手机射频电路分析与维修演示文稿

手机射频电路分析与维修演示文稿现在是1页\一共有107页\编辑于星期六优选手机射频电路分析与维修现在是2页\一共有107页\编辑于星期六4.1手机接收电路的形式和组成GSM基站发来的无线蜂窝信号（电磁波）是十分微弱的，手机电路必须要将这个微弱的信号放大120dB才能满足负载的需要。1、多级选频放大器进行放大2、基站发射的高频已调波（信道频率）变化时，手机的多级放大器的所有调谐回路必须跟着改变，而且要做到统一调谐。高频选频放大器的通频带宽度太宽，当频率改变时，各放大器调谐回路统一改变，这是很难做到的。因此，GSM手机接收电路一般都采用超外差式变频接收电路。工作原理：把各个不同频率的信号（信道信号）转换（混频）为频率固定的中频信号，通过设置高增益、高稳定度的中频放大器来达到各项技术指标的要求。现在是3页\一共有107页\编辑于星期六4.1.1接收电路的形式手机的超外差式变频接收机有3种基本形式：1、超外差一次变频接收电路2、超外差二次变频接收电路3、直接变频线性接收电路现在是4页\一共有107页\编辑于星期六1、超外差一次变频接收电路现在是5页\一共有107页\编辑于星期六超外差一次变频接收电路工作原理

天线感应到的无线蜂窝信号（电磁波），经天线电路和射频滤波器进入接收电路，接收到的信号首先由低噪声放大器进行放大，放大后的信号再经射频滤波器后，被送到混频器。在混频器中，射频信号与射频VCO信号进行混频（差频射频信号-射频VCO信号），得到接收中频信号，中频信号经中频放大后，在中频处理模块内进行RXI/Q解调，解调所用的参考信号来自接收中频VCO。该信号首先在中频处理电路中被分频（/N)，然后与接收中频信号进行混频（差频中频信号-中频VCO分频信号），得到67.707kHz的RXI/Q信号(基带信号）。经解调所得RXI/Q信号再送到音频处理电路，进行GMSK解调、去交织、解密、信道解码、语音解码、PCM解码、数模转换DAC等处理，还原出模拟语音信号，推动受话器发音。现在是6页\一共有107页\编辑于星期六2、超外差二次变频接收电路现在是7页\一共有107页\编辑于星期六超外差二次变频接收电路工作原理天线感应到的无线蜂窝信号（电磁波），经天线电路和射频滤波器进入接收电路，接收到的信号首先由低噪声放大器进行放大，放大后的信号再经射频滤波器后，被送到第一混频器。在第一混频器中，射频信号与射频VCO信号进行混频，得到接收第一中频信号，经一中频滤波器后,第一中频信号与接收第二本机振荡信号（VHFVCO电路）混频，得到接收第二中频，经二中频滤波器,再经二中频放大后，在中频模块中进行RXI/Q解调，解调所用的参考信号来自接收中频VCO，参考信号首先在中频处理电路中被分频，然后与接收中频信号进行混频，得到67.707kHz的RXI/Q信号。经解调所得RXI/Q信号再送到音频处理电路，进行GMSK解调、去交织、解密、信道解码、语音解码、PCM解码、数模转换DAC等处理，还原出模拟语音信号，推动受话器发音。现在是8页\一共有107页\编辑于星期六3、直接变频线性接收电路现在是9页\一共有107页\编辑于星期六直接变频式线性接收电路工作原理天线感应到的无线蜂窝信号（电磁波），经天线电路和射频滤波器进入接收电路，接收到的信号首先由低噪声放大器进行放大，放大后的信号再经射频滤波器后，被送到混频器。在混频器中，射频信号与SHFVCO信号进行混频（差频射频信号-SHFVCO信号），得到67.707kHz的RXI/Q信号(基带信号）。经解调所得RXI/Q信号再送到音频处理电路，进行GMSK解调、去交织、解密、信道解码、语音解码、PCM解码、数模转换DAC等处理，还原出模拟语音信号，推动受话器发音。现在是10页\一共有107页\编辑于星期六4.1.2接收电路的组成现在是11页\一共有107页\编辑于星期六1、天线电路在手机电路图中，天线电路是手机接收电路的第一级和发射电路的最后一级电路，属于收发共用。天线电路主要完成以下几项任务：一是完成接收信号与发射信号双工切换。为防止相互干扰，所以要由控制信号完成接收和发射的分离，控制信号是来自CPU的RX-EN(接收启动)和TX-EN(发射启动)或由它们转换而得的信号；二是完成双频或三频切换。在接收时完成(GSM频段935～960MHz，DCS频段1805～1880MHz，PCS频段193O～1990MHz)的切换；在发射时，完成(GSM频段890～915MHz，DCS频段1710～1785MHz，PCS频段1850～1910MHz)的切换，使手机在某一频段工作时，另外频段空闲，控制信号主要来自切换控制电路。现在是12页\一共有107页\编辑于星期六2、低噪声放大电路

LNA(LowNoiseAmplifier)一般位于天线和混频器之间，是第一级放大器，所以叫接收前端放大器、高频放大器。它主要完成两项任务：一是对空中接收到的高频调制信号进行第一级放大，以满足混频器对输入的接收信号幅度的要求，提高接收信号的信噪比；二是在低噪声放大电路中，设置有电感L与电容C组成的并联谐振回路(选频网络或调谐回路)，目的是选出所需要的频带，滤除不需要的频率。现在是13页\一共有107页\编辑于星期六3、混频器混频器也称混频电路，用MIX表示。混频就是将本机振荡信号（VCO)和信号频率，加到非线性器件上进行频率组合，取出其差频或和频。由此可知，混频器在频域上起着减(加)法器的作用。手机超外差式接收机就是把接收到的基站信号(高频信号)和手机接收机本身的本振信号（VCO)进行减法运算，取出其差频信号，变换成为固定中频。由于中频信号比高频信号的频率低且固定，因此，容易得到比较稳定和较高的增益，且不会产生高频自激振荡，使接收灵敏度大大提高。手机的混频器有两个输入端和一个输出端，即一个信号输入端、一个本机振荡输入端和一个信号输出端。现在是14页\一共有107页\编辑于星期六4、中频放大器1）中频放大电路的主要任务是放大中频信号，手机的灵敏度、选择性等技术指标主要取决于中频放大器。2）手机中频放大器大多集成在射频IC中。3）中频放大器的工作电源要求很高，一般都是专用供电。现在是15页\一共有107页\编辑于星期六5、解调电路接收电路从空中接收到载有低频信息的高频已调波（电磁波），不能直接送入人耳，因为人耳听不到高频，所以要将低频信号通过非线性电路（混频器）从高频载波提取下来，还原出来，才能将声音送入人耳，将文字、图像送入人眼。这种还原的过程叫解调。

