Budowa smartfona — z czego składają się telefony?

Smartfony to małe inteligentne komputery, które pozwalają na wygodne wykonywanie setek zadań. Zazwyczaj jednak nie zastanawiamy się, co sprawia, że ekran smartfona wyświetla obraz, lub co wpływa na szybsze otwieranie aplikacji. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej, na temat tego, jak dokładnie działa dzisiejszy telefon, to dobrze trafiłeś. W tym artykule pokażemy, jaka jest budowa smartfona.

Płyta główna

Kluczowym elementem każdego telefonu jest płyta główna, czyli obwód drukowany, na którym montowane są najważniejsze podzespoły takie jak procesor, pamięć RAM, czy pamięć wewnętrzna. To właśnie dzięki płycie głównej i licznym ścieżką znajdujących się na jej powierzchni, wszystkie komponenty są w stanie komunikować się ze sobą. Oprócz elementów wlutowanych, na płycie głównej znajdziemy złącza i porty (np. do podłączenia baterii oraz modułu aparatu). Można więc powiedzieć, że płyta główna to taki kręgosłup naszego telefonu.

Procesor/SOC

Jeśli płyta główna jest kręgosłupem smartfona, to wlutowany na nią procesor można określić mianem mózgu, bądź serca. Procesor odpowiada za przetwarzanie wszelkich obliczeń oraz rozkazów wykonywanych przez smartfon.

To ta jednostka w dużej mierze decyduje o wydajności naszego urządzenia. Procesory w smartfonach praktycznie zawsze wchodzą w skład systemu na chipie (SOC). Są to większe układy, które integrują procesor z innymi elementami takimi jak układ graficzny, kontrolery systemowe, regulatory napięć, etc.

Pamięć RAM i pamięć wewnętrzna

Kolejne niezbędne podzespoły każdego komputera bądź smartfona to pamięć RAM i pamięć wewnętrzna.

W pamięci RAM zapisywane są wszystkie dane aktualnie wykonywanych procesów i programów. Odpowiednie informacje są najpierw przetwarzane przez procesor, a potem (w celu szybkiego dostępu) trafiają do pamięci RAM naszego urządzenia. W dużym uproszczeniu, im więcej mamy pamięci RAM w telefonie, tym więcej aplikacji będzie mogło być otwartych jednocześnie.

Pamięć wewnętrzna to komponent, na którym zapisujemy wszystkie nasze pliki (np. zdjęcia, filmy i aplikacje). W pamięci wewnętrznej jest też zainstalowany system operacyjny (Android/iOS), dzięki któremu nasz smartfon jest w stanie w ogóle funkcjonować. Jeszcze niedawno najczęściej używanym typem pamięci wewnętrznej w telefonach był standard eMMC (pod względem prędkości bardzo podobny do kart SD). Dzisiaj o wiele częściej spotyka się już urządzenia z szybszą pamięcią UFS pozwalającą m.in. na sprawniejsze otwieranie programów oraz nagrywanie wideo w rozdzielczości 4K, a nawet 8K.

Zarówno pamięć RAM, jak i pamięć wewnętrzna mogą być zintegrowane bezpośrednio w układzie SOC.

Moduły aparatów i głośniki

W budowie dzisiejszych telefonów nie może oczywiście zabraknąć modułów aparatów oraz głośników.

Zazwyczaj w telefonie aparatów mamy kilka. Starsze konstrukcje z samotnym obiektywem na pleckach to już raczej pieśń przeszłości. Teraz, oprócz standardowego aparatu producenci montują też kamery szerokokątne, teleobiektywy czy (często wątpliwej jakości) aparaty makro. Do tego tandemu dołącza moduł aparatu przedniego chowany często w notchu, drobnej dziurce, albo bezpośrednio pod ekranem.

Głośników w smartfonie, identycznie jak aparatów, też znajdziemy kilka. Przeważnie dostajemy dedykowany głośnik do rozmów ulokowany nad ekranem no i zwyczajny głośnik do odtwarzania muzyki. Czasami producenci wzmacniają dźwięk z tego pierwszego, tworząc tym samym układ głośników stereo. Najlepsze muzyczne smartfony mają dwa duże głośniki znajdujące się pod i nad ekranem.

Bateria i płytka z portem ładowania

Bateria to element, który dla wielu osób jest tym najważniejszym w budowie smartfona. W starszych modelach mogła ona być bardzo szybko wymieniona, zaraz po zdjęciu klapki. Dzisiaj przez zmiany w budowie telefonów taka operacja wymaga już specjalnych umiejętności. Ogniwa najczęściej stosowane w telefonach mieszczą się w przedziale pojemności od 3000 do 6000 mAh. Smartfony z największą baterią i najlepszą optymalizacją systemu są w stanie wytrzymać 2, a nawet 3 pełne dni z dala od ładowarki.

Niedaleko baterii (na ogół bezpośrednio pod nią) zobaczymy małą płytkę, na której znajduje się port ładowania (np. micro USB, USB-C, albo Lightning). Jest ona podłączana do płyty głównej za pomocą cienkiej taśmy, lub przewodu, dzięki czemu energia może zostać przekazana do akumulatora. W niektórych modelach ta sama płytka posiada też inne elementy takie jak wbudowany mikrofon, gniazdo słuchawkowe bądź gniazdo na kartę SIM i kartę pamięci.

