手机原理与维修实训指导书

数字手机原理与维修实训指导书数字手机原理与维修实训指导书 1 数字手机原理与维修实训指导书一数字手机原理与维修实训指导书一 电子工程系电子工程系 2010 122010 12 一 实训安排 实训内容实训内容时间时间实训地点实训地点 提出要求 布置实训任务0 5 天教室 查找资料 回答问题1 天教室 阅览室 收看视频 总结归纳1 5 天实训楼 707 拆装手机 对照电路图 查找元器件 检测元器件好坏 总结规律1 5 天实训中心 撰写实训报告0 5 天教室 二 实训要求 1 端正态度 认真对待实训 遵守纪律 有事请假 课代表负责考勤 2 服从实训安排 注意安全 严禁乱动仪器设备 3 实训室内严禁吃零食 打闹嬉戏 大声喧哗 4 实训完毕 关闭电源 整理仪器设备 填写实训记录 值日生负责实训场合卫生清扫 课代表 学习委员协助指导教师检查整理仪器设备 5 认真撰写实训报告 缺交报告者实训成绩为零分 三 查找资料问题 1 按数字手机的结构不同 数字手机分为哪几种 如何拆装每一种不同结构形式的手机 2 数字手机所用的元器件分为哪几种 每种元器件的外观特征是怎样的 3 数字手机中的集成电路封装形式有哪几种 如何识别每种不同封装形式集成电路的引脚 4 手机拆装常用的工具有哪些 5 数字手机中数字信号处理 CPU 音频处理 频率合成 电源等部分通常与哪几部分构成复合模 块 复合模块的名称是什么 6 什么是版本 字库 码片 各自的功能是什么 7 天线 话筒 喇叭 蜂鸣器 后备电池在手机线路板中所处的位置是哪儿 喇叭 蜂鸣器的功 能是什么 8 数字手机中射频部分 逻辑部分 电源部分 音频部分位于手机主板中的位置是哪儿 9 检测手机翻盖动作的元器件有哪几个 四 实训报告格式 1 实训报告必须具有完整的封面 封面内容必须具备以下几项 1 数字手机原理与维修实训报告 2 班级 3 姓名 4 学号 5 实训指导教师 6 实训起止时间 2 实训目录 3 实训内容 实训指导书题目部分 4 实训总结 5 回答实训思考题 即要查找的问题 应在实训之后 根据查找到的答案结合实训收获进行总结性 回答 五 实训内容五 实训内容 数字手机原理与维修实训指导书数字手机原理与维修实训指导书 2 第一节 手机元器件检测与识别第一节 手机元器件检测与识别 实训实训 1 1 典型手机整机拆装典型手机整机拆装 一 实训目的一 实训目的 掌握典型数字手机拆装技能 能对常见数字手机进行简单拆装 二 实训工具 器材及工作环境二 实训工具 器材及工作环境 1 常见数字手机若干 具体种类 数量由教师根据实际情况确定 2 镊子 综合开启工具 包括 TS T6 T7 TS Tg 等 带灯放大镜 电吹风 毛刷等 3 建立一个良好的工作环境 所谓良好的工作环境 应具备如下条件 一个安静的环 境 应简洁 明亮 无浮尘和烟雾 在工作台上铺盖一张起绝缘作用的厚橡胶片 准备一个带有许 多小抽屉的元器件架 可以分门别类地放置相应配件 应注意将所有仪器的地线都连接在一起 并 良好地接地 以防止静电损伤手机的 CMOS 电路 要穿着不易产生静电的工作服 并注意每次在拆机 器前 都要触摸一下地线 把人体上的静电放掉 以免静电击穿零部件 三 实训原理三 实训原理 GSM 手机的拆卸与重装需使用专用组合工具 为了避免静电对手机内码片及字库 可擦写存储 器 的干扰 并确保接地良好 另外 有些 GSM 手机的体积小 结构紧凑 拆卸时应十分小心 否 则会损坏机壳和机内元器件及液晶显示屏 手机外壳拆装可分为两种情况 一种是带螺钉的外壳 如三星 628 A188 摩托罗拉 T191 等 它们拆装较简便 另一种是不带螺钉而带卡扣装配的手机外壳 如摩托罗拉 V998 V8088 西门子 C2588 3508 等 用普通工具很难拆卸 必须使用专用工具 否则会损坏机壳 实训实训 2 2 手机电路元器件拆焊手机电路元器件拆焊 一 实训目的一 实训目的 掌握手机元器件拆焊技能 二 实训工具 器材及工作环境二 实训工具 器材及工作环境 1 手机元器件若干 手机电路板若干 具体种类 数量由教师根据实际情况确定 2 防静电调温专用电烙铁 热风枪 植锡球工具 维修平台 超声波清洗器 带灯放大镜 清 洗剂 锡浆 刮刀 镊子等 3 建立一个良好的工作环境 三 仪器操作三 仪器操作 在实际维修中 常常使用防静电调温电烙铁 热风拆焊台 BGA 封装焊接工具 超声波清洗器 等维修工具 1 1 防静电调温电烙铁 防静电调温电烙铁 手机电路板组件的特点是组件小 分布密集 均采用贴片式 许多 CMOS 器件容易被静电击穿 因此在重焊或补焊过程中必须采用防静电调温电烙铁 如图卫一 47 所示 使用时应注意 1 使用的防静电调温电烙铁确信己经接地 这样可以防止工具上的静电损坏手机厂的精密器件 2 应该调整到合适的温度 不宜过低 也不宜过高 用烙铁做不同的工作 比如清除和焊接时 以及焊接不同大小的元器件时 应该调整烙铁的温度 3 备电烙铁架和烙铁擦 及时清理烙铁头 防止因为氧化物和碳化物损害烙铁头而导致焊接不 良 定时给烙铁上锡 4 烙铁不用时应将温度旋至最低或关闭电源 