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Manuales Técnicos
El iPhone 5, figura 1, es la sexta generaciónde los teléfonos celulares fabricado porApple y posee una serie de mejoras res-
pecto al iPhone 4S que son analizadas en otroartículo de Saber Electrónica. Desde una panta-lla más grande, pasando por la incorporación deun conector universal y la mejora en el serviciode redes LTE para tecnología 4G, este celular es
un adelanto de lo que será en un par de años unequipo de alta gama de uso convencional.
Posee una pantalla retina de 4” de 1136 x640 píxeles (326ppi)Procesador A6 de Apple (SoC)Cámara de 8 megapíxeles iSightConector universal de 8 pines Ligthning
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Desarme y reconocimiento De Partes Del
iPhone 5He aquí, la sexta generación de iPhone! Fue bautizado como… iPhone 5! A todos loslectores les sugiero apretarse el cinturón para asistir al desarme del mejor teléfonocelular que he tenido entre mis manos. Tanto Sony, con su Xperia Z, como Samsungcon el Galaxy III, han conseguido sendos Smartphones de excelentes característi-cas compatibles con el iPhone 5 pero, a mi juicio, aún sigue ganando el de la man-zanita. Veremos cómo, con una apariencia delicada y con componentes de fácilacceso, Apple ha logrado diseñar una de las maravillas de la época.
Autor: Ing. Horacio Daniel Vallejo - hvquark@webelectronica.com.ar
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Conectividad LTE para 4GSistema operativo iOS 6
Para desarmar un iPhone,con el objeto de conocer laspartes que lo integran, debe-mos contar con un kit de herra-mientas específicas para tele-fonía celular, esto es:
Juego de desatornilladorestorxJuego de destornilladores
estrella pentalobe (de 5 caras)Juego de pinzas y alicatesJuego de desatornilladores pala y cruzPuntas y espátulas de plásticoVentosas de distintos tamañosSoldador de punta pequeña de 15W a 30WEquipo soldador con cama de infrarrojosEquipo soldador por aire calienteAccesorios varios
Muchas cosas han cambiado en el exteriordel iPhone, por lo que es fácil saber cuándo esun iPhone 5.La alteración más evidente en la parte infe-
rior del teléfono es el cambio del conector dockgrande de 30 pines por un conector Lightningdiminuto.La toma de auriculares se encuentra ahora
en la parte inferior del iPhone, justo al lado delmicrófono del parlante, además, posee unaserie de agujeros en lugar de una malla quecubre la ranura.Otras diferencias notables son el bisel, en
comparación con el acero inoxidable queenvuelve el 4S, y los bordes biselados entre elbisel y las cubiertas delanteras y traseras, talcomo se observa en la figura 2.Para desarmar nuestro iPhone 5, procede-
mos a realizar los siguientes pasos:
Paso 1Debe quitar los tornillos que están al lado del
conector, tal como se muestra en la figura 3.Apple sigue usando tornillos con cabezaPentalobe, mismos que han estado utilizando
durante los últimos dos años en el iPhone 4 y4S.
Paso 2Una vez quitado los dos tornillos, es muy
fácil quitar la tapa, simplemente con una ven-tosa, tirando de adelante hacia atrás, comomuestra la figura 4, podrá quitar la tapa. Tengaen cuenta que reemplazar una pantalla rota esmuy fácil. Compare esto con el iPhone 4S, donde
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Figura 1
Figura 2
Figura 3
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tomó 38 pasos para aislar el ensamble de lapantalla, lo que significa que este iPhone es elmás fácil de reparar.
Paso 3El conector de la pantalla se mantiene fir-
memente a la placa base mediante unos torni-
llos Phillips simples, tal como se aprecia en lafigura 5. Con una punta de plástico o una uña plásti-
ca, podemos hacer palanca hacia arriba paratirar el conector y desprender la pantalla.
Paso 4Vea en la figura 6 cómo es el interior del
iPhone 5.¿Qué podemos ver desde aquí?
Una batería más grandeConexiones de la antenaUn solo parlante CámarasVibradoresBotones de InicioA continuación seguiremos con el desmonta-
je de nuestro equipo para conocer a fondo laspartes que lo integran.
