Sistem Kerja
Pesawat Handphone
2.1 Pendahuluan
Sistem
Handphone terdiri dari perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak
(software). Tanpa perangkat lunak handphone hanya benda keras saja,
demikian juga perangkat tanpa perangkat keras, tanpa perangkat keras
hanya merupakan kode-kode computer saja.
2.2 Perangkat Keras (Hardware)
Hardware
merupakan kumpulan perangkat-perangkat komponen elektronika yang
mendukung suatu system elektonika, sebuah hardware dapat kita rasakan
dan keberadaannya secara fisik. Hardware handphone adalah sebagai
subsistem dari system Handphone yang terdapat gabungan system radio
wireless, telpon, dan Komputer. Pada dasarnya system handphone dapat di
pecah menjadi beberapa bagian yaitu:
2.2.1 RF (Radio Frekuensi)
Sistem
RF adalah bagian yang berfungsi untuk mentransmisikan data informasi,
bagian ini akan berperan sebagai system wireless pada system selular.
System RF terdapat dua rangkaian yang terintergrasi pada system RF,
yaitu:
2.2.1.1 Sistem pemancaran (Transmitter)
Agar data informasi dapat di pancarkan kepada Base Station tentunya harus ada yang membawa data informasi.
Dengan
menggunakan system pemancaran (Transmitter) data informasi akan di
satukan (Modulation) dengan signal pembawa yaitu pada teknologi GSM
mempunyai frekuensi 900Mhz-1900Mhz. Signal data informasi yang telah
termodulasi akan dikuatkan terlebih dahulu sebelum dipancarkan oleh PA
(Power Amplyfier Transmitter), sebab jarak antara ponsel dengan base
station cukup jauh, oleh karena itu base station akan dapat menerima
signal informasi yang dikirimkan oleh ponsel bila signal yang telah
termodulasi tersebut telah benar-benar kuat. Pada system ini akan
menjadi penentu pada proses registrasi jaringan pada ponsel.
2.2.1.2 Sistem penerimaan (Receiver)
Sistem
ini berfungsi untuk penerimaan data informasi dari base station. Dengan
menggunakan sistem penerimaan, ponsel akan dapat menerima data
informasi yang dipancarkan oleh Base Station.
Signal
data informasi yang dikirimkan oleh Base Station masih berbentuk Signal
data yang masih termodulasi dengan signal pembawa. Agar data informasi
dapat di teruskan kepada bagian DSP (Digital Signal Proccesor) harus di
pisahkan terlebih dahulu signal data informansinya dengan signal
pembawa, subsistem ini dinamakan dengan demodulasi.
2.2.1.3 SubSistem Tranceiver (transitter dan receiver).
System
komunikasi wireless didukung oleh beberapa subsistem yang saling
berkaitan satu system kepada system yang lainnya, oleh karena itu bila
diantara subsistem ini terdapat kerusakan maka semua system transceiver
tidak akan berfungsi dengan baik.
agar penganalisaan kerusakan ponsel dapat anda bedakan kategori kerusakannya maka anda harus memahai subsistem berikut ini:
2.2.1.1.1 Antenna switch/Duplexer
Seperti
yang telah saya bahas diatas bahwa system komunikasi wireless pada
ponsel terdapat dua sistem yang berbeda, yaitu bagian penerimaan dan
pemancaran. Tentunya terdapat dua jalur yang berbeda, yaitu jalur masuk
dan keluar. Sedangkan jalur komunikasi kepada Base Station hanya
terdapat satu jalur, dan antenna pada ponsel hanya terdapat satu.
Oleh
karena itu pada system transceiver perlu menggunakan Duplexer. Duplexer
terdapat pada IC Antena switch yang berfungsi untuk pergantian fungsi
antenna kepada sistem penerimaan atau kepada pemancaran.. antenna akan
dikoneksikan kepada bagian sistem penerimaan atau sistem pemancaran
secara bergantian dengan kecepatan tinggi, sehingga tidak terasa adanya
pergantian sistem tersebut disaat kita melakukan komunikasi.
Pada
sistem komunikasi masa lalu, sistem penerimaan dan pemancaran harus di
fungsikan dengan pergantian secara manual, misalkan interkom atau HT
dimana alat tersebut di saat di gunakan untuk pemancaran, tombol pada
bagian samping harus di tekan. di saat menerima tombol pada bagian
samping harus di lepas. Dengan kemajuan tekhnologi saat ini cara
tersebut sudah tidak lagi di gunakan karena sudah menggunakan sistem
Duplexer.