解调是调制的逆过程。多数手机往往都是对零中频进行正交解调。经解调后，得到接收基带信号(RXI/Q信号)，该信号的（GSM手机）中心频率为67.707kHz(CDMA手机为615kHz)。其中RXI信号为同相支路信号，RXQ信号为正交支路信号，它们之间的相位相差90，所以称为正交。现在是16页\一共有107页\编辑于星期六6、语音处理电路解调后的RXI/Q信号送到语音处理电路进行一系列数字化处理，首先，RXI/Q信号进行GMSK解调，将67.707kHz的信号还原出数码信号，然后，经均衡、解密、去交织、信道编码、语音解码和数模转换后，得到模拟音频电信号，推动听筒发出声音。现在是17页\一共有107页\编辑于星期六4.2手机发射电路的形式和组成

发射电路是手机射频电路的重要组成部分，其主要作用是将手机语音电路处理后得到的发射I、Q基带信号，处理成最终符合要求的发射信号，并通过天线发射出去。现在是18页\一共有107页\编辑于星期六4.2.1发射电路的形式GSM手机的发射电路大致有3种框架结构：1、带发射变换器的发射机电路2、带发射上变频的发射机电路3、直接变频发射机电路现在是19页\一共有107页\编辑于星期六1、带发射变换器的发射机电路现在是20页\一共有107页\编辑于星期六带发射变换器的发射机电路工作原理送话器(话筒)将话音信号转换为模拟音频信号，在语音电路中，经PCM编码转换为数字信号，然后在语音电路中进行数字处理(信道编码、交织、加密等)和数模转换，分离出模拟的67.707kHz的TXI/Q基带信号，TXI/Q基带信号送到调制器对载波信号进行调制，得到TXI/Q发射已调中频信号。用于TXI/Q调制的载波信号来自发射中频VCO(一般和接收二本振共用，也可单设发射VCO电路或采用基准时钟倍频)。现在是21页\一共有107页\编辑于星期六带发射变换器的发射机电路工作原理在发射电路中，TXVCO输出的信号一路到功率放大电路，另一路与一本振VCO信号进行混频，得到发射参考中频信号。已调发射中频信号与发射参考中频信号在发射变换器鉴相器中进行比较，输出一个包含发送数据的脉动直流误差信号TX-CP，经低通滤波后形成直流电压，再去控制TXVCO电路，形成一个闭环回路，这样，由TXVCO电路输出的最终发射信号就十分稳定。

TXVCO输出的已调发射射频信号，即最终的发射信号(GSM频段890～915MHz、DCS频段1710～1785MHz、PCS频段1850～1910MHz)，经功率放大、功率控制后，通过天线电路由天线发送出去。现在是22页\一共有107页\编辑于星期六2、带发射变换器的发射机电路现在是23页\一共有107页\编辑于星期六带发射上变频的发射机电路工作原理用发射上变频电路代替了发射变换器电路，它是将TXI/Q调制后的发射已调中频信号送到发射混频电路。发射已调中频信号与一本振VCO(RXVCO、UHFVCO)信号进行混频，得到已调发射射频信号，此处混频实际上是上变频，因此，称为带发射上变频的发射机电路。

现在是24页\一共有107页\编辑于星期六3、直接变频发射机电路现在是25页\一共有107页\编辑于星期六直接变频发射机工作原理语音处理电路输出的TXI/Q信号直接对SHFVCO信号进行调制，形成已调发射射频信号，经功率放大、功率控制后，通过天线电路由天线发送出去。现在是26页\一共有107页\编辑于星期六4.2.2发射电路的组成1、发射语音处理电路2、TXI/Q调制电路3、发射变频电路4、低通滤波电路5、发射VCO电路6、功放和功控电路现在是27页\一共有107页\编辑于星期六1、发射语音处理电路

话筒将声音信号转换成模拟电信号，经话音带滤波电路，只允许300～3400Hz的信号进入发射电路，然后送到音频放大器进行放大，以满足后级电路的需要。

模拟话音信号经模数(A/D)转换，变为数字信号，经语音编码、信道编码、交织、加密、突发脉冲串形成一系列数字处理等，对带有发射信息、处理好的数字信号进行GMSK调制，并分离出TXIQ信号，送到发射电路。现在是28页\一共有107页\编辑于星期六2、TXI/Q调制电路

TXI/Q信号送到射频电路中的TXI/Q调制器。在TXI/Q调制器中，67.707kHz的TXI/Q信号对发射中频载波进行调制，得到已调发射中频信号。TXI/Q调制所用的载波信号来自发射中频VCO。

现在是29页\一共有107页\编辑于星期六3、发射变频电路带发射变频器的发射电路带发射上变频的发射电路直接变频的发射电路现在是30页\一共有107页\编辑于星期六4、低通滤波电路

