавиш у нее есть мягкие резиновые кнопки, которые нажимают на электрические контакты на печатной плате (PCB) внизу.

Фото: Слева: Верхняя сторона клавиатуры старого телефона Motorola представляет собой так называемую резиновую мембрану, тонкий лист эластичного пластика с «клавишами», которые нажимаются, чтобы установить электрический контакт с печатной платой внизу. Справа: каждая клавиша прижимает маленький круглый штифт к соответствующей части печатной платы (маленькие точки).Клавиатура также оснащена светодиодами (восемь прямоугольников с белыми контурами), которые загораются, когда вы делаете или принимаете вызов.

К сожалению, цифровые гаджеты не так интересны (и не так просты в освоении), как механические устройства: большая часть полезных вещей происходит внутри чипов, вне поля зрения, и вы не можете понять, как работает чип, просто взглянув на него. глядя на это. Сняв клавиатуру, плата под ней мало интересна, но обратите внимание на золотую антенну, проходящую вокруг нее. Вот почему такому мобильному телефону не нужна длинная телескопическая (выдвижная) антенна.

Фото: Основная плата телефона Motorola V66 находится прямо под клавиатурой и над батарейным отсеком.

Другая сторона печатной платы немного интереснее:

1. ЖК-экран, соединенный с клавиатурой ленточным кабелем.
2. Гнездо для наушников.
3. Разъем аккумулятора
4. Зарядное устройство и кабельный разъем для подключения к компьютеру.
5. Радиаторы/экранирование микросхем на печатной плате.
6. Пьезоэлектрический зуммер.
7. Микросхема управления зуммером
8. Антенный разъем — соединяет небольшую внешнюю антенну с золотой антенной, расположенной вокруг печатной платы.

Фото: Обратная сторона основной платы телефона Motorola V66.

Внутри смартфона

Как и следовало ожидать, внутри смартфона происходит гораздо больше. Я не разбирал экран (он находится прямо под печатной платой с правой стороны), но вот некоторые другие вещи, которые вы найдете:

Фото: Основная плата от более современного смартфона LG G-серии.

1. Контактные соединения между верхней (левое фото) и нижней (правое фото) частями платы.
2. Радиатор/экран для чипов процессора. (Серый материал, который вы видите здесь, — это термопаста — своего рода теплопроводная слизь, которая помогает улучшить охлаждение.) Кнопка включения/выключения находится здесь.
3. Антенные разъемы NFC (для бесконтактных платежей).
4. Инфракрасный фокусирующий луч для камеры.
5. 13-мегапиксельная задняя цифровая камера.
6. Фонарик/вспышка фотоаппарата.
Четырехъядерный процессор Qualcomm Snapdragon
7. .
8. Слот для карты Micro SD (позволяет увеличить объем памяти до 32 ГБ).
9. Слот для микро-SIM-карты
10. Литий-ионный аккумулятор (емкость 3000 мАч).
11. Полностью пластиковый корпус с отделкой «матовый металл» создает впечатление металлического корпуса с пятнами от пальцев.
12. Разъем для наушников.
13. Микрофон.
14. Разъем USB и зарядки.
15. Громкоговоритель.
16. Привинченная пластиковая прокладка защищает печатную плату и компоненты, когда вы открываете корпус для замены батареи.
17. Винты!
18. Дополнительные контактные соединения между верхней и нижней платами.

Кто изобрел мобильные телефоны?

Как мы перешли со стационарных телефонов на мобильные? Вот краткая история:

• 1873: британский физик Джеймс Клерк Максвелл. (1831–1879) опубликовал теорию электромагнетизма, объясняя, как электричество может создать магнетизм и наоборот. Подробнее о его работе в нашей основной статье о магнетизме.
• 1876: изобретатель шотландского происхождения Александр Грэм Белл. (1847–1922) разработал первый телефон, живя в Соединенных Штатах. (хотя есть некоторые споры о том, был ли он на самом деле первоначальным изобретателем).Позже Белл разработал так называемый «фотофон», который мог отправлять и принимать телефонные звонки с помощью световых лучей. Поскольку он был задуман как беспроводной телефон, он действительно был далеким предком современного мобильного телефона.
• 1888: немецкий физик Генрих Герц (1857–1894) получил первые электромагнитные радиоволны в своей лаборатории.
• 1894: британский физик сэр Оливер Лодж. (1851–1940) отправили первое сообщение с помощью радиоволн в Оксфорде, Англия.
• 1899: итальянский изобретатель Гульельмо Маркони (1874–1937) посылали радиоволны через Ла-Манш.К 1901 г. Маркони отправил по радио волны через Атлантику, от Корнуолла в Англии до Ньюфаундленда. Маркони помнят как отец радио, но такие пионеры, как Герц и Лодж, были не менее важны.
• 1906: американский инженер Реджинальд Фессенден. (1866–1932) стал первым человеком, передавшим человеческий голос с помощью радиоволн. Он отправил сообщение в 11 милях от передатчика в Брант-Рок, Массачусетс кораблям с радиоприемниками в Атлантическом океане.
• 1920-е годы: аварийно-спасательные службы начали экспериментировать с громоздкими радиотелефоны.
• 1940-е: Мобильные радиотелефоны стали популярными среди экстренные службы и такси.
• 1946: AT&T и Southwestern Bell представили свой мобильный телефон. Телефонная система (MTS) для радиосвязи между автомобилями.
• 1960-е: Bell Laboratories (Bell Labs) разработала мобильный телефон Metroliner. мобильные телефоны в поездах.
• 1973: Мартин Купер (1928–) из Motorola совершила первый звонок по мобильному телефону, используя прототип DynaTAC весом 28 фунтов.
• 1975: Купер и его коллеги получили патент на свой радиотелефонная система.Их оригинальный дизайн показан на арте, который вы можете увидеть здесь.

  Фото: Оригинальный дизайн радиотелефонной системы (сотового телефона) Мартина Купера, подан в качестве заявки на патент в 1973 году. Обратите внимание, как мобильная часть образует совершенно отдельную систему (показана синим цветом справа), которая взаимодействует с существующей общедоступной сетью (показана слева красным). Отдельные сотовые телефоны (бирюзовые в крайнем правом углу) связываются с ближайшими к ним мачтами и базовыми станциями с помощью радиоволн (желтые зигзаги).Патентный рисунок из патента США 3,906,166: Радиотелефонная система Мартина Купера и др., Motorola Solutions Ltd., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

• 1978: Аналоговая система мобильной связи (AMPS) была представлена ​​в Чикаго. Иллинойс Белл и AT&T.
• 1982: Европейские телефонные компании согласовали всемирный стандарт для как будут работать мобильные телефоны, которая получила название Groupe Speciale Mobile и позже Глобальная система для мобильных (GSM) телекоммуникаций.
• 1984: Motorola DynaTAC стала первым в мире коммерческим портативный сотовый телефон.Взгляните на фотографию Мартина Купера и его DynaTAC.
• 1995: GSM и аналогичная система под названием PCS (Personal Communications Services) были приняты в США.
• 2001: GSM захватила более 70 процентов мобильных телефонов в мире. рынок.
• 2000-е: Выпущены мобильные телефоны третьего поколения (3G и 3,5G) с более быстрые сети, доступ в Интернет, загрузка музыки и многое другое расширенные функции, основанные на цифровых технологиях.
• 2007: iPhone от Apple произвел революцию в мире мобильных телефонов, упаковав то, что эффективно миниатюрный компьютер с сенсорным управлением превратился в гаджет так же, как обычный мобильный телефон.
• 2013: Сотовые телефоны отмечают свое 40-летие.
• 2020: Подписка на мобильные телефоны достигает 8,3 миллиарда. Около 80 процентов из них находятся в развивающихся странах.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Артикул

История мобильных телефонов

Каталожные номера

1. ↑   Статистика подписки на сотовую связь взята из статистики Международного союза электросвязи ООН (МСЭ).Последняя расчетная цифра (на июнь 2020 г.) составляет 8,152 млрд, где на 2019 год — 8,283 млрд.
2. ↑   Если не указано иное, все статистические данные в этом абзаце взяты из статистических данных Международного союза электросвязи ООН (МСЭ) и являются самыми последними, доступными на момент последнего обновления (октябрь 2021 г.).

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2006, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2006/2020) Мобильные телефоны. Получено с https://www.explainthatstuff.com/cellphones.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Больше информации на нашем веб-сайте…

Как работают мобильные телефоны? — Объясните это.

Как работают мобильные телефоны? — Объясните этот материал Реклама

Криса Вудфорда. Последнее обновление: 16 октября 2021 г.

Ходить и говорить, работать на тренируюсь, всегда на связи, никогда не теряю связи — сотовые телефоны резко изменили изменили то, как мы живем и работаем. Никто точно не знает, сколько маленьких пластиковые телефоны есть в мире, но по текущим оценкам их более 8.3 миллиарда подписок. Это больше, чем население планеты! В развивающихся странах, где широкомасштабные сети наземной связи (обычные телефоны проводом к стене) очень мало, более 93 процентов используемых телефонов сотовые телефоны. [1] Мобильные телефоны (также известные как сотовые телефоны и, главным образом в Европе, как мобильные телефоны или мобильные телефоны) — это радиотелефоны, которые направляют свои звонки через сеть мачт, связанных с основной телефонной сетью общего пользования. Вот как они работают.

Фото: Большинство людей сейчас используют смартфоны в качестве мобильных телефонов, которые на самом деле небольшие компьютеры со встроенной схемой мобильного телефона.Еще в 1990-х годах сотовые телефоны были проще и могли использоваться только для голосовых вызовов. Теперь сети работают быстрее и способны обрабатывать большие объемы трафика, смартфоны используются в качестве портативных центров связи, способных делать все то же, что и телефон, цифровая камера, MP3-плеер, спутниковая навигация GPS и портативный компьютер.

Мобильные телефоны используют беспроводную технологию

Несмотря на то, что они выполняют ту же работу, наземные линии связи и мобильные телефоны работают совершенно по-другому. Наземные линии несут звонки по электрике кабели. Вырежьте все спутники, оптоволоконные кабели, коммутацию офисы, и прочий раззматазз, а стационарных линий не так уж и много отличается от игрушечных телефонов, которые вы могли бы сделать из куска веревку и пару банок с печеной фасолью. Слова, которые вы говорите в конечном итоге путешествовать по прямому проводному соединению между двумя телефонными трубками. Что Отличие мобильного телефона в том, что он может отправлять и принимать звонки без проводов. связи любого рода. Как оно работает? С помощью электромагнитного радиоволны для отправки и приема звуков, которые обычно передаются по проводам.

Если вы сидите дома, идете по улице, ведете машине, или едешь в поезде, ты купаешься в море электромагнитного волны. ТВ и радио программы, сигналы с радиоуправляемых машины, беспроводные телефонные звонки и даже беспроводные дверные звонки — все эти вещи работают с использованием электромагнитной энергии: волнообразные узоры электричества и магнетизм, который невидимо проносится сквозь пространство со скоростью легкий (300 000 км или 186 000 миль в секунду). Сети сотовой связи далеко самый быстрорастущий источник электромагнитной энергии в окружающем нас мире.

