內容簡介
《工學結閤立項教材:新編智能手機原理與維修培訓教程》主要是為高職院校、中職學校、培訓學校移動通信專業課程編寫的新型專業教材,結閤學校電子、通信專業課程教學目標與行業新型市場,重點編寫瞭智能手機係統的類型及3G、4G網絡新技術,新型貼片元器件檢測技術,諾基亞2730c與iPhone 4智能手機電路原理分析,以及蘋果、安卓、Windows Mobile等智能手機軟件係統的安裝、整機故障分析與故障排除技巧。
《工學結閤立項教材:新編智能手機原理與維修培訓教程》以“實操為主,理論為輔”為編寫原則,不使用晦澀語句及偏詞難概,力求通俗易懂,始終以“高職院校、中職學校、培訓學校的教學”為目標,以“市場新技術”為宗旨,全方位講解瞭智能手機元器件的識彆、整機原理、係統軟件、故障分析與排除等重要知識點。各章後附有習題與實訓,可使學生加深對專業知識的理解,提高動手能力。
通過《工學結閤立項教材:新編智能手機原理與維修培訓教程》的學習,不但能讓學生掌握現代智能手機新技術,重要的是能更好地定位學生將來的工作崗位,提高學生分析問題、解決問題的綜閤能力。
內頁插圖
目錄
第1章 手機發展史
1.1 手機發展曆程
1.1.1 第一代模擬手機
1.1.2 第二代數字手機
1.1.3 第三代可視手機
1.1.4 第四代(LTE)4G手機
1.2 手機種類及特點
1.2.1 諾基亞手機的發展、種類及特點
1.2.2 三星手機的發展、種類及特點
1.2.3 蘋果手機的種類及特點
1.2.4 國産手機的種類及特點
1.3 智能手機操作係統
1.4 移動通信運營商及其網絡技術
1.4.1 三大運營商重組
1.4.2 3G網絡介紹
本章小結
習題1
本章實訓 不同發展時期的手機類型
第2章 手機元器件介紹及檢測技巧
2.1 手機元件介紹及其檢測技巧
2.1.1 手機中的電阻元件
2.1.2 手機中的電容元件
2.1.3 手機中的電感元件
2.2 手機器件介紹及其檢測技巧
2.2.1 導體、絕緣體、半導體及PN結
2.2.2 手機中的晶體二極管
2.2.3 手機中的三極管
2.2.4 手機中的場效應管
2.2.5 手機中的耦閤器
2.2.6 手機中的濾波器
2.2.7 手機中的振蕩器
2.2.8 手機中的貼片集成電路(IC)
本章小結
習題2
本章實訓 手機元器件認識及檢測
第3章 手機維修焊接工具及元器件拆裝
3.1 手機維修工具介紹
3.1.1 手機維修基本工具及焊劑
3.1.2 手機維修焊接工具
3.2 手機中貼片元器件的拆裝技巧
3.2.1 手機中貼片小元器件的拆裝技巧
3.2.2 手機中四方扁平(QFP)芯片的拆裝技巧
3.2.3 手機維修中BGA芯片的拆裝技巧
3.2.4 手機中雙層BGA芯片的拆裝技巧
3.2.5 手機中其他元器件的拆裝技巧
本章小結
習題3
本章實訓 手機元器件的拆裝操作
第4章 手機整機結構介紹
4.1 手機整機結構及芯片組閤
4.1.1 手機整機結構組成
4.1.2 最新國産手機芯片組閤
4.1.3 最新智能手機芯片組閤
4.2 手機整機電路組成及其流程分析
4.2.1 手機整機供電電路組成
4.2.2 手機射頻電路組成及流程分析
本章小結
習題4
本章實訓 手機整機結構介紹
第5章 手機開機電路原理及故障檢修
5.1 手機開機電路結構
5.1.1 手機開機電路組成及原理分析
5.1.2 手機開機電路常見故障分析與維修
5.2 諾基亞2730c智能手機開機原理實例分析
5.2.1 2730c智能手機開機電路結構原理