Paso 5Como siempre, desconectamos primero la
batería para evitar daños involuntarios.El conector de la batería y un soporte de
metal están sujetos por tres tornillos Phillips #
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Figura 4
Figura 5
Figura 6
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00, tal como se muestra en la figura 7. En el3GS, el ensamblaje de la pantalla es fácil desacar, pero la batería era un fastidio. En el 4 y4S, el ensamblaje de la pantalla tomó 38 pasos,mientras que la batería se saca fácilmente. Nosgusta pensar que Apple ha empezado a adaptara nuestras preferencias en lo que nos permiteeliminar tanto el ensamble de la pantalla como labatería en tan sólo un par de pasos.
Paso 6Una vez quitados los tornillos, utilizamos el
extremo plano de una uña de plástico paralevantar la batería, que posee algún adhesivotípico, figura 8.Para el iPhone 5, Apple ha empleado a una
batería química diferente, con una tensión másalta y con capacidad un poco más grande que eliPhone 4S. Las especificaciones para la batería son las
siguientes:Batería iPhone 5: 3.8V - 5.45Wh - 1440mAh. Tiempo de conversación: Hasta 8 horas en 3G. Tiempo en espera: hasta 225 horas.
Para el iPhone 4 las especificaciones de labatería son:
Batería del iPhone 4S: 3.7V - 5.3Wh - 1432mAh. Tiempo de conversación: Hasta 8 horas en 3G. Tiempo en espera: hasta 200 horas.
Podemos comparar estas características conla batería del Samsung Galaxy S III.
Batería Samsung Galaxy S III: 3.8V - 7.98Wh -2100mAh.
Tiempo de conversación: Hasta 11 horas y 40minutos en 3G.
Tiempo en espera: hasta 790 horas.
En la parte posterior de la batería vemos"MFR Sony" y "Cell realizado en Singapur."Buscando en Google determinamos que el fabri-cante de la batería es Sony.
Paso 7Hay todo tipo de contactos “metal-metal”
dentro del iPhone 5.Contactos elásticos para hacer reparaciones
sencillas, pero obliga a una cuidadosa atencióna la limpieza de todas las piezas antes del mon-taje. Si tiene grasa o aceite en los dedos puedeensuciar a estos contactos metálicos y provocarfallos en el funcionamiento, por lo tanto, debetener mucho cuidado de tener sus manos bienlimpias.Note un contacto que conecta la estructura
de metal alrededor de la cámara de frente con elmarco alrededor de la cámara que mira hacia
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Figura 7
Figura 8
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atrás, figura 9. Tal vez este marco es una espe-cie de una antena, no estamos seguros.Hablando de antenas, con una uña plástica
podemos retirar fácilmente el extremo de unconector de antena, cerca de la batería para qui-tarla de la placa base (derecha de la figura 9).
Paso 8Cerca de la parte superior de la carcasa, se
encuentra un conector de antena firmementeatornillado al interior de la caja, quítelo con cui-
dado, como muestra la figura 10. Finalmentelibre de sus anclajes, levantamos la placa lógica,fuera de la caja trasera.La placa lógica y la cámara de 8 megapíxe-
les iSight salen juntas, dejando atrás varioscomponentes en la carcaza.
Paso 9Muchos de los componentes que se incluyen
con la tarjeta lógica se mantienen en su lugarcon los tornillos y soportes.Al parecer, Apple está muy preocupado de
asegurarse de que todos los conectores esténbien ajustados y no se aflojen con el tiempo. Para quitar la tapa de la placa lógica, quita-
mos los tornillos correspondientes, tal como semuestra en la figura 11.La parte inferior de la placa lógica está reple-
ta de componentes, tal como se puede apreciaren la figura 12. Los principales elementos son:
• Módulo amplificador de potencia paraGSM / GPRS / EDGE, Skyworks 77352-
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Figura 9
Figura 10
Figura 11
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• Módulo de cambio de antena de RF 15SWUA 147 228 • Etapa de potencia WCDMA / HSUPA y
módulo duplexor para la banda UMTS: Triquint666083-1229
• Módulo dúplex Avago AFEM-7813 dedoble banda LTE B1/B3 PA + FBAR • Módulo amplificador para CDMA:
Skyworks 77491-158 • Amplificador de potencia para la banda
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Figura 12
Figura 13
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LTE: Avago A5613 ACPM-5613 (soporta lasbandas de 850MHz, 1800MHz y 2100MHz).