Фото: Мобильные телефоны, какими они были раньше. Эта Nokia датируется началом 2000-х и имеет выдвижную клавиатуру. Хотя у него есть камера и несколько других основных функций, у него нет ничего как вычислительная мощность современного смартфона. Такие телефоны иногда называют «портативными» или «карманными». «функциональные телефоны», чтобы отличить их от iPhone и других смартфонов.

Рекламные ссылки

Как путешествуют звонки по мобильному телефону

Когда вы говорите в мобильный телефон, крошечный микрофон в трубке преобразует восходящие и нисходящие звуки вашего голоса в соответствующие восходящая и нисходящая картина электрических сигналов.Микрочип внутри телефона превращает эти сигналы в строки чисел. Номера упакованы в радиоволну и излучается из телефона антенна (в некоторых странах антенна называется антенной). Гонки на радиоволнах по воздуху со скоростью света, пока не достигнет ближайшего мачта мобильного телефона.

Мачта принимает сигналы и передает их на свою базовую станцию, который эффективно координирует то, что происходит внутри каждой локальной части сети сотовой связи, которая называется клетка.От базовой станции вызовы направляются к месту назначения. Звонки, сделанные с мобильного телефона на другой мобильный телефон в той же сети, пункт назначения путем маршрутизации на ближайшую к пункту назначения базовую станцию телефон, и, наконец, на сам телефон. Звонки на мобильный телефон на другая сеть или наземная линия следуют по более длинному пути. У них может быть направляться в основную телефонную сеть до того, как они достигнут их конечный пункт назначения.

Как мачты сотовой связи помогают

Фото: Инженеры ремонтируют мачту сотовой связи.Фото Брайена Ахо предоставлено ВМС США. и Викисклад.

На первый взгляд мобильные телефоны очень похожи на рации и рации. где у каждого человека есть радио (содержащее как отправителя, так и получателя), которое напрямую передает сообщения туда и обратно, как в теннисе. игроки возвращают мяч. Проблема таких радиоприемников в том, что вы можете использовать только из них в определенной области до того, как сигналы от одной пары вызывающих абонентов начнут мешать тем, от других пар абонентов.Вот почему сотовые телефоны намного сложнее и работают совершенно по-другому.

Трубка сотового телефона содержит радиопередатчик для отправки радиосигналов от телефон и радиоприемник для приема входящих сигналов от других телефоны. Радиопередатчик и приемник не очень мощные, а это означает, что мобильные телефоны не могут передавать сигналы очень далеко. Это не недостаток — это преднамеренная особенность их дизайна! Все, что должен делать мобильный телефон, — это связываться с местной мачтой и базовой станцией; что базовая станция должна делать, так это улавливать слабые сигналы со многих мобильных телефонов и маршрутизировать их вперед к месту назначения, поэтому мачты представляют собой огромные мощные антенны (часто устанавливаются на холме или высоком здании). Если бы у нас не было мачт, нам понадобились бы сотовые телефоны с огромными антеннами и гигантскими блоками питания — и они бы быть слишком громоздким, чтобы быть мобильным. Мобильный телефон автоматически связывается с ближайшей сотой (тот, у которого самый сильный сигнал) и использует для этого как можно меньше энергии (что делает его батарею прослужит как можно дольше и снижает вероятность того, что он будет мешать другим телефонам поблизости).

Что делают клетки

Так зачем возиться с ячейками? Почему сотовые телефоны просто не разговаривают друг с другом напрямую? Предположим, несколько все люди в вашем районе хотят использовать свои мобильные телефоны одновременно.Если все их телефоны отправляют и принимают вызовы одинаковым образом, используя одни и те же радиоволны, сигналы будут мешать и путаться, и будет невозможно отличить один вызов от другого. Один из способов обойти это использовать разные радиоволны для разных вызовов. Если каждый телефонный звонок использует немного другую частоту (количество колебаний вверх и вниз в радиоволне за одну секунду), вызовы легко отделить друг от друга. Они могут путешествовать по воздуху, как разные радиостанции, использующие разные диапазоны волн.

Это нормально, если одновременно звонят несколько человек. Но предположим, что вы находитесь в центре большого города, и миллионы людей все звонят сразу. Тогда вам потребуется столько же миллионов отдельных частот — больше, чем обычно доступно. Решение состоит в том, чтобы разделить город на более мелкие районы, каждый из которых обслуживается собственными мачтами и базовой станцией. Эти области то, что мы называем клетками, и они выглядят как лоскутное одеяло из невидимых шестиугольников. Каждый ячейка имеет свою базовую станцию ​​и мачты, и все вызовы, сделанные или полученные внутри этой ячейки, маршрутизируются через них.Соты позволяют системе обрабатывать гораздо больше вызовов одновременно, поскольку каждая сота использует тот же набор частот, что и соседние соты. Чем больше клеток, тем больше количество вызовов, которые можно сделать одновременно. Вот почему в городских районах намного больше ячеек, чем в сельской местности, и почему ячейки в городских районах значительно меньше.

Как мобильные телефоны обрабатывают вызовы

На этом рисунке показаны два способа работы клеток.

Простой вызов

Если телефон в ячейке A звонит на телефон в ячейке B, вызов не проходить непосредственно между телефонами, но от первого телефона до мачты А и ее базовой станции, затем на мачту B и ее базовую станцию, а затем на второй телефон.

Звонок в роуминге

Мобильные телефоны, которые перемещаются между ячейками (когда люди пешком или за рулем) регулярно посылают сигналы туда и обратно близлежащие мачты, чтобы в любой момент времени сеть сотовой связи всегда знает, какая мачта ближе всего к какому телефону.

Если звонит пассажир автомобиля и автомобиль едет между ячейками C, D и E, телефон вызов автоматически «передается» (передается от соты к соте), поэтому вызов не прерывается.

Ключом к пониманию клеток является понимание того, что сотовые телефоны и мачты, с которыми они общаются, предназначен для передачи радиоволн только на ограниченный диапазон; который эффективно определяет размер ячеек. Также стоит отметить, что эта картина является упрощением; точнее сказать, что мачты находятся на пересечении ячеек, но немного легче понять вещи, как я их показал.

Типы мобильных телефонов

Первые мобильные телефоны использовали аналоговую технологию. Примерно так же могут работать и телефоны с печеной фасолью. Когда вы говорите на запеченная фасоль может звонить, твой голос заставляет струну вибрировать вверх и вниз (так быстро, что не видно). Вибрации идут вверх и вниз, как твой голос.Другими словами, они являются аналогией вашего голос — и именно поэтому мы называем эту технологию аналоговой. Некоторые наземные линии по сей день так работают.

Большинство мобильных телефонов работают по цифровым технологиям: они поворачивают звуки вашего голоса в набор чисел (цифр), а затем луч их по воздуху. Использование цифровых технологий имеет много преимуществ. Это означает, что сотовые телефоны могут использоваться для отправки и получения компьютеризированных данных. Вот почему большинство мобильных телефонов теперь могут отправлять и получать текстовые сообщения (SMS). сообщения, веб-страницы, музыкальные файлы MP3 и цифровые фотографии.Цифровые технологии означают, что звонки на мобильные телефоны могут быть зашифрованы (зашифровано с использованием математических код) до того, как они покинут телефон отправителя, чтобы перехватчики не могли перехватить их. (Это была большая проблема с более ранними аналоговыми телефонами, который любой мог бы перехватить с помощью миниатюрного радиоприемника, называемого сканер.) Это делает цифровые мобильные телефоны намного более безопасными.

Мир мобильных телефонов

Мобильные телефоны кардинально изменили способ общения в мире. В начале 1990-х гг. только у одного процента населения мира есть мобильный телефон; сегодня, во все большем числе стран люди проводят больше времени со своими мобильными телефонами, чем с их стационарные телефоны.Согласно ITU-T, в 2001 году только 58 процентов населения мира имели доступ к сети сотовой связи (2G); к 2019 году этот показатель вырос до 98,8 процента. К середине 2020 года было 8,3 миллиарда абонентов мобильных телефонов — чуть больше, чем количество людей на планете. Мобильные телефоны также привели к значительному скачку в доступе к Интернету. В конце 2016 года мобильный интернет-трафик (смартфоны и планшеты) впервые обогнал настольный трафик. К середине 2020 года 83 процента людей в мире имели активные подписки на широкополосную мобильную связь на базе мобильных телефонов. в пять раз больше, чем у традиционной проводной широкополосной связи (всего 14.9 процентов). [2]

Диаграмма: Подписки на мобильные телефоны: Самый резкий рост мобильных телефонов произошел в развивающихся странах, на которые в настоящее время приходится около 80 процентов абонентов. Источник: составлено в 2021 г. с использованием данных за ноябрь 2020 г. Международный союз электросвязи (МСЭ).

Мобильные телефоны также используются разными людьми по-разному. Еще в начале 2000-х мобильными телефонами пользовались исключительно для голосовых разговоров и отправки коротких «текстов» (текстовых сообщений, также известных как SMS-сообщения). У многих людей были мобильные телефоны исключительно для случайного использования в экстренных случаях; и это до сих пор остается популярной причиной владения телефоном (согласно NENA: Ассоциация 9-1-1, более 80 процентов всех экстренных вызовов службы экстренной помощи во многих частях Соединенных Штатов с мобильных телефонов). Сегодня смартфоны повсюду, и люди используют их для работы с электронной почтой, просмотра веб-страниц, загрузка музыки, социальных сетей и запуск всевозможных приложений. Там, где старые сотовые телефоны полностью полагались на приличный сигнал из сети сотовой связи, смартфоны по мере необходимости переключаются между обычными сетями и Wi-Fi.Там, где старые сотовые телефоны были буквально «мобильными телефонами» (беспроводными стационарными телефонами), современные смартфоны — это, по сути, карманные компьютеры, которые просто делают телефонные звонки. Вы можете увидеть, насколько телефоны изменились внутренне на фотографиях в поле ниже.

Мобильные телефоны и мобильный широкополосный доступ

Если вы хотите узнать, как сети мобильных телефонов превратились из чисто голосовых сетей в составляют важную часть Интернета, см. нашу отдельную статью о широкополосный и мобильный широкополосный доступ.Он также охватывает все эти запутанные аббревиатуры, такие как FDMA, TDMA, CDMA, WCDMA и HSDPA/HSPA.

Что внутри твоего телефона?

Фото: Мобильные телефоны в прошлом и настоящем. Слева: Motorola V66 примерно 2000 года, Nokia 106 примерно 2010 года. и смартфон LG серии G примерно 2016 года. Я буду разбирать Motorola и LG.

