Pípák

Pozadí

Pejzr neboli pípák je malé zařízení napájené bateriemi, které upozorní osobu, jež ho má u sebe, když se jí někdo snaží dovolat. Pípák využívá elektronické součástky citlivé na rádiový signál FM a upozorní svého nositele pípáním nebo jiným zvukem, blikáním nebo vibracemi. Pípátka, která původně používali pouze lékaři a někteří podnikatelé, aby je upozornili na naléhavý hovor, se v posledních dvou desetiletích rozšířila. Odhaduje se, že v roce 1992 nosilo pípátko jen ve Spojených státech 2,9 milionu lidí a počet uživatelů na celém světě byl mnohem vyšší.

První rádiové pagingové zařízení bylo použito v roce 1950 v oblasti New Yorku. Dvě desetiletí po jeho zavedení se používalo přibližně 32 600 pagerů. Pagery vyrobené v této rané éře byly často velké a poněkud nespolehlivé. Technologie vedla ke zdokonalení elektronických obvodů a kolem roku 1972 se na trhu objevily malé, spolehlivější pagery. Během následujícího desetiletí se tato zařízení stala populárnějšími, protože se snížila jejich cena. Původně mohly pagery přijímat rádiový signál pouze v určité zeměpisné oblasti. Například volající v New Yorku mohl mít problém zavolat někomu v Bostonu. V současné době nabízí několik pagerových společností možnost volat lidi po celé zemi a na obzoru je celosvětové volání.

Typický pager obsahuje FM přijímač, zařízení pro dekódování tónu a zesilovač zvuku. Po upozornění může nosič získat přístup k telefonnímu číslu osoby, která se s ním snaží spojit. Složitější pípáky mají alfanumerické funkce a jsou schopny zobrazit jména volajících a zprávy od nich. Průmysl vyvíjí také malá, ruční zařízení, která jsou mnohem sofistikovanějšími verzemi jednoduchých pípáků.

Tato komunikační zařízení budoucnosti budou schopna odesílat i přijímat alfanumerické zprávy prostřednictvím satelitního přenosu. Pípátka si lze buď pronajmout, nebo rovnou zakoupit. V obou případech je povinná smlouva o přístupu k místní pagingové síti; obvykle se jedná o závazek na jeden nebo dva roky se stanoveným měsíčním poplatkem. V případě pronájmu pípáku platí uživatel jeden poplatek, který pokrývá náklady na zařízení i přístup k síti – ten se může pohybovat od 14 do 20 USD měsíčně. Spotřebitel, který si koupí zařízení do svého vlastnictví, zaplatí cenu pípáku – od přibližně 90 USD – a poté platí samostatný měsíční poplatek za přístup do pagingové sítě. Takový přístup stojí zhruba 7-10 dolarů měsíčně. Pípák musí být aktivován po dokončení kupní nebo nájemní smlouvy a sjednání smlouvy s pagingovou sítí. Speciální telefonní číslo pro pípák určí a do jeho obvodů naprogramuje prodejce. Číslo pípáku pak může být sděleno přátelům, rodině a kolegům. Když někdo toto číslo vytočí, rádiový signál se dostane do zařízení a aktivuje výstražný signál. Toho se dosáhne jedním ze dvou způsobů: volání na pípák se automaticky přenese do řídicího centra pagingové sítě, kde zařízení pro automatické zpracování upozorní na pager. Při druhém způsobu uživatel zavolá na číslo pípáku, počká na tón a poté vyťuká číslo telefonu, ze kterého volá.

Jak to funguje

V provozu funguje typický pager následujícím způsobem. Každému pageru je přiděleno individuální telefonní číslo a specifická rádiová frekvence, na které může přijímat signály. Když někdo vytočí telefonní číslo pageru, je telefonní hovor přesměrován prostřednictvím telefonních linek do kanceláře pagingové služby. V pagingové službě řídicí zařízení zkontroluje ve své paměti rádiovou frekvenci přidělenou volanému pípáku a poté aktivuje rádiový vysílač, který na této frekvenci vysílá krátký signál. Tyto frekvence se nacházejí v rádiových pásmech VHF (velmi vysoké frekvence) nebo UHF (velmi vysoké frekvence) FM. V pípáku je obvod přijímače a obvod dekodéru. Přijímací obvod přijímá signál, odděluje jej od ostatních signálů, zesiluje jej a předává dekodéru. Dekodér ověří, zda volané číslo odpovídá jeho vlastnímu jedinečnému naprogramovanému telefonnímu číslu, a poté aktivuje zvukový signál nebo jiný výstražný obvod. Dekodér také zpracovává druhou část signálu, která obsahuje telefonní číslo nebo zprávu volající osoby. Základní pager toto telefonní číslo jednoduše zobrazí na malém displeji. Složitější pagery mohou zobrazit číslo a krátkou zprávu. Některé pagery jsou vybaveny hlasovou funkcí a mohou vydat desetisekundovou hlasovou zprávu, kterou volající učinil.