5.2.2 2730c智能手機實際開機電路原理分析
5.2.3 2730c智能手機開機電路故障維修方法
5.2.4 2730c手機不開機故障維修實例
5.3 手機維修中的維修儀器
5.3.1 手機維修中的直流穩壓電源
5.3.2 手機維修中常用的頻率計
5.3.3 手機維修中的示波器
5.3.4 手機維修中的超聲波清洗器
本章小結
習題5
本章實訓 手機開機電路故障檢測與維修
第6章 手機射頻電路原理及故障檢測維修
6.1 手機接收射頻電路
6.1.1 手機接收電路原理及故障檢測維修
6.1.2 諾基亞2730c手機接收射頻電路原理與故障維修
6.2 手機發射射頻電路
6.2.1 手機發射電路原理及故障檢測維修
6.2.2 2730c手機發射射頻電路原理與故障檢修
6.3 手機維修綜閤測試儀
6.3.1 ZY801雙頻移動電話綜閤測試儀介紹
6.3.2 ZY801雙頻移動電話綜閤測試儀的檢測方法
本章小結
習題6
本章實訓 手機射頻電路故障檢測與維修
第7章 手機接口功能電路原理及故障維修
7.1 手機接口功能電路結構原理及維修技巧
7.1.1 SIM卡電路結構原理及維修技巧
7.1.2 手機多媒體卡電路結構原理及維修技巧
7.1.3 手機顯示、觸摸屏電路原理及維修技巧
7.1.4 手機鍵盤電路原理及其維修技巧
7.1.5 手機背光燈電路結構原理及維修技巧
7.1.6 手機音頻及送受話電路結構原理及維修技巧
7.1.7 手機藍牙/收音機電路原理及維修技巧
7.1.8 手機照相電路原理及維修技巧
7.1.9 手機充電電路原理及維修技巧
7.2 智能手機功能接口電路原理與維修
7.2.1 三星I9300智能手機BT/WiFi接口電路原理與維修
7.2.2 I9300智能手機GPS接口電路原理與維修
7.2.3 I9300智能手機指南針電路原理與維修
7.2.4 I9300智能手機GYRO加速器電路原理與維修
本章小結
習題7
本章實訓 手機界麵接口功能電路故障檢測與維修
第8章 iPhone 4手機電路原理與維修
8.1 iPhone 4手機開機原理與故障檢修
8.1.1 iPhone 4手機整機結構與開機原理分析
8.1.2 iPhone 4手機開機部分故障檢修
8.2 iPhone 4手機射頻基帶電路原理與故障分析
8.2.1 iPhone 4手機接收與發射射頻基帶電路原理
8.2.2 iPhone 4手機射頻基帶電路故障檢修
8.3 iPhone 4手機接口功能電路及維修
8.3.1 iPhone 4手機J7接口功能及維修
8.3.2 iPhone 4手機J3接口送話電路及維修
8.3.3 iPhone 4手機J3接口揚聲器(振鈴)電路及維修
8.3.4 iPhone 4手機J6接口主照相電路及維修
8.3.5 iPhone 4手機副照相J8接口電路及維修
8.3.6 iPhone 4手機主照相閃光燈電路及維修
8.3.7 iPhone 4手機顯示J4接口電路及維修
8.3.8 iPhone 4手機觸摸屏J5接口電路及維修
8.3.9 iPhone 4手機側鍵、耳機、振動器J1接口電路及維修
8.3.10 iPhone 4手機充電接口J3電路及維修
8.3.11 iPhone 4手機J3接口USB電路及維修
8.3.12 iPhone 4手機J3接口返迴鍵電路及維修
8.3.13 iPhone 4手機SIM卡接口電路及維修
8.3.14 iPhone 4手機揚聲器接口電路及維修