Сломанный телефон — замечательная вещь, если вам, как и мне, нравится разбираться в том, как все устроено. Неудивительно, что много В современном смартфоне происходит больше, чем в обычном мобильном телефоне, который люди носили с собой около 20 лет назад.Старые телефоны были просто телефонами; смартфоны — это компьютеры со всевозможными гаджетами, от считывателей отпечатков пальцев до чипов для электронных платежей. Но хотя телефоны сильно изменились, проблемы проектирования нового телефона во многом остались такими же, как и всегда: как упаковать все эти компоненты в достаточно маленькое пространство, уменьшить их общий вес и избежать их? перегрев? Как обеспечить эффективную работу критически важных компонентов, таких как микрофоны, громкоговорители и антенны, даже если они миниатюризированы?

Внутри классического телефона

Самая большая разница между старыми телефонами и новыми заключается в том, что у старых есть клавиатуры и маленькие ЖК-экраны, в то время как смартфоны имеют сенсорные экраны, которые полностью избавляются от необходимости в клавиатуре (им все еще нужно несколько кнопок для включения и выключения питания и управления громкостью динамика). В старом телефоне клавиатура обычно является «мембранной»: вместо движущихся клавиш у нее есть мягкие резиновые кнопки, которые нажимают на электрические контакты на печатной плате (PCB) внизу.

Фото: Слева: Верхняя сторона клавиатуры старого телефона Motorola представляет собой так называемую резиновую мембрану, тонкий лист эластичного пластика с «клавишами», которые нажимаются, чтобы установить электрический контакт с печатной платой внизу. Справа: каждая клавиша прижимает маленький круглый штифт к соответствующей части печатной платы (маленькие точки).Клавиатура также оснащена светодиодами (восемь прямоугольников с белыми контурами), которые загораются, когда вы делаете или принимаете вызов.

К сожалению, цифровые гаджеты не так интересны (и не так просты в освоении), как механические устройства: большая часть полезных вещей происходит внутри чипов, вне поля зрения, и вы не можете понять, как работает чип, просто взглянув на него. глядя на это. Сняв клавиатуру, плата под ней мало интересна, но обратите внимание на золотую антенну, проходящую вокруг нее. Вот почему такому мобильному телефону не нужна длинная телескопическая (выдвижная) антенна.

Фото: Основная плата телефона Motorola V66 находится прямо под клавиатурой и над батарейным отсеком.

Другая сторона печатной платы немного интереснее:

1. ЖК-экран, соединенный с клавиатурой ленточным кабелем.
2. Гнездо для наушников.
3. Разъем аккумулятора
4. Зарядное устройство и кабельный разъем для подключения к компьютеру.
5. Радиаторы/экранирование микросхем на печатной плате.
6. Пьезоэлектрический зуммер.
7. Микросхема управления зуммером
8. Антенный разъем — соединяет небольшую внешнюю антенну с золотой антенной, расположенной вокруг печатной платы.

Фото: Обратная сторона основной платы телефона Motorola V66.

Внутри смартфона

Как и следовало ожидать, внутри смартфона происходит гораздо больше. Я не разбирал экран (он находится прямо под печатной платой с правой стороны), но вот некоторые другие вещи, которые вы найдете:

Фото: Основная плата от более современного смартфона LG G-серии.

1. Контактные соединения между верхней (левое фото) и нижней (правое фото) частями платы.
2. Радиатор/экран для чипов процессора. (Серый материал, который вы видите здесь, — это термопаста — своего рода теплопроводная слизь, которая помогает улучшить охлаждение.) Кнопка включения/выключения находится здесь.
3. Антенные разъемы NFC (для бесконтактных платежей).
4. Инфракрасный фокусирующий луч для камеры.
5. 13-мегапиксельная задняя цифровая камера.
6. Фонарик/вспышка фотоаппарата.
Четырехъядерный процессор Qualcomm Snapdragon
7. .
8. Слот для карты Micro SD (позволяет увеличить объем памяти до 32 ГБ).
9. Слот для микро-SIM-карты
10. Литий-ионный аккумулятор (емкость 3000 мАч).
11. Полностью пластиковый корпус с отделкой «матовый металл» создает впечатление металлического корпуса с пятнами от пальцев.
12. Разъем для наушников.
13. Микрофон.
14. Разъем USB и зарядки.
15. Громкоговоритель.
16. Привинченная пластиковая прокладка защищает печатную плату и компоненты, когда вы открываете корпус для замены батареи.
17. Винты!
18. Дополнительные контактные соединения между верхней и нижней платами.

Кто изобрел мобильные телефоны?

Как мы перешли со стационарных телефонов на мобильные? Вот краткая история:

• 1873: британский физик Джеймс Клерк Максвелл. (1831–1879) опубликовал теорию электромагнетизма, объясняя, как электричество может создать магнетизм и наоборот. Подробнее о его работе в нашей основной статье о магнетизме.
• 1876: изобретатель шотландского происхождения Александр Грэм Белл. (1847–1922) разработал первый телефон, живя в Соединенных Штатах. (хотя есть некоторые споры о том, был ли он на самом деле первоначальным изобретателем).Позже Белл разработал так называемый «фотофон», который мог отправлять и принимать телефонные звонки с помощью световых лучей. Поскольку он был задуман как беспроводной телефон, он действительно был далеким предком современного мобильного телефона.
• 1888: немецкий физик Генрих Герц (1857–1894) получил первые электромагнитные радиоволны в своей лаборатории.
• 1894: британский физик сэр Оливер Лодж. (1851–1940) отправили первое сообщение с помощью радиоволн в Оксфорде, Англия.
• 1899: итальянский изобретатель Гульельмо Маркони (1874–1937) посылали радиоволны через Ла-Манш.К 1901 г. Маркони отправил по радио волны через Атлантику, от Корнуолла в Англии до Ньюфаундленда. Маркони помнят как отец радио, но такие пионеры, как Герц и Лодж, были не менее важны.
• 1906: американский инженер Реджинальд Фессенден. (1866–1932) стал первым человеком, передавшим человеческий голос с помощью радиоволн. Он отправил сообщение в 11 милях от передатчика в Брант-Рок, Массачусетс кораблям с радиоприемниками в Атлантическом океане.
• 1920-е годы: аварийно-спасательные службы начали экспериментировать с громоздкими радиотелефоны.
• 1940-е: Мобильные радиотелефоны стали популярными среди экстренные службы и такси.
• 1946: AT&T и Southwestern Bell представили свой мобильный телефон. Телефонная система (MTS) для радиосвязи между автомобилями.
• 1960-е: Bell Laboratories (Bell Labs) разработала мобильный телефон Metroliner. мобильные телефоны в поездах.
• 1973: Мартин Купер (1928–) из Motorola совершила первый звонок по мобильному телефону, используя прототип DynaTAC весом 28 фунтов.
• 1975: Купер и его коллеги получили патент на свой радиотелефонная система.Их оригинальный дизайн показан на арте, который вы можете увидеть здесь.

  Фото: Оригинальный дизайн радиотелефонной системы (сотового телефона) Мартина Купера, подан в качестве заявки на патент в 1973 году. Обратите внимание, как мобильная часть образует совершенно отдельную систему (показана синим цветом справа), которая взаимодействует с существующей общедоступной сетью (показана слева красным). Отдельные сотовые телефоны (бирюзовые в крайнем правом углу) связываются с ближайшими к ним мачтами и базовыми станциями с помощью радиоволн (желтые зигзаги).Патентный рисунок из патента США 3,906,166: Радиотелефонная система Мартина Купера и др., Motorola Solutions Ltd., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

• 1978: Аналоговая система мобильной связи (AMPS) была представлена ​​в Чикаго. Иллинойс Белл и AT&T.
• 1982: Европейские телефонные компании согласовали всемирный стандарт для как будут работать мобильные телефоны, которая получила название Groupe Speciale Mobile и позже Глобальная система для мобильных (GSM) телекоммуникаций.
• 1984: Motorola DynaTAC стала первым в мире коммерческим портативный сотовый телефон.Взгляните на фотографию Мартина Купера и его DynaTAC.
• 1995: GSM и аналогичная система под названием PCS (Personal Communications Services) были приняты в США.
• 2001: GSM захватила более 70 процентов мобильных телефонов в мире. рынок.
• 2000-е: Выпущены мобильные телефоны третьего поколения (3G и 3,5G) с более быстрые сети, доступ в Интернет, загрузка музыки и многое другое расширенные функции, основанные на цифровых технологиях.
• 2007: iPhone от Apple произвел революцию в мире мобильных телефонов, упаковав то, что эффективно миниатюрный компьютер с сенсорным управлением превратился в гаджет так же, как обычный мобильный телефон.
• 2013: Сотовые телефоны отмечают свое 40-летие.
• 2020: Подписка на мобильные телефоны достигает 8,3 миллиарда. Около 80 процентов из них находятся в развивающихся странах.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Артикул

История мобильных телефонов

Каталожные номера

1. ↑   Статистика подписки на сотовую связь взята из статистики Международного союза электросвязи ООН (МСЭ).Последняя расчетная цифра (на июнь 2020 г.) составляет 8,152 млрд, где на 2019 год — 8,283 млрд.
2. ↑   Если не указано иное, все статистические данные в этом абзаце взяты из статистических данных Международного союза электросвязи ООН (МСЭ) и являются самыми последними, доступными на момент последнего обновления (октябрь 2021 г.).

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2006, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2006/2020) Мобильные телефоны. Получено с https://www.explainthatstuff.com/cellphones.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Больше информации на нашем веб-сайте…

Как работают мобильные телефоны? — Объясните это.

Как работают мобильные телефоны? — Объясните этот материал Реклама

Криса Вудфорда. Последнее обновление: 16 октября 2021 г.

Ходить и говорить, работать на тренируюсь, всегда на связи, никогда не теряю связи — сотовые телефоны резко изменили изменили то, как мы живем и работаем. Никто точно не знает, сколько маленьких пластиковые телефоны есть в мире, но по текущим оценкам их более 8.3 миллиарда подписок. Это больше, чем население планеты! В развивающихся странах, где широкомасштабные сети наземной связи (обычные телефоны проводом к стене) очень мало, более 93 процентов используемых телефонов сотовые телефоны. [1] Мобильные телефоны (также известные как сотовые телефоны и, главным образом в Европе, как мобильные телефоны или мобильные телефоны) — это радиотелефоны, которые направляют свои звонки через сеть мачт, связанных с основной телефонной сетью общего пользования. Вот как они работают.

Фото: Большинство людей сейчас используют смартфоны в качестве мобильных телефонов, которые на самом деле небольшие компьютеры со встроенной схемой мобильного телефона.Еще в 1990-х годах сотовые телефоны были проще и могли использоваться только для голосовых вызовов. Теперь сети работают быстрее и способны обрабатывать большие объемы трафика, смартфоны используются в качестве портативных центров связи, способных делать все то же, что и телефон, цифровая камера, MP3-плеер, спутниковая навигация GPS и портативный компьютер.

