28 декабря 2020
Отверстия и защита от воды
Макс Любин
Привет!
Новогодние праздники неумолимо приближаются, и, несмотря на ограничения, вызванные пандемией, ощущение праздника витает в воздухе (жаль только, что запах мандаринов в этом году смогут почувствовать не все).
Однако вместе с праздниками и с сопровождающей эти события “эйфорией” существенно повышается риск искупать телефон в брызгах шампанского и прочих вызывающих ту самую эйфорию напитках.
Хорошо, что есть защищенные от попадания жидкости телефоны, которые, скорее всего, смогут пережить подобные процедуры. Да, производитель гарантирует защиту от пресной воды, а не от других жидкостей, но, как показывает практика, эти стандарты – больше перестраховка.
Но поговорить я сегодня хочу не про праздники и даже не про саму водонепроницаемость, а про одно заблуждение и основанный на этом заблуждении страх, что защита обязательно не сработает. А если быть еще точнее, то о страхе проникновения в телефон жидкости через отверстие динамика или микрофона.
Если речь идет о защите кнопок или задней крышки, то всё понятно – вот кнопка, с обратной стороны которой можно наклеить резинку, и она не пропустит внутрь влагу. Вот есть монолитная задняя крышка, которая, будучи хорошо прикленной к корпусу, тоже не пустит воду или, например, шампанское внутрь.
А как быть с динамиком, микрофоном?
Давайте попробуем разобраться, почему открытые динамики в защищенных устройствах тоже не проблема.
Динамики
Первая мысль, которая возникает у человека, не знакомого с внутренним устройством защищенного телефона, о том, что динамик защищен специальной сеточкой, которая не пропускает влагу внутрь, и что если эту сеточку повредить, то всё, прощай, защита.
Возможно, в каких-то устройствах и применялась подобная схема, но она, на самом деле, является крайне ненадежной. Любое механическое повреждение сетки, и всё, приплыли.
Да и для изготовления такой сетки придется использовать какой-то специальный материал, который пропускает в одну сторону и не пропускает в другую. Да, подобные материалы есть, например, GoreTEX. Но, увы и ах, даже такой технологичный материал не гарантирует защиту от проникновения влаги, если речь идет о погружении под воду на сколько-нибудь значимую глубину. Да и применяется ткань Gore-TEX в основном в одежде.
Как же тогда быть?
А ответ очень простой и лежит на поверхности – динамик устройства не нужно защищать. Именно так.
Вместо того, чтобы мудрить и придумывать велосипед, можно поступить гораздо проще – сделать сам динамик защищенным от воды.
Ведь что есть динамик? Это мембрана, к которой прикреплена катушка, вибрирующая под воздействием электрического тока. Сама мембрана находится в корпусе. Поэтому самый простой выход – это сделать мембрану водонепроницаемой и надежно прикрепленной к корпусу динамика, а затем сам динамик плотно прикрепить к тому месту, где на корпусе или дисплее находится отверстие, через которое будет выходить звук. Благодаря такому решению сам динамик и является защитой от воды, а его мембрана становится барьером на пути жидкости.
Тут главное – сделать надежное крепление динамика к корпусу или дисплею. И тогда мы получаем довольно надежную конструкцию. Чаще всего в качестве изолятора используется двухсторонний скотч либо прокладка из мягкой резины или силикона.
Именно поэтому в защищенных телефонах замена динамика – не такой простой процесс, как в телефоне без защиты. Прежде чем снять, динамик нужно отклеить.
Сам динамик при этом может выглядеть по-разному, и как привычный нам небольшой кругляш, и как довольно массивный блок с камерой резонатора.
Получается, что когда влага попадает в отверстие на корпусе или в дисплее, она остается внутри на мембране и мешает воспроизведению звука. Именно поэтому практически все производители рекомендуют после водных процедур просушить устройство перед использованием. Некоторые пошли дальше и внедрили в свои устройства специальный режим удаления воды из динамиков, когда устройство начинает издавать звук определенной частоты, который буквально выбрасывает воду из отверстия динамика.
После просушки устройство начинает работать как раньше.
Поэтому в защищенных устройствах даже через отверстие динамика влага не попадет внутрь, и если после купания возникли проблемы со звуком, достаточно просушить динамики, и все придет в норму.