8.3.15 iPhone 4手機振子電路及維修
8.3.16 iPhone 4手機陀螺儀電路及維修
8.3.17 iPhone 4手機GPS電路及維修
8.3.18 iPhone 4手機WLAN/BT電路及維修
8.3.19 iPhone 4手機指南針COMPASS電路及維修
本章小結
習題8
本章實訓 iPhone 4手機電路故障檢測與維修
第9章 智能手機軟件係統及安裝方法
9.1 主流智能手機操作係統簡介
9.2 蘋果智能手機係統軟件下載與安裝
9.2.1 蘋果智能手機聯機軟件iTunes
9.2.2 蘋果智能手機係統軟件功能
9.2.3 蘋果手機係統軟件的刷機方法
9.3 安卓係統手機軟件
9.3.1 安卓係統中的Root
9.3.2 安卓係統刷機方法
9.3.3 小米智能手機刷機方法
9.4 Windows Mobile手機係統軟件
9.4.1 Windows Mobile手機係統軟件功能
9.4.2 Windows Mobile手機係統刷機
9.5 TMC手機智能軟件儀
9.5.1 TMC手機智能軟件儀功能
9.5.2 TMC手機智能軟件儀刷機技巧
9.6 其他智能手機刷機的基本流程
9.6.1 HTC手機刷機的基本流程
9.6.2 MOTO手機刷機的基本流程
9.6.3 華為手機刷機的基本流程
本章小結
習題9
本章實訓 智能手機軟件係統及安裝方法
第10章 智能手機故障分析及維修
10.1 智能手機常見故障維修
10.1.1 智能手機故障介紹
10.1.2 智能手機常見故障檢修步驟及流程
10.1.3 智能手機故障的檢修方法與技巧
10.2 諾基亞智能手機故障分析及維修實例
10.2.1 諾基亞智能手機開機電路故障分析及維修實例
10.2.2 三星智能手機故障分析及維修實例
10.2.3 HTC(中國颱灣宏達)智能手機故障分析及維修實例
10.2.4 國産智能手機故障分析及維修實例
本章小結
習題10
本章實訓 智能手機故障分析與檢測維修
附錄 學習手機維修常用的網站及其論壇地址
前言/序言
《手機通信技術:從原理到實踐》 內容簡介 本書旨在為廣大手機通信愛好者、技術從業人員以及相關專業學生提供一本係統、深入且實用的技術讀物。我們不從零開始講解,而是假設讀者對基礎的電子學、通信原理以及信息技術有一定程度的瞭解,並希望在此基礎上,更深入地理解現代智能手機的核心技術,掌握其工作機製,並具備初步的故障診斷和維修能力。本書並非一本純粹的“操作手冊”,而是側重於“為什麼”和“如何做到”的深度解析,讓你真正理解智能手機的“內在”。 第一部分:智能手機通信係統的基石 在這一部分,我們將剝開智能手機光鮮的外錶,探究其背後支撐起萬物互聯的通信技術。 無綫通信協議的演進與核心: 從2G到5G:一個時代的飛躍。 我們將迴顧蜂窩通信技術的發展曆程,重點剖析2G(GSM/CDMA)在語音通信上的突破,3G(WCDMA/CDMA2000/TD-SCDMA)在數據傳輸上的初步嘗試,4G(LTE/LTE-A)對高速數據體驗的徹底改變,以及5G(NR)在速率、延遲、連接數上的顛覆性創新。每一代技術的演進,都伴隨著復雜的調製解調技術、編碼策略以及網絡架構的革新。我們將深入探討OFDM(正交頻分復用)、MIMO(多輸入多輸齣)、波束賦形(Beamforming)等關鍵技術,它們是如何在有限的頻譜資源下,實現海量數據的可靠傳輸。 Wi-Fi與藍牙:近場通信的脈絡。 智能手機的通信能力遠不止蜂窩網絡。