手机电路基本原理
不带变压器的手机电路原理
不带变压器的手机电路原理
不带变压器的手机电路工作原理主要如下:
1. 整流电路:将交流输入电压整流为直流电压。
常使用桥式整流电路。
2. 功率因数校正电路:提高电源的功率因数,减少对电网的污染。
3. 稳压电路:使用线性稳压器或开关稳压器将整流后的电压调节至所需的稳定电压值。
4. 电池充电管理电路:控制充电过程,避免电池过充或过放。
5. 电源管理单元:根据工作模式智能切换电池电源和外部电源,保证电源供应的可靠性。
6. DCDC降压电路:进一步将稳压电路输出的电压降至各部件工作所需的低压。
7. 功率放大电路:对音频信号进行放大以驱动扬声器。
8. 电涌保护电路:防止外界电涌击穿电路。
9. 接口电路:实现数据通信和充电接口的功能。
综上,不带变压器的手机电路通过电子电路实现稳定的不同电压输出,满足手机的供电需求。
手机电路工作原理
手机电路工作原理
手机电路工作原理主要包括以下几个方面：
1. 电源管理：手机电路中的电源管理芯片负责将外部输入的电流和电压进行适当的降压、升压和稳压，供给其他电路的正常工作。
电源管理还包括对电池充电管理，保护电池的健康和寿命。
2. 处理器：手机电路中的主处理器负责执行各种任务，如运行软件、处理数据、判断输入信号等。
处理器通常由多个核心组成，每个核心都能独立工作，提高手机的处理能力。
3. 存储器：手机电路中的存储器用于存储用户的数据和程序。
包括闪存和RAM（随机访问存储器）等。
闪存用于长期存储数据和程序，而RAM用于临时存储正在运行的应用程序和数据。
4. 通信模块：手机电路中的通信模块负责与移动通信网络进行通信，包括无线信号的收发、解码和编码、调制和解调等。
通信模块还包括无线芯片组和天线。
5. 显示屏和触摸屏：手机电路中的显示屏和触摸屏用于用户与手机之间的交互，通过对屏幕的触摸进行输入操作，并将相关信息以图像的形式显示在屏幕上。
6. 音频处理：手机电路中的音频处理模块负责处理语音信号和音频信号，包括音频的输入、输出、解码和编码、放大和调整
等。
以上是手机电路工作的主要原理，通过这些电路的协同工作，实现了手机的各种功能，例如通话、上网、拍照、游戏等。
手机的电源电路原理
手机的电源电路原理
手机的电源电路原理是整个手机工作的基础，主要由以下几个部分组成：
1. 电池：手机的电源是由内置的可充电电池提供的，它通常是锂离子电池。
电池会存储能量并通过电解反应将能量转化为电能。
2. 电源管理芯片：电源管理芯片是手机的关键组成部分，它负责监测电池的电量并控制电池的充电和供电。
电源管理芯片还负责为手机的各个电路提供稳定的电压和电流。
3. USB充电接口：手机通常使用USB接口进行充电，它是将电源与电池连接的重要接口。
USB接口可以接收外部电源（如充电器，电脑USB接口）提供的电能，通过充电管理芯片控制电流和电压进行充电。
4. 降压电路：由于电池的电压较高，需要将其降压为适合手机内部电路使用的低压。
降压电路通常使用DC-DC变换器来实现，它将高电压转换为所需的低电压。
5. 稳压电路：手机内部的各个电路需要稳定的电压供应，以确保它们的正常工作。
稳压电路通常使用线性稳压器或开关稳压器来提供恒定的电压输出。
6. 电流保护电路：电流保护电路用于保护手机电路免受过电流和短路等故障的
损坏。
它通常包括过流保护、过压保护和温度保护等功能，可以及时切断电源以保护手机电路的安全。
以上是手机电源电路的主要原理，它们紧密配合工作，为手机提供稳定的电源以保证其正常运行。
手机电路原理,通俗易懂
第二部分原理篇之杨若古兰创作第一章手机的功能电路ETACS、GSM蜂窝手机是一个工作在双工形态下的收发信机.一部挪动电话包含无线接收机(Receiver)、发射机(Transmitter)、控制模块(Controller)及人机界面部分(Interface)和电源(Power Supply).数字手机从电路可分为，射频与逻辑音频电路两大部分.其中射频电路包含从天线到接收机的解调输出，与发射的I/Q调制到功率放大器输出的电路；逻辑音频包含从接收解调到，接收音频输出、发射话音拾取(送话器电路)到发射I/Q调制器及逻辑电路部分的地方处理单元、数字语音处理及各种存储器电路等.见图1-1所示从印刷电路板的结构普通分为：逻辑零碎、射频零碎、电源零碎，3个部分.在手机中，这3个部分彼此配合，在逻辑控制零碎统一批示下，完成手机的各项功能.图 1-1手机的结构框图注：双频手机的电路通常是添加一些DCS1800的电路,但其中相当一部分电路是DCS与GSM通道公用的.第二章射频系统射频零碎由射频接收和射频发射两部分构成.射频接收电路完成接收旌旗灯号的滤波、旌旗灯号放大、解调等功能；射频发射电路次要完成语音基带旌旗灯号的调制、变频、功率放大等功能.手机要得到GSM零碎的服务,首先必须有旌旗灯号强度唆使,能够进入GSM收集.手机电路中不管是射频接收零碎还是射频发射零碎出现故障,都能导致手机不克不及进入GSM收集.