Мобильные телефоны используют беспроводную технологию

Несмотря на то, что они выполняют ту же работу, наземные линии связи и мобильные телефоны работают совершенно по-другому. Наземные линии несут звонки по электрике кабели. Вырежьте все спутники, оптоволоконные кабели, коммутацию офисы, и прочий раззматазз, а стационарных линий не так уж и много отличается от игрушечных телефонов, которые вы могли бы сделать из куска веревку и пару банок с печеной фасолью. Слова, которые вы говорите в конечном итоге путешествовать по прямому проводному соединению между двумя телефонными трубками. Что Отличие мобильного телефона в том, что он может отправлять и принимать звонки без проводов. связи любого рода. Как оно работает? С помощью электромагнитного радиоволны для отправки и приема звуков, которые обычно передаются по проводам.

Если вы сидите дома, идете по улице, ведете машине, или едешь в поезде, ты купаешься в море электромагнитного волны. ТВ и радио программы, сигналы с радиоуправляемых машины, беспроводные телефонные звонки и даже беспроводные дверные звонки — все эти вещи работают с использованием электромагнитной энергии: волнообразные узоры электричества и магнетизм, который невидимо проносится сквозь пространство со скоростью легкий (300 000 км или 186 000 миль в секунду). Сети сотовой связи далеко самый быстрорастущий источник электромагнитной энергии в окружающем нас мире.

Фото: Мобильные телефоны, какими они были раньше. Эта Nokia датируется началом 2000-х и имеет выдвижную клавиатуру. Хотя у него есть камера и несколько других основных функций, у него нет ничего как вычислительная мощность современного смартфона. Такие телефоны иногда называют «портативными» или «карманными». «функциональные телефоны», чтобы отличить их от iPhone и других смартфонов.

Рекламные ссылки

Как путешествуют звонки по мобильному телефону

Когда вы говорите в мобильный телефон, крошечный микрофон в трубке преобразует восходящие и нисходящие звуки вашего голоса в соответствующие восходящая и нисходящая картина электрических сигналов.Микрочип внутри телефона превращает эти сигналы в строки чисел. Номера упакованы в радиоволну и излучается из телефона антенна (в некоторых странах антенна называется антенной). Гонки на радиоволнах по воздуху со скоростью света, пока не достигнет ближайшего мачта мобильного телефона.

Мачта принимает сигналы и передает их на свою базовую станцию, который эффективно координирует то, что происходит внутри каждой локальной части сети сотовой связи, которая называется клетка.От базовой станции вызовы направляются к месту назначения. Звонки, сделанные с мобильного телефона на другой мобильный телефон в той же сети, пункт назначения путем маршрутизации на ближайшую к пункту назначения базовую станцию телефон, и, наконец, на сам телефон. Звонки на мобильный телефон на другая сеть или наземная линия следуют по более длинному пути. У них может быть направляться в основную телефонную сеть до того, как они достигнут их конечный пункт назначения.

Как мачты сотовой связи помогают

Фото: Инженеры ремонтируют мачту сотовой связи.Фото Брайена Ахо предоставлено ВМС США. и Викисклад.

На первый взгляд мобильные телефоны очень похожи на рации и рации. где у каждого человека есть радио (содержащее как отправителя, так и получателя), которое напрямую передает сообщения туда и обратно, как в теннисе. игроки возвращают мяч. Проблема таких радиоприемников в том, что вы можете использовать только из них в определенной области до того, как сигналы от одной пары вызывающих абонентов начнут мешать тем, от других пар абонентов.Вот почему сотовые телефоны намного сложнее и работают совершенно по-другому.

Трубка сотового телефона содержит радиопередатчик для отправки радиосигналов от телефон и радиоприемник для приема входящих сигналов от других телефоны. Радиопередатчик и приемник не очень мощные, а это означает, что мобильные телефоны не могут передавать сигналы очень далеко. Это не недостаток — это преднамеренная особенность их дизайна! Все, что должен делать мобильный телефон, — это связываться с местной мачтой и базовой станцией; что базовая станция должна делать, так это улавливать слабые сигналы со многих мобильных телефонов и маршрутизировать их вперед к месту назначения, поэтому мачты представляют собой огромные мощные антенны (часто устанавливаются на холме или высоком здании). Если бы у нас не было мачт, нам понадобились бы сотовые телефоны с огромными антеннами и гигантскими блоками питания — и они бы быть слишком громоздким, чтобы быть мобильным. Мобильный телефон автоматически связывается с ближайшей сотой (тот, у которого самый сильный сигнал) и использует для этого как можно меньше энергии (что делает его батарею прослужит как можно дольше и снижает вероятность того, что он будет мешать другим телефонам поблизости).

Что делают клетки

Так зачем возиться с ячейками? Почему сотовые телефоны просто не разговаривают друг с другом напрямую? Предположим, несколько все люди в вашем районе хотят использовать свои мобильные телефоны одновременно.Если все их телефоны отправляют и принимают вызовы одинаковым образом, используя одни и те же радиоволны, сигналы будут мешать и путаться, и будет невозможно отличить один вызов от другого. Один из способов обойти это использовать разные радиоволны для разных вызовов. Если каждый телефонный звонок использует немного другую частоту (количество колебаний вверх и вниз в радиоволне за одну секунду), вызовы легко отделить друг от друга. Они могут путешествовать по воздуху, как разные радиостанции, использующие разные диапазоны волн.

Это нормально, если одновременно звонят несколько человек. Но предположим, что вы находитесь в центре большого города, и миллионы людей все звонят сразу. Тогда вам потребуется столько же миллионов отдельных частот — больше, чем обычно доступно. Решение состоит в том, чтобы разделить город на более мелкие районы, каждый из которых обслуживается собственными мачтами и базовой станцией. Эти области то, что мы называем клетками, и они выглядят как лоскутное одеяло из невидимых шестиугольников. Каждый ячейка имеет свою базовую станцию ​​и мачты, и все вызовы, сделанные или полученные внутри этой ячейки, маршрутизируются через них.Соты позволяют системе обрабатывать гораздо больше вызовов одновременно, поскольку каждая сота использует тот же набор частот, что и соседние соты. Чем больше клеток, тем больше количество вызовов, которые можно сделать одновременно. Вот почему в городских районах намного больше ячеек, чем в сельской местности, и почему ячейки в городских районах значительно меньше.

Как мобильные телефоны обрабатывают вызовы

На этом рисунке показаны два способа работы клеток.

Простой вызов

Если телефон в ячейке A звонит на телефон в ячейке B, вызов не проходить непосредственно между телефонами, но от первого телефона до мачты А и ее базовой станции, затем на мачту B и ее базовую станцию, а затем на второй телефон.

Звонок в роуминге

Мобильные телефоны, которые перемещаются между ячейками (когда люди пешком или за рулем) регулярно посылают сигналы туда и обратно близлежащие мачты, чтобы в любой момент времени сеть сотовой связи всегда знает, какая мачта ближе всего к какому телефону.

Если звонит пассажир автомобиля и автомобиль едет между ячейками C, D и E, телефон вызов автоматически «передается» (передается от соты к соте), поэтому вызов не прерывается.

Ключом к пониманию клеток является понимание того, что сотовые телефоны и мачты, с которыми они общаются, предназначен для передачи радиоволн только на ограниченный диапазон; который эффективно определяет размер ячеек. Также стоит отметить, что эта картина является упрощением; точнее сказать, что мачты находятся на пересечении ячеек, но немного легче понять вещи, как я их показал.

Типы мобильных телефонов

Первые мобильные телефоны использовали аналоговую технологию. Примерно так же могут работать и телефоны с печеной фасолью. Когда вы говорите на запеченная фасоль может звонить, твой голос заставляет струну вибрировать вверх и вниз (так быстро, что не видно). Вибрации идут вверх и вниз, как твой голос.Другими словами, они являются аналогией вашего голос — и именно поэтому мы называем эту технологию аналоговой. Некоторые наземные линии по сей день так работают.

Большинство мобильных телефонов работают по цифровым технологиям: они поворачивают звуки вашего голоса в набор чисел (цифр), а затем луч их по воздуху. Использование цифровых технологий имеет много преимуществ. Это означает, что сотовые телефоны могут использоваться для отправки и получения компьютеризированных данных. Вот почему большинство мобильных телефонов теперь могут отправлять и получать текстовые сообщения (SMS). сообщения, веб-страницы, музыкальные файлы MP3 и цифровые фотографии.Цифровые технологии означают, что звонки на мобильные телефоны могут быть зашифрованы (зашифровано с использованием математических код) до того, как они покинут телефон отправителя, чтобы перехватчики не могли перехватить их. (Это была большая проблема с более ранними аналоговыми телефонами, который любой мог бы перехватить с помощью миниатюрного радиоприемника, называемого сканер.) Это делает цифровые мобильные телефоны намного более безопасными.

Мир мобильных телефонов

Мобильные телефоны кардинально изменили способ общения в мире. В начале 1990-х гг. только у одного процента населения мира есть мобильный телефон; сегодня, во все большем числе стран люди проводят больше времени со своими мобильными телефонами, чем с их стационарные телефоны.Согласно ITU-T, в 2001 году только 58 процентов населения мира имели доступ к сети сотовой связи (2G); к 2019 году этот показатель вырос до 98,8 процента. К середине 2020 года было 8,3 миллиарда абонентов мобильных телефонов — чуть больше, чем количество людей на планете. Мобильные телефоны также привели к значительному скачку в доступе к Интернету. В конце 2016 года мобильный интернет-трафик (смартфоны и планшеты) впервые обогнал настольный трафик. К середине 2020 года 83 процента людей в мире имели активные подписки на широкополосную мобильную связь на базе мобильных телефонов. в пять раз больше, чем у традиционной проводной широкополосной связи (всего 14.9 процентов). [2]

Диаграмма: Подписки на мобильные телефоны: Самый резкий рост мобильных телефонов произошел в развивающихся странах, на которые в настоящее время приходится около 80 процентов абонентов. Источник: составлено в 2021 г. с использованием данных за ноябрь 2020 г. Международный союз электросвязи (МСЭ).

Мобильные телефоны также используются разными людьми по-разному. Еще в начале 2000-х мобильными телефонами пользовались исключительно для голосовых разговоров и отправки коротких «текстов» (текстовых сообщений, также известных как SMS-сообщения).У многих людей были мобильные телефоны исключительно для случайного использования в экстренных случаях; и это до сих пор остается популярной причиной владения телефоном (согласно NENA: Ассоциация 9-1-1, более 80 процентов всех экстренных вызовов службы экстренной помощи во многих частях Соединенных Штатов с мобильных телефонов). Сегодня смартфоны повсюду, и люди используют их для работы с электронной почтой, просмотра веб-страниц, загрузка музыки, социальных сетей и запуск всевозможных приложений. Там, где старые сотовые телефоны полностью полагались на приличный сигнал из сети сотовой связи, смартфоны по мере необходимости переключаются между обычными сетями и Wi-Fi.Там, где старые сотовые телефоны были буквально «мобильными телефонами» (беспроводными стационарными телефонами), современные смартфоны — это, по сути, карманные компьютеры, которые просто делают телефонные звонки. Вы можете увидеть, насколько телефоны изменились внутренне на фотографиях в поле ниже.