En la figura 13 se pueden observar otroscomponentes que destacan en la placa lógicadel iPohne 5, entre ellos mencionamos:
• Gestión de potencia de RF: QualcommPM8018 RF IC • Memoria NAND flash de 128 GB: Hynix
H2JTDG2MBR • Fuente de alimentación: Apple
338S1131 • Amplificadores clase D: Apple
338S1117. Este circuito integrado es un disposi-tivo de Cirrus Logic, pero no incluye los códecde audio.• Giróscopo de 3 ejes de baja potencia:
STMicroelectronics L3G4200D (AGD5/2235/G8SBI). Es el mismo que tiene el iPhone 4S, laiPad 2 y otros teléfonos inteligentes líderes.• Módulo Wi-Fi Murata 339S0171.
Paso 10Ahora, damos vuelta laplaca lógica del iPhone 5 ynos reparamos para elplato fuerte: el procesadorde aplicaciones A6. En lafigura 14 se observa quequitando la cubierta metáli-ca protectora queda al des-cubierto este impresionan-te procesador.El procesador A6 es el pri-mero de Apple con System-
on-Chip (SoC) para utilizar un diseño personali-zado, con sede fuera del conjunto de instruccio-nes ARMv7.Debido a que el A6 no es un diseño de la
CPU ARM específica, esto le da a Apple la capa-cidad de adaptar la A6 hacia sus necesidades.Según Chipworks, la etiqueta de serigrafía
B8164B3PM denota 1GB DDR2 SDRAM ElpidaLP.Por el contrario, en la infografía presentada
durante Keynote de Apple, Samsung mostró cla-ramente la RAM (K3PE7E700F) en el A6.No hace mucho tiempo, Apple decidió reducir
el número de pedidos de chips de RAM deSamsung. En la figura 15 podemos ver un primer plano
del códec de audio de Apple Cirrus 338S1077
¿Qué hace exactamente un códec de audio?En resumen, es un dispositivo que actúa comoun convertidor de digital a analógico y de analó-gico a digital para codificar y decodificar correc-tamente las señales de audio.Vea en la figura 16 otros componentes des-
tacados que se encuentran en el reverso de laplaca lógica del iPhone 5, cerca del procesadorA6, destacamos los siguientes elementos:
• Acelerómetro lineal de ultra bajo consu-mo y alto rendimiento: STMicroelectronicsLIS331DLH (2233/DSH/GFGHA) • Pantalla táctil SoC: Texas Instruments
27C245I • Controlador de pantalla táctil: Broadcom
BCM5976. Más que un simple controlador de
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Figura 14
Figura 15
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pantalla táctil, Apple salió con una soluciónmulti-chip para manejar el tamaño de pantallamás grande, similar al de la iPad.• Procesador Apple A6• Modem LTE: Qualcomm MDM9615M• Trabsceptor multibanda de RF:
Qualcomm RTR8600, el mismo se encuentra enel Samsung Galaxy S III
Como hemos mencionado, el iPhone tienechips para conectividad con LTE, es decir, tec-nología 4G. En la figura 17 se puede apreciar elchip MDM9615M de Qualcomm que es unmódem 4G - LTE.
El MDM9615M Qualcomm es un modem de28 nm, LTE (FDD y TDD), + HSPA, EV-DO Rev.B, TD-SCDMA.El MDM9615M permite múltiples espectros,
multi-modo de soporte LTE. Es responsable dela transmisión simultánea de voz y transferenciade datos en LTE (siempre que el portador tengala infraestructura para permitir la transmisiónsimultánea de voz y datos).También encontramos en la misma figura 17
el chip Qualcomm RTR8600, que es un trans-ceptor de RF multibanda. Este integrado estáemparejado con el chip MDM9615 para poderoperar en varias bandas, incluyendo 5 bandas
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Figura 16
Figura 18Figura 17
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UMTS y LTE y más de 4 bandas EDGE. En lafigura 18 tenemos un vistazo más de cerca elcontrolador de trackpad Broadcom BCM5976.Apple utilizó este mismo chip en el MacBook
Air para controlar el trackpad. Aquí, se está tra-bajando junto con el controlador de pantalla tác-til de Texas Instruments para controlar las entra-das táctiles en la pantalla Retina.