对于目前市场上爱立信、三星系列的手机,当射频接收零碎没有故障但射频发射零碎有故障时,手机有旌旗灯号强度值唆使但不克不及入网；对于摩托罗拉、诺基亚等其他系列的手机,不管哪一部分有故障均不克不及入网,也没有旌旗灯号强度值唆使.当用手动搜索收集的方式搜索收集时,如能搜索到收集,说明射频接收部分是正常的；如果不克不及搜索到收集,首先可以确定射频接收部分有故障.而射频电路则包含接收机射频处理、发射机射频处理和频率合成单元.第一节接收机的电路结构挪动通信设备常采取超外差变频接收机，这是因为天线感应接收到的旌旗灯号十分微弱,而鉴频器请求的输人旌旗灯号电平较高,且需波动.放大器的总增益普通需在120dB 以上,这么大的放大量,要用多级调谐放大器且要波动,实际上是很难办得到的，另外高频选频放大器的通带宽度太宽,当频率改变时,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,这是难于做到的.超外差接收机则没有这类成绩,它将接收到的射频旌旗灯号转换成固定的中频,其次要增益得自于波动的中频放大器.手机接收机有三种基本的框架结构,一是超外差一次变频接收机,二是超外差二次变频接收机,三是诺基亚的直接变换线性接收机.我们通常讲的手机电路结构主如果指射频电路的结构,分歧厂家的手机的射频电路结构有一些差别,但分歧手机厂家的手机中的逻辑音频电路结构却大都分歧,同一手机厂家出品的手机的射频电路也基本土是分歧的.超外差变频接收机的核心电路就是混频器,我们可以根据手机接收机电路中混频器的数量来确定该接收机的电路结构.一、超外差一次变频接收机接收机射频电路中只要一个混频电路的，属于超外差一次变频接收.超外差一次变频接收机的道理方框图如图⒍2所示.在看手机的接收机射频方框图时,应留意该接收机中有几次频率变换(混频电路),如图1-2所示.图 1-2 超外差一次变频接收机框图摩托罗拉手机(包含数字手机和模拟手机)的接收机基本上是图1-2所示的框架结构.摩托罗拉的接收射频结构除从图1-2能明显看出来的特点外,还有一个特点,那就是用于解调的接收中频VCO都是接收中频旌旗灯号的2倍频.对超外差一次变频接收机可以如许描述：天线感应到的无线蜂窝旌旗灯号经天线电路和射频滤波电路进入接收机电路，接收到的旌旗灯号首先由低噪声放大器进行放大；放大后的旌旗灯号再经射频滤波后,被送到混频电路；在混频电路中,射频旌旗灯号与接收VCO旌旗灯号进行混频,得到接收中频旌旗灯号；中频旌旗灯号经中频放大后,在中频处理模块内迸行RXI/Q解调,解调所用的参考旌旗灯号来自接收中频VCO.该旌旗灯号首先在中频处理电路中被二分频,然后与接收中频旌旗灯号进行混频,得到67.707kHz的RXI/Q旌旗灯号. RXI/Q旌旗灯号在逻辑音频电路中经GMSK解调、去分间拔出、解密、信道解码、PCM解码等处理,还原出模拟的话音旌旗灯号,推动受话器发出声音.二、超外差二次变频接收机若接收机射频电路中有两个混频电路，则该接收机是超外差二次变频接收机.超外差二次变频接收机的方框图如图1-3所示.与一次变频接收机比拟,二次变频接收机多了一个混频器及一个VCO,这个VCO在一些电路中被叫做IFVCO或VHFVCO.诺基亚手机、爱立信手机、三星、松下和西门子等手机的接收机电路基本上都属于这类电路结构.在这类接收机电路中,若RXI/Q解调是锁相解调,则解调用的参考旌旗灯号通常都来自基准频率旌旗灯号.图 1-3超外差二次变频接收机框图在图1-2、图1-3中,解调电路部分也有VCO,该处的VCO旌旗灯号是用于解调,作参考旌旗灯号.而且该VCO旌旗灯号通常来自两种方式：一是来自基准频率旌旗灯号,如诺基亚的8110手机第二接收中频是13MHz,基准频率旌旗灯号13MHz也提供给解调器用于解调；另一种是来自专门的中频VCO,如摩托罗拉GSM328手机的接收中频是153MHz,该VCO是306MHz,,306MHz的VCO旌旗灯号在中频处理电路中被二分频得到153MHz用于接收机解调.接收电路将天线感应到的高频己调旌旗灯号放大，经两级(或一级)变频将频率很高的射顿旌旗灯号转酿成频率较低的带调制旌旗灯号的固定中频旌旗灯号,然后解调出本来的调制音频旌旗灯号或数据旌旗灯号,并将其送到音频处理电路或者逻辑电路,以完成呼应的各种功能.对超外差二次变频接收机可以如许描述：天线感应到的无线蜂窝旌旗灯号经天线电路和射频滤波电路进入接收机电路，接收到的旌旗灯号首先由低噪声放大器进行放大；放大后的旌旗灯号再经射频滤波后,被送到混频电路；在混频电路中,射频旌旗灯号与接收VCO旌旗灯号进行混颇,得到接收第一中频旌旗灯号；接收第一中频旌旗灯号被送到接收第二混频电路,与接收第二本机振荡旌旗灯号混频,得到接收第二中频(接收第二中频来自VHF VCO电路)；接收第二中频旌旗灯号经中频放大后,在中频处理模块内进行RxI/Q解调,（解调所用的参考旌旗灯号来自接收中频VCO，该旌旗灯号首先在中频处理电路中被二分频,然后与接收中频旌旗灯号进行混频，得到67.707MHz的RXI/Q旌旗灯号；RXI/Q旌旗灯号在逻辑音频电路中经GMSK解调、去分间拔出、解密、信道解码、PCM解码等处理,还原出模拟的话音旌旗灯号,推动受话器发出声音.