蜂鸣器

背景

寻呼机或蜂鸣器是一种由电池供电的小型设备，当有人试图通过电话联系携带它的人时，它会提醒携带者。蜂鸣器利用对 FM 无线电信号敏感的电子元件，并会发出哔哔声或以其他方式发出声音、闪烁或振动以提醒其携带者。最初仅由医生和某些商人用于通知他们紧急呼叫，在过去的二十年中变得越来越普遍。到 1992 年，估计仅在美国就有 290 万人携带蜂鸣器，而全世界的用户数量要大得多。

第一个无线电寻呼设备于 1950 年在纽约市地区使用。在推出二十年后，大约有 32,600 台寻呼机在使用。在这个早期制造的寻呼机通常很大而且有些不可靠。技术导致电子电路的改进，1972 年左右，市场上出现了小型、更可靠的寻呼机。在接下来的十年中，随着价格的下降，这些设备变得更加流行。到 1981 年，美国估计有 100 万用户。最初，寻呼机只能在特定地理区域接收无线电信号。例如，纽约市的呼叫者可能很难呼叫波士顿的某人。今天，几家寻呼机公司提供了跨国家寻呼人员的能力，全球寻呼即将到来。

典型的蜂鸣器包含一个 FM 接收器、一个音频解码设备和一个音频放大器。当收到警报时，运营商可以访问试图联系他或她的人的电话号码。更复杂的蜂鸣器具有字母数字功能，能够显示呼叫者的姓名和消息。该行业还在开发小型手持设备，它们是简单蜂鸣器的更复杂版本。

这些未来的通信设备将能够通过卫星传输发送和接收字母数字消息。蜂鸣器可以租用或直接购买。在这两种情况下，访问本地寻呼网络的合同都是强制性的；这通常是具有固定月费的一年或两年的承诺。如果租用蜂鸣器，用户需要支付一笔费用，包括设备费用和网络访问费用——每月 14 美元到 20 美元不等。购买自有的消费者支付寻呼机的费用（起价约为 90 美元），然后支付单独的月费以访问寻呼网络。这样的访问大约是每月 7-10 美元。当购买或租赁协议完成并且与寻呼网络达成一致时，必须激活蜂鸣器。一个专门的蜂鸣器电话号码由零售销售人员指定并编入其电路中。然后可以将蜂鸣器号码发给朋友、家人和同事。当有人拨打号码时，无线电信号会到达设备并激活警报信号。这是通过以下两种方法之一完成的：对寻呼机的呼叫自动传送到寻呼网络控制中心，在那里自动处理设备向寻呼机发出警报。第二种方法，用户拨打蜂鸣器号码，等待提示音，然后输入号码 寻呼机的基本设计自问世以来变化很小，但电子元件和电路的进步显着减少了整体包装的尺寸和重量。他或她正在呼叫的电话。

工作原理

在操作中，典型的寻呼机工作如下。每个寻呼机都被分配了一个单独的电话号码和一个可以接收信号的特定无线电频率。当有人拨打蜂鸣器电话号码时，电话呼叫通过电话线路由到寻呼服务办公室。在寻呼服务中，控制器设备检查其内存中分配给被呼叫蜂鸣器的无线电频率，然后激活无线电发射机以在该频率上广播短信号。这些频率在 VHF（甚高频）或 UHF（超高频）FM 无线电频段内。在蜂鸣器内部，有一个接收器电路和一个解码器电路。接收器电路接收信号，将其与其他信号分离，将其放大，然后将其传递给解码器。解码器验证拨打的号码是否与其自己唯一的、已编程的电话号码匹配，然后激活蜂鸣器或其他警报电路。解码器还处理信号的第二部分，其中包含呼叫者的电话号码或消息。一个基本的寻呼机只是在一个小显示屏上显示这个电话号码。更复杂的寻呼机可以显示号码和短消息。一些寻呼机具有语音功能，可以发出呼叫者发出的 10 秒语音消息。

原材料

用于制造寻呼机的材料范围从金属到陶瓷、 纸、 橡胶和塑料。寻呼机的外壳通常由有弹性的高抗冲塑料制成。它是在工厂通过注塑机制造的。外壳通常是黑色的，但为了吸引年轻用户的营销努力也生产了颜色鲜艳的外壳。整个蜂鸣器单元，包括电池，通常只有几盎司的重量。

设计

自推出以来，寻呼机的基本设计几乎没有变化，但电子元件和电路的进步显着减小了整个包装的尺寸和重量。向基本寻呼机功能添加许多选项增加了电路的复杂性。其中一些选项包括语音消息功能和将短消息从寻呼机传回主叫方的能力。