Antenna switch pada nokia 8210
2.2.1.1.2 PA (Power Amplifier Transmitter)
PA
(Power Amplyfier) berfungsi sebagai penguatan signal yang akan
dipancarkan kepada Base Station. signal data informasi yang telah
dimodulasikan dengan signal pembawa harus betul-betul kuat agar dapat
diterima dengan baik oleh Base Station.
Pada
GSM900, PA akan menguatkan signal sekitar 2Watt (3dBm input level) dan
pada jalur EGSM akan menguatkan sekitar 1Watt (6dBm input level).
Fungsi lain dari PA yaitu sebagai penguat signal pengirim data ke
operator yang menandakan bahwa nomor simcard pada ponsel telah aktif
(telah teregistrasi). Selain itu bila kinerja PA tidak baik biasanya
mengakibatkan borosnya baterai, sebab PA membutuhkan daya yang cukup
besar. Kondisi ini biasanya sering terjadi pada daerah yang signalnya
kurang baik sehingga mengakibatkan beban kerja PA menjadi lebih berat.
PA (Poewr Amplyfier Transmitter) pada nokia 8210
2.2.1.1.3 HF Amplifier / LNA (low noise amplifier)
HF
/LNA mempunyai fungsi sebagai penguat receiver (penerimaan). Sebelum
proses pemisahan signal pembawa dengan signal data pada bagian prosesor
signal, bagian penerimaan signal dari operator ponsel harus di perkuat
oleh LNA. Dimana LNA akan menguatkan sekitar -43 dBm. Setelah signal di
kuatkan oleh LNA akan di teruskan ke bandpass filter,dimana fungsi
dari bandpass filter yaitu untuk menghilangkan noise yang di akibatkan
dari efek signal pembawa.
Pada
bagian ini biasanya jarang sekali bermasalah karena sistem tersebut
tidak menggunakan daya yang cukup besar, hanya saja biasanya masalah
timbul jika daya kepada LNA tidak diberikan oleh bagian power supply
maka penerimaan ponsel akan bermasalah karena bagian penerimaan tidak
dapat berfungsi bila LNA tidak berfungsi dengan baik.
2.2.1.1.4 RF processor
Fungsi
dari sistem RF proccesor atau sistem PLL yaitu sebagai prosessor
signal (pengolahan Frequensi). Pengolahan frekuensi signal terbagi
dalam 2 proses yaitu:
Ø Modulation
(mixing/pencampuran) signal data/suara dengan signal pembawa. Pada
bagian transmitter (pemancaran), signal data akan di modulasikan dengan
signal pembawa yang diproses oleh RF/IF agar signal data/suara tersebut
bisa terkirim ke operator atau dengan kata lain signal data/suara
akan di campur(mixing) dengan signal pembawa. Setelah itu signal
suara/data akan di terima oleh operator, karena signal data/suara telah
dimodulasikan dengan signal pembawa.
Ø Demodulation
(pemisahan signal data/suara dengan signal pembawa). Pada bagian
receiver (penerima),signal yang di terima oleh ponsel dari operator
masih tercampur dengan signal pembawa. Untuk itu signal pembawa
tersebut harus di pisahkan dari signal data/suara agar dapat di olah
oleh IC audio untuk diproses lalu di teruskan ke speaker.
Fungsi
lain dari RF/IF yaitu sebagai prosesor clock 13mhz (pemrosesan denyut
13 mhz untuk denyut CPU). CPU memerlukan denyut sebesar 13 mhz yang
mana denyut tersebut di proses oleh RF/IF yang di hasilkan oleh crystal
oscillator 26mhz. bila denyut 13Mhz ini bermasalah maka ponsel akan
mati total karena tidak ada Clock untuk system Logic.
2.2.1.1.5 VCO (Voltage Control Oscilator)
VCO
dapat berfungsi karena adanya AFC, dimana AFC digunakan untuk mengunci
transceiver frequency pada base station. AFC-voltase dihasilkan multi
mode conventer oleh 11Bit D/A conventer. Rangkaian ini di dukung karena
menggunakan VCO (voltage controled oscilator) yang mana VCO akan
menghasilkan getaran sebesar 3420 – 3840 mhz. Dimana frequensi tersebut
akan di olah oleh RF Procccesor untuk proses PLL yang akan menghasilkan
gelombang pemancaran ataupun penerimaan yakni untuk frequency
900-1800-1900 mhz.
Sistem
ini di dukung karena adanya VCTXO(voltage controlled temperature
compensated cristal oscilator).VCTXO akan menghasilkan denyut sebesar
26 mhz. sistem ini ada pada Crystal Oscilator 26 Mhz.