三、直接变换的接收机初期的手机接收机电路结构基本上都分别属于上述两种电路结构方式,但随着新型手机的面世,出现了一种新的旌旗灯号接收机电路结构——直接变换的线形接收机(Direct Conversion Linear Receiver),如诺基亚的8210手机.这类接收机的电路结构如图1-4所示.图 1-4直接变换的接收机方框图从一次变频接收机和二次变频接收机的方框图可以看，RXI/Q旌旗灯号都是从解调电路输出的,但在直接变换线形接收机中,混频器输出的就是RXI/Q旌旗灯号了.不管电路结构如何变,都可以看到它们的一些类似的地方：旌旗灯号是从天线到底噪声放大器,再到频率变换单元,最初到语音处理电路.所以在手机接收机电路中,次要有以下几个分歧的功能电路，组合而成.接收天线(ANT)：感化是将高频电磁波转化为高频旌旗灯号电流.双工滤波器：感化是将接收射频旌旗灯号与发射射频旌旗灯号分离,以防止强的发射旌旗灯号对接收机形成影响.双工滤波器包含一个接收滤波器和一个发射滤波器,它们都是带通射频滤波器.天线开关：感化同双工滤波器，因为GSM手机使用了TDMA技术,接收机与发射机间罢工作,天线开关在逻辑电路的控制下,在适当的时隙内接向接收机或发射机通道.射频滤波器：是一个带通滤波器,只答应接收频段的射频旌旗灯号进入接收机电路.低噪声放大器(LNA):感化是将天线接收到的微弱的射频旌旗灯号进行放大,以满足混频器对输入旌旗灯号幅度的须要,提高接收机的信噪比.混频器(MIx):是一个频谱搬移电路,它将包含接收信息的射频旌旗灯号转化为一个固定频率的包含接收信息的中频旌旗灯号.它是接收机的核心电路.中频滤波器:中频滤波器在电路中只答应中频旌旗灯号通过,它在接收机中的感化比较次要.中频滤波器防止邻近信道的干扰,提高邻近信道的选择性.中频放大器:中频放大器主如果提高接收机的增益，接收机的全部增益次要来自中频放大.射频VCO:在分歧的手机电路中的英文缩写分歧,罕见的有RXVCO(诺基亚、爱立信及其他部分手机罕见)、PFVCO(三星手机罕见)、UHFVCO(诺基亚手机罕见)、MAINVCO(摩托罗拉手机罕见)等.它给接收机提供第一本机振荡旌旗灯号；给发射上变频器提供本机振荡旌旗灯号,得到终极发射旌旗灯号；给发射交换模块提供旌旗灯号,经处理得到发射参考中频旌旗灯号.中频VCO:通常被称为IFVCO或VHFVCO,若接收有第二混频器的话,给接收机的第二混频器提供本机振荡信.在一些手机电路中,给RXI/Q解调电路提供参考振荡旌旗灯号.语音处理部分:语音处理部分包含几个方面,首先RXI/Q 旌旗灯号在逻辑电路中进行GSMK解调,然后进行解密、去分间拔出等处理,然后将这个旌旗灯号进行PCM解码,还原出模拟的话音旌旗灯号(拜见接收音频).第二节接收机的功能电路一、天线及天线电路话机本人的天线普通为螺旋鞭状天线或短鞭状天线.挪动台的天线具有足够宽的工作频带,它工作于全部的收发信道，基本上所有的蜂窝话机都可使用内接和外接天线.天线分为发射天线与接收天线，将高频电流转化为高频电磁波传送出去的导体被称为发射天线；将高频电磁波转化为高频旌旗灯号电流的导体被称为接收天线.在一些蜂窝电话机中,天线进来常采取双工滤波器(选频电路)，天线和双工器都是无源器件.双工器包含发射滤波器和接收滤波器,它们都是带通滤波器，双工器有3个端口——公共端天线接口、发射输出端及接收输入端.天线及双工滤波器与接收机发射机的连接如图1-15所示.发射旌旗灯号老是比接收旌旗灯号强,而强旌旗灯号对弱旌旗灯号有按捺感化,会使接收电路被强旌旗灯号梗阻,使接收的弱旌旗灯号被沉没,惹起接收灵敏度降低.所以接收滤波器就是禁止发射旌旗灯号串人接收电路,并拒收天线接收到的接收频段之外的旌旗灯号；而发射滤波器则拒绝，接收频率段的噪声功率及发射调和旌旗灯号等.当然,也有一些话机使用接收与发射分离的滤波器.图1-15图1-16所示的是一个带开关电路的双工滤波器.图中VC1与VC2是控制端；GSM-TX、GSM-RX分别代表GSM 的接收、发射端口；DCS-TX、DCS-RX分别代表1800MHz 收发信机的接收、发射端口.图 1-16从上面的内容可以看到,在手机电路中寻觅天线电路,比较次要的就是天线的图形符号Y和天线的暗示字母“ANT”.在天线电路中,除了双工滤波器,还有天线开关电路，模拟手机中的天线开关电路用于内接天线与外接天线的转换.因为数字手机采取了TDMA技术,它以分歧的时段来区分用户,且GSM手机的接收机与发射机是间隙工作的,所以在数字手机中,天线开关通经常使用于接收射频旌旗灯号与发射射频旌旗灯号通道的转换.在一些双频手机中,天线开关还用于GSM旌旗灯号和DCS旌旗灯号的切换.8210手机的双工滤波器中就包含了开关电路,VC1和VC2为控制旌旗灯号.—些手机的天线电路只采取天线开关,滤波器被分别放在接收射频电路和发射射频电路当中,如GD90的天线开关和cd928的天线开关电路如图1-18所示.在图1-17,9脚接天线,5、7脚输出射频旌旗灯号到接收机电路,1、11脚的旌旗灯号来自觉射机功率放大器.