2008.08.24
5分でわかるデジタル家電のABC Vol.055
5分でわかるデジタル家電のABC Vol.055
【携帯電話の送信部・・・携帯電話の謎11】
発行:2008.08.24 23:00
配信数:1310部
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【メルマガ相互紹介】
「世界ぷらぷら 世界一周バックパッカー旅行記」
http://blog.mag2.com/m/log/0000143572
後先考えずに会社を辞めてしまった旅人「たかぷら」の旅の様子や
その時その時の節約旅行に役立つ情報を配信するメルマガです。
WEBサイトの更新より一足先に旅の情報をお知らせします!
<コメント追記>
本メルマガ発行者のタカさんとは、トルコのイスタンブール、
ブルガリアのソフィアでお会いしました。(2006年5月)
二人ともメルマガを発行しながら旅をしていたので意気投合。
彼はその後も旅を続け、もう帰国目前。
皆さま、是非ともよろしくお願いいたします。
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【目次】
1.携帯電話の内部
2.通話機能
3.デジタル変換
4.変調
5.まとめ
6.次回予告
7.編集後記
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【このメールマガジンの登場人物】
X君:
大学生。法律の勉強をしているらしい。
2週間に1回ぐらいの割合で、【私】の家に遊びに来る。
忙しい時は、遊びに来なくなるので注意。
私:
電機メーカで、デジタル家電の研究開発に従事している。
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【1.携帯電話の内部】
X君
「今まで携帯電話の話が続きました。
それにしても、不思議ですよね。
こんな小さなものの中に、多くの機能が詰まっているのですから」
私
「そうだったよね。
以前にも言ったけれど、こんなにたくさんの機能があるよね。
送信回路、受信回路、電池、アンテナ、キーボード、音声処理回路
データ処理回路、ディスプレイ(液晶)、カメラモジュール、
Felica、SIMカード、ワンセグ、音楽プレーヤー、GPS・・・」
X君
「それからマイクとスピーカも付いていますよね!」
私
「そうだね。他には、電源の制御回路などもあるね。
詳しく書くと、他にもディスプレイの制御回路などもある」
X君
「もう電話の機能は、おまけみたいなものになっていますね」
私
「そう、小さなコンピュータのようなものとも言える」
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【2.通話機能】
X君
「ところで、やはり通話機能って、
携帯電話の基本的な機能だと思うんですけれど、
それは、どういう仕組みなんでしょうか?」
私
「さっきX君が言っていた【マイクとスピーカ】が使われるよね。
X君が受話器に向かって何か話をすると、
受話器内部のマイクが音を拾うんだ。
マイクは、一般的には振動板や電極などから構成されていて、
空気の震えを振動板が受け取ると、電極に電気信号が発生する。
(炭素の粒などが、音声と電気信号の変換の役割をする)」
X君
「その電気信号を電波に乗せて、基地局まで飛ばすんですね!」
私
「そう。それにしても、X君は、ずいぶん詳しくなったね」
X君
「そりゃまあ、二週間に1回、「デジタル家電」の話を聞いてれば、
少しぐらいは覚えますよ」
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【3.デジタル変換】
私
「ちなみに、今の携帯電話は、普通はデジタル方式なんだけれど、
音声から電気信号(アナログ)に変換された後は、
【デジタル信号】に変換されるね」
X君
「そうなんですか」
私
「アナログをデジタルに変換する話は何度か出てきているけれど、
ADC(エーディーコン)などを使うことになる。
ちなみに、デジタルをアナログに変換するときは
DAC(ディーエーコン = 「ダック」と発音する人も多い)を使うよ」
X君
「そういえば、そんな話を聞いたことがあるような気もします」
私
「データ量が多いと、通信速度や処理速度が遅くなるから、
音声信号は、ある程度の品質を確保できるところを残して、
残りはカットされてしまう。
X君
「そうやって、必要なところだけ取り出して、
データを少なくしているんですね」
私
「だから、実際の音と、電話を通して聞く音は、
厳密に言うと違っているんだ」
X君
「そういえば、電話だとヘンな声になりますよね」
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【4.変調】
X君にも説明したように、音声は、マイクで電気信号に変換されます。
ここまではアナログ信号です。
そのアナログ信号は、デジタル変換され、さらに【変調】されます。
【変調】というのは、以前も話に出ましたが、
【搬送波】に【音声信号】(あるいはデータなど)を乗せることです。
【搬送波】は、【キャリア】などとも呼ばれる運び屋さんの電波で、
800MHzとか、2.1GHzとか呼ばれる周波数は、この搬送波の周波数です。
【搬送波】は、バスなどの乗り物。
【音声信号】は、中に乗っている人。
と考えると分りやすいでしょうか。
近年は、デジタル変調が使われていますが、
デジタル変調を使うと、バスに人を効率よく乗せることが出来ます。
余談ですが、携帯電話の出力部には、増幅器(アンプ)が入っていて
(アンプモジュールとして売られているものを組み込んでいる)
そこで、変調信号を増幅して、アンテナから電波を放射します。
その電波が基地局に到達し、ノードビル、相手先の基地局、
そして、相手側の携帯電話に届くのです。
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【5.まとめ】
1.携帯電話で話をするとき、マイクで音声を電気信号に変換する。
2.電気信号はアナログだが、それをデジタルに変換。
3.さらに【変調】により、音声信号を【搬送波】に乗せる。
4.増幅器(アンプ)で増幅して、電波を飛ばし電波は基地局へ。
5.さまざまな経路を通って、相手先の基地局へ行った信号は、
再び電波に乗って、相手の携帯電話まで飛ばされる。
これで通話が終了。
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【6.次回予告】
携帯電話の話の続きです。
(受信部分の話)
その後は、こんな感じでいきたいと思います。
携帯電話端末端末(アンテナ、ワンセグ、Felica)
携帯電話方式(W-CDMA(FOMA),LTE(S3G),iモード)
(800MHz,2.1GHzの違い)
無線LAN、WiMAXなど。
ビデオ、CD、DVD。
FeliCa(Suica、Pasmoなど)
(予定は未定です)
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【7.編集後記】
打ち上げ失敗でロケット爆破=有害物質、大西洋に落下−NASA
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20080823-00000050-jij-int
「有害物質が含まれている恐れがある」ということだが、
衛星搭載機器の【電子部品】に含まれる有害物質というと、
「ベリリア」がある。
http://ceramic.atengineer.com/html/sozai/b.htm
熱伝導率が高いので、トランジスタの放熱用などに使われている。
普通はパッケージ内部に封入されているが、
パッケージが破壊した場合は危険だ。
それ以外は、燃料系統に有害物質が含まれているかもしれないが、
こちらは、私は詳しく知らない。
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もしよかったら推薦してください。「読者さんの本棚」(まぐまぐ)
(melma!と「まぐまぐ」ではIDが異なりますのでご注意ください)
http://www.mag2.com/wmag/osusume/toukou.html
【5分でわかるデジタル家電のABC】ID:0000209216
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