手机原理与结构

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C、I/Q调制
I/Q调制电路是数字手机独特拥有的电路。对讲机、 无绳电话等没有此电路。 其作用是：把I/Q信号调制在发射中频载波上。 发射中频载波通常有一个专门的电路提供，来自 IFVCO、VHFVCO电路。 I/Q调制电路输出的信号称为已调发射中频信号。
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D、发射变换
组成：它由鉴相器和混频器组成，如框图中所示。 作用：对发射已调中频信号进行处理，转换成一个 包含发送信息的脉动直流信号。 工作原理：TXI/Q调制信号被送到鉴相器（PD）。 RXVCO信号与TXVCO信号混频后得到的发射参考中频信 号也送到鉴相器PD。两个信号在PD中进行比较，得到一 个包含发送数据的脉动直流信号。 PD输出的直流电压信号到TXVCO电路，控制 TXVCO电路输出信号的频率。
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第四章、手机逻辑电路的基本原理
第一节、一般手机的开机原理
一、一般手机的开机原理；
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. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
一、带发射变换模块的发射机电路结构； 二、带发射上变频器的发射机电路结构； 三、直接调制的发射机电路结构。
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一、带发射变换模块的发射机电路结构
1、带发射机变换模块发射机电路的组成及其框图
2、各功能电路的作用（逐一介绍）
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1、带发射机变换模块发射机电路的组成及其框图
发 射 变 换 模 块 混频 RX VC O TX VC O 功率 控制器 天 线
充电控制信号； 开机维持信号； AFC（自动频率控制信号） 频率合成控制信号 频段切换控制信号 功率控制参考电平 接收、发射启动信号 各种电源的启动控制信号 存储器的片选信号
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1、充电控制信号：
控制充电电路给ห้องสมุดไป่ตู้池充电
2、开机维持信号：
开机过程中，逻辑电路输出一个高电平信号到电源电路， 控制电源电路保持输出，以完成开机。
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。 发射启动控制信号则只有在发射电路要工作时才出 现。
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二、带发射上变频器的发射机电路结构
1、带发射上变频器的发射机的组成及其框图
2、带发射上变频器的发射的发射原理
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1、带发射上变频器的发射机的组成及其框图
RX VC O 发射 上变 频 功率 控制器 天 线
功率 放大器
发射 中频 放大 发射 中频 处理
I/Q 调 制
数字 语音 处理
发射 话音 拾取
8、各种电源的启动控制信号：
它们控制相应的电压调节器在适当的时间启动。如 DA8手机中的RF_POWER、CAM_POWER。
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9、存储器的片选信号： 控制逻辑电路中RAM、EPROM、FLASH等 芯片的启动。
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第五章、具体电路分析
－－－以DA8手机为例
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）
3、AFC（自动频率控制）信号：
该信号是逻辑电路中的DSP输出，它控制手机的时钟与 蜂窝系充时钟同步。
4、频率合成控制信号（SYNDAT、SYNEN、 SYNCLK）：
控制频率合成电路工作在相应的信道上。
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5、频段切换控制信号：
双频或三频手机中往往有一个专门的频段切换控制信 号，用于不同频段之间的切换。常用的英文标识有 BAND、BANDSEL、BANDSELECT、HAND等。 在双频手机中若该信号在GSM工作状态下是一个低 电平，那么在DCS工作状态下是一个高电平。否则，反 之，视不同平台手机。
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B、数字语音处理
该电路是一个数字电路。它首先将发射音频拾取电 路输出的模拟话音信号经A/D转换，得到数字式的话音 信号，然后经信源编码、分间插入、信道编码等一系列 处理，得到发射基带信号------TXI/Q。 TXI/Q信号是一个包含各种数字信息的模拟信号， GSM手机与CDMA手机路中都有I/Q信号，GSM手机的 I/Q信号的频率为67.707KHz，CDMA的I/Q信号频率为 615KHz。数字语音电路产生的TXI/Q信号被送到发射射 频电路中的I/Q调制电路。
分析时可以多考虑以下几个问题。
1) 2) 3) 4)