2.2.1.1.6 Crystal
Crystal
Oscillator 26 Mhz akan menghasilkan denyut sebesar 26 Mhz. kemudian
denyut tersebut akan di proses oleh RF processor yang kemudian
menghasilkan denyut sebesar 13Mhz untuk denyut kepada system Logic pada
CPU, Untuk jalannya system digital pada baseband, terutama CPU.
OSC 26 Mhz pada Nokia 8210
2.2.2 Baseband
Pada bagian ini merupakan bagian pengolahan input ataupun output pada keseluruhan system ponsel.diantaranya:
2.2.2.1 CPU (Central Proccesor Unit)
CPU
merupakan prosesor utama pada ponsel dimana semua system diatur dan
diolah oleh CPU, contohnya Proses Tranceiver, LCD, keyboard, kamera,
Bluetooth, systemUI dll. CPU adalah komponen yang bertugas mengolah
segala input/output yang diterima oleh ponsel. Atau dengan kata lain
merupakan otak dari bekerjanya ponsel. CPU dapat bekerja karena
terdapat perintah dari Sistem Operasi yang tersimpan pada IC flash.
Data system operasi ini merupakan data-data penting, tanpa data – data
tersebut ponsel tidak akan bekerja dengan baik, data-data tersebut ada
beberapa bagian yaitu pertama data-data MCU merupakan data-data
operating system pada ponsel; kedua data-data ppm merupakan data-data
tampilan seperti language, ringtone dll; dan yang ketiga adalah data –
data yang terdapat pada eeprom yaitu no imei, registrasi, signal, versi
tahun pembuatan dll. Semua data-data tersebut akan diteruskan ke CPU
untuk diproses dan diolah.
Cara
kerja CPU yaitu menerima perintah-perintah dari keyboard yang kita
ketik, selanjutnya perintah-perintah tersebut akan diolah dan diproses
untuk di teruskan kepada system yang lain. Fungsi lain dari CPU adalah
memberikan perintah kepada LCD, vibra,dan buzzer.
CPU
memberikan perintah kepada LCD agar dapat menampilkan semua informasi
pada ponsel, maka jika CPU bermasalah akan terjadi beberapa kerusakan
misalnya ponsel akan: mati total, tidak ada signal, tidak bisa baca
kartu, LCD blank, Hank, UI bermasalah, dll.
2.2.2.2 Main memory
Main
memory adalah subsistem yang akan menyimpan semua pemograman (Software)
pada system ponsel. Main memory terdapat beberapa bagian komponen IC
(Intergrated Circuit) yang mempunyai penyimpanan data yang berbeda,
yaitu:
Ø IC Flash
IC
Flash berfungsi sebagai penyimpanan data secara permanen, yang mana
data-data tersebut tidak akan hilang datanya bila daya dimatikan. IC
Flash akan terisi data-data penting. Data-data tersebut adalah data MCU
dan PPM, data MCU berisikan data-data Operating System (OS) sedangkan
data-data pada PPM berisikan data-data tampilan, language pack (paket
bahasa), ringtone dll.
Data-data
yang tersimpan pada IC Flash bukan hanya data Operating System saja,
juga terdapat data CP (Content Pack) dan User Area yang menyimpan
data-data fitur yang terdapat pada ponsel seperti: Game, Aplikasi,
Wallpaper, Nada dering, Foto, Film, Phonebook, dll.
IC
Flash yang pertama kali di pasang pada rangkaian ponsel masih kosong,
agar dapat bekerja dengan baik IC Flash tersebut harus diisikan data
programnya yaitu di ReFlash dengan mengunakan Komputer. Kerusakan yang
sering terjadi pada IC flash misalnya blink, Contact Service, mati
total dan sebagainya, namun kerusakan ini belum tentu rusak secara
hardware mungkin saja rusak secara software, dalam arti memory tersebut
normal akan tetapi data-data program yang tersimpan sudah bermasalah,
untuk mengatasi masalah seperti ini IC Flash pada ponsel tidak perlu
diganti melainkan data-data yang telah error tersebut harus di hapus
dan diisikan kembali (Re Flash) menggunakan computer.
Ø EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)
EEPROM
mempunyai tugas untuk menyimpan data informasi yang sudah diprogram
oleh pabrik ponsel itu sendiri. penyimpanan data pada EEPROM ialah
penyimpanan nanvolatil, sebab data yang ada di dalamnya tidak akan
hilang jika dayanya dimatikan. Data yang tersimpan pada EEPROM
diantaranya:
ü No IMEI (International Mobile Equipment Identifier).
ü Security Code.