При этом не следует продувать динамики, так как это может создать слишком высокое давление на мембрану, и если даже не приведет к протечке, то может просто испортить сам динамик.
С динамиком понятно.
А как обстоят дела с микрофонами?
Микрофоны
А вот здесь все немного сложнее. Сделать защищенный от воды микрофон сложнее, чем динамик. Поэтому микрофоны чаще всего изолируют как раз с помощью промежуточной прокладки, которая представляет из себя водонепроницаемую пленку или пластину.
При этом кажется, что такая пленка или пластина должна пропускать воздух, чтобы звук свободно проходил через неё. Но это не так. Для того, чтобы улавливать колебания, проницаемость не нужна.
Вспомните фонендоскоп, которым врач слушает пациента.
Мембрана на конце такого устройства не пропускает воздух, однако с ее помощью отлично слышно малейшие шумы в организме человека. Точно так же работает и прикрытый пленкой микрофон защищенного от воды устройства. Колебания воздействуют на эту герметичную преграду и передаются дальше на микрофон.
Поэтому вода и не проходит дальше этой пленки или пластины.
А еще часто бывает так, что отверстие микрофона располагается рядом с отверстием для извлечения лотка SIM-карты. Из-за этого многие пользователи нет-нет, да и спутают отверстия, ткнув скрепкой в отверстие микрофона, а потом переживают о сохранности защиты от воды.
Эти переживания абсолютно напрасны, так как инженеры при проектировании устройства учли этот момент. И сам микрофон, и мембрана, защищающая его, расположены под углом 90 градусов, что исключает повреждение при ошибочном выборе отверстия. То есть, если ткнули не туда, не стоит переживать, успокойтесь и с легким сердцем тыкайте куда нужно.
Заключение
Таким образом, отверстия в вашем защищенном от воды устройстве – это не слабое место телефона, а всего лишь насущная необходимость. Поэтому если в эти праздничные дни вашему телефону посчастливится вкусить праздничного настроения в виде погружения в горячительные напитки, не переживайте об отверстиях, с ними все будет в порядке. Главное в этом деле – гигиена. Поэтому после окунания в разные жидкости главное – не забыть аккуратно промыть своего электронного друга в чистой теплой воде и продолжать радоваться празднику, не боясь неприятных сюрпризов.
С наступающим, дорогие читатели! Пусть в новом году вас ждут только приятные сюрпризы!
Спасибо. И Вас с наступающим. Надеюсь в следующем году почитать ещё больше Ваших статей про всяческие самоделки и доработки. Мне никогда не казалось что отверстие в корпусе это «дверь» для воды (если заявлена водозащита, конечно). Хотя может это потому что у меня никогда не было телефонов с водозащитой?
Спасибо! Уже готовлю материалы 🙂
Обидно только, что водозащита в 19/20 годах ушла из среднего и ниже бюджета, и похоже насовсем, теперь это удел флагманов и около них. Хотел ребенку купить телефон с IPxx, а их нет, дешевых, кроме кнопочных и еще сенсорных которые громоздкие промышленно/рыболовного типа.
Лучше купить флагман 2018/2019года чем новый середнячок.
Galaxy S9 уже нет в продаже. S9+ еще есть, но стоит чересчур дорого. Купить ребенку что-то уровня Moto G3 (с поправкой на актуализацию технических характеристик по времени) уже невозможно.
Это да. В этом плане серия А 2017 года у Самсунг была очень неплохой.
Не совсем так. У Samsung есть серия XCover, там самый простой можно купить за 250 евро. Характеристики, конечно, мягко говоря, невыдающиеся, но если нужна защита и смартфон, а не «рыболовный» кнопочник, то можно купить.
Я такой шефу посоветовал, он криворукий, все то бьет, то топит, вроде пока живой.
А в наличии они есть где-то? Galaxy Xcover 4S
Насчет динамика не совсем понял. Вот разбор водонепроницаемого телефона с прокладкой на динамике
https://uploads.disquscdn.com/images/345d946275670ec72feecbed678b2b0ac3e51fd450dc89dbd0ae14f2e788417a.jpg
Да, корпус динамика упирается в эту прокладку и не пускает воду внутрь)
На фото это не сам динамик, это защитная сетка с изолирующей прокладкой.