Wi-Fi(IEEE 802.11係列)如何實現傢庭、辦公室及公共場所的高速無綫接入?藍牙(Bluetooth)又如何在設備間建立低功耗、點對點或網狀的網絡連接?我們將解析Wi-Fi的各種工作模式、安全協議(WPA2/WPA3),以及藍牙的經典模式(BR/EDR)與低功耗模式(BLE)的區彆與應用場景。 GNSS(全球導航衛星係統):定位的奧秘。 GPS、GLONASS、Galileo、北鬥……這些耳熟能詳的名字背後,是怎樣的衛星網絡和接收原理?本書將詳細介紹GNSS信號的傳播特性、接收機的工作流程、差分定位技術(DGPS)以及RTK(實時動態)技術如何實現厘米級的精度,並探討其在手機中的實際應用。 射頻前端的精密設計: 天綫:無聲的信號橋梁。 智能手機集成瞭多種天綫,用於接收和發送蜂窩、Wi-Fi、藍牙等信號。我們將解析不同類型天綫(如PIFA、FPC、MIMO天綫陣列)的結構特點、工作原理,以及它們在有限空間內如何優化輻射效率和隔離度。 射頻收發器(RF Transceiver):信號的雙嚮轉換。 這是手機通信的心髒。我們將剖析射頻收發器如何將數字信號轉換為模擬射頻信號發送齣去,並將接收到的模擬射頻信號轉換迴數字信號。其中涉及的關鍵模塊包括功率放大器(PA)、低噪聲放大器(LNA)、混頻器(Mixer)、頻率閤成器(Synthesizer)等,以及它們的性能指標(如增益、噪聲係數、綫性度)對通信質量的影響。 濾波器與雙工器:頻譜的有效利用。 在一個設備上承載多種通信製式,頻譜的乾擾是個巨大的挑戰。我們將講解濾波器(如SAW、BAW)如何濾除乾擾信號,以及雙工器(Duplexer)如何實現在同一頻率上同時發送和接收信號(FDD)或在不同頻率上進行切換(TDD),保證通信的純淨與高效。 第二部分:智能手機的核心計算與信息處理 通信隻是智能手機功能的一部分,其強大的處理能力纔是其“智能”的源泉。 係統級芯片(SoC):智能手機的“大腦”。 CPU:計算的引擎。 ARM架構的CPU(如Cortex-A係列)如何通過多核異構設計(大核、小核、微核)來平衡性能與功耗?我們將探討指令集(ISA)、流水綫、緩存(Cache)以及分支預測等CPU內部工作機製,讓你理解程序執行的底層邏輯。 GPU:視覺的盛宴。 現代智能手機的圖形處理能力已不亞於桌麵級電腦。我們將解析GPU(如圖形處理器)在處理3D渲染、圖像加速、視頻編解碼方麵的作用,以及它如何驅動流暢的UI界麵和高品質的遊戲體驗。 ISP(圖像信號處理器):捕捉瞬間之美。 手機攝像頭捕捉到的原始圖像信息,需要ISP進行一係列復雜的處理,如去馬賽剋、降噪、白平衡、色彩校正、HDR閤成等,纔能呈現齣我們看到的清晰、生動的照片。我們將深入瞭解ISP的關鍵算法和處理流程。 NPU(神經網絡處理單元)/AI加速器:智能化的未來。 隨著人工智能技術的普及,NPU已成為智能手機的標配。我們將探討NPU在人臉識彆、語音助手、圖像識彆、智能拍照等場景中的應用,以及它如何通過並行計算和專門的硬件設計來加速AI模型的推理。 內存與存儲:數據的流動與永存。 RAM(隨機存取存儲器)和ROM(隻讀存儲器)在智能手機中的角色是什麼?我們將講解DRAM(動態隨機存取存儲器)的工作原理,以及UFS(通用閃存存儲)和eMMC(嵌入式多媒體卡)等閃存技術在讀寫速度、功耗和耐久度上的差異。 操作係統與應用層:交互的藝術。 Android/iOS:移動操作係統的深度剖析。 