ü ESN (Elektronik Serial Number).
ü MIN (Mobile Identification Code),
ü SID (Sistem Identification Code
Ø RAM (Random Access Memory)
RAM
mempunyai tugas untuk penyimpan data sementara. Penyimpanan data pada
RAM disebut write operation (operasi tulis) atau menulis, sedangkan
penditeksian dan pemanggilan data dari RAM disebut read operation
(operasi baca) atau membaca. Sifat dari penyimpanan data dari RAM ialah
penyimpanan data sementara (memory volatile), dimana data akan hilang
bila tidak ada arus listrik (daya).
2.2.2.3 DSP (Digital Signal Proccesor)
DSP
merupakan subsistem yang akan mengolah signal data informasi, apakah
itu data informasi audio atau grafik dan alfanumerik. Sistem DSP di
dukung oleh beberapa subsistem yaitu:
Ø Multy Mode Conventer (A/D – D/A convertion)
Multy
Mode Converter Berfungsi sebagai alat penghubung baseband dengan bagian
RF, dimana pada bagian baseband menggunakan sistem digital sedangkan
pada bagian RF menggunakan sistem analog. Pada sistem baseband dengan
RF akan saling berhubungan, oleh karena itu system ponsel memerlukan
penerjemah atau Converter, Multy Mode Converter akan merubah signal
Analog menjadi signal Digital (A/D convertion) dan akan merubah signal
Digital menjadi signal Analog (D/A convertion).
Ø Audio processor
Audio
Proccesor berfungsi sebagai penguat signal suara untuk ke speaker atau
dari mic. Signal audio sebelumnya sangat lemah oleh karena itu perlu di
kuatkan oleh IC audio agar dapat di teruskan ke speaker dan suara dapat
terdengar oleh telinga manusia. Begitu pula signal suara yang di
hasilkan oleh mic sangat rendah amplitudonya, agar dapat di terima oleh
RF maka signal suara tersebut harus di kuatkan terlebih dahulu oleh
Audio Proccesor. Fungsi lain dari audio amlpifier adalah sebagai Pulse
Code Communication (PCM).
DSP pada Nokia 8210
2.2.2.4 Power supply
Power
supply merupakan pengolahan pembagian atau distribusi tegangan yang
awalnya di berikan oleh battrey untuk di bagikan ke semua system. Pada
semua subsystem ponsel membutuhkan tegangan yang berbeda-beda
tergantung untuk keperluannya, dengan adanya power supply tegangan
yang di butuhkan oleh system ponsel akan di olah dan di bagikan oleh
power supply. Tegangan kepada kartu SIM juga di distribusikan oleh
Power Supply.
Power supply pada Nokia 8210
2.2.2.5 Control charging
Control
Charging berfungsi sebagai pengontrol pengisian battrey ponsel. Prinsip
kerja dari charging control adalah daya yang akan diterima oleh battery
ponsel dari charge trafo akan di proses terlebih dahulu oleh charging
control. Charging Control di perintahkan oleh CPU dan Power Supply,
agar dapat bekerja secara otomatis, dimana daya akan diberikan kepada
battery bila tegangan battery dibawah batas maksimum, dan daya tidak
akan diberikan bila tegangan pada battery sudah ada pada batas
maksimum. System pengontrolan pengisian battery akan di perintah oleh
CPU, oleh karena itu tegangan battery pada ponsel harus ada pada batas
kerja ponsel yaitu 3,6V agar system handphone masih dapat berfungsi,
maka jika tegangan battery di bawah batas tegangan minimum battery
tidak akan dapat diisi oleh trafo charge. Solusinya battery harus di
isi terlebih dahulu oleh desktop charger.
Charging control pada Nokia 8210
2.2.3 UI (User Interface)
UI
(User Interface) adalah bagian yang akan menghubungkan informasi dari
system ponsel kepada pengguna ponsel atau sebaliknya, misalkan anda
akan mengirim SMS, maka anda harus menekan keypad agar ponsel dapat
menerima perintah-perintah yang kita ketikan. Atau ada panggilan masuk
kepada ponsel maka ponsel akan berdering agar pengguna ponsel dapat
segera menerima panggilan tersebut. Komponen-komponen yang selalu
berhubungan dengan pengguna ponsel salah satunya seperti: keypad, LCD,
Buzer, Vibrator, Lampu LED, dll.
Setiap komponen UI selalu ada System UI Driver untuk mengendali-kan komponen tersebut yang diperintahkan dari CPU.