Ekran z panelem dotykowym

Ekran, czyli smartfonowe okno na świat umożliwiające bardzo intuicyjne użytkowanie urządzenia. Wyświetlacz jest jednym z droższych elementów smartfona, bardzo podatnym na wszelkie uszkodzenia mechaniczne.

Ekrany mogą różnić się od siebie całą masą szczegółów od wielkości, przez rozdzielczość i częstotliwość odświeżania, aż po technologię wykonania. Dwa najważniejsze typy wyświetlaczy używane obecnie w smartfonach to IPS oraz OLED/AMOLED. Ten pierwszy spotykamy raczej w bardziej budżetowych urządzeniach. Oferuje on ładne kolory i kąty widzenia, ale przeciętnie wypada w pomiarze kontrastu.

Z drugiej strony OLED i AMOLED to technologie, które dzięki swojej specyfice potrafią pokazać obraz z praktycznie nieskończonym kontrastem. Kolory (a przede wszystkim czernie) są bardzo głębokie i zazwyczaj mocno nasycone, a kątom widzenia też nie można nic zarzucić. Z ekranów OLED i AMOLED korzystają praktycznie wszystkie smartfony z wyższej półki.

Telefony jesteśmy w stanie obsługiwać za pomocą naszych palców, bo wszystkie smartfonowe wyświetlacze zintegrowane są z panelem dotykowym. Jest to siatka specjalnych sensorów wykrywających niewielkie zmiany w napięciu umieszczona zaraz nad matrycą. Kiedy dotykamy ekranu palcem, panel dotykowy rejestruje to jako zmianę napięcia, co pozwala smartfonowi wykonać prawidłową akcję.

Obudowa

Element budowy smartfona, z którym będziemy mieli zdecydowanie najwięcej kontaktu. Obudowa (bądź też korpus) chroni wrażliwe podzespoły wewnątrz urządzenia, a przy okazji nadaje telefonowi wygląd oraz kształt. Obudowy smartfonów najczęściej wykonane są z połączenia tworzyw sztucznych, szkła oraz aluminium. Niekiedy spotykamy się też droższymi materiałami typu skóra naturalna, czy stal nierdzewna. Niezależnie od użytych surowców, przy odpowiednim projekcie producenci smartfonów są w stanie stworzyć małe, cieszące oko dzieło sztuki.

Inne pomniejsze elementy, z których składa się smartfon

Pokazane komponenty, to oczywiście tylko te najważniejsze podzespoły każdego telefonu. We wnętrzu smartfona, możemy znaleźć też inne elementy, takie jak:

• Anteny łączności — anteny pozwalające na bezproblemowe odbieranie sygnału telefonii komórkowej oraz łączności Bluetooth i Wi-Fi.
• Moduł NFC — malutki moduł umożliwiający korzystanie z technologii NFC (np. płatności mobilne). Aby dowiedzieć się więcej o działaniu i zastosowaniach NFC sprawdźcie nasz artykuł NFC – co to jest? Najważniejsze informacje.
• Cewka do ładowania bezprzewodowego — nowsze smartfony z wyższej półki mają wbudowaną funkcję ładowania bezprzewodowego. Wystarczy tylko położyć telefon na powierzchni kompatybilnej ładowarki, a po chwili rozpocznie się ładowanie. Takie działanie zapewnia miedziana cewka, która zazwyczaj montowana jest zaraz nad baterią.
• Zestaw czujników — telefony wyposażone są w szereg czujników (np. czujnik oświetlenia albo czujnik zbliżeniowy), dzięki czemu możliwe jest zastosowanie wygodnych funkcji.
• Moduł wibracji — moduł najczęściej zintegrowany w korpus urządzenia, który zapewnia odpowiednie wibracje przy powiadomieniach, czy połączeniach.
• Skaner linii papilarnych i inne zabezpieczenia biometryczne — aktualne smartfony nie mogą się obejść bez rozwiniętych zabezpieczeń biometrycznych. W urządzeniach z Androidem przeważnie spotykamy czytnik linii papilarnych, za to na iPhone’ach mamy sensory technologii FaceID.

Podsumowanie

Teraz już wiecie, jaka jest budowa smartfona i jaką funkcję mają poszczególne komponenty. Jeśli chcecie dowiedzieć się więcej o konstrukcji innych urządzeń, to zachęcamy do sprawdzenia naszego tekstu pokazującego, jaka jest budowa laptopa.

WARTO PRZECZYTAĆ:

PlayStation 5 Pro z procesorem AMD Zen 2 i 60 jednostkami RDNA 3. Wyciekła specyfikacja

Jeszcze niezapowiedziana konsola PlayStation 5 Pro cały czas jest wyczekiwana. Ma ona oferować lepszy Ray Tracing, wyższą wydajność oraz zapewne zmianę konstrukcji. Wygląda jednak na

Snapdragon 8 Gen 3 może być wydajniejszy i bardziej energooszczędny niż A17 Pro

W tym roku Qualcomm może “przegonić” Apple pod względem produkowanych chipów. Snapdragon 8 Gen 3 jest prawdopodobnie tworzony przy użyciu procesu TSMC N4P zamiast tajwańskich

Nowe MacBooki pojawią się w przyszłym roku bez zmian w designie, lecz z lepszym procesorem

Apple zorganizuje wydarzenie w następnym roku. Będzie ono zorientowane wokół nowych iPadów i komputerów Mac, które otrzymają innowacyjne chipy M3. Społeczność spodziewa się, że prezentacja