Hrubé materiály

Materiály používané při výrobě pagerů sahají od kovů po keramiku, papír, pryž a plasty. Vnější kryt pageru je obvykle vyroben z pružného, vysoce odolného plastu. Vyrábí se v závodě na vstřikovacích strojích. Obaly jsou obvykle černé, ale v rámci marketingových snah o přilákání mladších uživatelů se vyrábějí i pestrobarevné. Celá jednotka pípáku včetně baterie obvykle váží jen několik uncí.

Design

Základní design pagerů se od jejich uvedení na trh změnil jen velmi málo, ale pokrok v elektronických součástkách a obvodech výrazně snížil velikost a hmotnost celého balení. Přidání mnoha možností k základní funkci pageru zvýšilo složitost obvodů. Některé z těchto možností zahrnují funkci hlasových zpráv a možnost přenosu krátkých zpráv z pageru zpět volajícímu.

Výrobní proces

Obvyklý výrobní proces pagerů zahrnuje dva různé kroky. Tyto kroky se označují jako „front end proces“ a „back end proces“. Oba procesy využívají počítačovou integrovanou výrobu neboli CIM. CIM je síť fyzického hardwaru propojená s počítači pomocí speciálního softwaru nebo programů. CIM je navržen tak, aby pomáhal výrobním operátorům sledovat každou fázi výrobního procesu a zajišťoval, že pager bude vyroben se správnými součástkami a možnostmi specifikovanými zákazníkem.

The Front End Process

• 1 Skupina nebo pole jedné či více desek s plošnými spoji přijímače nebo dekodéru je prohnána strojem zvaným pájecí tiskárna. Desky s plošnými spoji (PCB) jsou tenké, tuhé kusy elektricky nevodivého materiálu, na které byl nalepen vzor elektricky vodivého materiálu, který tvoří četné obvodové cesty, podobně jako ploché dráty. Elektronické součástky jsou připevněny na obou stranách desky a propojeny tištěnými obvody. Pájecí tiskárna je naprogramována tak, aby nanesla malé množství pájecí pasty na místa, kde budou součástky v elektrickém kontaktu s tištěnými obvody.
• 2 Desky plošných spojů se poté zpracovávají v dalším stroji známém jako vysokorychlostní stříkačka čipů. Střílečka rychle a přesně umístí, neboli vystřelí, většinu malých součástek pageru na každou desku.
• 3 Po vizuální kontrole projdou desky plošných spojů sérií robotických osazovacích strojů, které na desky umístí větší a nepravidelně tvarované součástky. Mezi ně patří čipy integrovaných obvodů (IC), oscilátory a krystalové filtry.
• 4 Jakmile jsou všechny tyto součástky umístěny, desky procházejí přetavovací pecí. V této peci se pájecí pasta roztaví neboli přetaví a vytvoří elektrické spojení mezi součástkami a plošnými spoji.
• 5 Pole desek se poté podrobí závěrečné vizuální kontrole, zda neobsahují vady, a jsou odeslány do procesu singulace, při kterém jsou jednotlivé desky z pole vyříznuty a označeny.
• 6 Některé pagery vyžadují součástky, které musí být umístěny ručně v procesu zvaném „montáž po přetavení“. Tyto díly jsou obvykle příliš velké pro robotické umístění nebo příliš citlivé na extrémní teplo přetavovací pece. Displej z tekutých krystalů (LCD) je připojen k desce dekodéru a deska dekodéru s LCD je umístěna do plastového vnějšího krytu. Pouzdro rovněž obsahuje vypínač, sponu pro upevnění na opasek a prostor pro baterie s elektrickými kontakty.

  V tomto okamžiku nemají pagery žádnou ze svých specifických funkcí. Nebyla jim přidělena rádiová frekvence ani naprogramováno jedinečné telefonní číslo či jakékoli zákaznické volby. K tomu všemu dojde v procesu back end.

