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手機射頻電路分析與維修演示文稿本文檔共107頁;當前第1頁;編輯于星期日\15點9分優(yōu)選手機射頻電路分析與維修本文檔共107頁;當前第2頁;編輯于星期日\15點9分4.1手機接收電路的形式和組成GSM基站發(fā)來的無線蜂窩信號(電磁波)是十分微弱的,手機電路必須要將這個微弱的信號放大120dB才能滿足負載的需要。1、多級選頻放大器進行放大2、基站發(fā)射的高頻已調(diào)波(信道頻率)變化時,手機的多級放大器的所有調(diào)諧回路必須跟著改變,而且要做到統(tǒng)一調(diào)諧。高頻選頻放大器的通頻帶寬度太寬,當頻率改變時,各放大器調(diào)諧回路統(tǒng)一改變,這是很難做到的。因此,GSM手機接收電路一般都采用超外差式變頻接收電路。工作原理:把各個不同頻率的信號(信道信號)轉(zhuǎn)換(混頻)為頻率固定的中頻信號,通過設置高增益、高穩(wěn)定度的中頻放大器來達到各項技術(shù)指標的要求。本文檔共107頁;當前第3頁;編輯于星期日\15點9分4.1.1接收電路的形式手機的超外差式變頻接收機有3種基本形式:1、超外差一次變頻接收電路2、超外差二次變頻接收電路3、直接變頻線性接收電路本文檔共107頁;當前第4頁;編輯于星期日\15點9分1、超外差一次變頻接收電路本文檔共107頁;當前第5頁;編輯于星期日\15點9分超外差一次變頻接收電路工作原理

天線感應到的無線蜂窩信號(電磁波),經(jīng)天線電路和射頻濾波器進入接收電路,接收到的信號首先由低噪聲放大器進行放大,放大后的信號再經(jīng)射頻濾波器后,被送到混頻器。在混頻器中,射頻信號與射頻VCO信號進行混頻(差頻射頻信號-射頻VCO信號),得到接收中頻信號,中頻信號經(jīng)中頻放大后,在中頻處理模塊內(nèi)進行RXI/Q解調(diào),解調(diào)所用的參考信號來自接收中頻VCO。該信號首先在中頻處理電路中被分頻(/N),然后與接收中頻信號進行混頻(差頻中頻信號-中頻VCO分頻信號),得到67.707kHz的RXI/Q信號(基帶信號)。經(jīng)解調(diào)所得RXI/Q信號再送到音頻處理電路,進行GMSK解調(diào)、去交織、解密、信道解碼、語音解碼、PCM解碼、數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC等處理,還原出模擬語音信號,推動受話器發(fā)音。本文檔共107頁;當前第6頁;編輯于星期日\15點9分2、超外差二次變頻接收電路本文檔共107頁;當前第7頁;編輯于星期日\15點9分超外差二次變頻接收電路工作原理天線感應到的無線蜂窩信號(電磁波),經(jīng)天線電路和射頻濾波器進入接收電路,接收到的信號首先由低噪聲放大器進行放大,放大后的信號再經(jīng)射頻濾波器后,被送到第一混頻器。在第一混頻器中,射頻信號與射頻VCO信號進行混頻,得到接收第一中頻信號,經(jīng)一中頻濾波器后,第一中頻信號與接收第二本機振蕩信號(VHFVCO電路)混頻,得到接收第二中頻,經(jīng)二中頻濾波器,再經(jīng)二中頻放大后,在中頻模塊中進行RXI/Q解調(diào),解調(diào)所用的參考信號來自接收中頻VCO,參考信號首先在中頻處理電路中被分頻,然后與接收中頻信號進行混頻,得到67.707kHz的RXI/Q信號。經(jīng)解調(diào)所得RXI/Q信號再送到音頻處理電路,進行GMSK解調(diào)、去交織、解密、信道解碼、語音解碼、PCM解碼、數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC等處理,還原出模擬語音信號,推動受話器發(fā)音。本文檔共107頁;當前第8頁;編輯于星期日\15點9分3、直接變頻線性接收電路本文檔共107頁;當前第9頁;編輯于星期日\15點9分直接變頻式線性接收電路工作原理天線感應到的無線蜂窩信號(電磁波),經(jīng)天線電路和射頻濾波器進入接收電路,接收到的信號首先由低噪聲放大器進行放大,放大后的信號再經(jīng)射頻濾波器后,被送到混頻器。在混頻器中,射頻信號與SHFVCO信號進行混頻(差頻射頻信號-SHFVCO信號),得到67.707kHz的RXI/Q信號(基帶信號)。經(jīng)解調(diào)所得RXI/Q信號再送到音頻處理電路,進行GMSK解調(diào)、去交織、解密、信道解碼、語音解碼、PCM解碼、數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC等處理,還原出模擬語音信號,推動受話器發(fā)音。本文檔共107頁;當前第10頁;編輯于星期日\15點9分4.1.2接收電路的組成本文檔共107頁;當前第11頁;編輯于星期日\15點9分1、天線電路在手機電路圖中,天線電路是手機接收電路的第一級和發(fā)射電路的最后一級電路,屬于收發(fā)共用。天線電路主要完成以下幾項任務:一是完成接收信號與發(fā)射信號雙工切換。為防止相互干擾,所以要由控制信號完成接收和發(fā)射的分離,控制信號是來自CPU的RX-EN(接收啟動)和TX-EN(發(fā)射啟動)或由它們轉(zhuǎn)換而得的信號;二是完成雙頻或三頻切換。在接收時完成(GSM頻段935~960MHz,DCS頻段1805~1880MHz,PCS頻段193O~1990MHz)的切換;在發(fā)射時,完成(GSM頻段890~915MHz,DCS頻段1710~1785MHz,PCS頻段1850~1910MHz)的切換,使手機在某一頻段工作時,另外頻段空閑,控制信號主要來自切換控制電路。本文檔共107頁;當前第12頁;編輯于星期日\15點9分2、低噪聲放大電路

LNA(LowNoiseAmplifier)一般位于天線和混頻器之間,是第一級放大器,所以叫接收前端放大器、高頻放大器。它主要完成兩項任務:一是對空中接收到的高頻調(diào)制信號進行第一級放大,以滿足混頻器對輸入的接收信號幅度的要求,提高接收信號的信噪比;二是在低噪聲放大電路中,設置有電感L與電容C組成的并聯(lián)諧振回路(選頻網(wǎng)絡或調(diào)諧回路),目的是選出所需要的頻帶,濾除不需要的頻率。本文檔共107頁;當前第13頁;編輯于星期日\15點9分3、混頻器混頻器也稱混頻電路,用MIX表示。混頻就是將本機振蕩信號(VCO)和信號頻率,加到非線性器件上進行頻率組合,取出其差頻或和頻。由此可知,混頻器在頻域上起著減(加)法器的作用。手機超外差式接收機就是把接收到的基站信號(高頻信號)和手機接收機本身的本振信號(VCO)進行減法運算,取出其差頻信號,變換成為固定中頻。由于中頻信號比高頻信號的頻率低且固定,因此,容易得到比較穩(wěn)定和較高的增益,且不會產(chǎn)生高頻自激振蕩,使接收靈敏度大大提高。手機的混頻器有兩個輸入端和一個輸出端,即一個信號輸入端、一個本機振蕩輸入端和一個信號輸出端。本文檔共107頁;當前第14頁;編輯于星期日\15點9分4、中頻放大器1)中頻放大電路的主要任務是放大中頻信號,手機的靈敏度、選擇性等技術(shù)指標主要取決于中頻放大器。2)手機中頻放大器大多集成在射頻IC中。3)中頻放大器的工作電源要求很高,一般都是專用供電。本文檔共107頁;當前第15頁;編輯于星期日\15點9分5、解調(diào)電路接收電路從空中接收到載有低頻信息的高頻已調(diào)波(電磁波),不能直接送入人耳,因為人耳聽不到高頻,所以要將低頻信號通過非線性電路(混頻器)從高頻載波提取下來,還原出來,才能將聲音送入人耳,將文字、圖像送入人眼。這種還原的過程叫解調(diào)。