制造
过程

寻呼机的典型制造过程包括两个不同的步骤。这些步骤称为“前端流程”和“后端流程”。这两个过程都使用计算机集成制造或 CIM。 CIM 是使用特殊软件或程序与计算机连接的物理硬件网络。 CIM 旨在帮助生产操作员跟踪制造过程的每个阶段，并确保使用客户指定的正确组件和选项构建寻呼机。

前端流程

• 1 一组或一组，一个或多个接收器或解码器 印刷电路板 是通过一台称为焊料打印机的机器运行的。印刷电路板 (PCB) 是薄而坚硬的​​非导电材料片，导电材料图案已粘合到其上以形成许多电路路径，很像扁平线。电子元件连接到电路板的两侧并通过印刷电路互连。焊料印刷机被编程为将少量焊膏涂在元件与印刷电路电接触的点上。
• 2 然后通过另一台称为高速芯片射出机的机器处理 PCB。射手快速准确地将寻呼机的大部分小部件放置或射出到每个板上。
• 3 目视检查后，PCB 将通过一系列机器人贴片机，将较大且形状奇特的部件放置到电路板上。这些包括集成电路 (IC) 芯片、振荡器和晶体滤波器。
• 4 放置所有这些部件后，电路板将通过回流焊炉。在这个烤箱中，焊膏熔化或回流，在元件和印刷电路之间形成电连接。
• 5 然后对电路板阵列进行最终的缺陷目视检查，并通过分离过程发送，在该过程中，从阵列中切割出单个电路板并贴上标签。
• 6 有些寻呼机需要零件，必须在称为“回流后组装”的过程中手工放置。这些零件对于机器人放置通常太大，或者对回流炉的极端热量太敏感。液晶显示器（LCD）贴在解码板上，放置有LCD的解码板 进入塑料外壳。外壳还包含通断开关、皮带扣夹和带电触点的电池盒。

  在这一点上，寻呼机没有它们的特定功能。它们没有被分配无线电频率，也没有被编程为唯一的电话号码或任何客户选项。所有这些都将发生在后端流程中。

后端流程

• 7 首先，将晶体焊接到接收器板上。晶体是一种电子元件，只能通过特定的射频激活。选择晶体以匹配分配给寻呼机的无线电频率。
• 8 然后将接收器板连接到寻呼机外壳内的解码器板，外壳通过激光发送，激光经过编程将寻呼机标识号和其他数据蚀刻到外壳的后盖上。
• 9 寻呼机被发送到编程站，在那里它被自动编程为具有唯一标识号和客户选择的大量选项。
• 10 编程后，寻呼机晶体和滤波器频率在手动调谐站进行调谐。这确保寻呼机将接收分配给它的准确无线电频率，并防止在其他频率上接收到其他寻呼机的消息。有时这个过程是自动完成的。
• 11 在总装站，将后盖固定在解码板上，插入电池，打开寻呼机。在通过射频测试和最终目视检查后，寻呼机被包装并发送给客户。

质量控制

除了目视检查和电子测试，整个寻呼机制造过程都由 CIM 系统监控。如果无意中遗漏了任何组件或任何功能尚未编程到设备中，该系统可以提醒生产工人。

制造商还会在极端温度、振动和冲击条件下对新设计进行严格测试。这模拟了诸如将寻呼机留在上锁汽车中的阳光下或将寻呼机意外掉落在坚硬表面等情况。

未来

寻呼机技术的最新发展包括通过无线电信号将有限数量的预编程响应从寻呼机传回呼叫者的能力。例如，这将允许寻呼机用户发送“买入”或“卖出”消息以响应来自他或她的股票经纪人的紧急询问。通过寻呼机的双向通信有望在不久的将来扩展。

最近的另一个发展是寻呼卡，它可以接收和存储大量信息。该设备看起来像一张厚厚的信用卡，当收到消息时会向用户发出信号。然后用户将卡插入计算机，寻呼机在屏幕上显示消息。某些型号具有高达 512 KB 的内存。寻呼机的未来发展将导致更大的范围，包括全球寻呼和更强大的信息检索能力。

尽管基本寻呼机可能会因为价格低廉而继续流行，但竞争技术可能会限制进一步的增长。例如，蜂窝电话和无线个人数字助理 (PDA) 设备能够通过无线电网络传输语音、传真和电子邮件。随着这些设备和服务的价格变得更具竞争力，许多当前的寻呼机用户可能决定升级以获得增加信息通信的好处。