已调发射中频信号与发射参考中频信号在发射变换器鉴相器中进行比较，输出一个包含发送数据的脉动直流误差信号（TX-CP），经低通滤波电路后形成直流电压，以防止进行信道切换时，出现尖峰电压。若尖峰电压被送到发射VCO，则影响手机的正常工作。现在是31页\一共有107页\编辑于星期六5、发射VCO电路在发射电路的3种形式中，只有带发射变频器的发射电路才有发射VC0(TXVCO)电路。现在是32页\一共有107页\编辑于星期六6、功率放大电路功率放大器的作用是放大已调射频发射信号，使天线获得足够的功率将其发射出去。功率放大器之前电路，放大的是电压信号，而功率放大器放大的是功率，既有电压信号，又有电流信号。功率放大器是末级，信号动态范围较大，即工作在高电压、大电流的状态下，所以易发热而烧坏，是手机维修中最易损坏的元器件之一。现在是33页\一共有107页\编辑于星期六(2)功率控制电路功率控制电路的作用是检测功放的放大信号，并根据逻辑电路送来的功率级别要求送出功率控制电平，对功放进行控制，使放大倍数符合逻辑电路的要求。具体工作过程是：手机开机后，基站会根据手机离基站的距离及手机当时的发射功率大小，送出相应的基准功率，以防止手机的发射功率过大而影响到其他手机，或由于手机的发射功率太小而造成手机与基站不能建立通信。基站送来的基准功率送到手机后，由手机中的逻辑电路解析出来，并进行D/A转换，产生模拟的功率等级信号，送到功控电路，功率等级信号与发射功率的取样信号进行比较，比较后送出功控电压，加到功放电路，去控制功放的偏压或电源，使功放的放大倍数符合基站的要求。现在是34页\一共有107页\编辑于星期六手机常用功率放大和功率控制电路现在是35页\一共有107页\编辑于星期六夏新DA8手机的功率放大及控制电路工作过程夏新DA8手机的功率放大及控制电路主要由功放PA401(PF08122B)、功率控制器U402(AD8315)及发射耦合器U407组成。具体工作过程如下：由发射VCO(VC0401)的⑦、⑨脚送出的GSMTX、DCS_TX发射信号经滤波后，分别送到功放PA401的①、⑧脚。功放PA401的③、⑥脚为功放供电输入端；功放PA401的⑦脚为频段切换控制端，受Q403基极BSW信号控制，当⑦脚为高电平时，手机切换在GSM频段，反之为DCS频段；PA401的②脚为功率控制端，由功控U402的⑦脚输出的功控信号进行控制。现在是36页\一共有107页\编辑于星期六夏新DA8手机的功率放大及控制电路工作过程经功放PA401放大后的信号从④、⑤脚输出。PA401的④、⑤脚输出发射信号再加到发射耦合器U407（滤波器）的⑦、⑤脚，经滤波后，一路从U407的①、③脚输出，送到天线开关，最后由天线发射出去；另一路由从U407的④脚进行功率取样，取样后的电压送到功率控制器U402的①脚，与U402的③脚输入的PA_CTL功率等级信号在U402内部进行比较，从而产生了一个1～2V的脉冲电压，作为功率控制电压，并从U402的⑦脚输出，再送回给了功放PA401的②脚，完成功率控制。电路中，U402的②脚为发射启动控制端(TX_ON)，高电平时启动U402工作，U402的⑧脚V_RF1为供电端，电压为2.8V。现在是37页\一共有107页\编辑于星期六4.3手机频率合成电路的组成和工作过程在现代移动通信中，常要求系统能够提供足够的信道，移动台也能根据系统的控制变换自己的工作频率（信道频率），这就需提供多个信道的频率信号。在实际电路中，通常使用频率合成器来提供有足够精度、稳定性好的工作频率。将一个或多个基准频率信号变换为另一个或多个所需频率信号的技术即为频率合成技术。现在是38页\一共有107页\编辑于星期六4.3.1频率合成的基本方法1、直接频率合成（了解）用谐波发生器、倍频器、分频器和混频器等部件对基准频率进行加、减、乘、除的基本运算，然后再用滤波器滤出所需频率。输出频谱中有许多寄生干扰，且随频率范围的加宽，寄生干扰越来越多。2、锁相环频率合成（掌握）完成两个信号相位同步的自动控制系统称为锁相环(PLL)，采用锁相环进行频率合成的方法称为锁相频率合成。现在是39页\一共有107页\编辑于星期六4.3.2频率合成器的基本组成基准时钟振荡器、鉴相器、低通滤波器、压控振荡器和分频器。现在是40页\一共有107页\编辑于星期六1、基准时钟振荡电路产生13MHz时钟，一方面为手机逻辑电路提供了必要条件，另一方面为频率合成电路提供基准时钟。手机的13MHz基准时钟电路主要有以下两种电路。现在是41页\一共有107页\编辑于星期六(1)13MHzVCO组件

13MHzVCO组件是将13MHz的晶体及变容二极管、三极管、电阻电容等构成的13MHz振荡电路封装在一个屏蔽盒内，组件本身就是一个完整的晶振振荡电路，可以直接输出13MHz时钟信号。组件一般有4个端口：输出端(OUT)、电源端(VCC)、控制端(CTL、AFC)及接地端(GND)。现在是42页\一共有107页\编辑于星期六(2)13MHz晶体和集成电路、外接元件构成晶振振荡电路单独的一个石英晶振是不能产生振荡信号的，必须在有关电路的配合下才能产生振荡。现在是43页\一共有107页\编辑于星期六重点提示：不管是VCO组件还是晶体组成的振荡电路，都需要AFC控制信号，AFC信号由逻辑电路中的DSP(数字语音处理器)输出。由于GSM手机采用时分多址(TDMA)技术，以不同的时间段(时隙)来区分用户，手机与系统保持时间同步就显得非常重要。如手机时钟与系统时钟不同步，则会导致手机不能与系统进行正常的通信。在GSM系统中，公共广播控制信道(BCCH)包含频率校正信息与同步信息等。手机一开机，就会在逻辑电路的控制下扫描这个信道，从中获取同步与频率校正信息。如手机系统检测到手机的时钟与系统不同步，手机逻辑电路就会输出AFC信号。AFC信号改变13MHz电路中VCO两端的反偏压，使该VCO电路输出频率发生变化，从而保证手机与系统同步。现在是44页\一共有107页\编辑于星期六2、鉴相器