解調(diào)是調(diào)制的逆過程。多數(shù)手機往往都是對零中頻進行正交解調(diào)。經(jīng)解調(diào)后,得到接收基帶信號(RXI/Q信號),該信號的(GSM手機)中心頻率為67.707kHz(CDMA手機為615kHz)。其中RXI信號為同相支路信號,RXQ信號為正交支路信號,它們之間的相位相差90,所以稱為正交。本文檔共107頁;當前第16頁;編輯于星期日\15點9分6、語音處理電路解調(diào)后的RXI/Q信號送到語音處理電路進行一系列數(shù)字化處理,首先,RXI/Q信號進行GMSK解調(diào),將67.707kHz的信號還原出數(shù)碼信號,然后,經(jīng)均衡、解密、去交織、信道編碼、語音解碼和數(shù)模轉(zhuǎn)換后,得到模擬音頻電信號,推動聽筒發(fā)出聲音。本文檔共107頁;當前第17頁;編輯于星期日\15點9分4.2手機發(fā)射電路的形式和組成

發(fā)射電路是手機射頻電路的重要組成部分,其主要作用是將手機語音電路處理后得到的發(fā)射I、Q基帶信號,處理成最終符合要求的發(fā)射信號,并通過天線發(fā)射出去。本文檔共107頁;當前第18頁;編輯于星期日\15點9分4.2.1發(fā)射電路的形式GSM手機的發(fā)射電路大致有3種框架結(jié)構(gòu):1、帶發(fā)射變換器的發(fā)射機電路2、帶發(fā)射上變頻的發(fā)射機電路3、直接變頻發(fā)射機電路本文檔共107頁;當前第19頁;編輯于星期日\15點9分1、帶發(fā)射變換器的發(fā)射機電路本文檔共107頁;當前第20頁;編輯于星期日\15點9分帶發(fā)射變換器的發(fā)射機電路工作原理送話器(話筒)將話音信號轉(zhuǎn)換為模擬音頻信號,在語音電路中,經(jīng)PCM編碼轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,然后在語音電路中進行數(shù)字處理(信道編碼、交織、加密等)和數(shù)模轉(zhuǎn)換,分離出模擬的67.707kHz的TXI/Q基帶信號,TXI/Q基帶信號送到調(diào)制器對載波信號進行調(diào)制,得到TXI/Q發(fā)射已調(diào)中頻信號。用于TXI/Q調(diào)制的載波信號來自發(fā)射中頻VCO(一般和接收二本振共用,也可單設發(fā)射VCO電路或采用基準時鐘倍頻)。本文檔共107頁;當前第21頁;編輯于星期日\15點9分帶發(fā)射變換器的發(fā)射機電路工作原理在發(fā)射電路中,TXVCO輸出的信號一路到功率放大電路,另一路與一本振VCO信號進行混頻,得到發(fā)射參考中頻信號。已調(diào)發(fā)射中頻信號與發(fā)射參考中頻信號在發(fā)射變換器鑒相器中進行比較,輸出一個包含發(fā)送數(shù)據(jù)的脈動直流誤差信號TX-CP,經(jīng)低通濾波后形成直流電壓,再去控制TXVCO電路,形成一個閉環(huán)回路,這樣,由TXVCO電路輸出的最終發(fā)射信號就十分穩(wěn)定。

TXVCO輸出的已調(diào)發(fā)射射頻信號,即最終的發(fā)射信號(GSM頻段890~915MHz、DCS頻段1710~1785MHz、PCS頻段1850~1910MHz),經(jīng)功率放大、功率控制后,通過天線電路由天線發(fā)送出去。本文檔共107頁;當前第22頁;編輯于星期日\15點9分2、帶發(fā)射變換器的發(fā)射機電路本文檔共107頁;當前第23頁;編輯于星期日\15點9分帶發(fā)射上變頻的發(fā)射機電路工作原理用發(fā)射上變頻電路代替了發(fā)射變換器電路,它是將TXI/Q調(diào)制后的發(fā)射已調(diào)中頻信號送到發(fā)射混頻電路。發(fā)射已調(diào)中頻信號與一本振VCO(RXVCO、UHFVCO)信號進行混頻,得到已調(diào)發(fā)射射頻信號,此處混頻實際上是上變頻,因此,稱為帶發(fā)射上變頻的發(fā)射機電路。

本文檔共107頁;當前第24頁;編輯于星期日\15點9分3、直接變頻發(fā)射機電路本文檔共107頁;當前第25頁;編輯于星期日\15點9分直接變頻發(fā)射機工作原理語音處理電路輸出的TXI/Q信號直接對SHFVCO信號進行調(diào)制,形成已調(diào)發(fā)射射頻信號,經(jīng)功率放大、功率控制后,通過天線電路由天線發(fā)送出去。本文檔共107頁;當前第26頁;編輯于星期日\15點9分4.2.2發(fā)射電路的組成1、發(fā)射語音處理電路2、TXI/Q調(diào)制電路3、發(fā)射變頻電路4、低通濾波電路5、發(fā)射VCO電路6、功放和功控電路本文檔共107頁;當前第27頁;編輯于星期日\15點9分1、發(fā)射語音處理電路

話筒將聲音信號轉(zhuǎn)換成模擬電信號,經(jīng)話音帶濾波電路,只允許300~3400Hz的信號進入發(fā)射電路,然后送到音頻放大器進行放大,以滿足后級電路的需要。

模擬話音信號經(jīng)模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換,變?yōu)閿?shù)字信號,經(jīng)語音編碼、信道編碼、交織、加密、突發(fā)脈沖串形成一系列數(shù)字處理等,對帶有發(fā)射信息、處理好的數(shù)字信號進行GMSK調(diào)制,并分離出TXIQ信號,送到發(fā)射電路。本文檔共107頁;當前第28頁;編輯于星期日\15點9分2、TXI/Q調(diào)制電路

TXI/Q信號送到射頻電路中的TXI/Q調(diào)制器。在TXI/Q調(diào)制器中,67.707kHz的TXI/Q信號對發(fā)射中頻載波進行調(diào)制,得到已調(diào)發(fā)射中頻信號。TXI/Q調(diào)制所用的載波信號來自發(fā)射中頻VCO。

本文檔共107頁;當前第29頁;編輯于星期日\15點9分3、發(fā)射變頻電路帶發(fā)射變頻器的發(fā)射電路帶發(fā)射上變頻的發(fā)射電路直接變頻的發(fā)射電路本文檔共107頁;當前第30頁;編輯于星期日\15點9分4、低通濾波電路