防止因为长时间的空烧损坏烙铁头 2 2 热风枪 热风枪 热风枪是用来拆卸集成电路 QFP 和 BGA 封装 和片状元件的专用工具 其特点是防 2 锡浆和助焊剂 锡浆是用来做焊脚的 建议使用瓶装的进日锡浆 助焊剂对 IC 和印制板没有 腐蚀性 因为其沸点仅稍高于焊锡的熔点 在焊接时焊锡熔化不久便开始沸腾吸热 汽化 可使 IC 和印制板的温度保持在这个温度而不被烧坏 3 清洗剂 使用无那水作为清洗剂 大那水对松香助焊膏等有极好的溶解性 注意长期使用天 那水对人体有害 3 3 BGABGA 封装芯片植锡操作封装芯片植锡操作 1 清洗清洗 首先将 IC 表面加上适量的助焊膏 用电烙铁将儿上的残留焊锡去除 然后用天那水 清洗干净 2 固定固定 可以使用专用的固定芯片的卡座 也 似简单地采用双面胶将芯片粘在桌于上来固定 3 上锡上锡 选择稍干的锡浆 用平日刀挑适量锡浆到植锡板上 用力往下刮 边刮边压 使锡 浆均匀地填充于植锡板的小孔中 上锡过程中要注意压紧植锡板 不要让植锡板和芯片之间出现空 隙 以免影响卜锡效果 4 吹焊吹焊 将热风枪的风嘴去掉 将风量调大 温度调至 350 左右 摇晃风嘴对着植锡板缓缓 均匀加热 使锡浆慢慢熔化 当看见植锡板的个别小孔中已有锡球生成时 说明温度已经到位 这 时应当抬高热风枪的风嘴 避免温度继续上升 过高的温度会使锡浆剧烈沸腾 造成植锡失败 严 重的还会使工 IC 过热损坏 5 调整调整 如果吹焊完毕后发现有些锡球大小不均匀 甚至有个别脚没植上锡 可先用裁纸刀 沿着植铝板的表面将过人锡球的露出部分削平 再川刮刀将锡球过小和缺脚的小孔中上满锡浆 然 后用热风枪再吹一次 4 4 BGABGA 封装芯片的定位封装芯片的定位 由于 BGA 封装芯片的引脚在芯片的下方 在焊接过程中不能直接看到 所以在焊接时要注意 BCA 封装芯片的定位 定位的方式包括画线定位法 贴纸定位法和目测定位法等 定位过程中要注 意 IC 的边沿应对齐所画的线 用画线法时用力不要过人以免造成断路 5 5 BGABGA 封装芯片焊接封装芯片焊接 MGA 封装芯片定好位后 就可以焊接了 与植锡球时一样 把热风枪的风嘴去掉 调节至合适 的风量和温度 让风嘴的中央对准芯片的中央位置 缓慢加热 当看到 IC 往下一沉且四周有助焊剂 溢出时 说明锡球己和印制板上的焊点熔合在一起 这时可以轻轻晃动热风枪使加热均匀充分 由 于表面张力的作用 BGA 封装芯片与印制板的焊点之间会自动对准定位 具体操作方法是用镊子轻 轻推动 BGA 封装芯片 如果芯片可以自动复位则说明芯片已经对准位置 注意在加热过程中切勿用 力按住 BGA 封装芯片 否则会使焊锡外溢 极易造成脱脚和短路 6 6 维修平台 维修平台 维修平台用于固定手机电路板 手机电路板卜的元件如集成电路 屏蔽军和 BGA 封装 IC 等在 拆卸时 需要固定电路板 否则拆卸组件极不方便 利用万用表检测电路时 也需固定电路板 以 便表笔准确触到被测点 7 7 超声波清洗器 超声波清洗器 超声渡清洗器用来处理进液或被污物腐蚀的故障手机电路板 使用时应注意 1 清洗液选择 一般容器内放人酒精 其他清洗液如无那水易腐蚀清洗器 数字手机原理与维修实训指导书数字手机原理与维修实训指导书 3 2 清洗液要适量 一般以刚刚盖过被清洗物为宜 3 清洗故障机时 应先将容易被清洗液损坏的元件摘下 如屏 送话器和受话器等 4 适当选择清洗时间 一般 5 分钟左右即可 8 8 带灯放大镜 带灯放大镜 带灯放大镜一方面为手机维修起照明作用 另一方面可在放大镜下观察电路板上的元件是否有 虚焊 鼓包 变色和被腐蚀等 第二节第二节 手机主要元器件作用手机主要元器件作用 1 1 2 2 1 1 电阻器电阻器 电阻的标准文字符号用 R R 表示 电阻外观一般为黑色 电路图常用图 1 2 1 符号表示 一一 电阻符号电阻符号 二 单位二 单位 电阻的单位是欧姆 欧姆 常用的还有千欧 千欧 k k M M 兆欧 兆欧 它们的换算关系是 1k 1k 1000 1000 IM IM 1000k 1000k 手机中的电阻大多数未标出其阻值 而个头稍大电阻阻值一般用三 位数字表示 其中前两位数字表示电阻值的有效数字 第三位数字表示有效数字后面 0 的个数 即 10 的整数次幂 用 R 标记小数点 例如 2R2 表示 2 2 102 表示 1kQ 10 X 102 1000 X 1k 三 作用与特性 三 作用与特性 电阻在手机电阻中一般是起分压 限流作用 交流和直流信号都可以通过电阻 但会有一定哀 减 1 1 2 2 2 2 电容器电容器 一 符号一 符号 电容标准文字符号用 C C 表示 其常见图形符号有 二 单位二 单位 电容单位一般有 uFuF 微法 微法 和 PFPF 皮法 皮法 二者的关系是 1uF1uF 10106 6 PFPF 和片状电阻一样 有的电容表面没有标明容量 在手机电路中 uF 微法 级的电容器一般为有极性的电解电容器 而 PF 皮法 的电容器一般为无极性普通电容器 电容器由于体积大 其容量与耐压直接标在电容器 上 而电解钽电容器则不标其容量和耐压 