用示波器在天线开关的控制端可检测到控制旌旗灯号的脉冲波形.控制天线开关的旌旗灯号来自逻辑电路,同时这些旌旗灯号也控制发射机、接收机电路.图 1-17 GD90 的天线开关电路二、低噪声放大器低噪声放大器（LNA）被用来将天线收到的微弱的无线蜂窝旌旗灯号，放大到混频器所须要的幅度.如果低噪声放大器损坏,通常会形成手机接收旌旗灯号差的故障.低噪声放大器通常又称为前置射频放大器，前置射频放大器是挪动通信接收机最经常使用的一种小旌旗灯号放大器，因为此类放大器经常使用低噪声器件来实现，故又称为低噪声放大器.在第一级高频放大电路设置低噪声放大器可以改善接收机的总噪声系数,同时高频放大器可防止RXVCO旌旗灯号从天线路径辐射出去.图1-18所示的是普通LNA的两种方式(拜见三极管部分).图 1-18双工滤波器的输出旌旗灯号被送人低噪声放大器放大.Q1、Q2与周边元件构成一低噪声放大器,这是一个带负反馈的共发射极电路,又是一个宽带放大器,它用以对微弱的射频旌旗灯号进行放大并弥补射频滤波器带来的拔出损耗.在图1-18中,Q1的发射极旁路电容C3对该放大器的增益影响很大,它可减小R4对旌旗灯号的负反馈影响.该电路中,Q1的直流工作点次要由R1和R2决定,属固定分压偏置.在图1-18中,Q2的直流工作点由R6、R5决定,为集电极反馈偏置,同时R5也是负反馈元件,C5和R7的感化与图中的C3、R4一样.实际上,Q1、Q2电路是一个宽带高频小旌旗灯号放大器.对这一地位的高频放大器中的三极管,请求其截止频率高,放大倍数大,噪声系数小.第一级旌旗灯号很小,工作点通常设得比较低,同时加人电流负反馈,则可以减小噪声.前面我们讲到的是一些分离元件的低噪声放大电路.在实际工作中,还常会碰到低噪声放大电路被集成在一块芯片中的情况.诺基亚6110、6150手机的低噪声放大器就是被集成起来的，它们一个是单频手机,一个是双频手机,但我们也能很容易找到低噪声放大器的输人端：一是从天线电路去找,看旌旗灯号通过交流通道到集成电路的什么端口；另一个较为快速的方法,就是检查集成电路各引脚的标号(英文缩写),如图1-19所示.图 1-19手机的射频处理模块图1-19是6110手机的射频处理模块,N500的25脚上标有“LNA IN”的字..LNA就是低噪声放大器(I,ow Noise Amplifier)的英文缩写,IN暗示输入.所以我们断定N500的25脚线路就是LNA的输人，同时,也可找到LNA的控制旌旗灯号端一下26脚，26脚上标有“LNA AGC”,LAN暗示低噪声放大器,AGC暗示主动增益控制(Auto Gain control).在进行低噪声放大电路的查找分析时,应留意一个旌旗灯号——启动控制旌旗灯号(RX-ON或RX-EN).RX-EN是接收机启动控制旌旗灯号,TX-EN是发射机启动控制旌旗灯号.从前面的零碎常识我们晓得,数字手机因为采取了TDMA技术,故接收机和发射机分歧时工作，RX-EN和TX-EN旌旗灯号是符合TDMA规则的脉冲控制旌旗灯号,当RX-EN为高电平时,TX-EN为低电平,接收机工作；当RX-EN为低电平时,TX-EN为高电平,发射机工作.这一旌旗灯号通常供给低噪声放大器的输入端,以作为低噪声放大器的偏压,如cd928中的Q410的基极偏压,实际上就是来自RX-EN.因为手机集成度愈来愈高,故在看电路寻觅RX-EN时也会有必定的难度.爱立信788手机的RX-ON旌旗灯号就是送到射频处理模块U100的11脚.在诺基亚手机电路中,通常看不到RX-ON或RX-EN,它是以另外一种标识出现——RXPWR.在低噪声放大器的输入端,通经常使用示波器可测到上述的控制旌旗灯号,其波形如图1-20所示.在观察接收启动控制旌旗灯号时,会发现其波形在待机形态下有必定的规律：当该旌旗灯号波动时,手机的工作电流通常在80rnA摆布；当该旌旗灯号闪烁时,手机的工作电流通常在20~50mA之间变更；当无该旌旗灯号时,手机工作电流通常在8~12mA之间.图 1-20有关材料：放大器中的噪声是由放大器中的元器件(包含管子、电阻等)，内部载流子的不规则活动惹起的.它主如果电路中电阻的热噪声和三极管(或场效应管)内部噪声,这些噪声实际上是混乱的无规则的变更电压或电流,故称为起伏噪声，起伏噪声的频率成分非常丰富,它的能量连续分布在很宽的频率范围内.而放大器内部噪声次要有热噪声、散弹噪声、分配噪声和闪烁噪声等.三、混频电路混频电路又叫混频器（MIX）是利用半导体器件的非线性特性,将两个或多个旌旗灯号混合,取其差频或和频,得到所须要的频率旌旗灯号.在手机电路中,混频器有两个输入旌旗灯号(一个为输入旌旗灯号,另一个为本机振荡),一个输出旌旗灯号（其输出被称为中频IF）.在接收机电路中的混频器是下变频器,即混频器输出的旌旗灯号频率比输入旌旗灯号频率低；在发射机电路中的混频器通经常使用于发射上变频,它将发射中频旌旗灯号与UHFVCO(或RXVCO)旌旗灯号进行混频,得到终极发射旌旗灯号.混频器是超外差接收机的核心电路,如接收机的混频器出现故障,则无接收中频输出,形成手机无接收旌旗灯号、不克不及上网等故障.