Proces back end

• 7 Nejprve se na desku přijímače připájí krystal. Krystal je elektronická součástka, kterou lze aktivovat pouze určitou rádiovou frekvencí. Krystal je vybrán tak, aby odpovídal rádiové frekvenci přidělené pageru.
• 8 Deska přijímače je poté připojena k desce dekodéru uvnitř pouzdra pageru a pouzdro je posláno přes laser, který je naprogramován k vyleptání identifikačního čísla pageru a dalších údajů na zadní kryt pouzdra.
• 9 Pager je odeslán do programovací stanice, kde je automaticky naprogramován s jedinečným identifikačním číslem a velkým spektrem možností vybraných zákazníkem.
• 10 Po naprogramování se krystal pageru a frekvence filtru naladí v ruční ladicí stanici. Tím se zajistí, že pager bude přijímat přesně tu rádiovou frekvenci, která mu byla přidělena, a zabrání se příjmu zpráv určených pro jiné pagery na jiných frekvencích. Někdy se tento proces provádí automaticky.
• 11 V konečné montážní stanici se na desku dekodéru připevní zadní kryt I, vloží se baterie a pager se zapne. Po absolvování radiofrekvenčního testu a závěrečné vizuální kontroly je pager zabalen a odeslán zákazníkovi.

Kontrola kvality

Kromě vizuálních kontrol a elektronických testů je celý proces výroby pageru monitorován systémem CIM. Tento systém může upozornit pracovníky výroby, pokud byla některá součástka neúmyslně vynechána nebo pokud některá funkce nebyla do zařízení naprogramována.

Výrobci také provádějí důkladné testování nových konstrukcí při extrémních teplotách, vibracích a nárazech. Simulují se tak podmínky, jako je ponechání pageru na slunci v zamčeném autě nebo náhodné upuštění pageru na tvrdý povrch.

Budoucnost

Mezi poslední vývojové trendy v technologii pagerů patří možnost vysílat z pageru zpět volajícímu prostřednictvím rádiových signálů omezený počet předem naprogramovaných odpovědí. To by například umožnilo uživateli pageru odeslat zprávu „koupit“ nebo „prodat“ v reakci na naléhavý dotaz jeho burzovního makléře. Očekává se, že obousměrná komunikace prostřednictvím pageru se v blízké budoucnosti rozšíří.

Dalším nedávným vývojem je pagerová karta, která může přijímat a uchovávat velké množství informací. Toto zařízení, které vypadá podobně jako tlustá kreditní karta, signalizuje uživateli přijetí zprávy. Uživatel pak kartu připojí k počítači a pager zobrazí zprávu na obrazovce. Některé modely mají až 512 kilobajtů paměti. Budoucí vývoj pagerů povede k ještě většímu dosahu, včetně celosvětového stránkování, a větším možnostem vyhledávání informací.

Přestože základní pagery budou pravděpodobně i nadále oblíbené díky své nízké ceně, konkurenční technologie mohou omezit další růst. Například mobilní telefony a bezdrátové osobní digitální asistenty (PDA) mají schopnost přenášet hlas, fax a e-mail prostřednictvím rádiových sítí. Jakmile se cena těchto zařízení a služeb stane konkurenceschopnější, může se mnoho současných uživatelů pagerů rozhodnout pro upgrade, aby získali výhody rozšířené informační komunikace.

Kde se dozvědět více

Kniha

Lewis, Geoffrey E. Newnes Communications Technology Handbook. Newnes, 1994.

Periodika

Chien, Phillip. „Dopis pípajícímu zařízení.“ Popular Mechanics, duben 1995, s. 50-53, 124.

Cooke, Jim. „Sestavte si pager pro telefon.“ Popular Electronics, listopad 1993, str. 37-40, 94.

Henkoff, Ronald. „Udržování Motoroly v chodu.“ Fortune, 18. dubna 1994, s. 67-78.

Kantra, Suzanne a Marcelle M. Soviero, eds. „Co je nového: Omni-Pager.“ Popular Science, únor 1994, s. 12.

Kirschner, Suzanne Kantra a Bob Sillery, eds. „Co je nového: Mluvíme zpět.“ (Talking Back. Popular Science, duben 1995, s. 12.

„Co je nového: Pen-Size Pager.“ Popular Science, duben 1995, str. 20.

Therrien, L. „Pagery začínají poskytovat více než telefonní čísla.“ Popular Science, duben 1995, str. 20. Business Week, November 15, 1993, p. 180.

—Carol Brennan /

Chris Cavette

The Manufacturing Process section of this entry was written with the help of Fred Schmidt at Motorola.