已調(diào)發(fā)射中頻信號與發(fā)射參考中頻信號在發(fā)射變換器鑒相器中進行比較,輸出一個包含發(fā)送數(shù)據(jù)的脈動直流誤差信號(TX-CP),經(jīng)低通濾波電路后形成直流電壓,以防止進行信道切換時,出現(xiàn)尖峰電壓。若尖峰電壓被送到發(fā)射VCO,則影響手機的正常工作。本文檔共107頁;當前第31頁;編輯于星期日\15點9分5、發(fā)射VCO電路在發(fā)射電路的3種形式中,只有帶發(fā)射變頻器的發(fā)射電路才有發(fā)射VC0(TXVCO)電路。本文檔共107頁;當前第32頁;編輯于星期日\15點9分6、功率放大電路功率放大器的作用是放大已調(diào)射頻發(fā)射信號,使天線獲得足夠的功率將其發(fā)射出去。功率放大器之前電路,放大的是電壓信號,而功率放大器放大的是功率,既有電壓信號,又有電流信號。功率放大器是末級,信號動態(tài)范圍較大,即工作在高電壓、大電流的狀態(tài)下,所以易發(fā)熱而燒壞,是手機維修中最易損壞的元器件之一。本文檔共107頁;當前第33頁;編輯于星期日\15點9分(2)功率控制電路功率控制電路的作用是檢測功放的放大信號,并根據(jù)邏輯電路送來的功率級別要求送出功率控制電平,對功放進行控制,使放大倍數(shù)符合邏輯電路的要求。具體工作過程是:手機開機后,基站會根據(jù)手機離基站的距離及手機當時的發(fā)射功率大小,送出相應的基準功率,以防止手機的發(fā)射功率過大而影響到其他手機,或由于手機的發(fā)射功率太小而造成手機與基站不能建立通信。基站送來的基準功率送到手機后,由手機中的邏輯電路解析出來,并進行D/A轉(zhuǎn)換,產(chǎn)生模擬的功率等級信號,送到功控電路,功率等級信號與發(fā)射功率的取樣信號進行比較,比較后送出功控電壓,加到功放電路,去控制功放的偏壓或電源,使功放的放大倍數(shù)符合基站的要求。本文檔共107頁;當前第34頁;編輯于星期日\15點9分手機常用功率放大和功率控制電路本文檔共107頁;當前第35頁;編輯于星期日\15點9分夏新DA8手機的功率放大及控制電路工作過程夏新DA8手機的功率放大及控制電路主要由功放PA401(PF08122B)、功率控制器U402(AD8315)及發(fā)射耦合器U407組成。具體工作過程如下:由發(fā)射VCO(VC0401)的⑦、⑨腳送出的GSMTX、DCS_TX發(fā)射信號經(jīng)濾波后,分別送到功放PA401的①、⑧腳。功放PA401的③、⑥腳為功放供電輸入端;功放PA401的⑦腳為頻段切換控制端,受Q403基極BSW信號控制,當⑦腳為高電平時,手機切換在GSM頻段,反之為DCS頻段;PA401的②腳為功率控制端,由功控U402的⑦腳輸出的功控信號進行控制。本文檔共107頁;當前第36頁;編輯于星期日\15點9分夏新DA8手機的功率放大及控制電路工作過程經(jīng)功放PA401放大后的信號從④、⑤腳輸出。PA401的④、⑤腳輸出發(fā)射信號再加到發(fā)射耦合器U407(濾波器)的⑦、⑤腳,經(jīng)濾波后,一路從U407的①、③腳輸出,送到天線開關(guān),最后由天線發(fā)射出去;另一路由從U407的④腳進行功率取樣,取樣后的電壓送到功率控制器U402的①腳,與U402的③腳輸入的PA_CTL功率等級信號在U402內(nèi)部進行比較,從而產(chǎn)生了一個1~2V的脈沖電壓,作為功率控制電壓,并從U402的⑦腳輸出,再送回給了功放PA401的②腳,完成功率控制。電路中,U402的②腳為發(fā)射啟動控制端(TX_ON),高電平時啟動U402工作,U402的⑧腳V_RF1為供電端,電壓為2.8V。本文檔共107頁;當前第37頁;編輯于星期日\15點9分4.3手機頻率合成電路的組成和工作過程在現(xiàn)代移動通信中,常要求系統(tǒng)能夠提供足夠的信道,移動臺也能根據(jù)系統(tǒng)的控制變換自己的工作頻率(信道頻率),這就需提供多個信道的頻率信號。在實際電路中,通常使用頻率合成器來提供有足夠精度、穩(wěn)定性好的工作頻率。將一個或多個基準頻率信號變換為另一個或多個所需頻率信號的技術(shù)即為頻率合成技術(shù)。本文檔共107頁;當前第38頁;編輯于星期日\15點9分4.3.1頻率合成的基本方法1、直接頻率合成(了解)用諧波發(fā)生器、倍頻器、分頻器和混頻器等部件對基準頻率進行加、減、乘、除的基本運算,然后再用濾波器濾出所需頻率。輸出頻譜中有許多寄生干擾,且隨頻率范圍的加寬,寄生干擾越來越多。2、鎖相環(huán)頻率合成(掌握)完成兩個信號相位同步的自動控制系統(tǒng)稱為鎖相環(huán)(PLL),采用鎖相環(huán)進行頻率合成的方法稱為鎖相頻率合成。本文檔共107頁;當前第39頁;編輯于星期日\15點9分4.3.2頻率合成器的基本組成基準時鐘振蕩器、鑒相器、低通濾波器、壓控振蕩器和分頻器。本文檔共107頁;當前第40頁;編輯于星期日\15點9分1、基準時鐘振蕩電路產(chǎn)生13MHz時鐘,一方面為手機邏輯電路提供了必要條件,另一方面為頻率合成電路提供基準時鐘。手機的13MHz基準時鐘電路主要有以下兩種電路。本文檔共107頁;當前第41頁;編輯于星期日\15點9分(1)13MHzVCO組件

13MHzVCO組件是將13MHz的晶體及變?nèi)荻O管、三極管、電阻電容等構(gòu)成的13MHz振蕩電路封裝在一個屏蔽盒內(nèi),組件本身就是一個完整的晶振振蕩電路,可以直接輸出13MHz時鐘信號。組件一般有4個端口:輸出端(OUT)、電源端(VCC)、控制端(CTL、AFC)及接地端(GND)。本文檔共107頁;當前第42頁;編輯于星期日\15點9分(2)13MHz晶體和集成電路、外接元件構(gòu)成晶振振蕩電路單獨的一個石英晶振是不能產(chǎn)生振蕩信號的,必須在有關(guān)電路的配合下才能產(chǎn)生振蕩。本文檔共107頁;當前第43頁;編輯于星期日\15點9分重點提示:不管是VCO組件還是晶體組成的振蕩電路,都需要AFC控制信號,AFC信號由邏輯電路中的DSP(數(shù)字語音處理器)輸出。由于GSM手機采用時分多址(TDMA)技術(shù),以不同的時間段(時隙)來區(qū)分用戶,手機與系統(tǒng)保持時間同步就顯得非常重要。如手機時鐘與系統(tǒng)時鐘不同步,則會導致手機不能與系統(tǒng)進行正常的通信。在GSM系統(tǒng)中,公共廣播控制信道(BCCH)包含頻率校正信息與同步信息等。手機一開機,就會在邏輯電路的控制下掃描這個信道,從中獲取同步與頻率校正信息。如手機系統(tǒng)檢測到手機的時鐘與系統(tǒng)不同步,手機邏輯電路就會輸出AFC信號。AFC信號改變13MHz電路中VCO兩端的反偏壓,使該VCO電路輸出頻率發(fā)生變化,從而保證手機與系統(tǒng)同步。本文檔共107頁;當前第44頁;編輯于星期日\15點9分2、鑒相器