变频器的道理方框图如图1-21所示.图 1-21当变频器的输出为旌旗灯号频率与本振旌旗灯号之和,且比旌旗灯号频率高时,所用的变频器被称为上边带上变频.如摩托罗拉8200系列的发射变频器,其发射中频为88MHz,以60信道为例,本机振荡旌旗灯号为814MHz.变频后得到902MHz的终极发射旌旗灯号.当变频器的输出旌旗灯号为旌旗灯号频率与本振旌旗灯号之差,且比旌旗灯号频率高时,所用的变频器被称为下边带上变频.如诺基亚8110的发射变频器,其发射中频旌旗灯号为116 MHz,其本机振荡旌旗灯号为1 018MHz(60信道为例)，变频后得到902MHz的终极发射旌旗灯号.混频器包含晶体管混频器、场效应管混频器、肖特基势垒二极管混频器和集成混频器等.1．晶体管混频器晶体管混频器有多种电路方式.其中双极型晶体管混频器可在共发射极电路基础上构成，旌旗灯号和本振旌旗灯号由基极输入,或旌旗灯号由基极输人、本振旌旗灯号由发射极输人.两旌旗灯号由基极输人的电路输入阻抗高,对本振而言,负载轻.摩托罗拉双频手机cd928系列的接收混频器便为这类混频器.如图1-22所示：图 1-222．二极管混频器二极管混频器尽管存在损耗,但其噪声及杂波输出比晶体管混频器要少.诺基亚的GSM手机多采取这类混频器.如8110的第一接收、发射混频器，该混频器的输人输出旌旗灯号路径如图1-23所示(拜见8110射频电路).图 1-233．集成混频器在初期的手机中,有的混频器单独使用一个集成组件,如今手机中的混频器多被集成在一个复合的射频处理或中频处理模块中.集成混频器如诺基亚233的接收第一混频器为集成双平衡混频器,它由阻抗匹配收集、滤波器及混频管等构成,为双端平衡输人输出.图1-24在1-24中,低噪声放大器输出的射频旌旗灯号,经一个平衡—不服衡转换,得到两个旌旗灯号从N8的7、8脚输人；本机振荡旌旗灯号则从N8的4、5脚输人；混频后得到的中频旌旗灯号从N8的1、2脚输出.图 1-25如今,愈来愈多的手机电路中的混频单元被集成在上复合电路中,如诺基亚6110和三星SGH-500的接收混频器,如图1-25所示.要寻觅混频电路就需把握手机框架结构, 在手机接收机电路中,如看到射频旌旗灯号与VCO旌旗灯号输人到同一个电路,则这个电路应是混频电路(这就请求能分辨RXVCO电路).同时把握MIX等英文缩写(如图1-25所示),以便于识别电路.拜见诺基亚6110、三星SGH-500、诺基亚6150射频电路.四．中频放大器接收机的中频放大器主如果将混频器输出的旌旗灯号进行大幅度提升,以满足解调电路的须要.接收机的次要增益也来自中频放大器，中频放大器损坏常会形成手机接收差的故障.挪动通信接收机均要使用中频放大器.中频放大器最次要的感化是：获取高增益：与射频放大部分比拟,因为中频频率固定,而且频率较低,可以很容易地得到较高的增益,因此可觉得下一级提供足够大的输人.提高选择性：接收机的邻近频率选择性普通由中频放大器的通频带宽度决定.对于中频放大器,不但须要得到高的增益、好的选择性,还要有足够宽的通频带和良好的频率呼应、大的动态范围等.而接收机的邻近信道选择性普通由中频放大器的通频带宽度决定，因为中频旌旗灯号为单一的固定频率,其通频带可最大限制地做得很小,以提高相邻信道选择性.在实际工程上,普通采取多级放大器,并使每级实现某一技术请求，就电路方式而言,第一级中频放大器多采取共发射极电路,最初一级中频放大器多采取射极输出电路.不管接收机采取一次或二次变频技术,中频放大器老是位居下变频（即混频）以后.为防止镜频干扰,提高镜频选择性,接收机通常采取降低第一本机振荡频率、提高第一中频频率和多次变频的方法,使旌旗灯号频谱逐步由射频搬移到较低频率上.分离元件的中频放大器电路方式与低噪声放大器的电路方式很类似,也是一个共发射极电路,只是它们工作的频点纷歧样.。
智能手机的电路原理
智能手机的电路原理智能手机的电路原理包括以下几个方面：1. 电源管理电路：负责将电池的直流电转换为各个电路模块所需的稳定电压，并提供电池充电和电池状态监测等功能。
2. 中央处理器（CPU）：是智能手机的核心计算单元，负责执行各种应用程序和指令，控制和管理整个手机的操作。
3. 存储器：智能手机通常包括闪存和运行内存。
闪存用于存储操作系统、应用程序和用户数据，运行内存用于临时存储正在运行的应用程序和数据。
4. 通信模块：智能手机需要与基站进行通信，通信模块负责处理无线信号的发送和接收，包括移动通信（如GSM、CDMA、LTE等）、Wi-Fi、蓝牙和GPS等。
5. 图像处理器（GPU）：负责处理手机屏幕上的图像和视频，提供高质量的图像显示和流畅的视频播放效果。
6. 触摸屏控制器：智能手机的触摸屏上有一个触摸屏控制器，负责检测和解析用户的触摸输入，并将其转换为相应的操作命令。
7. 传感器：智能手机通常配备了各种传感器，如加速度计、陀螺仪、磁力计、光线传感器和距离传感器等，用于感知手机的方向、位置、光线强度和距离等信息。
8. 音频处理器：负责手机的音频输入和输出，包括麦克风、扬声器和耳机等，同时还支持音频编解码和音效处理功能。