不标容量和耐压的电容器都可通过图纸查找 注意电解 电容器是有极性的 使用时正 负不可接反 有的普通电容器容量采用符号标注 在其中间标出两 个字符 而大部分普通电容器则为标出其容量 标注符号的意义是 第一位用字母表示有效数字 第二位用数字表示倍乘 单位为 PF 皮法 字母表示的有效数字参见下表 部分片状电容器容量标识字母的含义部分片状电容器容量标识字母的含义 字符 ABCDEFGHIKLM 数值 11 11 21 31 51 61 822 22 42 73 字符 NPQRSTUVWXYZ 数值 3 33 63 94 34 75 15 66 26 87 599 1 部分片状电容器容量标识数字的含义部分片状电容器容量标识数字的含义 数字 0123456789 倍乘 100101102103104105106107108109 例如 电容器标有 C3 字样的容量是 1 2X103 pF 1200 pF 三 作用与特性三 作用与特性 1 1 作用 作用 电容通交流 隔直流 通高频信号 阻低频信号 通交流 隔直流 通高频信号 阻低频信号 四 如何用万用表检测电容的好坏 四 如何用万用表检测电容的好坏 用万用表的电阻档测量电容 只能定性判断电容漏电大小 容量是否衰退 是否变值 而不能 测出电容的标称静电容量 要测量标称静电容量 必须使用专用的电容表 下面只介绍万用表判别 电容好坏的方法 将万用表的电阻档调到 RXIK 档或 RX10K 档 用表笔接触电容器的两个端于 表针 先向 0 欧姆方向摆动 当达到一个很小的电阻读数后便开始反向摆动 最后慢慢停留在 某一个大阻值读数上 静电容量越大 表针偏转的角度应当越大 指针返回的也应当越 慢 如果指针不摆动 则说明电容内部已开路 如果指针摆向 0 欧姆或靠近 0 欧姆的数 值 并且不向无穷大的方向回摆 则表明电容内部已击穿短路 如果表指针向 0 欧姆后 能慢慢返回 但不能回摆到接近无穷大的读数 则表明电容存在较大的漏电 且回摆指 示的电阻值越小 漏电就越大 由于电解电容本身就存在漏电 所以表针不能完全指向 无穷大 而是接近无穷大的读数 这是正常的 万用表打在电阻档时 黑表笔连接内部 电池的正极 红表笔连接内部电池的负极 而电解电容都是有极性的电容 所以用万用 表测量耐压低的电解电容时 应当将黑表笔连接到电容的正极 红表笔连接到电容的负 极 以防止电容被反向击穿 再次测量之前 应先将电容短路放电 否则将看不到电容 的充放电现象 从而导致测量结果不正确 正常的电容都应当有充放电现象 最终表针 指向的电阻值大多在数百千欧以上 如果没有充放电现象 或终值电阻很小 或表针的 偏转角度很小 则都表明电容己不能正常工作 用此法检查电解电容时 表针的偏转角 度随着电容容量的不同有差异 电容的容量越大 表针偏转的角度也越大 容量越小 表针偏转的角度也越小 对于容量很小的一般电容器 用万用表只能判断是否发生短路 因为容量太小 所以表针还没有 来得及反应 充放电的过程就已经结束了 由于表针不摆动 无法判断电容是否新路 所以在故障 维修时 如果怀疑某电容有问题 最好的办法还是用一个新电容进行替换 若故障现象消失 则可 数字手机原理与维修实训指导书数字手机原理与维修实训指导书 4 确定原电容有问题 1 1 2 2 3 3 电感器电感器 电感也称为电感线圈 大多是由导线绕制而成的 单层线圈的电感量通常较小 适合高频电路 而 多层线圈的电感量比较大 在手机电路板上 电感的形状多种多样 一 符号和单位一 符号和单位 电感的标准文字符号是 L 其图形符号有 图 1 2 9 电感的单位亨 亨 H H 毫亨 毫亨 mHmH 微亨 微亨 uHuH 其换算关系是 1H1H 1000mH1000mH lmHlmH 1000 H1000 H 二 微带线二 微带线 在高频电子设备中 常常一段特殊形状的铜皮就可以构成一个电感 通常我们把这种电感称为 印制电感或微带线 在手机电路中 微带线耦合器的使用比较多 它起的作用有点类似低频电路中 的变压器 微带线耦合器常用在射频电路中 特别是接收的前级和发射的未级 用万用表测量 微带线的始点和末点是相通的 但绝不能将始点和末点短接 图 1 2 10 微带线 微带线耦合器的图形符号 图 1 2 11 微带线实物图 三 作用三 作用 电感在电路中有一些特殊的性质 它与电容相反 如图 1 13 所示 电感通低频 阻高频 通直通低频 阻高频 通直 流 阻交流流 阻交流 因此 电感通常用作扼流圈 在高频电路中 电感也常被用作高频放大器的负载 电感对信号也有 阻力阻力 这种作用可形象地称为感抗感抗 四 如何用万用表判断电感的好坏 四 如何用万用表判断电感的好坏 用万用表无法直接测量电感器的电感量和品质因数 只能定性判断电感线圈的好坏 因大多数电 感线圈的直流电阻不会超过 1 所以用万用表的 RX 挡档测量电感线圈两端的电阻应近似为零 如 指针不动或指向较大的电阻读数 则表明电感线圈已断路或损坏 大多数电感发生故障均是断路 而电感线圈内部发生短路的情况极少见 所以在实际检修中主要测量它们是否开路就行了 或者用 一个新感进行备换来判断 