PD(PhaseDetector)、PH或PHD,是一個相位比較器。它將VCO振蕩信號的相位變化變換為電壓的變化。鑒相器輸出的是一個脈動直流信號,這個脈動直流信號經(jīng)低通濾波器(LPF)濾除高頻成份后去控制VCO電路。鑒相器是相位比較器,它對基準信號輸入與VCO產(chǎn)生的信號輸入進行相位比較,輸出反映兩信號相位誤差的誤差電壓。

本文檔共107頁;當前第45頁;編輯于星期日\15點9分3、低通濾波器

LPF(LowPassFilter),在頻率合成環(huán)路中又被稱為環(huán)路濾波器。它是一個RC電路,位于鑒相器與VCO電路之間。低通濾波器電路基本形式如圖4-13所示。

低通濾波器通過對電阻、電容進行適當?shù)膮?shù)設置,使高頻成份被濾除。鑒相器PD輸出的不但包含直流控制信號,還有一些高頻諧波成份,這些諧波會影響VCO電路的工作。低通濾波器就是要把這些高頻成份濾除,以防止其對VCO電路造成干擾。本文檔共107頁;當前第46頁;編輯于星期日\15點9分4、壓控振蕩器

VCO(VoltageControlledOscillator),將鑒相器PD輸出的相差電壓信號變化轉(zhuǎn)化成頻率變化。鑒相器輸出的相差電壓實際上是加在變?nèi)荻O管兩端的。當鑒相器輸出發(fā)生變化時,變?nèi)荻O管兩端的反偏發(fā)生變化,導致變?nèi)荻O管的結(jié)電容改變,VCO振蕩回路改變,VCO輸出頻率也隨之改變。本文檔共107頁;當前第47頁;編輯于星期日\15點9分5、分頻器鑒相器的作用是將VCO輸出的信號與基準信號進行比較。在頻率合成中,為了提高控制精度,鑒相器在低頻下工作。而VCO輸出頻率是比較高的,為了提高整個環(huán)路的控制精度,就離不開分頻技術(shù)。手機中的頻率合成環(huán)路多,不同的頻率合成環(huán)路使用的分頻器不同。接收機的一本振VCO,也稱射頻VCO(RXVCO、UHFVCO、RXLO),信號是隨信道的變化而變化的,該頻率合成環(huán)路中的分頻器是一個程控分頻器,其分頻比受控于邏輯電路輸出的頻率啟動(SYNYEN)、頻率合成數(shù)據(jù)(SYNYDAT)、頻率合成時鐘(SYNYCLK)的控制。二本振VCO,也稱中頻VCO(IFVCO、VHFVCO、IFLO),信號是固定的,中頻VCO頻率合成環(huán)路中的分頻器的分頻比也是固定的。分頻器輸出的信號送到鑒相器,和基準時鐘信號進行相位比較。本文檔共107頁;當前第48頁;編輯于星期日\15點9分4.3.3頻率合成器的基本工作過程1.VCO頻率的穩(wěn)定當VCO處于正常工作狀態(tài)時,VCO輸出一個固定頻率fO。若某種外界因素如電壓、溫度導致VCO頻率fO升高,則分頻輸出的信號為fN(fN=fO/N),比基準信號fR高,鑒相器檢測到這個變化后,其輸出電壓減小,使變?nèi)荻O管兩端的反偏壓減小,這使得變?nèi)荻O管的結(jié)電容增大,振蕩回路改變,VCO輸出頻率fO降低。若外界因素導致VCO頻率下降,則整個控制環(huán)路執(zhí)行相反的過程。本文檔共107頁;當前第49頁;編輯于星期日\15點9分為什么VCO的頻率要改變?因為手機是移動的,移動到了另一個地方,為手機服務的小區(qū)(CELL)就變成了另一對頻率,所以手機就必須改變自己的接收和發(fā)射頻率。本文檔共107頁;當前第50頁;編輯于星期日\15點9分2、VCO頻率的變頻手機在收到新小區(qū)的改變頻率的信令以后,將信令解調(diào)、解碼,手機的CPU就通過3條線(即CPU的SYNYEN、SYNYDAT、SYNYCLK)對鎖相環(huán)電路發(fā)出改變頻率的指令,去改變程控分頻器的分頻比,并且在極短的時間內(nèi)完成。在這3條線的控制下,鎖相環(huán)輸出的電壓就改變了,用這個已變大或變小了的電壓去控制壓控振蕩器內(nèi)的變?nèi)荻O管,則VCO輸出的頻率就改變到新小區(qū)使用的頻率上了。本文檔共107頁;當前第51頁;編輯于星期日\15點9分4.3.4手機常用頻率合成器電路在手機電路中,通常包含幾個頻率合成環(huán)路:一本振VCO頻率合成環(huán)路(UHFVCO、RFVCO、RXVCO)、二本振VCO頻率合成環(huán)路(IFVCO、VHFVCO等)、發(fā)射中頻VCO頻率合成環(huán)路等。不管是哪一個頻率合成環(huán)路,其電路結(jié)構(gòu)都基本一樣,且它們的參考信號都來自基準頻率時鐘電路。本文檔共107頁;當前第52頁;編輯于星期日\15點9分1、一本振VCO頻率合成器對于帶發(fā)射VCO電路的手機,一本振VCO頻率合成器產(chǎn)生一本振信號,一方面送到接收一混頻電路,和接收信號進行混頻,從混頻器輸出接收一中頻信號。另一方面,產(chǎn)生一本振信號與發(fā)射VCO(TXVCO)輸出的信號進行混頻,輸出發(fā)射中頻參考信號,發(fā)射中頻參考信號和已調(diào)發(fā)射中頻信號在發(fā)射變換器鑒相器中進行比較,輸出包含發(fā)送數(shù)據(jù)的脈動直流信號,再去控制發(fā)射VCO電路。對于采用帶發(fā)射上變頻電路的手機(較少),一本振VCO頻率合成器產(chǎn)生一本振信號,一方面送到接收一混頻電路,和接收信號進行混頻,從混頻器輸出一中頻信號;另一方面,產(chǎn)生的一本振信號直接與已調(diào)發(fā)射中頻信號進行混頻(因為沒有發(fā)射VCO電路),得到最終的發(fā)射信號。本文檔共107頁;當前第53頁;編輯于星期日\15點9分2、二本振VCO頻率合成器二本振VCO的輸出主要去3個地方:一是與一中頻混頻得到二中頻(超外差二次變頻接收電路);二是經(jīng)分頻后作為接收解調(diào)參考信號,解調(diào)出RXI/Q信號;三是在發(fā)射電路中,用來作為發(fā)射中頻的載波信號,以產(chǎn)生已調(diào)發(fā)射中頻信號。本文檔共107頁;當前第54頁;編輯于星期日\15點9分3、發(fā)射中頻VCO頻率合成器發(fā)射中頻VCO電路的主要作用是產(chǎn)生已調(diào)發(fā)射射頻信號,去往功放電路。本文檔共107頁;當前第55頁;編輯于星期日\15點9分4.4典型手機射頻電路分析本文檔共107頁;當前第56頁;編輯于星期日\15點9分(1)手機射頻電路的組成結(jié)構(gòu)