9. 射频收发器：负责手机与通信网络之间的无线信号传输，包括信号的调制解调、放大和滤波等。
10. 外设接口：智能手机还配备了各种外设接口，如USB接口、HDMI接口和SIM卡插槽等，用于与其他设备进行数据交换和连接。
这些电路模块通过相互连接和协同工作，使得智能手机能够实现各种功能，如通话、上网、拍照、录音、游戏等。
同时，为了提高手机的性能和使用体验，电路原理还涉及了许多细节设计和优化，如信号调理、功耗管理和故障检测等。
手机基本原理与电路结构
功率放大器通常用PA来表示。
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G、功率控制器
作用：对功率大器的功率放大等级进行调节控制， 从而保证发射电路的正常工作。
一、手机电路的读图技巧
1. 首先应熟练掌握前面几章讲的电路结构与基本原理知识； 2. 判断所读电路是属于哪种类型的电路结构；（宏观指导）
3. 画出所确定后的电路结构的组成框图。如，判断出它的 接收电路是属于超外差一次接收机的话，则画出其电路 结构框图；（画结构框图）
4. 按照组成框图，对所读电路图和主板上的组成元件进行 分块。如划分出天线电路模块、低噪声放大模块、功率 放大模块、功控放大模块。（逐级划分）
6、功率控制参考电平：
该信号到发射机功率控制电路的电压比较器，与功 率控制电路中的取样电压进行比较，以输出功率控制信 号控制发射功率的大小。
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7、接收、发射启动控制信号：
控制接收、发射电路的启动。接收的英文标识为 RXEN、RXON，发射的则为TXEN、TXON。
接收启动控制信号，手机一开机，接收电路开始工 作（开机找网）。若RXEN信号不正常，则接收机肯定 不能正常工作。
1. 手机的开机原理框图； 2. 手机开机的条件； 3. 讲解一般手机的开机流程。（结合原理框图）
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第二节、手机中一些常见控制信号的介绍。
一、手机中一些常见控制信号的介绍。
1. 充电控制信号； 2. 开机维持信号； 3. AFC（自动频率控制信号） 4. 频率合成控制信号 5. 频段切换控制信号 6. 功率控制参考电平 7. 接收、发射启动信号 8. 各种电源的启动控制信号 9. 存储器的片选信号
手机维修电路原理及维修案例精选
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2、案例分析(以S5为例）
▪ 案例2：部份整机故障
▪ 显示问题：首先应该用替换法确定是装配问题，屏问题不这是主板问题？
▪ 1、屏无显示分2种情况：
▪ A、有字无光；此种情况说明，从CPU来的数据是没有问题的，只是没有背光。 所以应该检查LED供电信号有无问题或连接器有无工艺问题。
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1、测试主板故障的类别
▪ A、下载软件
▪
定义：软件下载就是将手机的软件写入到手机主板芯片（flash）的
过程。（类似给电脑安装WIN2000或XP等操作系统）。
▪
方式：利用电脑、电源、接口板等硬件设备以及相应的程序，将软件
写入到手机芯片中。
▪
注：软件有版本之分（如S010、S011），一般要使用与硬件代码对应
的最新版本软件。
▪ B、下载SN号
▪ 定义：下载SN号就是将SN贴纸上的SN号写入到手机主板芯片（flash） 的过程。
▪ 实现方式：利用电脑、电源、接口板、扫描枪等硬件设备以及相应的 程序，将软件写入到手机芯片中。
▪ 注：有些机型没有单独的下载SN号工位，而直接在软件下载工位写入 SN号。（依不同平台而定）
b、在开机状态电流为20MA的情况下，用示波器在主板C1114输 入点测量出有 26M波形，说明主时钟正常工作。
c、在上一点分析前提下，测量电源IC输出Vmem2.8V为正常。
d、在以上分析结果下，可怀疑此主板在下载时，CPU至IO口的下载通路有问题， 测量此主板IO口URXD1信号脚对地阻抗为正常、UTXD1信号脚对地阻抗不正常，测 UTXD1通路上元件，发现D1301贴反了。
手机电路工作原理
手机电路工作原理
手机电路工作原理指的是手机内部电路的运行原理和工作过程。
手机电路由多个不同功能的模块组成，包括电源模块、处理器模块、存储模块、通信模块等。
这些模块通过连接的电路实现彼此的协同工作。
手机的电路工作原理可以分为几个关键部分：
1. 电源模块：手机的电源模块主要负责为手机提供电力支持。
当用户按下电源键时，电源模块会将存储在手机电池中的能量传递给其他模块，并控制电流和电压的稳定供应。
2. 处理器模块：手机的处理器模块是手机的大脑，负责控制和处理各种指令和数据。
处理器模块包括中央处理器（CPU）、图形处理器（GPU）等，通过高效的协同工作，实现手机的
各项功能。