如果指示不稳定 说明内部接触不良 参见图 1 2 13 图 1 2 12 电感字母示意图 图 1 2 13 检测电感好坏 1 1 2 2 4 4 半导体半导体 常见半导体器件有二极管 三极管和场效应管二极管 三极管和场效应管 半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的物质 主要有硅 锗 砷化镓等 制造半导体器件 的材料非常纯净 被称为本征半导体 若给它掺入微量的其他元素 就会大大提高半导体的导电能 力 根据掺入不同性质元素 分别得到 P 型半导体和 N 型半导体 单纯的 P 型或 N 型半导体 仅仅是导电能力增强了 但不能成为所需的其他元素 若在一块本 征半导体上采用特殊工艺 两边掺入不同的杂质 使一边成为 P 型半导体 一边成为 N 型半导体 而两种半导体的交界处形成一层很薄的特殊导电层 PN 结 PN 结具有单向导电性 即正向导通 反向截止 一 符号与特性一 符号与特性 半导体 M 极管实际上就是一个 PN 结加上正 负电极引线和外壳封装而成的 基本性能就是单 向导电性 在 PN 结上加正向电压时 PN 结就导通 正向电流大 而加反向电压时 PN 结就截止 反向电流很小 这就是 M 极管的单向导电性 P P 的英文是的英文是 PositivePositive 即正极即正极 N N 的英文是的英文是 NegativeNegative 即负极 即负极 数字手机原理与维修实训指导书数字手机原理与维修实训指导书 5 大家知道电流永远是从正极流向负极的 因而二极管电流流向就是如箭头所示方向 图 1 2 14 普通二极管的结构 符号 图 1 2 15 图 1 2 16 二 分类二 分类 晶体二极管以用途来分类 主要有开关二极管 整流二极管 检波二极管 稳压二极管开关二极管 整流二极管 检波二极管 稳压二极管 变容变容 二极管 发光二极管二极管 发光二极管等 它们在电路图中的符号有区别 相互之间也不能互换 即使同一型号的二 二极管 因制造工艺等方面的不同 其实际的性能也略有差别 普通二极管在手机中多用于开关 稳压二极管多用来稳压和提供基准电压 变容二极管多用于调频电路及压控振荡器电路 发光二极 管主要用于显示屏和键盘灯 三 如何用万用表检测二极管的好坏 三 如何用万用表检测二极管的好坏 测量时 红表笔接二极管的负极 黑表笔接二极管的正极 其正向电阻应当很小 表笔互换测得 的反向电阻应当很大 这才表明二极管的质量是好的 如果正 反向电阻都很小 则表明管子内部 已经短路 如正 反向电阻都很大 则说明管子内部已经断路 判断正负极 通过测量二极管的正 反向电阻值 也可以判断二极管的正负极性 当正向电阻 很小时 黑表笔端为二极管的正极 如测得阻值很大时 红表笔端为其正极 四 稳压二极管四 稳压二极管 稳压二极管均是由硅半导体制造的 与一般二极管个问的是 它上常工作在 PN 结的反向击穿区 而又不会损坏 PN 结 稳压二极管的反向击穿是可逆的 切断外加电压后 PN 结仍能恢复原始状态 稳压二极管反向击穿后 通过管子的电流在很大范围内变化 而管于两端的电压基本不变化 这就 是稳 I 厂二极管的稳地特性 稳压二极管在正常使用时 必须在电路中串联限流元件 否则管于将 因过热而损坏 同时还要注意 稳压二极管正常工作必须反向连接 即它是反向偏置工作的 这与 普通了极管是不同的 五 变容二极管 变容二极管也需要反向偏压才能正常工作 即变容二极管的负极接电源的正极 变容二极管的 正极接电源的负极 当变容二极管的反向偏压增大时 变容二极管的结电容变小 当变容二极管的反向偏压减小时 变容二极管的结电容增大 变容二极管是一个电压控制元件 通常用于振荡电路 与其他元件 一起构成 VCO Voltage Controloscillator 压控振荡器 在 VCO 电路中 主要利用它的结电容随反偏压变化而变化的特 性 通过改变变容二极管两端的电压便可改变变容二极管电容的大小 从而改变振荡频率 一般情况下 在手机电路电只要看到变容二极管的符号 基本上可以断定这个电路是一个压控 振荡器 五 晶体三极管五 晶体三极管 1 1 三极管的结构 三极管的结构 晶体三极管由两个 PN 结组成 有两种形式 图 1 2 17 为 NPN 三极管的结构与电路符号 图 1 2 18 是 PNP 三极管的结构与电路符号 三极管有三个电极 分别称为集电极集电极 c c 基极 基极 b b 和发射极和发射极 e e 发射极和基极之间的 PN 结称为发射结发射结 而集电极和基极之间的 PN 结称为集电结集电结 图 1 2 17 图 1 2 18 图 1 2 19 2 2 三极管的放大作用 三极管的放大作用 三极管最基本的作用就是放大 所谓放大就是把微弱的电信号转换成一定高强度的电信号 六 场效应管六 场效应管 场效应管是一种输入阻抗很高的半导体器件 英文称 FETFET 它是利用电场效应来控制电流的一种 半导体器件 其特点是控制端基本上不需电流 受温度 辐射等外界影响小 1 1 场效应管符号 场效应管符号 根据结构和工作原理不同 