手機射頻電路分為手機的接收射頻和手機的發(fā)射射頻。手機接收就是將外來信號通過手機天線接入到手機里進行處理的過程,用“RX”來表示,手機接收是一個下變頻過程。下變頻是指手機接收到基站送來的是高頻信號,通過手機內(nèi)部的頻率合成轉(zhuǎn)變成低頻信號的過程,稱之為下變頻。而發(fā)射射頻是將聲音信號通過話筒轉(zhuǎn)換成音頻信號,再通過處理后由天線傳送出去的過程,用“TX”來表示,手機的發(fā)射與接收是相反的過程,它是上變頻過程。上變頻是指將手機話筒轉(zhuǎn)變成的語音信號裝載到高頻載波信號上的過程,稱之為上變頻。

本文檔共107頁;當前第57頁;編輯于星期日\15點9分手機接收發(fā)射頻率分配RXGSM(900M):925~960MHz。TXGSM(900M):880~915MHz。RXDCS(1800M):1805~1880MHz。TXDCS(1800M):1710~1785MHz。RXPCS(1900M):1930-1990MHz,TXPCS(1900M):1850-1910MHz。RXCEL(850M):869-894MHz。TXCEL(850M):824-849MHz。本文檔共107頁;當前第58頁;編輯于星期日\15點9分(2)射頻電路原理分析

手機的接收電路主要分為接收射頻和接收邏輯兩部分。發(fā)射電路也分為發(fā)射射頻和發(fā)射邏輯兩部分。其電路主要由天線開關(guān)、濾波電路、射頻處理器、本振電路、頻率合成電路及其耦合電路等組成。接收邏輯電路主要是指CPU內(nèi)部的信道解碼、去交織、解密及電源IC里邊的音頻處理中的語音解碼、D/A(數(shù)模轉(zhuǎn)換)、音頻放大等數(shù)字信號處理電路,其組成結(jié)構(gòu)如下圖示。本文檔共107頁;當前第59頁;編輯于星期日\15點9分手機整機接收原理分析

手機將天線接收來的信號輸入到手機,經(jīng)天線開關(guān)U101切換后,從5腳輸出RX_GSM900M頻段信號,頻率范圍為935~960M+語音信號,經(jīng)接收濾波器FL460濾波后送到900M高放管Q461放大后。又送到FL470進行再次濾波作用,送到混頻管Q1254的5腳,與來自Q1254混頻管4腳的一本振RXVCO振蕩頻率1335~1360M進行下變頻。即1335~1360M-935~960M=400M的一中頻信號。實現(xiàn)了將935~960M的高頻信號頻率降了下來,得到400M的中頻信號,這就是下變頻的過程。經(jīng)混頻后的接收一中頻400M+語音信號,送到一中頻濾波器FL457,濾波后送到一中頻放大管Q490進行中頻放大。一中頻信號400M+語音信號放大,送到中頻。一中頻信號400M+語音信號放大,送到中頻IC內(nèi)部,與接收二本振管Q1255產(chǎn)生的二本振頻率800M進行1/2分頻得到的400M進行二次混頻,即400M+語音信號-400M=語音信號進行第二次混頻處理。本文檔共107頁;當前第60頁;編輯于星期日\15點9分手機整機接收原理分析

進行第二次混頻后,輸出0中頻+語音信號,經(jīng)過正交解調(diào),RXSPI接口電路將其模擬的0中頻+語音信號進行變換成數(shù)字信號,包括接收時鐘信號BCLKR、接收檢測信號BFSR、接收數(shù)字信號BDR等。再送到CPU進行信道解碼、解密、去交織處理得到語音數(shù)字信號,包括語音檢測信號VFSRX、接收語音數(shù)字VDR、語音時鐘信號VCLK等。送到電源IC內(nèi)部的音頻處理電路,進行語音解碼、D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)變成模擬音頻信號,再經(jīng)音頻放大,然后從電源IC輸出經(jīng)接口J700送到聽筒,完成整個手機的接收過程,這就是手機的接收原理。本文檔共107頁;當前第61頁;編輯于星期日\15點9分手機整機發(fā)射原理分析本文檔共107頁;當前第62頁;編輯于星期日\15點9分手機整機發(fā)射原理分析撥打電話時,送話器(話筒)將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)橐纛l電信號后,送到電源IC里邊的音頻處理電路進行音頻放大,模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D)后,進行語音編碼形成語音數(shù)據(jù)流信號(VFSRX、VDR、VDX、VCLK)送到CPU進行交織、加密、信道編碼等數(shù)字處理,又形成發(fā)射數(shù)據(jù)流信號送到中頻IC里邊。經(jīng)過TXSPI發(fā)射串行接口電路將發(fā)射數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)變成發(fā)射模擬信號TXI和TXP,以便完成發(fā)射模擬信號的正交調(diào)制,得到發(fā)射調(diào)制信號13M+TXI和TXP信號,與來自U250發(fā)射壓控振蕩器反饋回來的分頻信號進行鑒相處理,輸出TXI和TXP鎖相電壓信號,經(jīng)低通濾波電路后,到發(fā)射VCO的8腳,控制發(fā)射VCO的振蕩頻率為880~915M+TXI和TXP高頻調(diào)制信號。本文檔共107頁;當前第63頁;編輯于星期日\15點9分手機整機發(fā)射原理分析