3. 存储模块：手机的存储模块用于存储用户的数据和应用程序。
存储模块包括RAM（随机访问存储器）和ROM（只读存储器）等。
RAM负责临时存储数据和运行应用程序，而ROM
则用于存储手机的操作系统和其他预装软件。
4. 通信模块：手机的通信模块用于实现手机的无线通信功能，包括手机信号的接收和发送。
通信模块包括基带芯片、射频芯片等，通过与手机天线的连接，实现与通信基站的数据交换。
5. 其他模块：手机还包括其他模块，如显示模块、摄像头模块、
音频模块等，用于实现手机的显示、拍照、录音等功能。
这些模块之间通过精心设计的电路连接，以实现各个功能模块之间的数据传输和协同工作。
同时，手机的电路还包括多种传感器和控制芯片，用于感知用户的操作和环境变化，并进行相应的响应和调整。
总体而言，手机电路工作原理是通过不同模块之间的协作，将电能转化为各项功能，实现手机的通信、计算、存储、显示等多种功能。
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频率合成电路
本机振荡信号由SHFVCO模组产生，VCO模组在控制信号的控 制下，可工作在双频模式下（DCS1800和4倍于EGSM实际信道 频率）。该信号在射频处理模块内被2分频或4分频，分别给 DCS通道或GSM通道提供信号。下图是SHFVCO频率合成的方框 图。
1/R
F-ref 鉴相
F_out/M 器
无线电
• 电磁波：让高频电流通过天线，在电场与磁场 的相互作用下，电磁场的波动以光速向周围扩 散，我们称它为电磁波。
• v=λ•f • 无线电波通过天线辐射，天线的长度必须和电
磁振荡的波长相近，才能有效地把电磁振荡波 辐射出去 • 载波：高频率的电流称为载波电流或简称载波。 这种频率称为载波频率或射频（如GSM的 900M和PCN的1800M)
手机的编码调制
• 64K的数字信号不能直接调制在载波上，需要先在MAD 内部进行语音压缩编码(RPE-LTP即规则脉冲激励-长期 预测编码)，把64Kbit/S的数字话音信号压缩成 13Kbit/S的数据信号,再进行信道编码(即加上 9.8Kbit/S的检错、纠错码元，以防止传输过程中受到 干扰而令话音失真)，变成22.8Kbit/s的数据信号，最 后进行交织, 加密，形成270.833Kbit/s的数据流 （TDMA帧信号），再回送到COBBA内进行GMSK调制，调 频，最后在COBBA内生成I/Q信号(TXIP、TXQP、TXIN、 TXIN)再送到射频部分（HAGAR）调制发射出去。
0.3GMSK调制方式
• 0.3GMSK高斯滤波最小移频键控（0.3表示了高斯滤波器 的带宽和比特率之间的关系）
DATA
270.833kb/s
Frequency phase
（发送0）
+90deg
+67.708KHZ（发送0）
-67.708KHZ（发送1）
（发送1）
-90deg
Q I
TxIP TxIN
• 在GSM手机中加上9.8Kbit/S的检错、纠错码元 变为13K+9.8K=22.8Kbit/s的数据信号
纠错编码
13Kbit/s RPE-LTP 话音编码器
20ms
78个比特 182个比特
½码率
卷积编码
456bit/20ms 378比特
4个编码尾比特 3个奇偶校验比特
交织
• 交织的目的是为了将GSM比特扩展到不同的TCH脉冲中。如果有一个 脉冲因为干扰而丢失了它的信息比特，仍然可以通过纠错编码机制 得到足够的比特数，来保持一个可以接受的语音质量。
用电话信号控制载波电流，则电磁能中就含有所 要发的电话信息，这就是无线电信号的发送过 程
在接收端，由接收天线将收到的电磁波还原为与 发送端相似的高频电流，然后通过检波，取出 原来的电话信号。
发送 信号
发送设备
传输媒质
接收 接收设备 信号
通信系统框图
无线电信号的产生与发射
• 无线电技术中采用振荡器来产生高频电流。 振荡器可以看作是将直流电能转换为交流电能的 换能器
本振要产生以上所有频率,对900M的频段来说，它所要求的 VCO本振范围为3560－3840M，对1800M的频段来说，它 所要求的VCO本振变化范围为3420－3760M，所以最终 VCO的频率变化范围应该在3420－3840M内工作。在 HDA12手机中，它主要由G500及一些外围电路来实现。 G500被封在金属屏蔽罩内，同时选择3.63G的中心频率， 这都是为了降低干扰，提高频谱纯度。G500的工作电 压范围VCC为2.55－2.85，控制电压的变化范围为0.7 －3.8V，中心电平为2.7V，中心频率是3.63G。
射频处理集成块
BB TX I/Q
平衡/不平衡信 号耦合器
发射声表面 滤波器
前级放 大
功率放大器 双向连接器
接收/发射 双工
功率放大和功率控制
直接变频产生的射频信号还需要进行功 率放大才能发射出去，由于手机的移动 性，还需要调整适当的功率发射给基站， 当手机离基站近时，所需的功率小，距 得远时，相应手机所需的发射功率要大。 在手机中是由程序控制的自动功率控制 来实现的
• 调幅：载波频率与相角不变，载波的振幅则按 照信号的变化规律变化