Сам динамик в этом телефоне в виде крупного блока внутрь которого затекает вода но там и остается и потом вытекает.
Продувкой динамик вряд ли удастся испортить. Мембрана или ее катушка скорее упрется в ограничитель, а в случае закрытой конструкции, избыточное давление под мембраной, послужит дополнительным демпфером. А вот высасывать влагу точно не стоит.
Фонендоскоп не самый лучший пример. Много частотных ограничений. По сути, микрофон есть динамик, а динамик есть микрофон. Предположу, что там конструкция ничем не отличающаяся от водозащищенного динамика. В дополнительной пленке или пластине нет никакого смысла. Прошу уточнить этот момент подробнее.
В телефонах в большинстве своём используются MEMS микрофоны, это совсем другая песня и они ближе к конденсаторным микрофонам по сути.
В которых мембрана также не нуждается в дополнительной защите от воды. Защитить контакты компаундом — и пусть заливает. Но я не спорю. Просто интересно, если принято другое решение, то почему. Какая бы звукопрозрачной не была защитная пленка, влияние ее будет немалым.
Ничего сложного с помощью софта декодировать сигнал в удобную для восприятия для уха форму.
Ввиду их устройства вода будет очень долго находиться в микрофоне, да и коррозию мембраны никто не отменял, она там не пластиковая на сколько помню. А мембраны не так страшны, во первых можно использовать проницаемую для воздуха, там такой размер, что покупка какого-то модного материала для неё не будет стоить особо ничего, а ТХ мемсов позволяют нивелировать её негативное влияние.
Не совсем. В телефонах используется другой тип микрофонов, которые бояться влаги. А другой тип используется потому что их они гораздо компактнее.
Еще просушивать приходится разъем для зарядки. Если поставить намокший телефон на зарядку, он сообщит, что заряжаться не будет, надо сначала просушить разъем. Тогда выручает беспроводная зарядка (если она есть, конечно).
Самое опасное, что не все телефоны отключают возможность зарядки с намокшим портом из-за чего порт может сгореть)
да, в частности не все айпады отключают, как оказалось…Электролиз очень увлекательный процесс )))
Странно что не упомянули P40 у него нет вообще разговорного динамика.
При это все работает и собеседника слышно, мээджииикк =)
Технологии) В моем p30pro такой же динамик. Один из первых таких аппаратов Sharp Aquos Crystal X
Там вроде пьезо-динамик — ещё круче) Но микрофон то все равно отверстие, да и полифонический динамик тоже отверстие 🙂
Экран-динамик в японских или корейских телефонах уже в начале 2000-х был.
У моего LG G6 водозащита правильно сделана, никаких резиновых заглушек.
А как же лоток SIM?)) Вокруг которого ободок из силикона — тот же самый уплотнитель, суть заглушка)
Так то оно так, но его же не надо открывать/закрывать каждый год.
Вы хотели сказать каждый день или неделю ) Не у всех такие брутальные сценарии.
В этом плане в очередной раз зауважал свой Сяоми ми 8 про. Там не заявлено ничего по защите, но он спокойно выдерживает душ и погружение в миску с водой. И да, пол года — полет нормальный)
Он изначально делался с защитой. Просто сэкономили на получении сертификата. Обратите внимание на сим-лоток, он с резиновым ободком. Один из косвенных признаков наличия защиты.
Макс, с наступающим! Удачных сборок-разборок в новом году и чтоб без «лишних» деталей. Жду много новых интересных статей от тебя.
Спасибо! Будут!)
отличная статья, Макс! А как защищают от влаги разъемы для наушников?
Спасибо) На счет разъемов для наушников, сегодня это уже редкость и пережиток прошлого, но на самом деле защитить его очень просто — сам разъем внутри герметичен и всё. То есть отверстие под jack никуда не ведёт с точки зрения пропускания воздуха. Все контакты наглухо залиты пластиком или силиконом и всё. Учитывая, что даже во время работы на jack подается ничтожно малое напряжение, повредить контакты оно не должно. Максимум, позеленеют немного)