通過發(fā)射壓控振蕩器進行高頻調(diào)制的880~915M+TXI和TXP信號,送到前置放大管Q455進行前置放大到一定的電壓幅度,超過了CR330的鉗位電壓后,將其放大的信號送到預放管Q400進一步放大,再送到功放IC,實現(xiàn)功率放大。功率放大的信號經(jīng)FL300合路器一路送到天線開關(guān),通過天線開關(guān)切換后經(jīng)天線發(fā)射出去;另一路作為取樣反饋信號,將其取樣部分信號反饋到功控IC中,經(jīng)過功控內(nèi)部的飽和度檢測后,直接輸出誤差電壓,去控制功放的發(fā)射功率大小,完成整個發(fā)射電路的工作原理。本文檔共107頁;當前第64頁;編輯于星期日\15點9分手機射頻電路故障現(xiàn)象(1)不入網(wǎng)(即無中國移動或中國聯(lián)通)的故障現(xiàn)象:不入網(wǎng)可分為有信號不入網(wǎng)、無信號不入網(wǎng)兩種情況。有的手機只要接收通道是好的,它就有信號強度顯示,其故障就與發(fā)射電路有關(guān)。另有一些手機必須等到手機進入網(wǎng)絡后才顯示信號強度值,這一些給手機必須插上SIM卡,調(diào)菜單,用手動搜尋方法找網(wǎng)絡,此時,能找到網(wǎng)絡,證明接收通道是好的,是發(fā)射通道故障引起的不入網(wǎng);用菜單方法找不到網(wǎng)絡說明接收通道有故障,先維修接收通道。本文檔共107頁;當前第65頁;編輯于星期日\15點9分手機射頻電路故障現(xiàn)象(2)信號不穩(wěn)定(信號跳水)的故障現(xiàn)象:信號不穩(wěn)定,就是說手機開機后有信號,一會兒信號消失。在信號較強的地區(qū)有信號,信號弱的地方又沒有信號等故障。出現(xiàn)信號不穩(wěn)定的故障一般都是接收通道元器件有虛焊所致,摔過的手機易出現(xiàn)此故障。主要對接收濾波器、中頻濾波器、射頻IC等元器件進行補焊,大多能恢復正常。本文檔共107頁;當前第66頁;編輯于星期日\15點9分手機射頻電路故障現(xiàn)象(3)手機無場強信號指示的故障現(xiàn)象:正常手機開機后,在尋找網(wǎng)絡的同時,電流表指針不停地擺動。如果電流表指針擺動正常,仍無網(wǎng)絡,大多在發(fā)射VCO部分或功放電路部分導致的故障。如電流在10~60mA不停的尋網(wǎng),多是混頻以前的問題,若無信號電流停在一個位置不斷的擺動,則故障多在接收本振電路或接收通道其它部分。本文檔共107頁;當前第67頁;編輯于星期日\15點9分手機射頻電路故障現(xiàn)象(4)手機發(fā)射弱電的故障現(xiàn)象:發(fā)射弱電是指手機在待機狀態(tài)時,電池電量是滿的。但一撥打電話,或打幾個電話后,馬上顯示電量不足,并出現(xiàn)低電告警的現(xiàn)象,這就是我們常說的發(fā)射弱電或者低電告警故障。其產(chǎn)生原因多為電池與觸片接口臟污或接觸不良、或與手機電路板間接口接觸不良、或者功放本身損壞引起。本文檔共107頁;當前第68頁;編輯于星期日\15點9分手機射頻電路故障現(xiàn)象(5)發(fā)射掉信號的故障現(xiàn)象:發(fā)射掉信號是指手機在待機狀態(tài)時,信號正常,但只要撥打電話,信號立即下掉到無信號的現(xiàn)象,此類故障常見為功放虛焊或損壞引起。(6)發(fā)射關(guān)機的故障現(xiàn)象:是指撥打電話時,按下手機發(fā)射鍵,手機就自動關(guān)機。此故障常見為功放部分故障引起,更換功放或者功控即可排除故障。不過有的是電池電壓過低或電池老化,更換電池即可排除;再就是軟件故障不良導致,也可以刷寫軟件來排除。本文檔共107頁;當前第69頁;編輯于星期日\15點9分假天線法維修射頻故障的方法假天線法是指用10cm左右的焊錫線接在手機射頻電路中,來判斷手機射頻電路故障的方法。(1)假天線法維修接收射頻故障的方法如果手機無信號,無網(wǎng)絡,此時即可用假天線法進行維修處理,具體步驟如下:第一步:首先將假天線在天線開關(guān)輸入端,試機有無信號,如果信號正常,說明故障在天線到天線開關(guān)的電路故障,仔細檢測處理即可。第二步:將假天線接在天線開關(guān)輸出端,若有信號,說明天線開關(guān)不良,可加焊或者更換處理。第三步:將假天線接在接收濾波器輸入端,如果有信號,說明原濾波器不良,短接或更換處理。本文檔共107頁;當前第70頁;編輯于星期日\15點9分第四步:將假天線接在接收濾波輸出端或者射頻IC信號輸入端,如果有一點信號,說明原濾波器到射頻IC之間的電路不良,仔細檢測并進行維修處理。第五步:如果采用假天線法不能解決,說明故障在射頻IC或者接收邏輯電路,此時只能通過檢測法來完成。(2)假天線法維修發(fā)射射頻故障的方法如果手機無發(fā)射,發(fā)射重撥故障,此時仍可用假天線法進行維修處理,具體步驟如下:第一步:首先將假天線在天線開關(guān)的發(fā)射輸入端,撥打電話試機,如果發(fā)射正常,說明故障在天線到天線開關(guān)的電路故障,仔細檢測處理即可。第二步:將假天線接在發(fā)射濾波器輸入端,如果有信號,說明原濾波器不良,短接或更換處理。第三步:如果采用假天線法不能解決,說明故障在射頻IC或者發(fā)射邏輯電路,此時只能通過檢測法來完成。本文檔共107頁;當前第71頁;編輯于星期日\15點9分4.5GSM手機射頻電路的維修1、射頻供電電路的檢修2、接收電路的檢修3、頻率合成電路的檢修4、發(fā)射電路的檢修5、邏輯電路和軟件故障的檢修本文檔共107頁;當前第72頁;編輯于星期日\15點9分4.5.1射頻供電電路的檢修本文檔共107頁;當前第73頁;編輯于星期日\15點9分射頻供電射頻供電是射頻電路正常工作的必要條件,供電不正常,就會引起不入網(wǎng)、無發(fā)射等多種故障。射頻供電要受CPU輸出的接收啟動(RXEN、RXON)或發(fā)射啟動(TXON、TXON、TXEN)、頻段轉(zhuǎn)換等信號的控制。本文檔共107頁;當前第74頁;編輯于星期日\15點9分為什么使用受控供電呢?一是為了省電,使手機在不工作時處于“睡眠”狀態(tài);二是為了與網(wǎng)絡同步,并使部分電路在不需要時不工作,否則,接收和發(fā)射電路都啟動,手機工作就會紊亂。射頻供電電壓不但是受控電壓,而且大多還是脈沖電壓。目的是為了減少接收和發(fā)射時的相互干擾,測量時應盡量選用示波器。本文檔共107頁;當前第75頁;編輯于星期日\15點9分時鐘信號