PD(PhaseDetector)、PH或PHD，是一个相位比较器。它将VCO振荡信号的相位变化变换为电压的变化。鉴相器输出的是一个脉动直流信号，这个脉动直流信号经低通滤波器(LPF)滤除高频成份后去控制VCO电路。鉴相器是相位比较器，它对基准信号输入与VCO产生的信号输入进行相位比较，输出反映两信号相位误差的误差电压。

现在是45页\一共有107页\编辑于星期六3、低通滤波器

LPF(LowPassFilter)，在频率合成环路中又被称为环路滤波器。它是一个RC电路，位于鉴相器与VCO电路之间。低通滤波器电路基本形式如图4-13所示。

低通滤波器通过对电阻、电容进行适当的参数设置，使高频成份被滤除。鉴相器PD输出的不但包含直流控制信号，还有一些高频谐波成份，这些谐波会影响VCO电路的工作。低通滤波器就是要把这些高频成份滤除，以防止其对VCO电路造成干扰。现在是46页\一共有107页\编辑于星期六4、压控振荡器

VCO(VoltageControlledOscillator)，将鉴相器PD输出的相差电压信号变化转化成频率变化。鉴相器输出的相差电压实际上是加在变容二极管两端的。当鉴相器输出发生变化时，变容二极管两端的反偏发生变化，导致变容二极管的结电容改变，VCO振荡回路改变，VCO输出频率也随之改变。现在是47页\一共有107页\编辑于星期六5、分频器鉴相器的作用是将VCO输出的信号与基准信号进行比较。在频率合成中，为了提高控制精度，鉴相器在低频下工作。而VCO输出频率是比较高的，为了提高整个环路的控制精度，就离不开分频技术。手机中的频率合成环路多，不同的频率合成环路使用的分频器不同。接收机的一本振VCO，也称射频VCO(RXVCO、UHFVCO、RXLO)，信号是随信道的变化而变化的，该频率合成环路中的分频器是一个程控分频器，其分频比受控于逻辑电路输出的频率启动(SYNYEN)、频率合成数据(SYNYDAT)、频率合成时钟(SYNYCLK)的控制。二本振VCO，也称中频VCO(IFVCO、VHFVCO、IFLO)，信号是固定的，中频VCO频率合成环路中的分频器的分频比也是固定的。分频器输出的信号送到鉴相器，和基准时钟信号进行相位比较。现在是48页\一共有107页\编辑于星期六4.3.3频率合成器的基本工作过程1．VCO频率的稳定当VCO处于正常工作状态时，VCO输出一个固定频率fO。若某种外界因素如电压、温度导致VCO频率fO升高，则分频输出的信号为fN(fN=fO/N)，比基准信号fR高，鉴相器检测到这个变化后，其输出电压减小，使变容二极管两端的反偏压减小，这使得变容二极管的结电容增大，振荡回路改变，VCO输出频率fO降低。若外界因素导致VCO频率下降，则整个控制环路执行相反的过程。现在是49页\一共有107页\编辑于星期六为什么VCO的频率要改变？因为手机是移动的，移动到了另一个地方，为手机服务的小区(CELL)就变成了另一对频率，所以手机就必须改变自己的接收和发射频率。现在是50页\一共有107页\编辑于星期六2、VCO频率的变频手机在收到新小区的改变频率的信令以后，将信令解调、解码，手机的CPU就通过3条线(即CPU的SYNYEN、SYNYDAT、SYNYCLK)对锁相环电路发出改变频率的指令，去改变程控分频器的分频比，并且在极短的时间内完成。在这3条线的控制下，锁相环输出的电压就改变了，用这个已变大或变小了的电压去控制压控振荡器内的变容二极管，则VCO输出的频率就改变到新小区使用的频率上了。现在是51页\一共有107页\编辑于星期六4.3.4手机常用频率合成器电路在手机电路中，通常包含几个频率合成环路：一本振VCO频率合成环路(UHFVCO、RFVCO、RXVCO)、二本振VCO频率合成环路(IFVCO、VHFVCO等)、发射中频VCO频率合成环路等。不管是哪一个频率合成环路，其电路结构都基本一样，且它们的参考信号都来自基准频率时钟电路。现在是52页\一共有107页\编辑于星期六1、一本振VCO频率合成器对于带发射VCO电路的手机，一本振VCO频率合成器产生一本振信号，一方面送到接收一混频电路，和接收信号进行混频，从混频器输出接收一中频信号。另一方面，产生一本振信号与发射VCO(TXVCO)输出的信号进行混频，输出发射中频参考信号，发射中频参考信号和已调发射中频信号在发射变换器鉴相器中进行比较，输出包含发送数据的脉动直流信号，再去控制发射VCO电路。对于采用带发射上变频电路的手机(较少)，一本振VCO频率合成器产生一本振信号，一方面送到接收一混频电路，和接收信号进行混频，从混频器输出一中频信号；另一方面，产生的一本振信号直接与已调发射中频信号进行混频(因为没有发射VCO电路)，得到最终的发射信号。现在是53页\一共有107页\编辑于星期六2、二本振VCO频率合成器二本振VCO的输出主要去3个地方：一是与一中频混频得到二中频(超外差二次变频接收电路)；二是经分频后作为接收解调参考信号，解调出RXI/Q信号；三是在发射电路中，用来作为发射中频的载波信号，以产生已调发射中频信号。现在是54页\一共有107页\编辑于星期六3、发射中频VCO频率合成器发射中频VCO电路的主要作用是产生已调发射射频信号，去往功放电路。现在是55页\一共有107页\编辑于星期六4.4典型手机射频电路分析现在是56页\一共有107页\编辑于星期六（1）手机射频电路的组成结构

