آموزش تعمیر موبایل مبتدی فصل ۶

شناخت و بررسی قطعات الکترونیکی از مهمترین بخش های آموزش تعمیر گوشی میباشد. لازم است شما قطعات روی مدار موبایل را بشناسید، تست و اندازه گیری کنید و آنها را بتوانید تعویض کنید. علت خرابی مدار موبایل قطعاتی است که روی برد بکار رفته است و اگر شما بتوانید روش تست هر یک از آنها را بدرستی یاد بگیرید میتوانید تعمیرکار موبایل شوید.

آشنایی با الکترونیک و قطعات برد گوشی

برد گوشی موبایل دارای PCB‌ حرفه ای میباشد. به بردهای الکترونیکی PCB میگویند. روی برد موبایل قطعاتی از قبیل خازن، دیود، ترانزیستور، مقاومت و آی سی ها وجود دارند. در این فصل و فصل بعدی آموزش تعمیر موبایل با روش تست و اندازه گیری این قطعات آشنا میشوید. البته در آوردن و جا زدن قطعات الکترونیکی روی مدار موبایل نیز مهم است که لازم است کارآموز با لوازم تعمیرگاهی موبایل آشنایی داشته باشد.

مولتی متر قویترین وسیله چند منظوره تست و اندازه گیری قطعات روی مدار موبایل میباشد. روشهای تست قطعات برد موبایل با مولتیمتر نیز تدریس میشود.

الکترونیک در موبایل، شناسایی قطعات SMD و شماتیک آنها

انواع اجسام از نظر الکتریسیته و رسانایی

اجسام رسانا (هادی)

اجسامی که میتوانند جریان الکتریسیته را بدون اتلاف زیاد (با مقاومت الکتریکی کم) از خود عبور دهند، رسانای الکتریسیته خوانده میشوند.

اجسام نارسانا (عایق)

اجسامی که نمیتوانند جریان الکتریسیته را بدون اتلاف زیاد (با مقاومت الکتریکی کم) از خود عبور دهند، نارسانای الکتریسیته خوانده میشوند.

اجسام نیمه رسانا (نیمه هادی)

عناصر یا موادی که در حالت عادی عایق باشند ولی با افزودن مقداری ناخالصی قابلیّت هدایت الکتریکی پیدا میکنند. (منظور از ناخالصی عنصر یا عناصر دیگری است غیر از عنصر اصلی یا پایه) میزان مقاومت الکتریکی نیمه رسانا ها بین رساناها و نارساناها میباشد. از نیمه رسانا ها برای ساخت قطعاتی مانند دیود، ترانزیستور، تریستور، آی سی و... استفاده می شود.

مفاهیم اولیه الکتریسیته

جریان الکتریکی (I)

شدت جریان الکتریکی، مقدار بار الکتریکی خالصی است که در واحد زمان از سطح مقطع خاصی از رسانا عبور میکند.

شدت جریان در فرمولها معمولاً با نماد I نمایش داده میشود.

یکای شدت جریان، آمپر (A) است. اگر یک کولن بار در مدت یک ثانیه از سطح مقطع یک جسم رسانا بگذرد، جریان یک آمپر از آن عبور کرده است.

• جریان همیشه از مثبت به منفی جاری می شود. به عبارتی از قطب مثبت خارج شده و به قطب منفی وارد می گردد.

مقاومت الکتریکی (R)

مقاومت الکتریکی بیانگر مقاومت یک جسم فیزیکی در برابر عبور جریان الکتریکی از آن است. لذا جریان الکتریکی برای عبور از اجسامی که مقاومت الکتریکی بیشتری دارند، به نیروی بیشتری نیاز دارد. مقاومت را با R نشان می دهند. یکای مقاومت الکتریکی، اهم می باشد که آن را با حرف یونانی Ω نمایش می دهند.

ولتاژ الکتریکی (V)

ولتاژ یا اختلاف پتانسیل بین دو نقطه، نیروی الکتریکی است که جریان الکتریکی را بین آن دو نقطه برقرار میسازد. به عبارت دیگر ولتاژ برابر با مقدار کار لازم برای جا به جا کردن واحد بار الکتریکی از نقطهای به نقطه دیگر است.

