手机的工作原理.doc

手机的工作原理 一、 手机的电路结构手机的结构可分为三部分，即射频处理部分、逻辑/音频部分以及输入输出接口部分主要电路组成： 1 射频部分 一般指手机射频接收与射频发射部分，主要电路包括：天线、天线开关、接收滤波、高频放大、接收本振、混频、中频、发射本振、功放控制、功放等。 1.1发送部分发部分包括带通滤波、中频、发射本振、射频功率放大器、发射滤波器、天线开关、天线等。 1.2 接收部分包括天线、天线开关、高频滤波、高频放大、混频、中频滤波和中频放大等电路。对接收信号进行一级一级处理，最后得到推动听筒发声的音频信号。 解调大都在中频处理集成电路（IC）内完成，解调后得到频率相同的模拟同相/正交信号，然后进入逻辑/音频处理部分进行后级的处理。2 逻辑/音频部分包括逻辑处理和音频处理两个方面的内容。 2.1 音频处理部分 2.1.1发送音频处理过程来自送话器的话音信号经音频放大集成模块放大后进行A/D变换、话音编码、信道编码、调制，最后送到射频发射部分进行下一步的处理。 2.1.2 接收音频处理过程从中频输出的RXI、RXQ信号送到调制解调器进行解调，之后进行信道解码、D/A变换，再送到音频放大集成模块进行放大。最后，用放大的音频信号去推动听筒发声。 2.2 逻辑处理部分手机射频、音频部分及外围的显示、听音、送语、插卡等部分均是在逻辑控制的统一指挥下完成其各自功能。顺着前面讲的三种线中控制线的流向进行分析，可以弄清逻辑部分怎样对各部分进行功能控制。 3 输入输出部分输入输出部分在维修中主要指：显示、按键、振铃、听音、送话、卡座等部分，有时也称界面部分二、手机的电路工作原理手机之所以能相互通信，是因为它是由三部分协调工作的结果，这三部分分别为射频部分、逻辑部分和电源部分，要了解手机的工作原理其实只要了解这三部分是如何工作的就可以了。1. 射频部分 通常射频部分，又是由接受信号部分和发送信号部分组成。接收： 从天线接收的935-960MHz的射频信号，经U400、SW363，将发射信号的接收信号分开，使收发互不干扰。从U400的第四脚输入第五脚输出，进入接收前端回路。U400的工作状态受第三脚电位的控制，而第三脚电位又受到来自CPU的TXON、RXON信号的控制。经过天线开关的射频信号首先经过带通滤波器FL451的滤波，再送入高频放大管Q418进行放大，Q418的输出经FL452滤波后送Q420混频管进行混频。而本机振荡信号由RXVCO产生，并以FL453滤波后送Q420的基极进行混频，取其差额，从Q420的集电极输出153MHz的中频信号，经FL420滤波后得到153MHz纯净的中柴油机信号，现经Q421放大后送U201的31脚，153MHz的中频信号与153MHz的载波信号在32D53内解调产生RXI和RXQ模拟基带信号，经U201的46#和48#送U501的14#和15#。在U501内经A/D转换后送数字信号处理器做进一步的处理。153MHz的载波由U201的41#、42#、43#接外围电路所构成的306MHz振荡电路，形成306MHz卉波信号，经二频后形成153MHz载波。发送： 从501的21#、22#、23#、24#输出的TXIN、TXIP、TXQN、TXQP发射频带信号进入U201的61#、62#、63#、64#。U201的6#、7#、10#外接一个216MHz的VCO，产生216MHz的载波信号，该信号经U201内的分频器分频产生108MHz的发射中频信号。四路调制信号在U201内完成108MHz载波调制从第4脚输出到U300的4#。U300完成发射取样信号与TXVCO相温柔频，取其差额得108MHz信号与4#输入的TXIF鉴相，产生鉴相误差电压，从第8脚输出去控制变容二极管CR300的容量来改变TXVCO的振荡频率，从Q300的C极输出890-915MHz的发射信号经Q301前级放大和Q302推动后进入功放Q302，放大后的信号进入天线U400的第1脚，再从U400的4#送天线发射出去。2. 