场效应管分为两大类结型场效应管和绝缘栅型场效应管 结型场效 应管分 N N 沟道 沟道 P P 沟道沟道两类 绝缘栅型场效应管种类较多 其中一种由金属 半导体和绝缘体材料 制成 被称为金属 氧化物 半导体场效应管 简称 MOSFET 根据所用半导体材料 可分为 P 沟道 MOS 场效应管 PMOSFET 和 N 沟道 MOS 场效应管 NMOSFET 绝缘栅型场效应管又分 增 强型 与 耗尽型 两类 数字手机原理与维修实训指导书数字手机原理与维修实训指导书 6 图 1 2 21 场效应管图形符号 2 2 场效应管外观 场效应管外观 不管什么场效应管 都有三个电极 栅极 栅极 G G 漏极 漏极 D D 和源极 和源极 S S 这三个电极所起的作用与 三极管的三个电极有点类似 栅极相当于三极管的基极 漏极相当于三极管的集电极 源极相当于三 极管的发射极 但场效应管与三极管的原理及特性是不相同的 3 3 场效应管作用 场效应管作用 图 1 2 22 场效应管在手机射频电路中作为放大元件使用 在逻辑电路一般作开关元件使用 与三极管一样 场效应管必须加上适当的偏压 才能正常工作 才能起放大 振荡等作用 其中 P 沟道型场效应管必须加上负的栅 源电压 而 N 沟道型场效应管工作必须加上正的栅 源电压 手机中较常见的是功率放大电路的砷化镓场效应管 在漏极与源极之间有一个导电沟道 当栅极 上无偏压时 即 VGS 0 漏极与源极间的导电沟道最大 那么 这时就像一道门一样 全部被打开 如果 在漏极与源极之间加上电源 则就会有一个很大的电流流过这个通道 当电流太大时则很容易造成器 件的损坏 而且也达不到放大的作用 因此 需在栅极上加一个控制电压 负压 负压使场效应管在 工作电源到来 且无信号时 其导电沟道为最大导电沟道的一半 当信号到达时 信号电压叠加在栅极 电压上 控制场效应管的导电沟道的变化 即控制流过器件的电流增大 达到信号放大即功率控制的目 的 就像三极管的基极电流控制集电极电流一样 这就是为什么许多手机功放要正常工作必须有负压 供给的原因 1 1 2 2 稳压模块 稳压模块 一 稳压块一 稳压块 稳压块主要用于手机的各种供电电路 为手机正常工作提供稳定的 大小合适的电压 应用较 多的主要有五脚和六脚稳压块 爱立信 788 T18 三星 600 手机较多地使用了这种稳压块 A A 五脚稳压块 五脚稳压块 五脚稳压块管脚排列如图 1 2 24 所示 其中三脚为输入端 2 脚为接地端 3 脚为控制端 4 脚悬空 5 脚为稳压输出端 B B 六脚稳压块 六脚稳压块 六脚稳压块管脚排列如图 1 2 25 所示 图 1 2 24 图 1 2 25 其中 6 脚为输入端 5 脚为接地端 4 脚为输出端 1 脚为控制端 当 1 脚为高电平时 4 脚有 稳压输出 该类稳压块最大的特点是表面标有电压输出标称值 例如 标记为 P48 其稳压输出则 为 4 8V 又如 标记为 18P 则其稳压输出为 1 8V a NMOS 管 b PMOS 管 图 1 2 26 二 稳压模块的识别二 稳压模块的识别 稳压模块主要用于手机的各种供电电路 为手机正常工作提供稳定 大小合适的电压 应用较 多的主要有 5 引脚和 6 引脚稳压块 如爱立信 788 T18 三星 600 等较多地使用了这类稳压模块 稳压模块实物如图 1 28 所示 5 引脚和 6 引脚稳压块引脚排列示意图如图 1 2 27 所示 当控制脚 为高电平时 输出脚有稳压输出 一般在稳压模块表面有输出电压标称值 例如 28P 表示输出 电压是 2 8V 图 1 2 27 5 引脚和 6 引脚禾稳压模块引脚排列 三 稳压模块的检测三 稳压模块的检测 稳压模块的检测常用在线测量法 触摸法和观察法 损坏时加电发烫 鼓包 变色等 和替代 法等 1 1 2 2 6 6 集成模块集成模块 集成电路集成电路 集成电路用字母 ICIC 表示 IC 内最容易集成的是 PN 结 也能集成小于 1000 PF 的电容器 但不 能集成电感器和较大的组件 因此 IC 对外要有许多引脚 将那些不能集成的元件连到引脚上 组 成完整的电路 由于 IC 内部结构很复杂 在分析 IC 时 重点是 IC 的主要功能输人 输出 供电及 对外呈现出来的特性等 并把其看成一个功能模块 来分析 IC 的引脚功能外围组件的作用等 由于 IC 有许多引脚 外围组件又多 所以要判断 IC 的好坏比较困难 通常采用在线测量法 触摸法 观察法 损坏或大电流时 加电发烫 鼓包 变色及裂纹等 按压法 观察手机工作情况 从而判断 IC 是否虚焊 元器件置换法和对照法等 手机电路中使用的 IC 多种多样 有射频处理 IC 逻辑 IC 电源模块 锁相环 IC 等 IC 的封 数字手机原理与维修实训指导书数字手机原理与维修实训指导书 7 装形式各异 用得较多的 IC 封装形式有 小外型封装 四方扁平封装和栅格阵列引脚封装等 1 1 小外型封装 小外型封装 小外型封装简称 SOP 封装 其引脚数目在 28 以卜 引脚分布在两边 于机电路中的码片 字库 电子开关 频率合成器 功放等 IC 常采川这种 SOP 封装 如图 