یکای آن برابر است با ولت (V) یا ژول بر کولن (j/c). یک ولت، ولتاژی است که می تواند در یک جسم با مقاومت یک اهم، شدت جریان یک آمپر را جاری سازد.

مدار الکتریکی

مدارهای الکتریکی از به هم پیوستن المانهای الکتریکی غیر فعال (مقاومت، خازن، سلف، لامپ، و...) یا المانهای الکترونیکی فعال (دیود، ترانزیستور، IC ، و...) یا ترکیبی از آن دو به وجود می آید به طوری که حداقل یک مسیر بسته را ایجاد کنند و جریان الکتریکی بتواند در این مسیر بسته جاری شود.

اگر عناصر تشکیل دهنده مدار، الکتریکی باشند، مدار الکتریکی نامیده میشود، و اگر عناصر الکتریکی و الکترونیکی باشند، مدار الکترونیکی است.

هر مدارالکتریکی از اجزای اصلی زیر تشکیل شده است:

یک منبع تغذیه الکتریکی مانند باتری

سیم های رابط: سیم ها یا نوار های ارتباط دهنده مدار، از یک ماده رسانای الکتریسیته خوب مانند مس تشکیل میشوند.

مصرف کننده یا بار: وقتی میگوییم یک مدار الکتریکی تشکیل شده است، که اتصال دهنده ها و سایر قطعات، یک حلقه بسته را به وجود آورده باشند. تنها در این صورت است که جریان برق برقرار میشود.

المانهای مداری: همچون خازن، مقاومت، سلف، ترانسفورماتور، دیود

هرگاه در دو سر یک اختلاف پتانسیل، مسیر بسته ای برای عبور جریان ایجاد شود ساده ترین مدار الکتریکی شکل گرفته است.

در یک مسیر باز مقاومت صفر و جریان بی نهایت می باشد. به این حالت مدار باز نیز گفته می شود.

اتصال کوتاه

در یک مسیر کوتاه شده، مقاومت صفر و جریان الکتریکی بی نهایت (حداکثر) می باشد. به این حالت اتصال کوتاه یا مدارکوتاه گفته می شود.

قانون اهم

از قوانین پایه الکترونیک است و بیانگر ار تباط میان ولتاژ، جریان و مقاومت است. البته در کلاس آموزش الکترونیک کلیه این قطعات روی مدار موبایل عملی با کارآموز کار شده و تشریح مفصل تر میشود.

V = R . I

مثال	ضریب	سنبل
10 KV = 10000 V 5 MΩ = 5 * 1000000 Ω 1 GHZ = 1 * 1000000000 HZ 2 Tbyte = 2 * 1000000000000	103 106 109 1012	K (کیلو) M (مگا) G (گیگا) T (ترا)

مثال	ضریب	سنبل
2 mA = 2 * 0/001 A 5 µV = 5 * 0/000001 V  10 ηA = 1 * 0/000000001 A 8 pF = 2 * 0/000000000001 F 7 fA = 1 * 0/000000000000001	10-3 10-6 10-9 10-12 10-15	M  (میلی) µ (میکرو) η (نانو) p (پیکو) f (فمتو)

تعریف خازن در برد گوشی

خازن قطعه‌ای الکترونیکی برای ذخیره‌سازی انرژی الکتریکی است که از دو صفحه فلزی تشکیل می‌شود و این صفحات توسط عایق (دی‌الکتریک) از هم جدا شده‌اند. خازن با حرف C در نقشه‌های الکترونیکی شناخته می‌شود و یکی از پرمصرف‌ترین قطعات در بردهای موبایل است.

در مدارات الکترونیک و برد گوشی موبایل، خازن‌ها وظایف مهمی مثل تطبیق ولتاژ، کوپلاژ، فیلتر نویز، حذف پارازیت، ذخیره ولتاژ لحظه‌ای و پایداری تغذیه آی‌سی‌ها را انجام می‌دهند. خازن‌ها در بردها به‌صورت خازن سرامیکی و خازن الکترولیتی دیده می‌شوند و نقش کلیدی در عیب‌یابی، ولتاژگیری، حل مشکلات خاموشی و ریستارت گوشی دارند.