此模块单元电路的英文缩写是什么（反过来，从英文缩写我们 可以找到手机中的该电路）？ 此模块单元电路在电路结构中的什么位置？ 此模块单元电路的作用是什么？ 此模块单元 电路中有哪些关键元件？
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5) 6) 7) 8) 9)
此模块单元 电路有此什么信号？信号从哪里来？到哪里去？输 入、输出的信号有什么区别？ 此模块单元电路的工作电源从哪里来？正常工作电源的波形、 相位怎么样、大小是多少？ 此模块单元 电路有受哪几个逻辑信号的控制，各个逻辑信号正 常工作时的波形、大小、相位是怎么样的？ 此模块电路若工作不正常会导致手机什么故障： 此模块电路若工作不正常可能用那些设备进行检修？
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三、直接调制的发射机电路结构
1、直接调制的发射机的组成及其框图
2、直接调制发射机的发射原理
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1、直接调制的发射机的组成及其框图
功率 控制器 天 线
功率 放大器
发射 前置 放大 发射 射频 处理
I/Q 调 制
数字 语音 处理
发射 话音 拾取
分频
RXVCO
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直接调制的发射机是比较多的，大多数无绳电话就 使用直接调制的发射机，但手机电路中采用直接调制的 发射机并不多，常见于诺基亚手机中，DA6手机的发射 电路也是采用直接调制的发射机电路结构。
1）超外差二次变频接收机的组成及其框图；
三、直接变换的线性接收机；
1）直接变换的线性接收机的组成及其框图；
四、比较三种接收电路结构的特点，以及掌握如 何判别的方法。
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第二节、频率合成系统
一、频率合成系统的概念与作用； 二、一般锁相频率合成系统的组成及框图 三、锁相频率合成系统的工作原理
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第三节、手机发射部分电路结构
以上是数字通信的发射过程，若接收则反之。
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三、多址接入技术 1、多址接入的概念； 2、多址接入的种类；
1、FDMA 2、TDMA 3、CDMA
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四、数字蜂窝移动通信系统的介绍
1、目前数字手机蜂窝移动通信系统的种类； 2、GSM、DCS、通信系统的系统参数介绍； GSM、DCS、
1）GSM、DCS系统收发频率范围； GSM、DCS系统收发频率范围； 2）GSM、DCS系统的频带、信道带宽、信道数、功率 GSM、DCS系统的频带、信道带宽、信道数、功率 范围与功率控制等级等。
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5.
1) 2) 3) 4) 5)
对划分后的模块单元电路进行深入分析。在分析单元 电路时要注意以下几个方面：
这个电路的基本形式是怎么样的？（特别是分立元件更应多加 注意） 该电路在整个电路结构中的什么位置？ 该电路起什么作用：？ 该电路若工作不正常，会导致什么故障？ 若该电路工作不正常，应如何检修？
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3、综合以上介绍的各功能电路作用，带发射变 换模块的发射机电路的发射流程如下：
送话器将话音信号转化为模拟的话音电信号，转化后信号 经PCM编码模块将其变为数字语音信号，然后在逻辑电路中 进行数字语音处理，如信道编码、均衡、加密以及TXI/Q分 离等，分离后的TXI/Q信号到发射机中频电路完成I/Q调制， 该信号再在发射变换模块里与发射参考中频（RXVCO与 TXVCO的差频）进行比较，得到一个包含发送数据的脉动直 流信号，该信号去控制VCO的工作（调制VCO），得到最终 发射信号，功率放大器在功率控制器的功率下，把发射信号 进行功率放大，从而使它从天线发送出去。
2、直接调制的发射机的发射原理
工作原理：发射基带信号TXI/Q不再是调制发射中频 信号，而是直接调制在发射射频信号上，I/Q调制器直接 输出最终发射信号。
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关于电路结构
掌握电路结构的知识是非常必要的。学完电路结构的 内容，要求作到以下要求： 首先，要熟记接收、频率合成、发射、开机的各个电 路结构与原理框图。具体可按以下要求来做： •要明白不同结构的接收机或发射机有些什么单元电路。 要明白各单元电路在电路整体结构的什么位置。 各电路结构有什么相同之处，有什么不同之处。 各单元电路用什么英文缩写来表示，并根据不同的电路 结构的大致信号流程。
到天线 偏压控制
PA
取样
整流
比较 输出
控制参考电平
功率控制原理方框图
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功率控制电路的组成： • 取样 在GSM手机中，发射射频信号的取样是通过微带 线或功率分配器来完成的。 •高频整流 取样得到的发射射频信号是一个交流信号。该信 号需要经高频整流，得到一个反映发射功率大小的直流 电压。 在电路中，通常利用高频二极管来完成高频整流。 • 比较输出 高频整流得到的直流电压被送到一个电压比较器电 路与逻辑电路输出的功率控制参考电平进行比较，从而 得到功率控制信号。