手機的13MHzVCO或13MHz時鐘電路不能采用脈沖供電方式,需用線性供電方式,因為該電路產(chǎn)生的13MHz時鐘信號是CPU工作的必要條件,若時鐘電路不能連續(xù)工作,CPU就不能正常工作。本文檔共107頁;當前第76頁;編輯于星期日\15點9分維修方法技巧為了能正確地測量到射頻供電電壓波形,測試時要啟動接收或發(fā)射電路。關(guān)于啟動接收或發(fā)射電路的方法有多種:①摩托羅拉手機可用專用的測試卡啟動接收或發(fā)射電路。②諾基亞等手機可用專用的維修軟件(如phoenix軟件)啟動接收或發(fā)射電路。③多數(shù)手機可用“射頻啟動儀"來啟動。④可通過撥打“112”、“10086”來啟動。⑤手機在開機的過程中,接收機將進行信道掃描,此時,接收電路處于啟動狀態(tài),如果接收機正常,手機接上SIM卡,則在開機的過程中會啟動發(fā)射機一次,向基站發(fā)送相關(guān)的信息,不過發(fā)射時間比較短,開機后,手機固定在比較強的信道上。本文檔共107頁;當前第77頁;編輯于星期日\15點9分維修方法技巧⑥采用人工干預法,這也是一種比較實用的方法。比如,要啟動發(fā)射電路,可將發(fā)射啟動信號(TXON或TXEN)飛線接高電平端(如3V),使發(fā)射電路處于連續(xù)工作狀態(tài)。發(fā)射電路啟動后,就可以利用儀器測量發(fā)射VCO、功放輸出的信號了。但在實踐中發(fā)現(xiàn),要正確用好人工干預并非易事,這是因為,若將TXEN信號外接3V高電平信號,很多手機的功放處于最大功率、連續(xù)工作狀態(tài),將出現(xiàn)很大的發(fā)射電流,如果穩(wěn)壓電源輸出電流不夠大,穩(wěn)壓電源將會過流保護,迫使手機關(guān)機。再者,這么大的電流很容易造成手機元器件的損壞,因此,采用該方法時,維修人員須具備扎實的理論基礎,對待修手機電路應有比較深入的理解。注意事項:對于任何手機,在待機狀態(tài)下,手機一般處于睡眠狀態(tài),這里的睡眠并不是睡著不醒,而是指GSM手機的接收電路在待機時是間隙工作時,即大部分時間不工作,偶爾“醒一下”找一下網(wǎng)絡,若用示波器測量接收供電電壓,波形為一閃一閃的(與網(wǎng)絡同步時出現(xiàn)),發(fā)射電路在待機狀態(tài)下一般不工作。不過,只要撥打“112",均可同時啟動接收和發(fā)射電路,接收和發(fā)射電路的供電均可測到。本文檔共107頁;當前第78頁;編輯于星期日\15點9分4.5.2接收電路的檢修手機在待機狀態(tài)下,當背景燈熄滅時,電流應停留在10-20mA,并且不斷“脈動”,就像人的脈搏一樣,如果不“脈動”或長時間“脈動”一次,不必看顯示屏或手動搜索就可知手機的接收電路不良。接收電路不良會造成手機不入網(wǎng),無信號條顯示。對于接收電路應重點檢查以下幾點。1、天線2、濾波器3、低噪聲放大電路4、混頻電路5、接收I/Q解調(diào)電路本文檔共107頁;當前第79頁;編輯于星期日\15點9分1、天線開關(guān)天線接收到基站的信號后,經(jīng)過一只電容耦合輸入到天線合路器的天線輸入端,然后經(jīng)由天線開關(guān)的相應端口分別連接到手機的GSM、DCS接收與發(fā)射電路,天線開關(guān)的引腳雖多,其實最重要的只有幾個引腳:兩個發(fā)射輸入端口、兩個接收信號輸出端口、一個天線端口、幾個控制端口。在實際的維修工作中,真正能用得上的只有3個端口:GSM接收與發(fā)射端口、天線端口。從以上分析可知,天線合路器是手機的“入口”和“出口”,若不正常,就會引起不入網(wǎng)、無發(fā)射等故障,因為只有天線正常地接通接收通道和發(fā)射通道,手機才能正常地接收和發(fā)射。有時,天線開關(guān)不良還會出現(xiàn)信號弱、信號不穩(wěn)、發(fā)射關(guān)機等故障。本文檔共107頁;當前第80頁;編輯于星期日\15點9分維修方法技巧(1)“假天線”法用一根10cm長的導線作假天線,焊在天線天關(guān)GSM900MHz信號輸出端,觀察手機的工作情況。若此時手機正常,說明天線開關(guān)可能有故障(也可能是控制信號不正常)。(2)用“射頻故障速測儀”測量射頻故障速測儀自帶射頻信號源,可測3000MHz以上頻率。測量時,在天線接口接上信號源,然后在天線開關(guān)的接收輸出端測量高頻信號是否送達,若沒有,說明天線開關(guān)損壞(也可能是控制信號、供電不良)。(3)用“頻譜分析儀”測量利用射頻信號源輸出-50dBm左右的射頻信號,加到天線接口,設置頻譜分析儀的中心頻率與射頻信號源的輸出頻率一致,然后在天線開關(guān)的接收輸出端,用頻譜分析儀測量高頻信號是否送達,若沒有,說明天線開關(guān)損壞(也可能是控制信號、供電不良)。本文檔共107頁;當前第81頁;編輯于星期日\15點9分2、濾波器手機中的濾波器較多,有射頻濾波器、中頻濾波器、發(fā)射濾波器等,它們大多是帶通濾波器,摔過和進過水的手機易發(fā)生濾波器虛焊或損壞,因為這類元件本身基礎是陶瓷物質(zhì),其腳位是電鍍層,兩者結(jié)合容易受外力或腐蝕而脫落,從而引起不入網(wǎng)、無發(fā)射等故障。本文檔共107頁;當前第82頁;編輯于星期日\15點9分維修方法技巧(1)代換法代換法就是月新的濾波器進行代換,但前提是手機需有多種型號的濾波器供選用。(2)短接法首先觀察引腳是否有虛焊或氧化,然后接上穩(wěn)壓電源,用鑷子兩端觸及濾波器輸入、輸出端,雙模輸入、輸出可用兩支鑷子短接(也可用10pF的電容短接輸入、輸出端),同時觀察電流表和顯示屏。接收正常時,電流表指針在0~30mA小幅度擺動(不同的手機擺動的大小不盡相同,維修時應注意積累資料)且手機的顯示屏上應有信號條顯示。如短接時,電流表指針落在接收正常范圍并有小幅擺動或手機出現(xiàn)了信號條,即可斷定該濾波器為故障點,然后更換或補焊即可。(3)用“射頻故障速測儀”測量測量時,在天線接口接上信號源,然后在輸出端測量信號是否送達,若沒有,再檢查濾波器的輸入端信號是否正常,若正常,說明濾波器損壞。本文檔共107頁;當前第83頁;編輯于星期日\15點9分維修方法技巧(4)用“頻譜分析儀”測量對于射頻濾波器的檢修,可利用射頻信號源輸出一40dBm的射頻信號,加到天線接口,設置頻譜分析儀的中心頻率與射頻信號源的輸出頻率一致,然后在濾波器的輸出端用頻譜分析儀測量高頻信號是否送達,若沒有,再檢查射頻濾波器的輸入端射頻信號是否正常,若正常,說明射頻濾波器損壞。對于中頻濾波器的檢修,維修人員須了解手機中頻的頻率(一中頻一般為100kHz、13MHz、45MHz、225MHz、400MHz,二中頻一般為45MHz、14.6MHz、13MHz、6MHz)。先將射頻信號源輸出的-40dBm射頻信號加到天線接口,再設置頻譜分析儀的中心頻率與手機中頻頻率一致,然后在濾波器的輸出端用頻譜分析儀測量中頻信號是否送達,若沒有,再檢測中頻濾波器的輸入端射頻信號是否正常,若正常,說明中頻濾波器損壞。本文檔共107頁;當前第84頁;編輯于星期日\15點9分3、低噪聲放大電路低噪聲放大和中頻放大電路由分立元件組成,有些則集成在芯片內(nèi),維修中發(fā)現(xiàn),這些電路本身并不易損壞,主要是供電不正?;蚓€路中斷,維修時應注意查找和分析。