اندازه گیری ظرفیت خازن

ظرفیت خازن معیاری برای سنجش توانایی خازن در ذخیره‌سازی انرژی الکتریکی است. هرچه ظرفیت بیشتر باشد، خازن انرژی بیشتری ذخیره می‌کند. این مقدار یک کمیت فیزیکی ثابت است و به ساختمان خازن، جنس دی‌الکتریک، فاصله صفحات و سطح صفحات بستگی دارد، نه به مدار یا مقدار ولتاژ اعمالی.

واحد اندازه‌گیری ظرفیت فاراد (F) است؛ اما چون فاراد مقدار بزرگی است، در مدارات موبایل و الکترونیک معمولاً از واحدهای کوچک‌تر استفاده می‌شود:

• میکروفاراد (μF)

• نانوفاراد (nF)

• پیکوفاراد (pF)

این واحدها برای اندازه‌گیری ظرفیت خازن‌های SMD، خازن‌برد موبایل، خازن‌های فیلتر تغذیه و خازن‌های کوپلاژ و دکوپلاژ استفاده می‌شوند و نقش بسیار مهمی در عیب‌یابی برد گوشی و تنظیم ولتاژهای حساس آی‌سی‌ها دارند.

خواندن مقدار خازن

ظرفیت خازن (C) در واقع نسبت مقدار بار الکتریکی ذخیره‌شده روی صفحات خازن (Q) به اختلاف پتانسیل دو سر خازن (V) است. این مقدار یک کمیت ثابت و وابسته به ساختار خازن است و در همه مدارهای الکترونیکی—including موبایل—اهمیت ویژه‌ای دارد.

فرمول اصلی ظرفیت خازن:

C=Q/V

که در آن:

• Q = بار ذخیره‌شده روی صفحات خازن (واحد: کولن C)

• C = ظرفیت خازن (واحد: فاراد F)

• V = ولتاژ دو سر خازن یا اختلاف پتانسیل (واحد: ولت V)

این رابطه یکی از مهم‌ترین مفاهیم در عیب‌یابی خازن‌های SMD، تست خازن روی برد موبایل، بررسی خازن‌های فیلتر ولتاژ و دکوپلینگ است و در آموزش‌های تخصصی تعمیرات الکترونیک بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد.

شماتیک خازن

خازن ها را در شماتیک موبایل با حرف C نمایش می دهند و برای گرفتن نویزها در مدار کاربرد دارد.

انواع خازن

خازن‌ها از نظر ثابت یا متغیر بودن ظرفیت به دو گروه اصلی تقسیم می‌شوند:
خازن ثابت و خازن متغیر. این قطعات بسته به نوع دی‌الکتریک، شکل ظاهری، ظرفیت و ولتاژ کاری در مدل‌های مختلف ساخته می‌شوند و در برد موبایل، برد الکترونیکی، برد پاور، شارژر و دستگاه‌های مخابراتی کاربرد گسترده‌ای دارند.

خازن‌های ثابت (Fixed Capacitors)

این خازن‌ها ظرفیت مشخص دارند و در شرایط عادی تغییر نمی‌کنند. بر اساس نوع دی‌الکتریک به دسته‌های زیر تقسیم می‌شوند:

🔹 خازن سرامیکی (Ceramic Capacitor)

• رایج‌ترین نوع خازن SMD

• دی‌الکتریک سرامیکی → ظرفیت بالا در اندازه کوچک

• مناسب فیلتر ولتاژ، پارازیت‌گیری، کوپلاژ و دکوپلاژ

• فاقد قطب و قابل نصب در هر جهت

• شکل عدسی یا SMD

• عیب: تغییر ظرفیت با دما

🔹 خازن ورقه‌ای (Film Capacitor)

• استفاده از کاغذ یا پلاستیک در دی‌الکتریک

• دو نوع: کاغذی و پلاستیکی

• کاربرد در مدارهای پاور و ولتاژ بالا

🔹 خازن آلومینیومی (Electrolytic Aluminium Capacitor)

• خازن شیمیایی قطب‌دار

• ظرفیت‌های بالا (µF)

• مناسب برای فیلتر DC، پاور ساپلای، یکسوسازها

• ظرفیت و ولتاژ روی بدنه درج شده است

🔹 خازن تانتالیوم (Tantalum Capacitor)

