Od premiery pierwszego telefonu iPhone minęło już czternaście lat. Od 2007 roku Apple co roku proponował nam jeden, dwa lub trzy nowe modele, po które sięgało miliony osób na całym świecie. Ile z nich jednak tak naprawdę wie, co trzyma codziennie w dłoni? W dzisiejszym artykule spróbujemy przybliżyć odpowiedź na to pytanie, przedstawiając budowę iPhone’a.
Budowa wewnętrzna iPhone’a
Na początek zajrzymy do wnętrza telefonów Apple. Skupimy się na najważniejszych elementach, przybliżając ich konstrukcję i poszczególne funkcje. Poznamy lepiej mechanizmy, które odpowiadają za to, że na co dzień iPhone jest naszą prawą ręką i nieodłącznym kompanem.
Płyta główna w Apple iPhone
Angielska nazwa płyty głównej doskonale oddaje jej charakter – motherboard, czyli płyta matka „opiekuje się” wszystkimi podzespołami w telefonie i odpowiada za cały system. W telefonach Apple iPhone ma kształt litery L. Taki kształt pozwala na maksymalne wykorzystanie miejsca we wnętrzu telefonu – płyta główna okala baterię, która dzięki temu może być imponująco duża. W dolnej części płyty (patrząc na nią tak jak właśnie na literę L) znajdują się porty, do których są podłączone urządzenia peryferyjne, czyli wszystkie części do iPhone’a poza procesorem i pamięcią operacyjną. Na płycie głównej są również nadrukowane informacje o dacie produkcji.
Antena Wi-Fi
Jak wskazuje nazwa, antena odpowiada za połączenie z siecią z Wi-Fi, ale także za połączenie Bluetooth. Antena posiada tak zwaną taśmę Flex, która ułatwia montaż bez lutowania. Jeśli chodzi o parametry sieci Wi-Fi na iPhonie, różnią się w zależności od modelu.
Procesor – układ scalony SoC
Apple zlecał konstrukcje pierwszych procesorów Samsungowi (do iPhone’a 5s włącznie). Obecnie jednak posiłkuje się pracą tajwańskiej firmy TSMC. Priorytetem podczas ich budowy jest optymalne zużycie energii i miejsca. Iphone’y mają własny, zaprojektowany przez Apple układ scalony SoC (system on chip), który zawiera kompletny system elektroniczny obejmujący układy cyfrowe, analogowe i cyfrowo-analogowe. Chipy używane do produkcji procesorów są bezkonkurencyjne. Warto wspomnieć, że jedną z największych zalet budowy iPhone’ów są właśnie ich procesory, które pozwalają na nadzwyczaj szybkie działanie smartfonów z iOS-em.
Na uwagę zasługuje nowatorski procesor Apple A14 Bionic w iPhone 12, który wykonano w 5-nanometrowym procesie technologicznym. Jedynym procesorem Apple, który go wyprzedza jest ten zastosowany w iPadzie Pro 12,9.
Z kolei w nowych laptopach MacBook Air, MacBook Pro, MacMini, a także w iPad można znaleźć innowacyjny procesor Apple – M1. W tym przypadku producent po raz pierwszy zastosował desktop procesor.
Głośniki
W iPhonie znajdują się dwa głośniki – górny / głośnik rozmów (earspeaker) i dolny / głośnik dźwięków (loudspeaker). Pierwszy odpowiada za słyszenie drugiej osoby podczas rozmowy telefonicznej, natomiast drugi za słyszenie dźwięków z multimediów. Wraz z rozwojem smartfonów i wprowadzaniem nowych modeli głośniki w iPhone’ach też mają coraz lepsze parametry i oferują lepszą jakość dźwięku – zwłaszcza od momentu wprowadzenia głośników stereo, które postawiły poprzeczkę bardzo wysoko.
Aparaty
Tak jak inne elementy budowy iPhone’a aparaty także są stale wzbogacane o nowe technologie. Do najprzydatniejszych należy QuickTake, czyli robienie wideo bez zmiany trybu zdjęć, obiektyw ultraszerokokątny, sterowanie ostrością i ekspozycją, lustrzane odbicie selfie czy zaawansowany tryb portretowy.
Czytnik linii papilarnych
Skaner linii papilarnych, czyli Touch ID jest zdecydowanie jedną z najwygodniejszych funkcji iPhone’a. Nie musimy ustawiać cyfrowych kodów czy robić zawijasów palcem po ekranie, żeby zabezpieczyć dostęp do telefonu przed innymi osobami. Co ciekawe, czytnik nie analizuje całej opuszki palca ze wszystkimi jej bruzdami i grzbietami, ale tylko niektóre fragmenty (zwane minucjami), np. rozgałęzienia linii papilarnych. Taki sposób działania wystarcza jednak do poprawnego zidentyfikowania użytkownika. Według Apple prawdopodobieństwa odblokowania telefonu za pomocą innego palca wynosi 1 do 50 000 dla jednego zarejestrowanego odcisku. To o pięć razy mniej niż w przypadku 4-cyfrowego kodu. Dzięki Touch ID w iPhonie możemy nie tylko zabezpieczyć dostęp, ale także używać czytnika jako sposobu autoryzacji w wielu aplikacjach, np. bankowych.