Мобильные телефоны и мобильный широкополосный доступ

Если вы хотите узнать, как сети мобильных телефонов превратились из чисто голосовых сетей в составляют важную часть Интернета, см. нашу отдельную статью о широкополосный и мобильный широкополосный доступ.Он также охватывает все эти запутанные аббревиатуры, такие как FDMA, TDMA, CDMA, WCDMA и HSDPA/HSPA.

Что внутри твоего телефона?

Фото: Мобильные телефоны в прошлом и настоящем. Слева: Motorola V66 примерно 2000 года, Nokia 106 примерно 2010 года. и смартфон LG серии G примерно 2016 года. Я буду разбирать Motorola и LG.

Сломанный телефон — замечательная вещь, если вам, как и мне, нравится разбираться в том, как все устроено. Неудивительно, что много В современном смартфоне происходит больше, чем в обычном мобильном телефоне, который люди носили с собой около 20 лет назад.Старые телефоны были просто телефонами; смартфоны — это компьютеры со всевозможными гаджетами, от считывателей отпечатков пальцев до чипов для электронных платежей. Но хотя телефоны сильно изменились, проблемы проектирования нового телефона во многом остались такими же, как и всегда: как упаковать все эти компоненты в достаточно маленькое пространство, уменьшить их общий вес и избежать их? перегрев? Как обеспечить эффективную работу критически важных компонентов, таких как микрофоны, громкоговорители и антенны, даже если они миниатюризированы?

Внутри классического телефона

Самая большая разница между старыми телефонами и новыми заключается в том, что у старых есть клавиатуры и маленькие ЖК-экраны, в то время как смартфоны имеют сенсорные экраны, которые полностью избавляются от необходимости в клавиатуре (им все еще нужно несколько кнопок для включения и выключения питания и управления громкостью динамика).В старом телефоне клавиатура обычно является «мембранной»: вместо движущихся клавиш у нее есть мягкие резиновые кнопки, которые нажимают на электрические контакты на печатной плате (PCB) внизу.

Фото: Слева: Верхняя сторона клавиатуры старого телефона Motorola представляет собой так называемую резиновую мембрану, тонкий лист эластичного пластика с «клавишами», которые нажимаются, чтобы установить электрический контакт с печатной платой внизу. Справа: каждая клавиша прижимает маленький круглый штифт к соответствующей части печатной платы (маленькие точки).Клавиатура также оснащена светодиодами (восемь прямоугольников с белыми контурами), которые загораются, когда вы делаете или принимаете вызов.

К сожалению, цифровые гаджеты не так интересны (и не так просты в освоении), как механические устройства: большая часть полезных вещей происходит внутри чипов, вне поля зрения, и вы не можете понять, как работает чип, просто взглянув на него. глядя на это. Сняв клавиатуру, плата под ней мало интересна, но обратите внимание на золотую антенну, проходящую вокруг нее.Вот почему такому мобильному телефону не нужна длинная телескопическая (выдвижная) антенна.

Фото: Основная плата телефона Motorola V66 находится прямо под клавиатурой и над батарейным отсеком.

Другая сторона печатной платы немного интереснее:

1. ЖК-экран, соединенный с клавиатурой ленточным кабелем.
2. Гнездо для наушников.
3. Разъем аккумулятора
4. Зарядное устройство и кабельный разъем для подключения к компьютеру.
5. Радиаторы/экранирование микросхем на печатной плате.
6. Пьезоэлектрический зуммер.
7. Микросхема управления зуммером
8. Антенный разъем — соединяет небольшую внешнюю антенну с золотой антенной, расположенной вокруг печатной платы.

Фото: Обратная сторона основной платы телефона Motorola V66.

Внутри смартфона

Как и следовало ожидать, внутри смартфона происходит гораздо больше. Я не разбирал экран (он находится прямо под печатной платой с правой стороны), но вот некоторые другие вещи, которые вы найдете:

Фото: Основная плата от более современного смартфона LG G-серии.

1. Контактные соединения между верхней (левое фото) и нижней (правое фото) частями платы.
2. Радиатор/экран для чипов процессора. (Серый материал, который вы видите здесь, — это термопаста — своего рода теплопроводная слизь, которая помогает улучшить охлаждение.) Кнопка включения/выключения находится здесь.
3. Антенные разъемы NFC (для бесконтактных платежей).
4. Инфракрасный фокусирующий луч для камеры.
5. 13-мегапиксельная задняя цифровая камера.
6. Фонарик/вспышка фотоаппарата.
Четырехъядерный процессор Qualcomm Snapdragon
7. .
8. Слот для карты Micro SD (позволяет увеличить объем памяти до 32 ГБ).
9. Слот для микро-SIM-карты
10. Литий-ионный аккумулятор (емкость 3000 мАч).
11. Полностью пластиковый корпус с отделкой «матовый металл» создает впечатление металлического корпуса с пятнами от пальцев.
12. Разъем для наушников.
13. Микрофон.
14. Разъем USB и зарядки.
15. Громкоговоритель.
16. Привинченная пластиковая прокладка защищает печатную плату и компоненты, когда вы открываете корпус для замены батареи.
17. Винты!
18. Дополнительные контактные соединения между верхней и нижней платами.

Кто изобрел мобильные телефоны?

Как мы перешли со стационарных телефонов на мобильные? Вот краткая история:

• 1873: британский физик Джеймс Клерк Максвелл. (1831–1879) опубликовал теорию электромагнетизма, объясняя, как электричество может создать магнетизм и наоборот. Подробнее о его работе в нашей основной статье о магнетизме.
• 1876: изобретатель шотландского происхождения Александр Грэм Белл. (1847–1922) разработал первый телефон, живя в Соединенных Штатах. (хотя есть некоторые споры о том, был ли он на самом деле первоначальным изобретателем).Позже Белл разработал так называемый «фотофон», который мог отправлять и принимать телефонные звонки с помощью световых лучей. Поскольку он был задуман как беспроводной телефон, он действительно был далеким предком современного мобильного телефона.
• 1888: немецкий физик Генрих Герц (1857–1894) получил первые электромагнитные радиоволны в своей лаборатории.
• 1894: британский физик сэр Оливер Лодж. (1851–1940) отправили первое сообщение с помощью радиоволн в Оксфорде, Англия.
• 1899: итальянский изобретатель Гульельмо Маркони (1874–1937) посылали радиоволны через Ла-Манш.К 1901 г. Маркони отправил по радио волны через Атлантику, от Корнуолла в Англии до Ньюфаундленда. Маркони помнят как отец радио, но такие пионеры, как Герц и Лодж, были не менее важны.
• 1906: американский инженер Реджинальд Фессенден. (1866–1932) стал первым человеком, передавшим человеческий голос с помощью радиоволн. Он отправил сообщение в 11 милях от передатчика в Брант-Рок, Массачусетс кораблям с радиоприемниками в Атлантическом океане.
• 1920-е годы: аварийно-спасательные службы начали экспериментировать с громоздкими радиотелефоны.
• 1940-е: Мобильные радиотелефоны стали популярными среди экстренные службы и такси.
• 1946: AT&T и Southwestern Bell представили свой мобильный телефон. Телефонная система (MTS) для радиосвязи между автомобилями.
• 1960-е: Bell Laboratories (Bell Labs) разработала мобильный телефон Metroliner. мобильные телефоны в поездах.
• 1973: Мартин Купер (1928–) из Motorola совершила первый звонок по мобильному телефону, используя прототип DynaTAC весом 28 фунтов.
• 1975: Купер и его коллеги получили патент на свой радиотелефонная система.Их оригинальный дизайн показан на арте, который вы можете увидеть здесь.

  Фото: Оригинальный дизайн радиотелефонной системы (сотового телефона) Мартина Купера, подан в качестве заявки на патент в 1973 году. Обратите внимание, как мобильная часть образует совершенно отдельную систему (показана синим цветом справа), которая взаимодействует с существующей общедоступной сетью (показана слева красным). Отдельные сотовые телефоны (бирюзовые в крайнем правом углу) связываются с ближайшими к ним мачтами и базовыми станциями с помощью радиоволн (желтые зигзаги).Патентный рисунок из патента США 3,906,166: Радиотелефонная система Мартина Купера и др., Motorola Solutions Ltd., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

• 1978: Аналоговая система мобильной связи (AMPS) была представлена ​​в Чикаго. Иллинойс Белл и AT&T.
• 1982: Европейские телефонные компании согласовали всемирный стандарт для как будут работать мобильные телефоны, которая получила название Groupe Speciale Mobile и позже Глобальная система для мобильных (GSM) телекоммуникаций.
• 1984: Motorola DynaTAC стала первым в мире коммерческим портативный сотовый телефон.Взгляните на фотографию Мартина Купера и его DynaTAC.
• 1995: GSM и аналогичная система под названием PCS (Personal Communications Services) были приняты в США.
• 2001: GSM захватила более 70 процентов мобильных телефонов в мире. рынок.
• 2000-е: Выпущены мобильные телефоны третьего поколения (3G и 3,5G) с более быстрые сети, доступ в Интернет, загрузка музыки и многое другое расширенные функции, основанные на цифровых технологиях.
• 2007: iPhone от Apple произвел революцию в мире мобильных телефонов, упаковав то, что эффективно миниатюрный компьютер с сенсорным управлением превратился в гаджет так же, как обычный мобильный телефон.
• 2013: Сотовые телефоны отмечают свое 40-летие.
• 2020: Подписка на мобильные телефоны достигает 8,3 миллиарда. Около 80 процентов из них находятся в развивающихся странах.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Артикул

История мобильных телефонов

Каталожные номера

1. ↑   Статистика подписки на сотовую связь взята из статистики Международного союза электросвязи ООН (МСЭ).Последняя расчетная цифра (на июнь 2020 г.) составляет 8,152 млрд, где на 2019 год — 8,283 млрд.
2. ↑   Если не указано иное, все статистические данные в этом абзаце взяты из статистических данных Международного союза электросвязи ООН (МСЭ) и являются самыми последними, доступными на момент последнего обновления (октябрь 2021 г.).

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2006, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2006/2020) Мобильные телефоны. Получено с https://www.explainthatstuff.com/cellphones.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Больше информации на нашем веб-сайте…

Обзор технологий сотовых телефонов

Цифровой сотовый телефон от Nokia.

Было бы полезно дать обзор технология сотового телефона здесь, поскольку это вполне соответствует нашему установка. Давайте посмотрим, как мобильный телефон работает? Чем он отличается от обычного телефона? Что делают все эти запутанные термины, такие как PCS, GSM, CDMA и В смысле ТДМА?