手机射频电路分为手机的接收射频和手机的发射射频。手机接收就是将外来信号通过手机天线接入到手机里进行处理的过程，用“RX”来表示，手机接收是一个下变频过程。下变频是指手机接收到基站送来的是高频信号，通过手机内部的频率合成转变成低频信号的过程，称之为下变频。而发射射频是将声音信号通过话筒转换成音频信号，再通过处理后由天线传送出去的过程，用“TX”来表示，手机的发射与接收是相反的过程，它是上变频过程。上变频是指将手机话筒转变成的语音信号装载到高频载波信号上的过程，称之为上变频。

现在是57页\一共有107页\编辑于星期六手机接收发射频率分配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。现在是58页\一共有107页\编辑于星期六（2）射频电路原理分析

手机的接收电路主要分为接收射频和接收逻辑两部分。发射电路也分为发射射频和发射逻辑两部分。其电路主要由天线开关、滤波电路、射频处理器、本振电路、频率合成电路及其耦合电路等组成。接收逻辑电路主要是指CPU内部的信道解码、去交织、解密及电源IC里边的音频处理中的语音解码、D/A（数模转换）、音频放大等数字信号处理电路，其组成结构如下图示。现在是59页\一共有107页\编辑于星期六手机整机接收原理分析

手机将天线接收来的信号输入到手机，经天线开关U101切换后,从5脚输出RX_GSM900M频段信号，频率范围为935～960M＋语音信号，经接收滤波器FL460滤波后送到900M高放管Q461放大后。又送到FL470进行再次滤波作用，送到混频管Q1254的5脚，与来自Q1254混频管4脚的一本振RXVCO振荡频率1335～1360M进行下变频。即1335～1360M－935～960M＝400M的一中频信号。实现了将935～960M的高频信号频率降了下来，得到400M的中频信号，这就是下变频的过程。经混频后的接收一中频400M＋语音信号，送到一中频滤波器FL457，滤波后送到一中频放大管Q490进行中频放大。一中频信号400M＋语音信号放大，送到中频。一中频信号400M＋语音信号放大，送到中频IC内部，与接收二本振管Q1255产生的二本振频率800M进行1/2分频得到的400M进行二次混频，即400M＋语音信号－400M＝语音信号进行第二次混频处理。现在是60页\一共有107页\编辑于星期六手机整机接收原理分析

进行第二次混频后，输出0中频＋语音信号，经过正交解调，RXSPI接口电路将其模拟的0中频＋语音信号进行变换成数字信号，包括接收时钟信号BCLKR、接收检测信号BFSR、接收数字信号BDR等。再送到CPU进行信道解码、解密、去交织处理得到语音数字信号，包括语音检测信号VFSRX、接收语音数字VDR、语音时钟信号VCLK等。送到电源IC内部的音频处理电路，进行语音解码、D/A数模转换电路转变成模拟音频信号，再经音频放大，然后从电源IC输出经接口J700送到听筒，完成整个手机的接收过程，这就是手机的接收原理。现在是61页\一共有107页\编辑于星期六手机整机发射原理分析现在是62页\一共有107页\编辑于星期六手机整机发射原理分析拨打电话时，送话器（话筒）将声音信号转变为音频电信号后，送到电源IC里边的音频处理电路进行音频放大，模数转换（A/D）后，进行语音编码形成语音数据流信号（VFSRX、VDR、VDX、VCLK）送到CPU进行交织、加密、信道编码等数字处理，又形成发射数据流信号送到中频IC里边。经过TXSPI发射串行接口电路将发射数据信号转变成发射模拟信号TXI和TXP，以便完成发射模拟信号的正交调制，得到发射调制信号13M＋TXI和TXP信号，与来自U250发射压控振荡器反馈回来的分频信号进行鉴相处理，输出TXI和TXP锁相电压信号，经低通滤波电路后，到发射VCO的8脚，控制发射VCO的振荡频率为880～915M＋TXI和TXP高频调制信号。现在是63页\一共有107页\编辑于星期六手机整机发射原理分析