1 2 28 所示 a 符号 b 实物 图 1 2 28 2 2 四方扁平封装 四方扁平封装 四方扁平封装运用于高频电路和引脚较多的模块 简称 QFP 封装 四边都有引脚 其引脚数目 一般为 20 以上 如许多中频模块 数据处理器 音频模块 徽处理器 电源模块等都采用 QFP 封装 如图 1 2 29 所示 a 符号 b 实物 图 1 2 29 对于小外型封装和四方扁平封装的 IC 找出其引脚排列顺序的关键是找出第 1 脚 然后按照逆 时针方向 确定其他引脚 确定第 1 脚方法是 IC 表面字体正力向左下脚圆点为 1 脚标志 或者找 到 IC 表面打 的标记处 对应的引脚为第 l 脚 3 3 球形栅格阵列封装 球形栅格阵列封装 球形栅格阵列封装简称 BGA 封装 是一个多层的芯片载体封装 这类封装的引脚在集成电路 的 肚皮 底部 引线是以阵列的形式排列的 其引脚是按行线 列线来区分 所以引脚的数目远 远超过引脚分布在封装外围的封装 利用 BGA 封装 可以省去电路板多达 70 的位置 BGA 封装 充分利用封装的整个底部未与电路板互联 而且用的不是引脚而是焊锡球 因此还缩短了互联的距 离 目前 许多手机 如摩托罗拉 L2000 的电源模块 爱立信 TI8 的字库 诺基亚 8810 的 CPU 等都采用这种封装形式 如图 1 2 30 所示 a BGA 封装 IC 引脚排列示意图 b BGA 封装 IC 引脚标记 c BGA 封装芯片外形 d BGA 封装 IC 实物引脚排列 图 1 2 30 1 1 2 2 7 7 VCOVCO 组件组件 图 1 2 31 在手机电路中 越来越多的 UHFVCO 及 VHFVCO 电路采用一个组件 构成 VCO 电路的器件被封装 在一个屏蔽罩内 简化了电路并方便维修 组成 VCO 电路的元件包含电阻器 电容器 晶体管 变 容二极管等 这样既简化了电路 又减小了外界对 VCO 电路的干扰 VCO 组件实物如图 1 2 31 所示 VCO 组件引脚的识别 接地端的对地电阻为 0 电源端的电压与该机的射频电压很接近 控 制端接有电阻器或电感器 在待机状态下或按 112 启动发射电路时 该端口有脉冲控制信号 余 数字手机原理与维修实训指导书数字手机原理与维修实训指导书 8 下的便是输出端 若有频谱分析仪 则可测试这些端口有无射频信号输出 有射频信号输出的就是输 出端 1 1 2 2 8 8 时钟电路时钟电路 一 基准频率时钟电路一 基准频率时钟电路 在 GSM 手机众多的元器件中 有一个不可缺少的器件 那就是 13MHZ 振荡器及产生 13 MHZ 时 钟的电路 它在手机中用于产生锁相环的基准频率和主时钟信号 它的正常工作为手机系统正常开 机和正常工作提供了必要条件 这个器件所引发的故障在手机故障中占有很大的比例 尤其是摔坏 的手机更易引起该电路的损坏 不同手机采用的 13 MHZ 振荡器及基准频率时钟电路 基本上都因品 牌不同而有所不同 手机手机 1313 MHZMHZ 信号的产生可分为两大类信号的产生可分为两大类 1 采用谐振频率为 13 MHZ 的石英晶体振荡器石英晶体振荡器 如摩托罗拉手机和爱立信手机的基准频率时 钟电路基本上都是由一个晶体振荡器和中频模块内的部分电路一起构成一个振荡电路 该石英晶体 也靠近中频模块 该类型的 13 MHZ 信号通常会经中频模块处理后才将信号送到频率合成电路和逻 辑电路 它们所使用的石英晶体通常如图 1 2 35 所示 图 1 2 35 2 采用 VCO 组件形式 如诺基亚 松下和三星等手机的基准频率时钟电路通常是由一个 VCO 组件构成一个独立的电路 该 13MHZ 信号经缓冲放大后直接送到频率合成电路和逻辑电路 如图 l 2 36 所示 a b c 图 1 2 36 该 VCO 组件有 4 个端口 输出端 电源端 自动频率控制 AFC 端及接地端 判断该 VCO 组 件的端口很容易 接地端对地电阻为 0 用示波器或频率计检测余下的 3 个端口 有 13 MHZ 信号 输出的就是输出端 AFC 端的电压通常为电源端电压的 1 2 左右 图 1 2 37 二 实时时钟晶体二 实时时钟晶体 在手机电路中 实时时钟信号通常由一个 32 768 kHZ 的石英晶体产生 在该石英晶体的表面 大多数都标有 32 768 的字样 如图 1 2 38 b 所示 如果该晶体损坏 会造成手机无时间显示的 故障 实时时钟在电路中的符号用晶体的图形符号加标注来表示 这些标注通常有 32 768 SLEEPCLK 等 当然 该晶体还有其他形状 但比较好辨认 例如也有与 13 MHZ 晶体相同外 形的实时时钟晶体 如图 1 2 38 所示 a b c 数字手机原理与维修实训指导书数字手机原理与维修实训指导书 9 e f 图 1 2 38 诺基亚手机的实时时钟电路通常在电源模块电路中 摩托罗拉 V998 以后的手机电路中的实时时 钟电路通常在电源模块电路中 爱立信手机的实时时钟电路通常在中央处理单元 1 1 2 2 9 9 滤波器滤波器 滤波电路的作用是让指定频段的信号能比较顺利地通过 而对其他频段的信号衰减 