Paso 11Después de terminar la disección de la placa
lógica, dirigimos nuestra atención a la carcasaposterior. Tomamos una uña plástica o una pala
y hacemos una pequeña alanca como muestrala figura 19 para separar el conector lightningque incluye la toma de auriculares, parlante ymicrófono.Parece que la antena Wi-Fi también está
integrado en este conjunto. El iPhone 5 ahoraincluye soporte para 2.4 GHz y 5 GHz.Las antenas están dimensionados para ser
fracciones de longitudes de onda completa, porlo que el largo de 1,23" representa un cuarto delongitud de onda para la banda de 2,4 GHz. Estamedida es lo suficientemente cercana a 1,18"que representa media longitud de onda para unafrecuencia de 5 GHz, es decir, la misma antenasirve para ambas bandas.El primero de los tres micrófonos sale del
iPhone 5 junto con el conjunto de conectorLightning, figura 20.Es seguro asumir que el micrófono situado
en la parte delantera inferior del dispositivo seutiliza para los comandos de voz y llamadas devoz.Los otros dos micrófonos permanecen en el
dispositivo, por ahora, a la espera de que los
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Figura 19
Figura 20
Figura 21
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encontremos, en la parte superior del teléfono.El conector Lightning de 8 pines reemplaza al
viejo conector clásico de Apple de 30 pines.En la figura 21 podemos ver claramente los
ocho cables en el conector Lightning nuevo.Si bien no ha habido ninguna palabra oficial
sobre el pin-out para el conector de Lightning,podemos decir con confianza que dos de ellosse utilizará para la energía y la tierrao GND. Encuanto a los otros seis, bueno, eso era unaincógnita hasta hace un par de meses, aunqueen otro artículo de Saber Electrónica intentamosdevelar este misterio.Apple afirma que el conector es totalmente
digital. Sin embargo, también afirman que eliPhone 5 es compatible con vídeo analógico,salida de audio y VGA, lo que indica que puedehaber algún tipo de conversión de señal digital aanalógica dentro del cable.Una investigación adicional sobre el conector
Lightning muestra una matriz ordenada de pinsy un clip para sujetar el cable en su lugar, talcomo se puede apreciar en la figura 22.
Cada pin es elástico y bañado en oro en elextremo, para asegurar una buena conductivi-dad entre el cable y el enchufe Lightning.Bien, ya habiendo desarmado la placa lógica
y visto el conector principal de nuestro teléfono,aún quedan elementos por develar.
Paso 12Vamos a quitar otros elementos. Usando una
escala de alta tecnología, precisión avanzada,llegamos a la conclusión de que toda la partetrasera del iPhone 5, que se muestra en la figu-ra 23, pesa sólo un poco más que la parte tra-sera de vidrio del 4S.Para quitar el motor de vibración, no tenemos
que desoldar nada, ni retirar conectores, simple-mente está sustentado por presión, vea en lafigura 24 un detalle de este motor en el que seaprecian los contactos de presión.A diferencia del iPhone 4S, que utiliza un
vibrador lineal oscilante, Apple ha vuelto al usode un motor rotativo con un contrapeso.
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Figura 22
Figura 23 Figura 24
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Paso 13El parlante sale fácilmente quitando dos tor-
nillos, como se puede observar en la figura 25,este parlante se conecta a la unidad de displaypor medio de contactos con resorte.El parlante en el iPhone 4S tiene un cable
plano de alimentación, es frágil y requieremucho trabajo de quitar. En este caso la sustitu-
ción del parlante es mucho más senci-lla.
Paso 14El interruptor o botón de inicio, que semuestra en la figura 26, en el iPhone 5es reforzado y está en un soporte metá-lico, lo que mejora su función.Muchos usuarios de iPhone 4 y 4S hanexperimentado los males de un botónde inicio defectuoso, pero no han sido losuficientemente valientes como paraintentar su reparación. Este nuevo dise-ño no sólo debe aumentar la longevi-dad, sino también hace que reemplazar
el botón de inicio sea sencillo.
Paso 15Es hora de llegar al panel de LCD. Lo que al
principio parecía ser complicado, llegar al panelde LCD se consigue retirando unos cuantos tor-nillos, tal como se puede observar en la figura27.
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Figura 25 Figura 26
Figura 27
Figura 28
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La placa metálica es probablemente utilizadapara el blindaje y la disipación de calor. El con-tacto tiene resorte cerca de la rosca lo quesugiere que la placa también podría ser utilizadapara la conexión a tierra.