通过发射压控振荡器进行高频调制的880～915M＋TXI和TXP信号，送到前置放大管Q455进行前置放大到一定的电压幅度，超过了CR330的钳位电压后，将其放大的信号送到预放管Q400进一步放大，再送到功放IC，实现功率放大。功率放大的信号经FL300合路器一路送到天线开关，通过天线开关切换后经天线发射出去；另一路作为取样反馈信号，将其取样部分信号反馈到功控IC中，经过功控内部的饱和度检测后，直接输出误差电压，去控制功放的发射功率大小，完成整个发射电路的工作原理。现在是64页\一共有107页\编辑于星期六手机射频电路故障现象（1）不入网（即无中国移动或中国联通）的故障现象：不入网可分为有信号不入网、无信号不入网两种情况。有的手机只要接收通道是好的，它就有信号强度显示，其故障就与发射电路有关。另有一些手机必须等到手机进入网络后才显示信号强度值，这一些给手机必须插上SIM卡，调菜单，用手动搜寻方法找网络，此时，能找到网络，证明接收通道是好的，是发射通道故障引起的不入网；用菜单方法找不到网络说明接收通道有故障，先维修接收通道。现在是65页\一共有107页\编辑于星期六手机射频电路故障现象（2）信号不稳定（信号跳水）的故障现象：信号不稳定，就是说手机开机后有信号，一会儿信号消失。在信号较强的地区有信号，信号弱的地方又没有信号等故障。出现信号不稳定的故障一般都是接收通道元器件有虚焊所致，摔过的手机易出现此故障。主要对接收滤波器、中频滤波器、射频IC等元器件进行补焊，大多能恢复正常。现在是66页\一共有107页\编辑于星期六手机射频电路故障现象（3）手机无场强信号指示的故障现象：正常手机开机后，在寻找网络的同时，电流表指针不停地摆动。如果电流表指针摆动正常，仍无网络，大多在发射VCO部分或功放电路部分导致的故障。如电流在10～60mA不停的寻网，多是混频以前的问题，若无信号电流停在一个位置不断的摆动，则故障多在接收本振电路或接收通道其它部分。现在是67页\一共有107页\编辑于星期六手机射频电路故障现象（4）手机发射弱电的故障现象：发射弱电是指手机在待机状态时，电池电量是满的。但一拨打电话，或打几个电话后，马上显示电量不足，并出现低电告警的现象，这就是我们常说的发射弱电或者低电告警故障。其产生原因多为电池与触片接口脏污或接触不良、或与手机电路板间接口接触不良、或者功放本身损坏引起。现在是68页\一共有107页\编辑于星期六手机射频电路故障现象（5）发射掉信号的故障现象：发射掉信号是指手机在待机状态时，信号正常，但只要拨打电话，信号立即下掉到无信号的现象，此类故障常见为功放虚焊或损坏引起。（6）发射关机的故障现象：是指拨打电话时，按下手机发射键，手机就自动关机。此故障常见为功放部分故障引起，更换功放或者功控即可排除故障。不过有的是电池电压过低或电池老化，更换电池即可排除；再就是软件故障不良导致，也可以刷写软件来排除。现在是69页\一共有107页\编辑于星期六假天线法维修射频故障的方法假天线法是指用10cm左右的焊锡线接在手机射频电路中，来判断手机射频电路故障的方法。（1）假天线法维修接收射频故障的方法如果手机无信号，无网络，此时即可用假天线法进行维修处理，具体步骤如下：第一步：首先将假天线在天线开关输入端，试机有无信号，如果信号正常，说明故障在天线到天线开关的电路故障，仔细检测处理即可。第二步：将假天线接在天线开关输出端，若有信号，说明天线开关不良，可加焊或者更换处理。第三步：将假天线接在接收滤波器输入端，如果有信号，说明原滤波器不良，短接或更换处理。现在是70页\一共有107页\编辑于星期六第四步：将假天线接在接收滤波输出端或者射频IC信号输入端，如果有一点信号，说明原滤波器到射频IC之间的电路不良，仔细检测并进行维修处理。第五步：如果采用假天线法不能解决，说明故障在射频IC或者接收逻辑电路，此时只能通过检测法来完成。（2）假天线法维修发射射频故障的方法如果手机无发射，发射重拨故障，此时仍可用假天线法进行维修处理，具体步骤如下：第一步：首先将假天线在天线开关的发射输入端，拨打电话试机，如果发射正常，说明故障在天线到天线开关的电路故障，仔细检测处理即可。第二步：将假天线接在发射滤波器输入端，如果有信号，说明原滤波器不良，短接或更换处理。第三步：如果采用假天线法不能解决，说明故障在射频IC或者发射逻辑电路，此时只能通过检测法来完成。现在是71页\一共有107页\编辑于星期六4.5GSM手机射频电路的维修1、射频供电电路的检修2、接收电路的检修3、频率合成电路的检修4、发射电路的检修5、逻辑电路和软件故障的检修现在是72页\一共有107页\编辑于星期六4.5.1射频供电电路的检修现在是73页\一共有107页\编辑于星期六射频供电射频供电是射频电路正常工作的必要条件，供电不正常，就会引起不入网、无发射等多种故障。射频供电要受CPU输出的接收启动(RXEN、RXON)或发射启动(TXON、TXON、TXEN)、频段转换等信号的控制。现在是74页\一共有107页\编辑于星期六为什么使用受控供电呢?一是为了省电，使手机在不工作时处于“睡眠”状态；二是为了与网络同步，并使部分电路在不需要时不工作，否则，接收和发射电路都启动，手机工作就会紊乱。射频供电电压不但是受控电压，而且大多还是脉冲电压。目的是为了减少接收和发射时的相互干扰，测量时应尽量选用示波器。现在是75页\一共有107页\编辑于星期六时钟信号