滤波器从性能上可以分为低通滤波器低通滤波器 LPF LPF 高通滤波器高通滤波器 HPF HPF 带通滤波器带通滤波器 BPF BPF 带阻滤波器 REF 4 种 LPF 主要用在信号处于低频 或直流成分 并且需要削弱高次谐波或频率较高的干扰和 噪声等场合 HPF 主要用在信号处于高频并且需要削弱低频 或直流成分 的场合 BPF 主要用来突 出有用频段的信号 削弱其余频段的信号或干扰和噪声 BEF 主要用来抑制干扰 例如信号中常含 有不需要的交流频率信号 可针对该频率加 BEF 使之削弱 在手机电路中 4 种滤波电路都用到 例如接收电路需要 HPF 频率合成电路中需要 BPF 电源和信号放大部分需要 LPF 和 BEF 滤波器按其介质来分 有声表面滤波器 晶体滤波器 陶瓷滤波器和表面滤波器 晶体滤波器 陶瓷滤波器和 LCLC 滤波器滤波器等 实物如图 1 40 所示 陶瓷滤波器 晶体滤波器和声表而滤波器容易集成和小型化 频率固定 不需调谐 常 见于手机的射频滤波 中频滤波等 射频滤波 中频滤波等 ICIC 滤波滤波损耗小 但不容易小型化 因此在手机电路中仅作为辅 助滤波器 滤波器按其所起的作用来分 有双工滤波器 射频滤波器 本振滤波器 中频滤波器双工滤波器 射频滤波器 本振滤波器 中频滤波器及低频滤低频滤 波器波器等 图 1 2 39 图 1 2 40 滤波器符号 一 双工滤波器一 双工滤波器 GSM 手机既可用双工滤波器来分离发射与接收信号 又可用天线开关电路来分离发射与接收信 号 用无线开关电路分离发射和接收电路较为复杂 而用双工滤波器则简化了许多 它是一个带通 滤波器 双工滤波器在其表面一般有 TX TX 发射 RX RX 接收 及 ANTANT 天线 字样 双工滤波 器有时也称 收发合成器收发合成器 合路器合路器 等 双工滤波器是介质谐振腔滤波器 在更换这种双工滤波器时应注意焊接技巧 否则 可能将双 工滤波器损坏 二 射频滤波器二 射频滤波器 射频滤波器通常用在手机接收电路的低噪声放大器 天线输入电路及发射机输出电路部分 它 是一个带通滤波器 接收电路射频滤波器只允许接收频段的信号通过 发射射频滤波器只允许发射 频段的信号通过 当然 射频滤波器还有很多 但不管其形状或材料如何 所起的作用大都如此 三 中频滤波器三 中频滤波器 中频滤波器也是带通滤波器 它在手机电路中很重要 对接收机的性能影响很大 损坏会造成 手机无接收 接收差等故障 不同的手机 中频滤波器可能不一样 但通常来说 接收电路的第一 混频器后面的第一中频滤波器体积较大 第二中频滤波器则较小 而第二中频滤波器通常对接收电 路的性能影响更大 在手机电路中 滤波器的引脚是在下面 这种元件称为 SON 封装模块 实际应用中 其主要引 脚是输入 输出和接地端 滤波器是无源器件 所以没有供电端 和石英晶体振荡器一样 滤波器也是易损元件 受震动或受潮都会导致其损坏或损耗增加 可 以用频谱分析仪准确检测滤波器的带宽 Q 值 中心频点等参数 滤波器无法用万用表检验 在实际维修中可简单地用跨接电容器的方法判断其好坏 也可用元 件代换法鉴别 1 1 2 2 1010 功放电路功放电路 功率放大器在发射机的末级 工作频率高达 900 1800 MHZ 因此 功放是超高频宽带放大器 功放由于功耗较大 故较易损坏 应作为检修的重点 早期的手机多使用分立元件的功率放大器 目前 越来越多的手机发射功率放大器使用功率放大器组件或集成电路 如果该手机有双工滤波器 则功率放大器的输出端接在双工滤波器的 TX 端口 功率放大器组件一般有两大类封装形式 一 一 SONSON 封装的功放器件封装的功放器件 SON 封装的功放器件的金属外壳如图 1 2 41 所示 一些双频手机的 SON 封装功率放大器也采用外观与图 1 2 41 所示的功率放大器相似的器件 不 过它多了几个端口 如图 1 2 42 所示 数字手机原理与维修实训指导书数字手机原理与维修实训指导书 10 图 1 2 41 图 1 2 42 对于金属外壳 SON 封装的 12 端口和 16 端口双频功放组件 虽然端口数量增加 但不外乎也是 有两路输入 两路输出和两个电源输入端 另外就是功率控制端 切换控制端和若干接地端等 甚 至有悬空端 不同的手机电路其端口的功能不尽相同 不能一概而论 常见 SON 封装的功放也有如图 l 2 43 所示外形 黑色塑封 16 个端口 它的端口同上所述 二 二 SOPSOP 封装的功放器件封装的功放器件 功率放大器的另一类封装形式是小外型封装 SOP 封装 集成电路 这种功率放大器旁常有微带 线 如图 1 2 44 所示 图 1 2 43 图 1 2 44 功放的电路形式比较简单 但功放的供电及功率控制却很有特点 1 1 2 2 1111 天线开关天线开关 在电路图上 大线通常用字母 ANTANT 表示 手机天线的形状多种多样 常见有两类 一类是外 置式 另类是内置式 随着手机小型化的发展 些手机的天线通过巧妙的设计 变得与传统观念上 的天线大不一样 应该注意的是 手机的天线有其工作频段 GSM 手机的天线工作在 900 