Paso 16Llegamos a la cámara; uno de los principales
argumentos de venta del iPhone 5 es que cuen-ta con una cámara iSight de 8 megapíxeles.Aunque es difícil ver muchas diferencias
entre esta cámara y el modelo del año pasadoen el exterior, Sony hizo algunas mejoras signifi-cativas, incluyendo un mejor rendimiento conpoca luz y la captura de 40% más rápido de imá-genes. La cámara está a la izquierda. En la figu-ra 28 podemos observar detalles de esta cáma-ra.Apple estaba muy orgulloso del hecho de
que están utilizando un cristal de zafiro en sunueva y mejorada cámara, figura 29.Dado que el zafiro es un material duro, es
razonable que el elemento exterior de la cámaraestá hecha de zafiro.Tratamos de rayar la cubierta transparente
con un par de pinzas de acero y no logramosque se modifique. Si bien esto no confirma quela cubierta protectora está hecha de cristal dezafiro, significa que igualmente es muy dura yresistente a los arañazos.
Paso 17Continuamos con el desmontaje y ¡los
hemos encontrado! Así como Apple prometió, hay más micrófo-
nos que residen en la parte superior del disposi-
tivo, figura 30.En primer lugar, nos encontramos con la
parte frontal hacia la parte superior del micrófo-no, presumiblemente para las capacidades deFace Time y parlante.En la parte de atrás se parece a un micrófo-
no triple… Creería que uno de los micrófonosactúa en conjunto con la cámara, el conjuntotambién sirve para la grabación de video y tam-bién se utiliza para cancelar el ruido de fondocuando se hacen llamadas.
En conclusión, este teléfono tiene bastantesmejoras a la hora de tener que realizar un servi-cio técnico. La mayoría de las reparaciones deiPhone son debido a un frente de cristal roto.La batería se quita con un poco de palanca
una vez que el panel frontal se retira.El iPhone 5 todavía utiliza tornillos Pentalobe
en el exterior, lo que hace más difícil para abrirel dispositivo.El vidrio delantero, el digitalizador y el LCD
son un componente, lo que aumenta el precio dela reparación. J
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Figura 29
Figura 30
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Informe Especial
INTRODUCCIÓN
Para muchos, las ventajas del iPhone 5sobre su antecesor no son muchas. En mi opi-nión, las características sobresalientes son lamayor velocidad de proceso de su micro y la
incorporación de LTE Global que, para 2015contará con más de 200 redes activas en másde 70 países, en comparación con 40 redes yunos 25 países en la actualidad. Hasta la fecha,la banda armonizada más usada globalmente endespliegues de LTE es la banda de extensiónIMT (2500/2600MHz), que constituye más de lamitad de las redes activas en la actualidad.
LTE (Long Term Evolution) es un nuevoestándar de la norma 3GPP. Definida para unoscomo una evolución de la norma 3GPP UMTS(3G) para otros un nuevo concepto de arquitec-tura evolutiva (4G), figura 1.
Lo novedoso de LTE es la interfaz radioeléc-trica basada en OFDMA (Octal Multiplex porDivisión de Frecuencia para Acceso a redescelulares) para el enlace descendente (DL) ySC-FDMA para el enlace ascendente (UL).
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Qué Hay de Nuevo eN el
iPHoNe 5
El Apple iPhone 5 es lasexta generación deliPhone, esta vez con unapantalla más grande de 4pulgadas, aumentandosu tamaño a lo alto.Además posee un perfilde tan sólo 7.6 mm sien-do uno de los smartpho-nes más delgados delmercado. El iPhone 5posee un procesador A6que promete el doble deperformance que su pre-decesor en el iPhone 4S. También es el primer iPhone con soporte LTE global. Eneste informe mostramos las principales características de este teléfono y cuálesson sus componentes principales.
Autor: Ing. Horacio Daniel Vallejo - hvquark@webelectronica.com.ar
Figura 1
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Informe Especial
La modulación elegida por el estándar 3GPPhace que las diferentes tecnologías de antenas(MIMO) tengan una mayor facilidad de imple-
mentación. A continuación brindamos las carac-terísticas de este smartphone, lo que lo hacemuy especial entre sus pares:
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¿Qué Hay dE NuEvo EN El IPHoNE 5?
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Informe Especial
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