手机的13MHzVCO或13MHz时钟电路不能采用脉冲供电方式，需用线性供电方式，因为该电路产生的13MHz时钟信号是CPU工作的必要条件，若时钟电路不能连续工作，CPU就不能正常工作。现在是76页\一共有107页\编辑于星期六维修方法技巧为了能正确地测量到射频供电电压波形，测试时要启动接收或发射电路。关于启动接收或发射电路的方法有多种：①摩托罗拉手机可用专用的测试卡启动接收或发射电路。②诺基亚等手机可用专用的维修软件(如phoenix软件)启动接收或发射电路。③多数手机可用“射频启动仪"来启动。④可通过拨打“112”、“10086”来启动。⑤手机在开机的过程中，接收机将进行信道扫描，此时，接收电路处于启动状态，如果接收机正常，手机接上SIM卡，则在开机的过程中会启动发射机一次，向基站发送相关的信息，不过发射时间比较短，开机后，手机固定在比较强的信道上。现在是77页\一共有107页\编辑于星期六维修方法技巧⑥采用人工干预法，这也是一种比较实用的方法。比如，要启动发射电路，可将发射启动信号(TXON或TXEN)飞线接高电平端(如3V)，使发射电路处于连续工作状态。发射电路启动后，就可以利用仪器测量发射VCO、功放输出的信号了。但在实践中发现，要正确用好人工干预并非易事，这是因为，若将TXEN信号外接3V高电平信号，很多手机的功放处于最大功率、连续工作状态，将出现很大的发射电流，如果稳压电源输出电流不够大，稳压电源将会过流保护，迫使手机关机。再者，这么大的电流很容易造成手机元器件的损坏，因此，采用该方法时，维修人员须具备扎实的理论基础，对待修手机电路应有比较深入的理解。注意事项：对于任何手机，在待机状态下，手机一般处于睡眠状态，这里的睡眠并不是睡着不醒，而是指GSM手机的接收电路在待机时是间隙工作时，即大部分时间不工作，偶尔“醒一下”找一下网络，若用示波器测量接收供电电压，波形为一闪一闪的(与网络同步时出现)，发射电路在待机状态下一般不工作。不过，只要拨打“112"，均可同时启动接收和发射电路，接收和发射电路的供电均可测到。现在是78页\一共有107页\编辑于星期六4.5.2接收电路的检修手机在待机状态下，当背景灯熄灭时，电流应停留在10-20mA，并且不断“脉动”，就像人的脉搏一样，如果不“脉动”或长时间“脉动”一次，不必看显示屏或手动搜索就可知手机的接收电路不良。接收电路不良会造成手机不入网，无信号条显示。对于接收电路应重点检查以下几点。1、天线2、滤波器3、低噪声放大电路4、混频电路5、接收I/Q解调电路现在是79页\一共有107页\编辑于星期六1、天线开关天线接收到基站的信号后，经过一只电容耦合输入到天线合路器的天线输入端，然后经由天线开关的相应端口分别连接到手机的GSM、DCS接收与发射电路，天线开关的引脚虽多，其实最重要的只有几个引脚：两个发射输入端口、两个接收信号输出端口、一个天线端口、几个控制端口。在实际的维修工作中，真正能用得上的只有3个端口：GSM接收与发射端口、天线端口。从以上分析可知，天线合路器是手机的“入口”和“出口”，若不正常，就会引起不入网、无发射等故障，因为只有天线正常地接通接收通道和发射通道，手机才能正常地接收和发射。有时，天线开关不良还会出现信号弱、信号不稳、发射关机等故障。现在是80页\一共有107页\编辑于星期六维修方法技巧(1)“假天线”法用一根10cm长的导线作假天线，焊在天线天关GSM900MHz信号输出端，观察手机的工作情况。若此时手机正常，说明天线开关可能有故障(也可能是控制信号不正常)。(2)用“射频故障速测仪”测量射频故障速测仪自带射频信号源，可测3000MHz以上频率。测量时，在天线接口接上信号源，然后在天线开关的接收输出端测量高频信号是否送达，若没有，说明天线开关损坏(也可能是控制信号、供电不良)。(3)用“频谱分析仪”测量利用射频信号源输出-50dBm左右的射频信号，加到天线接口，设置频谱分析仪的中心频率与射频信号源的输出频率一致，然后在天线开关的接收输出端，用频谱分析仪测量高频信号是否送达，若没有，说明天线开关损坏（也可能是控制信号、供电不良）。现在是81页\一共有107页\编辑于星期六2、滤波器手机中的滤波器较多，有射频滤波器、中频滤波器、发射滤波器等，它们大多是带通滤波器，摔过和进过水的手机易发生滤波器虚焊或损坏，因为这类元件本身基础是陶瓷物质，其脚位是电镀层，两者结合容易受外力或腐蚀而脱落，从而引起不入网、无发射等故障。现在是82页\一共有107页\编辑于星期六维修方法技巧(1)代换法代换法就是月新的滤波器进行代换，但前提是手机需有多种型号的滤波器供选用。(2)短接法首先观察引脚是否有虚焊或氧化，然后接上稳压电源，用镊子两端触及滤波器输入、输出端，双模输入、输出可用两支镊子短接(也可用10pF的电容短接输入、输出端)，同时观察电流表和显示屏。接收正常时，电流表指针在0～30mA小幅度摆动(不同的手机摆动的大小不尽相同，维修时应注意积累资料)且手机的显示屏上应有信号条显示。如短接时，电流表指针落在接收正常范围并有小幅摆动或手机出现了信号条，即可断定该滤波器为故障点，然后更换或补焊即可。(3)用“射频故障速测仪”测量测量时，在天线接口接上信号源，然后在输出端测量信号是否送达，若没有，再检查滤波器的输入端信号是否正常，若正常，说明滤波器损坏。现在是83页\一共有107页\编辑于星期六维修方法技巧(4)用“频谱分析仪”测量对于射频滤波器的检修，可利用射频信号源输出一40dBm的射频信号，加到天线接口，设置频谱分析仪的中心频率与射频信号源的输出频率一致，然后在滤波器的输出端用频谱分析仪测量高频信号是否送达，若没有，再检查射频滤波器的输入端射频信号是否正常，若正常，说明射频滤波器损坏。对于中频滤波器的检修，维修人员须了解手机中频的频率(一中频一般为100kHz、13MHz、45MHz、225MHz、400MHz，二中频一般为45MHz、14.6MHz、13MHz、6MHz)。先将射频信号源输出的-40dBm射频信号加到天线接口，再设置频谱分析仪的中心频率与手机中频频率一致，然后在滤波器的输出端用频谱分析仪测量中频信号是否送达，若没有，再检测中频滤波器的输入端射频信号是否正常，若正常，说明中频滤波器损坏。现在是84页\一共有107页\编辑于星期六3、低噪声放大电路低噪声放大和中频放大电路由分立元件组成，有些则集成在芯片内，维修中发现，这些电路本身并不易损坏，主要是供电不正常或线路中断，维修时应注意查找和分析。