• ظرفیت زیاد در اندازه بسیار کوچک

• جریان نشتی کم، عمر طولانی

• مناسب برد موبایل، بردهای حساس، آی‌سی‌های تغذیه

• حساس به ولتاژ معکوس و اضافه‌ولتاژ

🔹 خازن میکا (Mica Capacitor)

• ساخته‌شده از ورقه‌های میکا

• ظرفیت بین 0.01 تا 1µF

• مناسب فرکانس بالا، رادیویی، مخابراتی

• پایداری بالا و عمر بسیار طولانی

🔹 خازن الکترولیتی (Electrolytic Capacitor)

• خازن شیمیایی با ظرفیت زیاد

• دو نوع: آلومینیومی و تانتالیومی

• بسیار پرمصرف در مدارهای پاور، یکسوساز، فیلتر DC

• دارای قطب مثبت و منفی

• ولتاژ و ظرفیت روی بدنه درج می‌شود

خازن‌های متغیر (Variable Capacitors)

این خازن‌ها ظرفیت قابل تنظیم دارند و در تیونر رادیو، مدار RF، تنظیم فرکانس استفاده می‌شوند.

🔸 واریابل (Variable Capacitor)

• تنظیم با دست

• محدوده ظرفیت: 10 تا 400 pF  

🔸 تریمر (Trimmer Capacitor)

• تنظیم با پیچ‌گوشتی

• محدوده ظرفیت: 5 تا 31 pF  

• پرکاربرد در مدارهای مخابراتی و بردهای حرفه‌ای

🔸 واریکاپ (Varicap Diode)

• دیود خازنی

• ظرفیت با ولتاژ معکوس تغییر می‌کند

• بسیار کاربردی در مدارهای RF، فیلترهای فرکانس، گیرنده‌ها  

رنگ خازن های SMD

🔹 خازن‌های الکترولیتی SMD (خازن شیمیایی – قطب‌دار)

این خازن‌ها ظرفیت بسیار بالاتری نسبت به خازن‌های معمولی دارند و در مسیرهای تغذیه، پاور، فیلتر ولتاژ و خطوط حساس گوشی موبایل استفاده می‌شوند.

ویژگی‌ها:

• ظاهر مستطیلی

• یک سمت آن‌ها نوار مشخص‌کننده قطب مثبت است (برخلاف خازن‌های روتین که نوار روی پایه منفی است، در برد موبایل معمولاً پایه مثبت نوار دارد)

• رنگ‌های رایج:

  • زرد

  • نارنجی

  • قرمز

  • مشکی

• ظرفیت بالا و مناسب مدارهای پاور، آی‌سی PMIC، مدار شارژ، مسیر VBAT

🔹 خازن‌های غیرالکترولیتی SMD (خازن سرامیکی – بدون قطب)

رایج‌ترین خازن در برد گوشی و قطعات SMD بوده و در نقش‌های فیلتر نویز، کوپلاژ، دکوپلاژ و تثبیت ولتاژ استفاده می‌شوند.

ویژگی‌ها:

• شکل مکعب یا مستطیل کوچک SMD

• فاقد قطبیت → جهت نصب فرقی ندارد

• رنگ‌های معمول:

  • قهوه‌ای

  • طوسی

• ظرفیت کمتر نسبت به الکترولیتی، ولی سرعت پاسخ بسیار بالا

• کاربرد در مسیرهای دیتا، فیلتر پردازنده، آی‌سی‌های RF، مدارهای کنترل و سنسورها

نحوه خواندن ظرفیت خازن های سرامیکی

🔹 کد سه‌رقمی (3 Digit Code)

برای خازن‌های سرامیکی که فقط سه عدد روی آن‌ها نوشته شده:

• دو رقم اول → عدد اصلی ظرفیت

• رقم سوم → تعداد صفرها

• واحد نهایی → پیکوفاراد (pF)

مثال:
کد 104 یعنی:
10 + چهار صفر → 100000 pF = 100 nF = 0.1 µF

این روش پرکاربردترین شیوه خواندن ظرفیت در خازن‌های SMD موبایل است.