本文檔共107頁;當前第85頁;編輯于星期日\15點9分維修方法技巧(1)干擾法對于分立元件組成的低噪聲放大電路(如摩托羅拉部分手機),可用“干擾法”進行簡易判斷:用一導線在電燈線上繞上幾圈,在另一頭焊上一個萬用表探頭,觸及低燥聲放大管的基極,用示波器就可以在低噪聲放大管的集電極觀察到波形(因為交流線有感應),若測不到波形,說明低噪聲放大電路有故障。(2)用“射頻故障速測儀”測量測量時,在天線接口接上信號源,然后在低噪聲放大器的輸出端和輸入端分別測量射頻信號,若輸出端比輸入端增大10dB,一般說明低噪聲放大器正常。(3)用“頻譜分析儀”測量利用射頻信號源輸出-50dBm的射頻信號,加到天線接口,然后用頻譜分析儀在低噪聲放大器的輸出端和輸入端分別測量射頻信號,若輸出端比輸入端增大10dB,一般說明低噪聲放大器正常。本文檔共107頁;當前第86頁;編輯于星期日\15點9分4、混頻電路對于混頻器電路,無論是一混頻還是二混頻,都有兩個輸入端和一個輸出端,即一個信號輸入端、一個VCO振蕩輸入端和一個中頻信號輸出端。應重點檢查混頻器的輸入、輸出端信號是否正常。檢修時,最好用射頻信號源為手機天線接口輸入-40dBm的信號,使手機設置好信道并啟動接收電路,用“射頻故障速測儀”和“頻譜分析儀”進行測量。相對而言,用“頻譜分析儀”測量時比較麻煩,因為測量時需要設置“頻譜分析儀”的中心頻率,而不同手機的混頻器輸出的中頻信號是不同的,給設置中心頻率帶來了不便。本文檔共107頁;當前第87頁;編輯于星期日\15點9分重點提示:蜂窩系統(tǒng)由很多個蜂窩小區(qū)組成,每個蜂窩小區(qū)會有多個不同信道的信號存在,也就是說,手機工作時,一混頻器的輸入端會有多個信道的射頻信號(假設為3個),則3個射頻信號和RXVCO混頻后會產(chǎn)生3個一中頻信號,如圖4-25所示,只有經(jīng)過一中頻濾波器后,才能輸出真正的一中頻信號。本文檔共107頁;當前第88頁;編輯于星期日\15點9分5、接收I/Q解調(diào)電路對于接收解調(diào)電路,主要是測量RXI/Q信號。測量時,既可用示波器測量,也可用“射頻故障速測儀”的示波器功能測量。測量方法如下:①將儀器探頭接至RXI/Q測試端。②不要給手機接射頻信號源,因為RXI/Q信號來自基站,接上信號源,反而測不到RXI/Q信號。③在開機的30s內(nèi),可觀察到RXI/Q信號,正常的RXI/Q信號如圖4-26所示。手機在待機狀態(tài)下,RXI/Q信號只偶爾閃現(xiàn)一下。正常的RXI/Q信號其直流脈沖頂部有波狀信號(同步信號),此信號為I/Q的交流成份,峰峰值約100mV。如果脈沖頂部平坦,則說明I/Q不正常。應注意的是,不同的測試設備測得的RXI/Q信號可能不大一樣。RXI/Q信號不正常,一般說明解調(diào)電路、13MHz時鐘不良,由于解調(diào)電路一般集成在中頻處理電路中,因此,應重點檢查中頻處理電路的供電是否正常,以及中頻處理電路是否虛焊或損壞。本文檔共107頁;當前第89頁;編輯于星期日\15點9分RXI/Q信號本文檔共107頁;當前第90頁;編輯于星期日\15點9分維修方法技巧由于手機的中頻處理電路大量采用了BGA封裝的集成電路,這些BGAIC很容易由于摔地、熱膨脹等因素引起虛焊,造成手機不入網(wǎng),那么,如何判斷故障是否由中頻IC虛焊引起的呢?日常維修時可采用“壓緊法”進行判斷,即用橡皮將中頻IC壓緊,然后開機,看故障有無變化,若有變化,則說明中頻IC存在虛焊,然后再對中頻IC進行吹焊或植錫。這種方法對沒有測量儀器的維修人員來說,可謂一種簡捷實用的方法。需要說明的是,現(xiàn)在生產(chǎn)的很多手機,其接收RXI/Q與發(fā)射TXI/Q信號共用相同的傳輸通道,由于接收機與發(fā)射機是不同時工作的,因此,RXI/Q信號和TXI/Q信號不會同時出現(xiàn),用示波器測量時,RXI/Q信號和TXI/Q信號在時間軸上不會重合,也就是說,有RXI/Q信號的地方不會有TXI/Q信號,有TXI/Q信號的地方不會有RXI/Q信號。本文檔共107頁;當前第91頁;編輯于星期日\15點9分1、基準時鐘電路手機中的基準時鐘電路是指13MHz振蕩電路(部分機型采用26MHz或19.5MHz),振蕩頻率應在13MHz±100Hz之內(nèi),如果基準頻偏大于100Hz,就會產(chǎn)生無信號或通話掉話故障。除時鐘本身頻率不穩(wěn)產(chǎn)生頻偏外,很多原因是由于時鐘信號流經(jīng)的電路故障引起。另外,基準時鐘的控制信號AFC若斷路或信號不正常,將嚴重影響到基準時鐘的穩(wěn)定性,維修時應引起注意?;鶞蕰r鐘電路既可方便地用“射頻故障速測儀”或“頻譜分析儀”進行檢測,又可方便地用備用元件進行代換。因此,判斷和維修時較為簡單。本文檔共107頁;當前第92頁;編輯于星期日\15點9分4.5.3頻率合成電路的檢修頻率合成電路不良會引起多種故障,如不入網(wǎng)、無發(fā)射、信號弱等。頻率合成電路主要包括接收一本振(RXVCO、UHFVCO、SHFVCO、RFVCO)、接收二本振(IFVCO、VHFVCO)和發(fā)射VCO(TXVCO)頻率合成電路,主要為手機的接收和發(fā)射電路提供所需的振蕩信號。每一種頻率合成電路又由基準時鐘電路、鑒相器、低通濾波器、壓控振蕩器和分頻器5個部分組成。本文檔共107頁;當前第93頁;編輯于星期日\15點9分2、壓控振蕩器(RXVCO、IFVCO、TXVCO)有些壓控振蕩器采用分立元件組成,有些則采用了集成電路,壓控振蕩器有3個比較重要的測量點:一是供電端,二是鎖相電壓控制端,三是VCO頻率輸出端。有些壓控振蕩器還設有頻段控制端,用于對VCO的工作頻段進行切換。本文檔共107頁;當前第94頁;編輯于星期日\15點9分維修方法技巧一是檢查供電端。壓控振蕩器的供電電壓為脈沖電壓,需要用示波器或“射頻故障速測儀”的示波器功能測量,RXVCO、IFVCO需要啟動接收電路才能測量到,TXVCO需要啟動發(fā)射電路才能測量到。二是檢查鎖相環(huán)輸出電壓(一般由鎖相環(huán)電路的一只腳輸出)。需要用示波器或“射頻故障速測儀”的示波器功能測量,要啟動接收電路才能測量到。在開機過程中,鎖相環(huán)輸出波形是一個不斷變化的脈沖(目的是RXVCO的頻率),幅度約為1~4V(峰峰值)。在待機狀態(tài)下,鎖相環(huán)輸出波形如圖4-27所示,不過,該波形并不總是出現(xiàn),只有與網(wǎng)絡同步時才出現(xiàn),波形為一閃一閃的。三是壓控振蕩器應有輸出。壓控振蕩器(VCO)主要有3種:RXVCO、IFVCO和TXVCO。這3種VCO都可以用“射頻故障速測儀”和“頻譜分析儀”進行檢測,但檢測的時機、方法不盡相同,下面分別進行介紹。本文檔共107頁;當前第95頁;編輯于星期日\15點9分(1)RXVCO手機在開機過程中,接收機要進行信道掃描,控制RXVCO在短時間內(nèi)依次工作在GSM頻段的所有信道上,RXVCO的頻率是隨信道的變化而變化的。手機在待機狀態(tài)下,CPU電路將控制RXVCO電路工作在比較強的空閑信道上,在待機時,由于接收機是“睡眠”的,因此,RXVCO并不是一直輸出,而是一個閃現(xiàn)的信號,時有時無。只有當手機處于測試狀態(tài)或固定在一個地方建立通話時,RXVCO頻率才是固定的。測量時,一般選在開機過程中進行測量,

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