Начнем с основ: По сути, сотовый телефон это радио.Одна из самых интересных особенностей мобильного телефона заключается в том, что он на самом деле радио — чрезвычайно сложное радио, но тем не менее радио. Телефон была изобретена Александром Грэмом Беллом в 1876 году, и беспроводная связь можно проследить до изобретения радио Николаем Теслой в 1880-е годы (официально представлен в 1894 году молодым итальянцем по имени Гульельмо Маркони). Было вполне естественно, что эти две великие технологии в конце концов быть объединены!

В темные века до мобильных телефонов люди кто действительно нуждался в мобильной связи, установил радиостанцию ​​​​ телефоны в своих машинах.В радиотелефонной системе был один центральная антенная башня на город и, возможно, 25 каналов доступно на той башне. Это центральная антенна означала, что телефон в вашем машине нужен был мощный передатчик — достаточно большой, чтобы передавать на 40 или 50 миль (около 70 км). Это также означало, что немногие люди могли пользоваться радио. телефоны — просто не хватало каналов.

Гений сотовой системы — это деление города на мелкие ячейки .Это позволяет расширить диапазон частот . повторно использовать номер по всему городу, чтобы миллионы людей могли пользоваться мобильными телефонами одновременно. В типичной аналоговой системе сотовой связи в США США оператор сотовой связи принимает около 800 частот для использования по всему городу. Авианосец рубит город на клетки. Каждый ячейка обычно имеет размер около 10 квадратных миль (26 квадратных километров). Ячейки обычно представляют собой шестиугольники на большом шестиугольнике . сетка , вот так:

Поскольку сотовые телефоны и базовые станции используют маломощные передатчики, одни и те же частоты могут повторно использоваться в несмежных ячейках.Две фиолетовые клетки могут повторно использовать одни и те же частоты.

Каждая ячейка имеет базовую станцию ​​, которая состоит из башни и небольшого здания с радиоаппаратурой (подробнее о базовых станциях позже).

Одна ячейка в аналоговой системе использует одна седьмая доступного дуплекса голосовые каналы. То есть каждая ячейка (из семи на шестиугольной сетке) использует одну седьмую доступных каналов, поэтому он имеет уникальный набор частот и нет коллизий:

• Оператор сотовой связи обычно получает номер 832. радиочастоты для использования в городе.
• Каждый сотовый телефон использует две частоты в вызов — дуплекс канал — так что обычно 395 голосовых каналов на перевозчик. (Остальные 42 частоты используются для каналов управления — подробнее об этом в следующем страница.)
• Таким образом, каждая ячейка имеет около 56 голосовые каналы доступны.

Другими словами, в любой ячейке могут находиться 56 человек. говорить по мобильному телефону одновременно.С цифровым методы передачи, количество доступных каналов увеличивается. За Например, цифровая система на основе TDMA может передавать в три раза больше звонки как аналоговая система, поэтому в каждой ячейке доступно около 168 каналов. (видеть это страница для получения дополнительной информации о TDMA, CDMA, GSM и других цифровых технологиях. методы сотовой связи).

Сотовые телефоны с маломощными передатчиками в них.Многие сотовые телефоны имеют две мощности сигнала: 0,6 Вт и 3 Вт. (для сравнения, большинство радиостанций CB передают на мощности 4 Вт). Базовая станция также передача на малой мощности. Маломощные передатчики имеют два преимущества:

• коробки передач базы станция и телефоны в ее соте не доходят далеко за пределы эта ячейка. Поэтому на рисунке выше обе фиолетовые клетки может повторно использовать те же 56 частот .Одни и те же частоты могут быть повторно широко используется по всему городу.
• потребляемая мощность ячейки телефон, который обычно работает от батареи, относительно низок. Низкий мощность означает маленькие батареи, и это то, что сделало портативные сотовые телефоны возможными.

Сотовый подход требует большого количества базовых станций в городе любого размера. Типичный большой город может иметь сотни башен.Но из-за того, что так много людей пользуются сотовыми телефонами, затраты остаются низкими в расчете на одного Пользователь. Каждый оператор связи в каждом городе также имеет один центральный офис под названием Mobile. Телефонная коммутационная (МТСО). Этот офис обслуживает все телефонных соединений с обычной наземной телефонной системой и контролирует все базовых станций в регионе.

Теперь давайте проанализируем, что бывает, что мы, как и вы (и ваш сотовый телефон), переходим из сотовой в сотовую.

От сотового к сотовому
Все мобильные телефоны имеют специальные коды , связанные с ними. Эти коды используются для идентификации телефона, владельца телефона и поставщик услуг.

Допустим, у вас есть сотовый телефон, вы включаете это на и кто-то пытается позвонить вам. Вот что происходит со звонком:

• При первом включении телефона он прослушивает SID (см. боковую панель) на канале управления .Канал управления — это особая частота, на которой телефон и база станции, чтобы говорить друг с другом о таких вещах, как установка вызова и смена канала. Если телефон не может найти каналы управления для слушать, он знает, что это вне диапазона и отображает «нет сервисное сообщение.
• При получении SID телефон сравнивает это для SID, запрограммированного в телефоне.Если SID совпадают, телефон знает, что сота, с которой он общается, является частью его дома система.
• Наряду с SID телефон также передает запрос регистрации , и MTSO отслеживает местонахождение вашего телефона в базе данных — таким образом, MTSO знает, какой соты, в которой вы находитесь, когда он хочет позвонить на ваш телефон.
• MTSO получает вызов, и он пытается найти вас .Он просматривает свою базу данных, чтобы увидеть, какая ячейка вы находитесь в.
• MTSO выбирает частотную пару который ваш телефон будет использовать в этой ячейке, чтобы принять вызов.
• MTSO связывается с вашим телефоном по каналу управления , чтобы сообщить ему, какие частоты использовать, и как только ваш телефон и вышка переключатся на эти частоты, вызов подключен . Вы разговариваете по рации с друг!
• По мере продвижения к краю соты, базовая станция вашего сотового телефона отмечает, что ваш сигнал сила уменьшается.Тем временем базовая станция в ячейке вы движетесь к (который слушает и измеряет сигнал сила на всех частотах, а не только на своей седьмой) видит ваш сила сигнала телефона увеличивается. Две базовые станции координируют друг с другом через MTSO, и в какой-то момент ваш телефон получает сигнал на канале управления, сообщающий ему об изменении частоты. Эта рука off переключает ваш телефон на новую ячейку.

Во время путешествия сигнал передается от ячейки к ячейке.

Роуминг
Если SID на канале управления не соответствует SID, запрограммированному в ваш телефон, то телефон знает, что это в роуминге . MTSO ячейка, в которой вы находитесь в роуминге, связывается с MTSO вашей домашней системы, которая затем проверяет свою базу данных на , подтверждает , что SID телефона, который вы используют действителен.Ваша домашняя система проверяет ваш телефон на местный MTSO, который затем отслеживает ваш телефон, когда вы перемещаетесь по его ячейкам. И самое удивительное, что все это происходит за считанные секунды!

Сотовые телефоны и CB
Хороший способ понять сложность сотового телефона — это сравните его с CB-радио или рацией.

• Симплекс против дуплекса — Оба рации и радиостанции являются симплексными устройствами.то есть два люди, общающиеся по CB-радио, используют одну и ту же частоту, так что только один человек может говорить одновременно. Сотовый телефон дуплекс устройство. Это означает, что вы используете одну частоту для разговора и во-вторых, отдельная частота для прослушивания. Оба собеседника могут говорить сразу.
• Каналы — Рация обычно имеет один канал, а CB-радио имеет 40 каналов.Типичный сотовый телефон может общаться на 1664 каналах и более!
• Диапазон — Рация может передавать около 1 мили (1,6 км) с использованием 0,25-ваттного передатчика. ЦБ радио, поскольку оно имеет гораздо большую мощность, может передавать около 5 миль (8 км) с помощью 5-ваттного передатчика. Сотовые телефоны работают в пределах ячеек , и они могут переключаться между ячейками во время движения. Сотовые телефоны дают невероятный диапазон.Кто-то, пользующийся мобильным телефоном, может проехать сотни миль и поддерживать разговор все время из-за клеточный подход.

В симплексной радиосвязи оба передатчика используют одну и ту же частоту. Одновременно может говорить только одна сторона.

В дуплексной радиосвязи два передатчика используют разные частоты, поэтому обе стороны могут говорить одновременно. Сотовые телефоны дуплексные.

В следующем разделе вы получите хороший обзор внутри цифрового сотового телефона.

Внутри сотового телефона
По шкале «сложности на кубический дюйм» сотовые телефоны некоторые из самых сложных устройств, с которыми люди играют ежедневно. Современные цифровые сотовые телефоны могут обрабатывать миллион вычислений в секунду. второй для сжатия и распаковки голосового потока.

Части сотового телефона

Если разобрать сотовый телефон, то обнаружится что он содержит всего несколько отдельных частей:

Печатная плата является сердцем системы. Вот один из типичной Нокии цифровой телефон:

Передняя часть печатной платы

Задняя часть печатной платы

На фотографиях выше вы видите несколько компьютерные чипы.Давайте поговорим о том, что делают некоторые отдельные чипы. То аналого-цифровые микросхемы и цифро-аналоговые преобразователи перевести исходящий звуковой сигнал из аналогового в цифровой и входящий сигнал с цифрового обратно на аналоговый. Вы можете узнать больше о Преобразование A-to-D и D-to-A и его важность для цифрового звука в том, как Компакт-диски работают. Цифровой сигнальный процессор (DSP) представляет собой специально настроенный процессор, предназначенный для выполнения манипуляций с сигналами вычисления на высокой скорости.

Микропроцессор

Микропроцессор берет на себя всю работу по дому за клавиатурой и дисплеем, заключает сделки с сигнализацией управления и контроля с базовой станцией, а также координирует остальные функции на борту. ПЗУ и вспышка микросхемы памяти обеспечивают хранение оперативной памяти телефона системные и настраиваемые функции, такие как телефонный справочник.Радио секция частоты (RF) и мощности отвечает за управление питанием и подзарядки, а также занимается сотнями FM-каналов. Наконец, RF усилители обрабатывают сигналы, проходящие к антенне и от нее.

Контакты дисплея и клавиатуры

Дисплей значительно вырос в размерах по мере того, как количество функций в сотовых телефонах увеличились.Большинство современных телефонов предлагают встроенные телефонные справочники, калькуляторы и даже игры. И многие телефоны включают в себя какой-то тип PDA или Web браузер .

Карта флэш-памяти на печатной плате

Карта флэш-памяти удалена

Некоторые телефоны хранят определенную информацию, например как коды SID и MIN во внутренней флэш-памяти, в то время как другие используют внешние карты, похожие на SmartMedia открытки.