🔹 کد سه عدد + یک حرف (3 Digits + Letter)

در این مدل:

• سه عدد اول → ظرفیت خازن (مثل حالت قبلی)

• حرف انتهایی → تلرانس (Tolerance) یا خطای مجاز ظرفیت است.

این حرف نشان می‌دهد ظرفیت خازن چقدر می‌تواند کمتر یا بیشتر از مقدار اسمی باشد.

نمونه جدول تلرانس رایج در خازن‌های SMD:

مثال:
کد 103K یعنی:

• مقدار: 10 و سه صفر = 10000 pF = 10 nF

• تلرانس: ±10%

تست خازن

🔹 تنظیم مولتی‌متر

• برای خازن الکترولیتی (قطب‌دار): رنج 200KΩ

• برای خازن‌های سرامیکی SMD (قهوه‌ای و طوسی): رنج 20KΩ یا 2KΩ

• برای خازن‌های متغیر: مشابه سرامیکی، اما همراه با چرخاندن محور

نحوه تست خازن الکترولیتی (Electrolytic Capacitor Test)

1. پراپ قرمز → پایه مثبت

2. پراپ مشکی → پایه منفی

3. ابتدا مولتی‌متر عدد لحظه‌ای نشان می‌دهد (شارژ شدن خازن).

4. سپس باید به اهم بی‌نهایت (OL) برسد.

اگر عدد ثابت بماند یا به صفر نزدیک شود → خازن خراب، نشتی‌دار یا اتصال داخلی دارد.

✔ نکته مهم:
برای خازن‌های الکترولیت همیشه از رنج‌های بالاتر اهم استفاده کنید تا نشتی بهتر تشخیص داده شود.

تست خازن‌های سرامیکی قهوه‌ای و طوسی (Ceramic SMD Test)

• این خازن‌ها قطب ندارند → رنگ پراپ‌ها مهم نیست.

• پراپ‌ها را دو طرف خازن می‌گذاریم.

• باید از هر دو سمت اهم بی‌نهایت (1.0 یا OL) باشد.

اگر اهم کم نشان دهد → خازن اتصال کوتاه یا نشتی دارد و باید تعویض شود.

تست خازن‌های متغیر (Variable / Trimmer Capacitor)

1. پراپ‌ها را دو سر خازن قرار دهید.

2. محور یا پیچ خازن را چند بار بچرخانید.

3. در تمام حالات باید بی‌نهایت بماند.

اگر مولتی‌متر هنگام چرخاندن محور:

• اهم نزدیک صفر نشان بدهد → صفحات تماس دارند → خازن گیر دارد و باید تعمیر یا تعویض شود.

نکته مهم در تست خازن‌ها

گاهی بعد از اتصال پراپ‌ها، مولتی‌متر لحظه‌ای عدد نشان می‌دهد و سپس OL می‌شود.
این طبیعی است، چون خازن توسط باتری مولتی‌متر شارژ می‌شود.

مقاومت خازنی

🔹 رفتار خازن در برابر جریان DC

وقتی ولتاژ DC به خازن اعمال می‌شود:

• خازن به‌صورت لحظه‌ای شارژ می‌شود.

• بعد از شارژ کامل، جریان به صفر می‌رسد.

• یعنی خازن در برابر DC مانند مقاومت بی‌نهایت عمل می‌کند.

• بنابراین جریان DC از خازن عبور نمی‌کند.

• اگر خازن سری با ولتاژ DC قرار گیرد، کل ولتاژ دو سر خازن جمع می‌شود و خروجی کاملاً قطع می‌شود.

✔ نتیجه: خازن برای مسیرهای DC مانند یک قطعه باز (Open Circuit) عمل می‌کند.

🔹 رفتار خازن در برابر جریان AC

وقتی ولتاژ AC به دو سر خازن وصل شود:

• در نیم‌سیکل مثبت → خازن شارژ می‌شود

• در نیم‌سیکل منفی → خازن دشارژ شده و دوباره با قطبیت مخالف شارژ می‌شود

• این شارژ و دشارژ پیوسته باعث ایجاد جریان در مدار می‌گردد

✔ نتیجه: خازن جریان AC را عبور می‌دهد زیرا ولتاژ آن ثابت نیست و دائماً تغییر می‌کند.