逻辑部分在逻辑部分，接收的RXI、RXQ模拟基带信号在调制解调器U501内部完成D/A转换、解密及自适应均衡后将数字基带信号从U501的6#送入CPU的10#，在CPU内进行信道解码，去掉纠错码源以及取实控制信息以后，恢复的话音数据流经数据线和地址线，传送到语音器U801进行解码。产生的数字话音信号从U801的78#送到PCM解码器U803的8#。数字话音信号在PCM解码器内完成减压以及A/D转换，再通过数字音量定位器，对接收信号、音量进行调整，再由U803的4#，输出模拟音频信号到U900的6#和21#。6#输入的振铃信号，经内部的振铃驱支放大以后，从U900的4#、5#输出去驱动振铃器发间音频信号，从21#输入，经内部的音频放大器以后，从19#、20#输出放大的话音信号去推动听筒发声。 当我们用户在讲话时，话音经听筒的声电转换以后送入电源集成电路U0-的9#，经内部的音频放大以后，从10#输出放大的模拟音频信号。该信号在送到PCM编解码器U803的18#在U803内部完成PCM编码。从13#输出PCM信号送到语音编码器801的89#，在U801内进语音数据线和地址线将话音数据液流磅到中央处理器U701，话音数据流在U701完成信道编码以后，经U701的11#送到调制解庙器U501的4#，信号在U501内进行D/A转换，加密等处理以后，将产生的四路调制信号TXIP、TXIN、TXQP、TXQN送到收发中频电路U201，以产生发射中频ITX、IF信号。3. 电源部分 手机所需的各种电压一般先由手机电池供给，电池电压在手机内部需要转换为多路不同电压值供给手机的不同部分。手机的开机过程是：按下电源开机键后(一般需超过2秒)，电源集成电路输出电压为CPU供电，输出复位信号供CPU复位，同时，电源集成电路还输出13MHz振荡电路的供电电压，使13MHz振荡电路工作，产生的系统时钟输入到CPU；CPU在具备电源、复位、时钟”三要素”后，若再得到软件的支持，则输出开机维持信号，送到电源集成电路，以代替开机键，维持手机的正常开机。三、SIM卡1. SIM卡的基本组成 SIM卡是带微处理机的芯片卡，它由CPU、工作存储器RAM、程序存储器ROM、数据存储器EEPROM和串行通信单元5个模块组成，这5个模块集成在一块集成电路中。2. SIM卡的电气连接 SIM卡在与手机连接时，最少需要5个连接线，如下： 1、电源Vcc 2、时钟（CLK） 3、数据I/O（Data） 4、复位（RST） 5、接地端（GND） SIM卡通过读卡器端口与手机及GSM系统联系，使用时要小心，不要用手去摸上面的触点，以防止静电损坏，更不能折叠。如果SIM卡脏了，可用酒精棉球轻擦。 SIM卡触点的功能如上所示：从其上缺角的一边开始,分别为I/O、Vpp、GND；另边则为CLK，RESET， Vcc，其余两个点没有用上。 每当开机时，手机都要与SIM卡进行数据交流，用示波器可以在SIM卡座上测到一些数据信号，没插卡时，这些信号不会送出。可谓“瞬间即逝”，但可以用示波器捕捉到，以此判别SIM卡电路有无故障。3. SIM卡常识介绍 SIM卡背面上20位数码所代表的含义如下： 它的前6位是898600，这是中国的代号 第7位是业务接入号，对应于135、136、137、138、139中的5、6、7、8、9 第8位是SIM卡的功能位，它一般为0，现在的预付费SIM卡为1 第9和10位是各省的编码 第11和12位是年号 13位是供应商代码 14到19位是用户识别码 最后一位是校验位 四、手机通信制式业界通常将移动通信分为三代1G（first generation）表示模拟的无线网络，实现了无线通话，但存在频率利用率不高、容量有限、制式太多且不兼容等局限。2G（second generation）表示数字通信，它是以传送语音和数据为主的。主要包括GSM（Global System for Mobile Communication 全球移动通信系统）、CDMA（Code Division Multiple Access 码分多址）等，它除了能提供语音服务还提供低速数据服务和短消息服务。但它存在着业务单一、低速数据通信及无法全球漫游等缺陷。3G是英文3rd Generation的缩写，指第三代移动