电 压 电 流
O
瞬 时或 频相 率位
o
（）
调频，调相
调频(调相)波形 瞬时频率(或相位)波形
时间 时间
脉冲调制
• 这种调制使脉冲本身先包含信号，然后再用这 一条脉冲对载波进行调制。 脉冲调制是双重调制：第一次使用信号去调制 脉冲；第二次是用这已调脉冲对载波进行调制。
功率放大电路
由于GSM的最大输出功率为2W,PCN为 1W,为了减少杂波的干扰，GSM还多一 个发射滤波器，并多一个前级放大， PCN直接由功率放大器放大。 下面以GSM功率放大为例：
平衡/不平衡信号耦合器
• 语音数据的456bits划分为8块，每块57bits。每个TCH传送2个不同 的20ms中的数据，每组各传送57bits的一个小块，即每个TCH传送 114bits语音数据。在120ms时间内，语音编码器将处理6个20ms的 语音块，每块将产生456bits，120ms共产生2736bits，则需要 2736/114=24个TCH脉冲传送。一个120ms的TCH复帧有26帧，所以多 出两个脉冲不需要传送话音。其中一个传送SACCH，另一个作为闲 置保留脉冲。
50
132 78
Very important important Other bits
校验码和纠错码
传输系统电路示意图:
信息位Bn-1~0 发送
1
电路 干扰信号
晴1 雨0
晴1 1 晴11 雨0 0 雨00
接收 信息位Bn-1~0 电路
0
雨
0
雨
1
晴
1
晴
1
晴
0
雨
01
00
11
晴
10
雨
11 00
纠错编码
采样定理
上图中的横坐标便是采样频率；纵坐标便是采样分辨率,图中的格子从左到 右，逐渐加密，先是加大横坐标的密度，然后加大纵坐标的密度。显然， 当横坐标的单位越小即两个采样时刻的间隔越小，则越有利于保持原始声 音的真实情况，换句话说，采样的频率越大则音质越有保证；同理，当纵 坐标的单位越小则越有利于音质的提高，即采样的位数越大越好。
VCP
VSYN_1 VXO AFC RFC
VBB VF_RX VPRE VLO
VSYN_2
Last edit 13:31 02.09.99 HDa12_training.ppt
CTRL
SLE SCLK SDATA Reset
SLE SCLK SDATA HAGARRESET
GSM 发射流程方框图
VCO本振
Diagonal Interleaving—交织
456 bits from 20ms of speech
456 bits from 20ms of speech
57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57
TCH
5757 5757 5757 5757 5757 5757 5757
• GSM的空间接口的特性，决定了误码是不可避免的。GSM的比特数据 经过特殊处理后，使得误码常常发生在那些次要比特上，重要比特 对话音的影响要比次要比特大的多。
• GSM数据比特分为三个等级：Ia，Ib，和II类。 • 最重要的Ia比特将受到大量的纠错和检错的保护（ 可以由CRC比特
来进行检错），这些保护比特也将在TCH脉冲中传送。Ia比特和次 重要的Ib比特都有卷积纠错码的保护。II类比特在TCH信道中占用 较少的空间，没有检错和纠错的能力。
频率参考分频器
泵电路
VCO
1/M
频率合成内部图
2
2
22
1/4
1/2
2
2
2
1/2
4
4
1/4
4
4
64/65
NDIV ADIV
j
charge pump
RDIV
1/2
INP_LO/INM_LO 2
OUT_CP loop filter
VCP/GND_CP 2 VDIG
OSC_IN
TOUT
VCO
3dB
AFC 26MHz
把在输入端连续变化的无限种 幅度的模拟量变成在输出端的 有限种幅度的模拟量
量化后的信号通过编 码器变成一组码元
PCM 编码
•人的声音频率为300Hz—3.4KHz 据采样定理：取采样频率为8KHz,分
辨率取8位 8K*8=64KHz 这就是PCM编码，采样速率为64k/s， PCM 64kbit/s波形编码的话音质量相 当高，保真度和自然度均较好。
究竟每秒采样多少次才算合理呢？大家请看下图。图中，上半部 分表示原始音频的波形；下半部分表示录制后的波形；红色的点 表示采样点。
大家可以发现，上下波形之所以不吻合，是因为采样点不够多，或 严谨一点说，是采样频率不够高。这种情况，我们称之为低频失真
采样定理
• 奈奎斯特定理：要想不产生低频失真，则采样 频率至少得是录制的最高频率的两倍，即采样 定理。
每个TCH脉冲携带两个57bit的语音块 120ms语音信号=456*6=2736bit（20ms=456bit） 2736/114=24脉冲=24帧 120ms内的复帧有26帧 空余两帧一帧传送SACCH，另一帧空闲
时隙=156.25bit 尾
=577us
3
速率=270.833kbit/s
577us
DC bias
本 LOP 振 LON
90度
TxQP TxQN