MHZ 频段 DCS 手机工作 在 1800 MHZ 频段 而 GSM DCS 双频手机的无线则可工作在两个频段 天线还涉及阻抗匹配等问题 所以手机的天线是不可以随便更换的 天线锈蚀 断裂 接触不良均会引起手机灵敏度下降 发射 功率减弱 正因为手机工作在高频段 所以大线体积可以很小 电路符号 分布符号 天线实物 分布符号 英文名 开关实物 开关实物 图 1 2 46 1 1 2 2 1212 送 受话器 振铃 振子送 受话器 振铃 振子 一 送话器一 送话器 送话器是用来将声音转换为电信号的一种器件 它将话音信号转化为模拟的话音电信号 送话 器又被称为传声器 麦克风 话筒 拾音器传声器 麦克风 话筒 拾音器等 手机中常用驻极体电容话筒 送话器在手机电路中 连接的是发射音频电路 用字母 MICMIC 或 MicrophoneMicrophone 表示 图 1 2 47 是送话器端口的电路符号 英 文名 分布符号 图 1 2 48 是送话器的实物 电路符号 英文名 分布符号 送话器实物 图 1 2 47 图 1 2 48 送话器有正负极之分 在维修时应注意 如极性接反 则送话器不能输出信号 有一种简单的 方法来判断送话器是否损坏 将数字万用表红笔接在送话器的正极 黑表笔放在送话器的负极 如用 指针式万用表则相反 用嘴吹送话器 观察万用表的指示 应可以看到万用表的电阻值速数发生变化 或指针摆动 若无指示 说明送话器已损坏 若有指示 说明送话器是好的 表针指示范围越大 说 明送话器灵敏度越高 在实际中也可以采用直接代换法来判断其好坏 二 受话器二 受话器 受话器是用来在电路中将模拟的话音电信号转化为声音信号 供人们听声的器件 受话器又称 为扬声器 听筒 喇叭等 受话器扬声器 听筒 喇叭等 受话器的种类很多 在手机中多采用动图式扬声器 属于电磁感应式 目前手机中使用越来越多的是高压静电式受话器 它是通过两个靠得很近的导电薄膜间加电信号 在电场力的作用下 导电薄膜发生振动 从而发出声音 受话器在手机电路中连接到接收音频电路 用字母 SPKSPK 或 EAREAR 表示 图 1 2 49 是受话器示意图 图 1 2 50 是受话器实物 数字手机原理与维修实训指导书数字手机原理与维修实训指导书 11 图 1 2 49 图 1 2 50 可以利用万用表的电阻档对受话器进行简单的判断 骼万用表笔断续点触受话器的两触点 受话 器应发出 喀喀 声 三 振铃器三 振铃器 振铃器又称为蜂鸣器 其原理与受话器相同 它的检测方法同受话器 也有手机的扬声器与振 铃器二者用途合一的 单独设置的振铃器实物如图所示 图 1 2 51 手机中的送话器 受话器和振铃器查找是很容易的 它们位于手机的底部和顶部 通常通过弹 簧片或插座与手机印制电路板相连 1 1 2 2 1313 磁控元件磁控元件 磁控开关在手机中常常被用于手机翻盖电路中 通过翻盖的动作 使翻盖上磁铁控制磁控开关 闭合或断开 从而挂断电话或接听电话以及键盘锁定等 常见磁控开关有干簧管和霍尔元件 在实 际维修中 干簧管或霍尔元件出问题 常常导致手机按键失灵 一 干簧管一 干簧管 干簧管是利用磁场信号来控制的一种电路开关器件 干簧管的外壳一般是一根密封的玻璃管 在玻璃管中装有两个铁质的弹性簧片电极 玻璃管中充有某种惰性气体 依照干簧管内簧片平时的状态 干簧管分为常开式与常闭式两类 常开式干簧管在平时处于关 断状态 有外磁场时才接通 常闭式干簧管在平时处于闭合状态 有外磁场时才断开 在实际运用 中 通常使用磁铁来控制这两根金属片的接通与断开 又称其为磁控管 如摩托罗拉 V998 V8088 等前板上都有干簧管 其图形符号及实物图分别如图 1 53 图 1 54 所示 图 1 2 52 图 1 2 53 二 霍尔元件二 霍尔元件 由于干簧管的隔离罩易破碎 近年来采用霍尔元件 其控制作用等同于干簧管 但比干簧管的 开关速度快 因此在诸多品牌手机中得到广泛的应用 霍尔元件是一种电子元件 外形与二极管相 似 如图 1 55 a 所示 其中 VCC 为电源 GND 为地 OUT 为输出 其内部由霍尔元件 放大器 施密特电路和集电极开路 OC 门组成 它与干簧管一样 等同一个受控开关 如图 l 55 b 所 a 霍尔元件 b 等效控制图 图 1 2 54 1 1 2 2 1414 接插件接插件 a 键盘内连座 b 显示接口插件 图 1 2 55 接插件实物 接插件又称连接器或插头座 在手机中 接插件口可以提供便的插拔式电气连接 为组装 调 试 维修提供方便 例如 手机的按键板 显示屏与主板的连接座 手机底部连接座与外部设备的 连接均由接插件来实现 手机的按键板与主板的接插件大多采用图 l 2 55 a 所示凸凹插槽式内连 座 显示屏接口采用图 l 2 55 所示插件连接 在实际维修中 接插件容易出现变形问题 一旦变形 会造成接触不良 在使用时 注意不能让接 插件受热变形或受力损坏 1 1 2 2 1515 键盘键盘 手机中的键盘电路 除触摸屏外 一般是 4 X 5 矩阵动态扫描方式 如图 l 2 56 所示 其 中行线 ROW 通过电阻分