🔹 جمع‌بندی کاربردی (مناسب برد موبایل)

• خازن در برابر DC → سد کامل

• خازن در برابر AC → مسیر عبور سیگنال
  به همین دلیل خازن‌ها در برد گوشی برای:

• فیلتر AC

• کوپلاژ و دکوپلاژ

• حذف نویز

• جلوگیری از عبور DC به مسیرهای حساس
  به‌طور گسترده استفاده می‌شوند.

کوپلاژ خازنی

یکی از کاربرد های وسیع خازن، استفاده از آن به صورت سری بین طبقات مختلف یک مدار می باشد.

کوپلاژ خازنی نوعی اتصال بین دو طبقه تقویت‌کننده یا دو بخش از یک مدار الکترونیکی است که با استفاده از خازن سری انجام می‌شود. این روش در مدارات مخابراتی، صوتی، RF و بردهای موبایل بسیار رایج است.

🔹 مزایای کوپلاژ خازنی

1. جدا شدن طبقات از نظر جریان DC
   خازن مانع عبور جریان مستقیم (DC) می‌شود، بنابراین ولتاژ هر طبقه بر طبقه بعدی اثر نمی‌گذارد و مدار پایدارتر کار می‌کند.

2. عبور سیگنال AC
   خازن سیگنال‌های AC را عبور می‌دهد؛ به همین دلیل اطلاعات، سیگنال صوتی، فرکانس و موج‌ها میان طبقات رد و بدل می‌شوند بدون آنکه بایاس DC مختل گردد.

3. تشکیل فیلتر فرکانسی
   خازن به همراه مقاومت‌های اطراف خود یک فیلتر فرکانسی (HPF یا LPF) ایجاد می‌کند و اجازه عبور فقط فرکانس‌های مورد نیاز را می‌دهد.

مقایسه با سایر روش‌ها

• کوپلاژ مستقیم (Direct Coupling):
  هیچ خازنی وجود ندارد؛ طبقات کاملاً از نظر DC به هم وصل هستند—مناسب مدارهای DC و تقویت‌کننده‌های پهن‌باند.

• کوپلاژ سلفی (Inductive Coupling):
  با استفاده از سلف یا کویل انجام می‌شود و معمولا در مدارهای RF، نوسان‌سازها و ترانسفورماتورها کاربرد دارد.

در الکترونیک عمومی مقاومت‌ها معمولاً به‌صورت قطعات استوانه‌ای رنگی دیده می‌شوند، اما در برد گوشی‌های موبایل مقاومت‌ها به شکل مستطیل‌های کوچک SMD با رنگ‌های مختلف ساخته می‌شوند.

مقاومت

مقاومت (Resistor) یک قطعه‌ی هادی است که در برابر عبور جریان مقاومت ایجاد می‌کند و طبق قانون اهم، ولتاژ دو سر آن متناسب با جریان عبوری است.

🔹 ماهیت مقاومت

مقاومت در واقع مانعی برای حرکت الکترون‌ها است و باعث کنترل جریان در مدار می‌شود. با افزایش مقدار مقاومت، شدت جریان کمتر می‌شود.

مشخصات مهم مقاومت

• علامت اختصاری: R

• واحد اندازه‌گیری: اهم (Ω)

• انواع در موبایل: مقاومت SMD، مقاومت‌های Pull-up، Pull-down، مقاومت‌های سری، مقاومت‌های تقسیم ولتاژ

کاربردهای مقاومت در مدار گوشی موبایل

• کنترل جریان ورودی و خروجی

• تقسیم ولتاژ برای تغذیه آی‌سی‌ها، CPU، PMIC

• تنظیم بایاس و فعال‌سازی مسیرهای حساس

• حفاظت از قطعات در برابر جریان اضافی

• ایجاد سطح منطقی در مسیرهای دیتا و سنسورها

این جزوه آموزش تعمیر موبایل که شامل شناخت قطعات روی برد گوشی های مختلف است باعث میشود که کارآموزان مبتدی اطلاعات تئوری بیشتر از الکترونیک بدست آورند. فصلهای مختلف آموزش تعمیر گوشی را میتوانید بصورت pdf در گوشی قبل از شروع کلاس موبایل یا در حین آموزش مطالعه کنید.