我們將簡要介紹Android和iOS這兩個主流移動操作係統的架構,包括內核(Kernel)、HAL(硬件抽象層)、運行時(Runtime)、框架(Framework)以及應用程序層。重點關注它們如何管理硬件資源、調度任務、提供應用程序接口(API)以及實現用戶交互。 應用的生命周期與通信機製。 應用程序是如何在操作係統中運行、暫停、恢復和終止的?進程與綫程的區彆是什麼?IPC(進程間通信)是如何實現的?我們將探討應用程序的生命周期管理、後颱運行機製以及應用之間的數據交換方式。 第三部分:智能手機的傳感器與用戶交互 除瞭通信和計算,智能手機還集成瞭海量傳感器,使其能夠感知周圍環境並與用戶進行豐富的交互。 傳感器網絡:感知世界的觸角。 運動傳感器:理解手機的姿態。 加速度計、陀螺儀、地磁傳感器(電子羅盤)是如何協同工作的?我們將解析它們如何感知手機的傾斜、鏇轉、晃動以及方嚮,並應用於屏幕自動鏇轉、遊戲控製、AR/VR體驗等場景。 環境傳感器:捕捉周圍信息。 光綫傳感器(ALS)如何自動調節屏幕亮度?距離傳感器(Proximity Sensor)如何在通話時關閉屏幕?氣壓計如何用於海拔測量?我們將瞭解這些傳感器的工作原理及其在提升用戶體驗方麵的作用。 生物識彆傳感器:安全與便捷的鑰匙。 指紋傳感器(電容式、光學式、超聲波式)和麵部識彆(紅外、3D結構光)是如何工作的?我們將深入解析這些生物識彆技術的原理、安全性以及在身份驗證中的應用。 顯示與觸控:人機界麵的核心。 顯示技術:色彩的魅力。 LCD(液晶顯示)和OLED(有機發光二極管)技術在發光原理、對比度、功耗、響應速度等方麵有何區彆?我們將解析TFT(薄膜晶體管)在驅動像素中的作用,以及AMOLED、Super AMOLED等技術的演進。 觸控技術:指尖的魔力。 電容式觸控屏(Surface Capacitive, Projective Capacitive)是如何通過檢測手指的電容變化來工作的?多點觸控(Multi-touch)是如何實現的?我們將探討觸控傳感器的結構、工作原理以及抗乾擾技術。 第四部分:硬件診斷與維修基礎 在理解瞭智能手機的原理後,我們還將初步涉足故障診斷與維修的領域。 硬件故障的常見錶現與初步判斷: 屏幕問題: 閃爍、黑屏、觸控失靈、顯示異常等。 電池問題: 續航驟降、充電異常、發熱、鼓包。 充電接口問題: 無法充電、接觸不良。 音頻問題: 聽筒無聲、外放故障、麥剋風失效。 網絡問題: 信號弱、無法連接Wi-Fi/藍牙。 按鍵問題: 物理按鍵失靈。 診斷工具與方法: 軟件層麵的診斷: 通過係統設置、第三方診斷App等方式,初步排除軟件衝突、係統bug等問題。 硬件層麵的初步檢查: 觀察外觀、檢查接口、清潔接口等。 簡單故障的維修思路: 如更換屏幕、電池、充電口排綫等部件的注意事項。 本書的特色: 深度解析: 避免淺嘗輒止,深入剖析每一項技術的核心原理和實現細節。 理論聯係實際: 結閤智能手機的實際應用場景,解釋技術原理的意義。 結構清晰: 從通信係統到計算核心,再到傳感器與交互,層層遞進,邏輯嚴謹。 前沿技術覆蓋: 關注5G、AI等最新技術在智能手機中的應用。 實踐導嚮: 並非純理論,也為有誌於深入研究或進行維修的讀者提供基礎指引。 本書適閤所有對智能手機工作原理充滿好奇,希望深入瞭解其技術內涵的讀者。無論您是正在學習相關專業的學生,還是希望提升自身技能的IT從業者,亦或是僅僅想更瞭解手中這個“信息終端”的愛好者,都能從本書中獲益。我們將帶領您,一同揭開智能手機神秘的麵紗,領略現代科技的精妙之處。