UI driver pada Nokia 8210
2.3 Perangkat lunak (Software).
Ponsel
pada generasi sekarang sudah lebih maju lagi, dengan perkembangan
teknologi digitalnya yang makin sempurna. Seperti halnya komputer,
handphone bukan saja sebagai alat komunikasi melainkan dapat digunakan
untuk kamera, radio, video streem, mms, internet, dan masih banyak lagi
kemampuan-kemampuan yang dapat terlayani.
Dengan
menggunakan sistem digital komputerisasi, ponsel membutuhkan suatu
perangkat lunak (Software) untuk menjalankan semua program yang
terdapat pada ponsel.
Perangkat
lunak adalah serangkaian instruksi yang dapat dipahami oleh perangkat
keras pengolahan data atau computer sehingga perangkat keras dapat
melaksanakan pemrosesan data sesuai dengan yang di kehendaki.
Perangkat lunak dapat di klasifikasikan ke dalam 2 bagian besar yaitu:
2.3.1 perangkat lunak sistem
Perangkat
lunak system yaitu perangkat lunak yang mengoprasikan keseluruhan
system pada handphone yang terdiri dari MCU, PPM, Eeprom. Perangkat
lunak ini dapat di sebut dengan “FIRMWARE”. Firmware tersimpan pada IC
flash, terkecuali data Eeprom.
Untuk perbaikan perangkat lunak (Software) harus menggunakan computer dan program-program khusus .
perangkat lunak system dibagi menjadi bebrapa bagian :
2.3.1.1 MCU.
MCU
(Micro Controller Unit) merupakan data system operasi program, yang
berisikan rutin-rutin, prosedur, versi, logika, bluetooth code, juga
untuk mengendalikan dan mengkoordinasikan kegiatan operasi dari suatu
system.
2.3.1.2 PPM.
PPM
(Post Programming Memory) yaitu data program yang berisi perangkat
lunak bahasa, ringtone, gambar, fontasi, daftar seluruh jaringan,
country code, dan lain-lain. perangkat lunak bahasa merupakan program
yang dibuat sebagai penerjemah antara program yang ditulis dengan
bahasa sehari-hari menjadi bahasa mesin yang berbentuk bilangan binary.
Kumpulan/pilihan bahasa yang tersedia pada ponsel dinamakan language
pack. perangkat lunak bahasa pada ponsel nokia terdapat pada data PPM
(Post Programming Memory). Language pack yang terdapat pada ponsel akan
berbeda-beda tergantung area penjualan ponsel tersebut, misalkan bila
ponsel tersebut akan di jual ke eropa oleh pabriknya maka pada language
packnya tidak akan terdapat pilihan bahasa Indonesia Indonesia
2.3.1.3 EEPROM
EEPROM
(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) mempunyai tugas
untuk menyimpan informasi yang sudah diprogram oleh pabrik ponsel itu
sendiri. Data yang tersimpan pada EEPROM diantaranya:
Ø No IMEI (International Mobile Equipment Identifier).
Ø Security Code.
Ø ESN (Elektronik Serial Number).
Ø MIN (Mobile Identification Code),
Ø SID (Sistem Identification Code
2.3.2 Perangkat lunak Aplikasi
Perangkat
lunak aplikasi yaitu perangkat lunak tambahan sebagai program pendukung
untuk meningkatkan fitur-fitur handphone. Pada perangkat lunak aplikasi
perkembangannya begitu pesat, sehingga fungsi handphone bukan hanya
digunakan sebagai komunikasi saja. Diantaranya :
2.3.2.1 Pengolahan kata
Program
pengolahan kata ini untuk membantu handphone dalam membuat, mengedit,
mengatur, menyimpan, dan mencetak suatu document. Contohnya:
Ø eBook
Ø Mobipocket reader
Ø QReader
Ø Handy book
2.3.2.2 Pengolahan angka
Program
pengolahan angka ini membantu handphone dalam membuat, mengedit,
mengatur, mencetak table berupa table angka dan grafis. Contohnya:
Ø Y Calc
Ø Handsetsoft calculators
Ø Micro calc
2.3.2.3 Grafis
program
yang menjadikan computer berfungsi sebagai alat Bantu dalam membuat,
mengedit, mengatur, menyimpan, dan mencetak dokumen yang terdiri dari
gambar, border, grafik, dan sebagainya. Contohnya:
Ø Image plus
Ø Photo editor
Ø Photo fusion
2.3.2.4 Multimedia
program
aplikasi handphone yang berfungsi dalam membuat, mengedit, mengatur,
menyimpan berupa dari data, gambar, video, dan animasi, pemutar lagu.
Contohnya:
Ø Mp3 go
Ø Real one player
Ø Smart movie