Динамик мобильного телефона, микрофон и резервный аккумулятор

У сотовых телефонов такие крошечные динамики и микрофонов, что невероятно, насколько хорошо большинство из них воспроизводят звук. Как вы можете видеть на картинке выше, динамик размером примерно с десять центов, а микрофон не больше батарейки в часах рядом с ним. Говоря о батарее часов, она используется внутренней частью мобильного телефона . микросхема часов .

Удивительно, что все это функциональность, которая всего 30 лет назад заняла бы целый этаж офисного здания — теперь он помещается в пакет, который удобно помещается в на ладони!

АМПЕР
В 1983 году стандарт аналоговых сотовых телефонов назывался AMPS . (Advanced Mobile Phone System) была одобрена FCC и впервые использовалась в Чикаго.AMPS использует диапазон частот от 824 мегагерц (МГц) до 894 МГц для аналоговой ячейки телефоны. Для поощрения конкуренции и удержания цен на низком уровне США правительство требовало присутствия двух перевозчиков на каждом рынке, известны как носители А и В. Одним из операторов обычно была местная станция . оператор (LEC), причудливый способ назвать местную телефонную компанию.

Операторы связи A и B назначены каждому 832 частоты : 790 для голоса и 42 для данных.Пара частот (одна для передачи и один для приема) используется для создания одного канала . Частоты, используемые в аналоговых голосовых каналах, обычно 30 кГц широкий — 30 кГц был выбран в качестве стандартного размера, потому что он дает вам голос качество сравнимо с проводным телефон.

Частоты передачи и приема каждый голосовой канал разделен 45 МГц , чтобы они не мешающие друг другу.Каждый оператор имеет 395 голосовых каналов, а также как 21 канал данных, которые можно использовать для служебных действий, таких как регистрация и пейджинг.

Версия AMPS, известная как Narrowband Advanced Mobile Phone Service (NAMPS) включает некоторые цифровые технология, позволяющая системе передавать примерно в три раза больше вызовов как исходная версия. Несмотря на то, что он использует цифровые технологии, он до сих пор считается аналогом.AMPS и NAMPS работают только в диапазоне 800 МГц. и не предлагает многих функций, характерных для цифровой сотовой связи, таких как электронная почта и просмотр веб-страниц.

Цифровой
Цифровые сотовые телефоны используют ту же радиотехнологию, что и аналоговые телефоны, но они используют его по-другому. Аналоговые системы не полностью использовать сигнал между телефоном и сотовой сетью — аналоговый сигналы не могут быть сжаты и обработаны так же легко, как настоящий цифровой сигнал.Именно по этой причине многие кабели компании переходят на цифру, чтобы вместить на больше каналов в заданной полосе пропускания . Удивительно, насколько эффективнее цифровые системы могут быть.

Цифровые телефоны преобразуют ваш голос в двоичный код информацию (1 и 0), а затем сжать ее (см. Как Аналогово-цифровая запись работает для получения подробной информации о процессе преобразования). Это сжатие позволяет использовать от трех до десяти цифровых сотовых телефонов. вызовы занимают пространство одиночного аналогового вызова .

Многие цифровые сотовые системы используют частотный сдвиг . ввод (FSK) для отправки данных туда и обратно через AMPS. ФСК использует два частоты , одна для 1, а другая для 0, чередующаяся быстро между двумя для отправки цифровой информации между вышкой сотовой связи и телефон. Для этого требуются умные схемы модуляции и кодирования. преобразовывать аналоговую информацию в цифровую, сжимать ее и преобразовывать обратно опять же при сохранении приемлемого уровня качества голоса.Все это означает, что цифровые сотовые телефоны должны обладать большой вычислительной мощностью!

Технологии сотового доступа
В сетях сотовой связи для передача информации:

• Множественный доступ с частотным разделением каналов (FDMA)
• Множественный доступ с временным разделением (TDMA)
• Множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA)

Хотя эти технологии звучат очень пугающие, вы можете получить хорошее представление о том, как они работают, просто разбив вниз название каждого из них.

Первое слово говорит вам, что такое доступ . метод есть. Второе слово, , деление , позволяет узнать, что оно разделяет вызовы на основе этого метода доступа.

• FDMA помещает каждый вызов на отдельную частоту .
• TDMA назначает каждому вызову определенную часть время на заданной частоте.
• CDMA присваивает уникальный код каждому колл и спреды на доступных частотах.

Последняя часть каждого имени кратна доступ . Это просто означает, что более чем один пользователь может использовать каждый клетка.

FDMA разделяет спектр на отдельные голосовые каналы, разделив их на однородных кусков полосы пропускания . К лучше понять FDMA, подумайте о радиостанциях: каждая станция посылает сигнал на другой частоте в доступном диапазоне. FDMA используется в основном для аналоговой передачи .Хотя он, безусловно, способен передачи цифровой информации, FDMA не считается эффективным метод цифровой передачи.

В FDMA каждый телефон использует свою частоту.

TDMA — это метод доступа, используемый Отраслевой альянс и телекоммуникации Отраслевая ассоциация для Временного стандарта 54 (IS-54) и Временного стандарта Стандарт 136 (ИС-136).Используя TDMA, узкополосный , который составляет 30 кГц шириной и 6,7 миллисекунды разделены по времени на три временных интервала .

Узкая полоса означает «каналы» в традиционном смысле. Каждый разговор получает радио на одну треть время. Это возможно, потому что голосовые данные, которые были преобразованы в цифровая информация сжимается так, что занимает значительно меньше пространство для передачи. Таким образом, TDMA имеет , в три раза превышающую пропускную способность . аналоговая система, использующая такое же количество каналов.Системы TDMA работают на частоте 800 МГц (IS-54) или 1900 МГц (IS-136) группы.

TDMA разбивает частоту на временные интервалы.

TDMA также используется в качестве технологии доступа для глобального Система мобильной связи (GSM). Однако GSM реализует TDMA несколько отличается и несовместимо с IS-136.Думать о GSM и IS-136 как два разных операционных системы, работающие на одном процессоре, как Windows и Linux, оба работают на Intel Pentium III. GSM-системы использовать шифрование сделать телефонные звонки более безопасными. GSM работает на частотах 900 МГц и 1800 МГц. диапазонах в Европе и Азии, а также на частоте 1900 МГц (иногда называемой 1,9 ГГц) в США. Используется в цифровой сотовой связи и ПК на базе . системы.GSM также является основой для Integrated Digital Enhanced Network . (IDEN), популярная система, представленная Motorola и используется Nextel.

Как работает телефон: наука о телефонах

 

Телефон (а теперь и мобильный телефон) является неотъемлемой частью повседневной жизни – как для личного, так и для делового использования. Но как работает телефон и как эта форма связи превратилась в то, чем она является сегодня? Хотя вам не нужно точно знать, как работает телефон, чтобы им пользоваться, всегда полезно иметь лучшее представление о технологиях, которые вы используете в своей повседневной жизни! Чтобы узнать больше о том, как работают телефоны, продолжайте читать ниже.Или, если вы готовы интегрировать новейшие телекоммуникационные технологии в свой бизнес, доверьтесь экспертам в области телекоммуникаций в Network Telecom уже сегодня! Мы являемся экспертами в своей области, и мы можем помочь вашему бизнесу преуспеть.

 

И мобильные, и стационарные телефоны являются частью делового мира. См. диаграмму ниже, чтобы увидеть краткий обзор того, как работают оба типа телефонов, а также основные плюсы и минусы каждого из них.

Мобильные телефоны и стационарные телефоны – быстрое сравнение

Чтобы найти подходящие средства бизнес-коммуникаций для вашей компании, свяжитесь с экспертами по телекоммуникациям в Network Telecom прямо сейчас! Мы можем помочь вам выбрать идеальные технологии, которые идеально подойдут вам, вашим сотрудникам и вашему бизнесу.

 

Телефоны — обычная часть повседневной жизни, но знаете ли вы, как они работают?

 

Знаете ли вы, что стационарные телефоны, по сути, работали точно так же с тех пор, как их предложил Александр Грэм Белл в 1876 году? Конечно, телефон в вашем офисе не похож на телефоны 1800-х годов, но то, как они на самом деле работают , не сильно изменилось! Телефоны с момента их первого изобретения функционировали с использованием двух основных частей: передатчика и приемника — , мы рассмотрим их через минуту.

Телефоны также содержат другие технологические элементы. Самыми основными элементами являются динамик (часть, к которой вы прикладываете ухо), микрофон (часть, в которую вы говорите), переключатель (часть, которая подключает ваш телефон к сети) и другие части, которые вы знакомы, например, с клавиатурой (которая позволяет набирать номера с использованием различных тонов), шнурами для настенной розетки и звонком.

На диаграммах ниже вы можете увидеть все, что действительно необходимо для работы телефона на диаграмме 1.Однако для того, чтобы телефоны могли делать то, что нам нужно, например звонить по выбранному вами номеру и звонить, когда кто-то звонит вам, ваш телефон будет больше похож на тот, что показан на диаграмме 2.

 

 

Схема, показывающая части «простого» телефона (1) и «настоящего» телефона (2)

 

Телефоны, которые есть у вас в офисе, или стационарные телефоны, которые есть у вас дома, работают практически одинаково. Хотя они могут показаться сложными, на самом деле они довольно просты по сравнению с некоторыми другими передовыми технологиями, которые мы используем каждый день! Теперь, когда вы знаете немного больше о частях телефона, давайте более подробно остановимся на двух наиболее важных частях — передатчике и приемнике.

 

Передатчик позволяет другим слышать вас, пока вы говорите

источник: bakatronics.com

Вы когда-нибудь задумывались, как ваш начальник, коллега или друг слышит вас, когда вы говорите по телефону? Вероятно, это не то, о чем мы часто думаем дважды, но все же удивительно, что мы можем общаться с кем угодно по всему миру с помощью этой технологии.

Устройство, которое позволяет другим слышать вас, когда вы говорите по телефону, называется передатчиком . Сбоку видно, как выглядит передатчик. Передатчик содержит несколько небольших технологических элементов, включая диафрагму и углеродные зерна.

Эти части работают вместе, чтобы уловить ваш голос и передать его тем, кто на другом конце телефона. См. процесс ниже:

• Пока вы говорите, звуковых волн попадают на диафрагму
• Диафрагма вибрирует в зависимости от высоты вашего голоса
• Когда диафрагма вибрирует, она оказывает давление на углеродных гранул , расположенных внутри передатчика
  (Громкие звуки создают сильные вибрации , которые сильно сжимают эти гранулы; тихие звуки создают слабые вибрации, которые мягко сжимают гранулы)
• Электричество проходит через углеродные зерна – количество электричества, которое проходит через углеродные зерна, зависит от плотности зерен (которая определяется тем, насколько громко или тихо вы говорите, как упоминалось выше)
• Электричество проходит по телефонным проводам и достигает человека, с которым вы разговариваете – электричество содержит всю указанную выше информацию, что позволяет человеку на другом конце провода услышать то, что вы сказали!