现在是85页\一共有107页\编辑于星期六维修方法技巧(1)干扰法对于分立元件组成的低噪声放大电路（如摩托罗拉部分手机），可用“干扰法”进行简易判断：用一导线在电灯线上绕上几圈，在另一头焊上一个万用表探头，触及低燥声放大管的基极，用示波器就可以在低噪声放大管的集电极观察到波形（因为交流线有感应），若测不到波形，说明低噪声放大电路有故障。(2)用“射频故障速测仪”测量测量时，在天线接口接上信号源，然后在低噪声放大器的输出端和输入端分别测量射频信号，若输出端比输入端增大10dB，一般说明低噪声放大器正常。(3)用“频谱分析仪”测量利用射频信号源输出-50dBm的射频信号，加到天线接口，然后用频谱分析仪在低噪声放大器的输出端和输入端分别测量射频信号，若输出端比输入端增大10dB，一般说明低噪声放大器正常。现在是86页\一共有107页\编辑于星期六4、混频电路对于混频器电路，无论是一混频还是二混频，都有两个输入端和一个输出端，即一个信号输入端、一个VCO振荡输入端和一个中频信号输出端。应重点检查混频器的输入、输出端信号是否正常。检修时，最好用射频信号源为手机天线接口输入-40dBm的信号，使手机设置好信道并启动接收电路，用“射频故障速测仪”和“频谱分析仪”进行测量。相对而言，用“频谱分析仪”测量时比较麻烦，因为测量时需要设置“频谱分析仪”的中心频率，而不同手机的混频器输出的中频信号是不同的，给设置中心频率带来了不便。现在是87页\一共有107页\编辑于星期六重点提示：蜂窝系统由很多个蜂窝小区组成，每个蜂窝小区会有多个不同信道的信号存在，也就是说，手机工作时，一混频器的输入端会有多个信道的射频信号(假设为3个)，则3个射频信号和RXVCO混频后会产生3个一中频信号，如图4-25所示，只有经过一中频滤波器后，才能输出真正的一中频信号。现在是88页\一共有107页\编辑于星期六5、接收I/Q解调电路对于接收解调电路，主要是测量RXI/Q信号。测量时，既可用示波器测量，也可用“射频故障速测仪”的示波器功能测量。测量方法如下：①将仪器探头接至RXI/Q测试端。②不要给手机接射频信号源，因为RXI/Q信号来自基站，接上信号源，反而测不到RXI/Q信号。③在开机的30s内，可观察到RXI/Q信号，正常的RXI/Q信号如图4-26所示。手机在待机状态下，RXI/Q信号只偶尔闪现一下。正常的RXI/Q信号其直流脉冲顶部有波状信号(同步信号)，此信号为I/Q的交流成份，峰峰值约100mV。如果脉冲顶部平坦，则说明I/Q不正常。应注意的是，不同的测试设备测得的RXI/Q信号可能不大一样。RXI/Q信号不正常，一般说明解调电路、13MHz时钟不良，由于解调电路一般集成在中频处理电路中，因此，应重点检查中频处理电路的供电是否正常，以及中频处理电路是否虚焊或损坏。现在是89页\一共有107页\编辑于星期六RXI/Q信号现在是90页\一共有107页\编辑于星期六维修方法技巧由于手机的中频处理电路大量采用了BGA封装的集成电路，这些BGAIC很容易由于摔地、热膨胀等因素引起虚焊，造成手机不入网，那么，如何判断故障是否由中频IC虚焊引起的呢?日常维修时可采用“压紧法”进行判断，即用橡皮将中频IC压紧，然后开机，看故障有无变化，若有变化，则说明中频IC存在虚焊，然后再对中频IC进行吹焊或植锡。这种方法对没有测量仪器的维修人员来说，可谓一种简捷实用的方法。需要说明的是，现在生产的很多手机，其接收RXI/Q与发射TXI/Q信号共用相同的传输通道，由于接收机与发射机是不同时工作的，因此，RXI/Q信号和TXI/Q信号不会同时出现，用示波器测量时，RXI/Q信号和TXI/Q信号在时间轴上不会重合，也就是说，有RXI/Q信号的地方不会有TXI/Q信号，有TXI/Q信号的地方不会有RXI/Q信号。现在是91页\一共有107页\编辑于星期六1、基准时钟电路手机中的基准时钟电路是指13MHz振荡电路(部分机型采用26MHz或19.5MHz)，振荡频率应在13MHz±100Hz之内，如果基准频偏大于100Hz，就会产生无信号或通话掉话故障。除时钟本身频率不稳产生频偏外，很多原因是由于时钟信号流经的电路故障引起。另外，基准时钟的控制信号AFC若断路或信号不正常，将严重影响到基准时钟的稳定性，维修时应引起注意。基准时钟电路既可方便地用“射频故障速测仪”或“频谱分析仪”进行检测，又可方便地用备用元件进行代换。因此，判断和维修时较为简单。现在是92页\一共有107页\编辑于星期六4.5.3频率合成电路的检修频率合成电路不良会引起多种故障，如不入网、无发射、信号弱等。频率合成电路主要包括接收一本振(RXVCO、UHFVCO、SHFVCO、RFVCO)、接收二本振(IFVCO、VHFVCO)和发射VCO(TXVCO)频率合成电路，主要为手机的接收和发射电路提供所需的振荡信号。每一种频率合成电路又由基准时钟电路、鉴相器、低通滤波器、压控振荡器和分频器5个部分组成。现在是93页\一共有107页\编辑于星期六2、压控振荡器(RXVCO、IFVCO、TXVCO)有些压控振荡器采用分立元件组成，有些则采用了集成电路，压控振荡器有3个比较重要的测量点：一是供电端，二是锁相电压控制端，三是VCO频率输出端。有些压控振荡器还设有频段控制端，用于对VCO的工作频段进行切换。现在是94页\一共有107页\编辑于星期六维修方法技巧一是检查供电端。压控振荡器的供电电压为脉冲电压，需要用示波器或“射频故障速测仪”的示波器功能测量，RXVCO、IFVCO需要启动接收电路才能测量到，TXVCO需要启动发射电路才能测量到。二是检查锁相环输出电压(一般由锁相环电路的一只脚输出)。需要用示波器或“射频故障速测仪”的示波器功能测量，要启动接收电路才能测量到。在开机过程中，锁相环输出波形是一个不断变化的脉冲(目的是RXVCO的频率)，幅度约为1～4V(峰峰值)。在待机状态下，锁相环输出波形如图4-27所示，不过，该波形并不总是出现，只有与网络同步时才出现，波形为一闪一闪的。三是压控振荡器应有输出。压控振荡器(VCO)主要有3种：RXVCO、IFVCO和TXVCO。这3种VCO都可以用“射频故障速测仪”和“频谱分析仪”进行检测，但检测的时机、方法不尽相同，下面分别进行介绍。现在是95页\一共有107页\编辑于星期六(1)RXVCO手机在开机过程中，接收机要进行信道扫描，控制RXVCO在短时间内依次工作在GSM频段的所有信道上，RXVCO的频率是随信道的变化而变化的。手机在待机状态下，CPU电路将控制RXVCO电路工作在比较强的空闲信道上，在待机时，由于接收机是“睡眠”的，因此，RXVCO并不是一直输出，而是一个闪现的信号，时有时无。只有当手机处于测试状态或固定在一个地方建立通话时，RXVCO频率才是固定的。测量时，一般选在开