Jak wskazuje producent, czytniki linii papilarnych w iPhone’ach są zbudowane z niezwykle twardego kryształu szafiru. Czujnik jest dzięki temu chroniony, a także wysoce precyzyjny – skupia obraz palca do dokładnego zanalizowania. Zeskanowany odcisk palca właściciela iPhone’a jest przechowywany jako dane matematyczne, które następnie są każdorazowo porównywane z danymi uzyskiwanymi z aktualnie skanowanej opuszki.
Face ID w iPhonie
Obecnie na rynku istnieje już trzecia generacja iPhone’ów z czytnikiem FaceID, dzięki któremu można odblokowywać telefon i dokonywać autoryzacji w aplikacjach za pomocą – cytując producenta – jednego spojrzenia. Jest to jeszcze wyższy poziom uwierzytelniania niż TouchID, który powstał w celu zwiększenie ochrony informacji na telefonach iPhone.
Jak działa FaceID? Najważniejszym elementem jest aparat TrueDepth, który przechwytuje szczegółowe dane twarzy. Następnie analizuje ponad 30 000 punktów i tworzy dla naszego wizerunku tzw. mapę głębi. Tak jak w przypadku czytnika linii papilarnych, FaceID przechowuje informacje o naszej twarzy w postaci danych matematycznych, żeby następnie porównywać je z aktualnie zarejestrowaną twarzą.
iPhone – budowa i działanie baterii
To, jak Twój iPhone działa oraz jaką ma wydajność, jest w bardzo dużej mierze uzależnione od jego baterii. Jak zapewnia producent, technologia użyta do wykonania baterii dla telefonów Apple nie należy do tradycyjnych, czyli według Apple gorszych. Telefony Apple iPhone posiadają baterię litowo-jonową, która w porównaniu do baterii w innych smartfonach ma ładować się szybciej, być trwalsza i mieć dużo większą wydajność mimo małej wagi. W skrócie elementy składające się na konstrukcję baterii to akumulator z zawiniętych płatów aluminium i miedzi, które tworzą katodę i anodę. Stroną dodatnią (katodą) jest tlenek litu kobaltu, a stroną ujemną (anodą) grafit. Z kolei elektrolit tworzy ogniwo, w którym jest magazynowana energia. Bateria jest zawijana w szczelną folię, na której producent drukuje niezbędne oznaczenia.
Litowo-jonowa bateria w iPhone’ach starzeje się chemicznie. Ilość możliwej do przechowania energii powoli spada i bateria coraz szybciej wymaga ładowania. Dla prawidłowego działania telefonu ważny jest tzw. chwilowy pobór mocy. Układy elektroniczne potrzebują pobierania mocy chwilowej z baterii, żeby funkcjonować. Dlaczego wiek baterii litowo-jonowej nazywa się wiekiem chemicznym? Odpowiedzią jest zjawisko zwane impedancją, która jest tym wyższa, im wyższy jest chemiczny wiek baterii. Wzrasta również chwilowo, gdy poziom naładowania lub temperatura środowiska są zbyt niskie. Jeśli wiek chemiczny jest już wysoki, impedancja będzie znacznie bardziej wzrastać właśnie chwilowo i bateria przestanie dostarczać systemowi wystarczającej mocy. Na tej zasadzie działają wszystkie baterie litowo-jonowe w smartfonach. Wtedy też warto pomyśleć o wymianie baterii w iPhone.
Budowa iPhone – wyświetlacz
Apple w swoich telefonach od 2010 roku stosuje oparty na technologii OLED wyświetlacz Retina, który według producenta odpowiada za doskonałą jakość i ostrość obrazu. Retina Display zapewnia bardzo wysoką rozdzielczość, kontrast oraz żywe i naturalne kolory. W najnowszych modelach, czyli Apple iPhone 11 (11, Pro i Pro Max) oraz 12 (12, mini, Pro i Pro Max) zastosowano wyświetlacz Super Retina XDR, czyli jeszcze lepszą wersję popularnej szybki. W połączeniu z głośnikami stereo Retina, który ma standard kinowy sprawia, że oglądanie filmów lub innych wideo nawet na tak niewielkim ekranie będzie bardzo przyjemne.
FAQ:
1. Jak jest zbudowany iPhone?
Najważniejsze elementy telefonów Apple iPhone to płyta główna, procesor, bateria, antena Wi-Fi, przycisk Home z czytnikiem linii papilarnych, aparaty, wyświetlacz oraz głośniki.
2. Jak zbudowana jest bateria w telefonach iPhone?
Składa się z płatów aluminium i miedzy, które tworzą stronę dodatnią i ujemną. Elektrolit tworzy natomiast ogniwo, w którym bateria magazynuje energię. Wszystko jest owinięte szczelną folią.
3. Czy budowa iPhone’a umożliwia samodzielną naprawę telefonu?
Tak – samodzielnie można wymienić wiele z części do iPhone’ów.