Источник – Thoughtco.ком

 

Приемник позволяет вам слышать других, пока они говорят

источник: Amazon.com

Телефонная трубка, скорее всего, тот образ, который приходит на ум, когда вы думаете о традиционном стационарном телефоне. Хотя вы можете просто думать о ресивере как о «динамике», что отчасти верно, он также содержит технологию, включая другую диафрагму, а также магниты.

Приемник позволяет вам слышать других, когда они говорят, благодаря вибрациям, диафрагме и магнитам.Один магнит удерживает диафрагму на месте, а другой магнит представляет собой электромагнит, который оттягивает диафрагму в зависимости от силы проходящего через нее электрического тока.

Пока динамик на другом конце говорит, через ваш приемник проходит электрический ток. Чем сильнее электрический ток, тем больше электромагнит будет оттягиваться от диафрагмы, что увеличивает вибрации в диафрагме приемника.

Мембрана приемника действует как динамик и позволяет вам слышать, что говорит человек на другом конце провода.

При телефонном звонке используются как передатчик, так и приемник — вы и человек, с которым вы разговариваете, имеете обе эти необходимые части в своем телефоне, что позволяет вести двусторонний разговор. Когда вы говорите, ваши звуковые волны преобразуются в электрические сигналы. Эти сигналы передаются по телефонным проводам и затем поступают в телефонную трубку человека, с которым вы разговариваете. Таким образом, звуки, которые слышит приемник, на самом деле не являются вашим голосом, это на самом деле воссоздание вашего голоса с помощью электрических сигналов!

Примечание. Важно помнить, что многие стационарные телефоны теперь также являются беспроводными! Щелкните здесь, чтобы узнать, как работает беспроводной телефон.

Источник – Thoughtco.com

 

Мобильные телефоны работают так же, как стационарные телефоны, но используют беспроводную технологию и радиоволны для связи

 

Хотя стационарные телефоны по-прежнему являются одним из самых популярных способов делового общения, все больше и больше компаний в настоящее время интегрируют использование смартфонов в свою повседневную работу. Поскольку телефонные технологии развивались с годами, сейчас мы живем в эпоху смартфонов. Как правило, большая часть нашего повседневного общения зависит от Wi-Fi и использования Интернета.Смартфоны больше чем просто телефон.

Подобно стационарному телефону, они позволяют общаться двум (или более) людям. Тем не менее, они также включают гораздо более продвинутые технологии, которые позволяют пользователям отправлять текстовые сообщения, видеозвонки и получать доступ к Интернету. Посмотрите видео ниже, чтобы узнать больше о том, как мобильные телефоны используют Wi-Fi и отправляют сообщения друг другу.

 

Узнайте, как мобильные телефоны взаимодействуют друг с другом через беспроводную связь

, из этого великолепного видео!

 

Если вы просто хотите поговорить с кем-то, и стационарные, и мобильные телефоны прекрасно справятся с этой задачей.Однако они не работают одинаково для выполнения одной и той же работы. В то время как стационарные телефоны используют электрические токи для передачи звука вашего голоса в приемник, мобильные телефоны используют беспроводную технологию. Мобильные телефоны используют только электромагнитные радиоволны для отправки и приема того же звука, который в противном случае должен был бы передаваться по проводам.

С развитием всех видов технологий, будь то телевизоры, радиоприемники, телефоны или любые другие беспроводные устройства (даже такие мелочи, как беспроводной дверной звонок), мы теперь не можем избежать электромагнитных волн.Куда бы вы ни пошли, они вокруг нас! Согласно «Объясните этот материал», сети мобильных телефонов являются самым быстрорастущим источником электромагнитной энергии, который существует вокруг нас.

 

Мобильные телефоны

используют беспроводную технологию для отправки и приема вызовов

Итак, мы знаем, что мобильный телефон работает так же, как стационарный, но вместо этого использует беспроводную технологию. Но как ваш голос по беспроводной связи попадает к вашим коллегам, друзьям и семье? Как и в случае со стационарными телефонами, когда вы говорите по мобильному телефону, внутренний микрофон улавливает ваш голос и все его вариации.Затем он преобразует эти вибрации в электрические сигналы (точно так же, как стационарный телефон!)

Здесь все немного отличается от того, как работает стационарный телефон. Оказавшись внутри телефона, сигналы улавливаются микрочипом. Этот микрочип преобразует сигналы в строки чисел. Затем эти числа «упаковываются» в радиоволну, а затем выпускаются антенной вашего телефона. Как только радиоволна выпущена, она мчится по воздуху, пока не находит мачту сотового телефона. Как только мачта получает радиоволну, она отправляет ее на «базовую станцию».«Объясните это» описывает, что происходит, когда радиоволны достигают базовой станции:

.

«От базовой станции вызовы перенаправляются к месту назначения. Звонки, сделанные с мобильного телефона на другой мобильный телефон в той же сети, доставляются к месту назначения, направляясь на базовую станцию, ближайшую к телефону назначения, и, наконец, на сам этот телефон».

Как видите, и стационарные, и мобильные телефоны используют электронные волны для отправки и приема сигналов.Однако способ отправки и обработки этих электронных волн различается для беспроводных и проводных соединений.

Все эти разговоры о телефонах заставили вас задуматься об обновлении телефонной системы вашего предприятия? Если вам нужно обновить вашу текущую телекоммуникационную систему, сотрудничайте с Network Telecom. Мы поможем вам выбрать телефонную систему, идеально подходящую для вашего бизнеса. Независимо от того, хотите ли вы установить новую телефонную систему или обновить текущую систему, вы можете доверять Network Telecom, чтобы предложить вам квалифицированный совет, который вам нужен.

Компания Network Telecom помогла нам перенести и модернизировать нашу систему, когда мы переехали в новое помещение. Они были с нами, пока мы выращивали
и вносили дополнительные изменения. Они готовы помочь нам, когда это необходимо, и предоставили нам наше оборудование и изменения в программе.
С ними очень приятно работать.

Network Telecom также может помочь вам с решениями для видеоконференций, которые будут соответствовать конкретным потребностям вашего бизнеса. Кроме того, если ваша телефонная система не работает должным образом, наши обученные специалисты готовы помочь 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, 365 дней в году.У нас есть огромный выбор запчастей, чтобы быстро решить любую проблему с компонентами, с которой вы столкнулись. Если у вас возникли проблемы с телекоммуникациями или сетью, мы решим их быстро и профессионально.

В дополнение к нашему аккредитованному и сертифицированному техническому опыту мы предлагаем:

 

Свяжитесь с нами сегодня, если у вас есть вопросы и проблемы, связанные с телекоммуникациями; мы будем рады помочь вам.

Источники:

объясните это.com / thoughtco.com / electronics.howstuffworks.com

Как работают сотовые телефоны

Сотовые (сотовые) телефоны работают с радиочастотами, формой электромагнитной энергии, расположенной в электромагнитном спектре между FM-радиоволнами и волнами, используемыми в микроволновых печах, радарах и спутниковых станциях. Сотовые телефоны не излучают ионизирующее излучение, которое повреждает ДНК.

Технология сотовой связи работает в системе географически разделенных зон, называемых «ячейками». Каждая ячейка имеет свою собственную «базовую станцию», которая одновременно принимает и излучает радиоволны.Когда звонят с сотового телефона, сигнал отправляется с антенны сотового телефона на антенну базовой станции этой соты. Базовая станция отвечает на сигнал сотового телефона, назначая телефону доступный радиочастотный канал. При назначении РЧ-канала одновременно принимаются и передаются модулированные радиосигналы, что позволяет передавать голосовую информацию между сотовым телефоном и базой. Базовая станция переводит вызов в коммутационный центр, где вызов может быть переадресован местному оператору телефонной связи или другому сотовому телефону. ⁶

беспроводной,

транспортабельный,

мобильный и

портативные телефоны.

Беспроводные телефоны , обычно используемые в домашних условиях, имеют базовые блоки, которые подключаются к телефонным розеткам и подключаются к местной телефонной службе; они не считаются «сотовыми» телефонами. Вопрос о рисках для здоровья, связанных с беспроводными телефонами, которые работают на 1/600 мощности сотовых телефонов, не поднимался. ⁶

Переносные, мобильные и переносные телефоны считаются «сотовыми» телефонами.

Переносные телефоны также известны как «телефоны-сумки». Они работают с оборудованием, хранящимся в небольшом переносном футляре; антенна сумочного телефона обычно выдвигается из чехла. Поскольку они чаще всего хранятся в автомобиле вместе с пользователем телефона или переносятся пользователем телефона, телефоны в сумках могут быть более сильным источником радиочастотного излучения, чем мобильные телефоны. Использование портативных телефонов сокращается по мере того, как портативные телефоны становятся все более популярными.

Мобильные телефоны , также называемые «автомобильными», обычно имеют антенну, установленную снаружи автомобиля — на окне, крыле, крыше или багажнике.Антенна сотового телефона является основным источником радиочастот для телефона. Металлическая поверхность автомобиля обеспечивает экран между пользователем мобильного телефона и энергией, связанной с антенной. Физическое расстояние между пользователем мобильного телефона и антенной также служит защитой от радиочастотной энергии. Считается, что из-за этих двух препятствий — металлической поверхности автомобиля и физического разделения — пользователи мобильных телефонов мало подвержены воздействию радиочастотной энергии. ⁶

Антенна портативного телефона встроена в корпус телефона.Поскольку антенна портативного телефона находится близко к голове пользователя телефона, портативные телефоны подвергаются большему радиочастотному воздействию, чем беспроводные телефоны других типов.

Сотовые телефоны являются важным источником радиочастотного излучения для тех, кто ими пользуется. Количество РФ, которому подвергается человек, зависит от ряда факторов. Количество «сот» в географической области зависит от трафика сотовых телефонов в этой области. Например, в крупных городах может быть много ячеек на квадратную милю, тогда как в менее населенных сельских районах одна ячейка может растянуться на несколько квадратных миль.Чем дальше антенна сотового телефона от базовой станции, тем выше уровень мощности, необходимый для поддержания соединения. Таким образом, очень маленькие клетки связаны с гораздо меньшим воздействием. ⁵

Каждая географическая ячейка имеет разное количество доступных каналов. Сотовые телефоны идеально работают с наименьшим количеством помех от соседних каналов. Чтобы помочь достичь оптимальной работы, сотовые телефоны автоматически переходят на самый низкий доступный уровень мощности, при котором сохраняется связь с базовой станцией.С другой стороны, любое физическое препятствие, такое как здания или деревья, мешающее соединению между базовой станцией и сотовым телефоном, вынуждает базовую станцию ​​увеличивать мощность, отправляемую на этот телефон. Поэтому количество энергии, отправляемой с базовой станции на конкретный сотовый телефон, может варьироваться даже в пределах одного вызова.