移动电话机原理与维修第2章电子教案

1、第二章 移动电话机基本电路21 移动电话机简要工作流程22 基本单元电路23 频率合成器24 移动电话机中的控制电路25 供电电路返回首页2.1 移动电话机简要工作流程移动电话机作为一种无线电通信工具，其作用是将话音信号和相关数据信号进行编码，然后通过无线方式进行传输。GSM移动电话机开机初始工作流程图2.1。 接续通话过程 。2.1.1 GSM移动电话机工作流程 图2.1 GSM移动电话机初始工作流程 开 机自检检查SIM卡SEE SUPPLIER（联系供应商）PHONE FAILED（移动电话机故障）CONNECT SERVICER（联系供应商）接收不到信息接收到信号是否成功向GSM网注册

2、是否成功显示网络号、场强搜索扫描专用控制信道NO CARD（无卡，需插入卡）CHECK SIM CARD（检查卡）进入待机状态不正常正常正常不正常否成功否成功2.1.2 GSM移动电话机电路结构移动电话机与SIM卡共同构成移动通信系统的终端设备。移动电话机从电路结构上，都可简单分为射频部分、逻辑音频部分、接口部分和电源部分。组成结构框图2.2。各部分电路的介绍。 图2.2 GSM移动电话机简单组成 返回首页2.2 基本单元电路 移动电话机作为一个复杂的电子设备，是由 一些基本电路或单元电路组成的。单元电路常常由以三极管等为核心的分立元件组成或由集成电路来实现。由于电路的工作频率、状态不同，具体

3、采用的器件也就不同。通常数字逻辑电路、基带信号处理电路、中频处理电路等都可采用集成电路。射频处理电路部分多采用分立元件电路。.1 放大器 基本放大电路。晶体管放大器组成图2.3。三种电路的构成图2.4。 射频功率放大器功能。射频功率放大器特点。.2 滤波器 滤波器的主要作用。图25 滤波器电路符号 滤波器的识别 滤波器的检测。 图25 滤波器电路符号 .3 混频器 混频器包括非线性器件和滤波器两个部分 。混频器电路模型图.6 。晶体管混频器基本电路形式图.7 。移动电话机混频器的作用是，将移动电话机天线接收下来的射频信号与移动电话机的本振信号混频得到频率较低的中频信号。在移动电话机中，有的机型

4、的二次升频发射电路采用和频混频。.4 电子开关电路 电子开关的电路模型如图. 8 。以三极管为例，集电极C、发射极E之间相当于跨接的开关，基极B为控制端，利用管子的饱和与截止的特性来实现“通”与“断”。场效应管则以源极S、漏极D为开关，栅极G为控制端。摩托罗拉系列移动电话机经常采用8个引脚的集成块作为电子开关，又称模拟开关，如图. 9。12 34图. 9 集成电子开关12 34.5 振荡器 振荡器特点是在没有输入信号的情况下仍能产生输出。英文缩写OSC。用作本机振荡电路和晶体振荡器电路。振荡条件：振幅条件和相位条件。反馈式振荡器组成框图.10 在移动电话机的射频部分，如载波振荡、一本振等电路中

5、，一般采用三点式振荡器。 移动电话机能自动搜索信道，办法是在振荡频率形成网络中加入变容二极管。返回首页.3 频率合成器频率合成器是移动电话机中一个非常重要的基本电路。它的基本功能是产生精度非常高的频率频率合成，是指一种产生各种频率和选取所需频率的技术。移动通信中要求收发信机的工作频点数量多、频率可变，能在很宽的频率范围内精细调节，而且频率稳定度很高，频率合成器能满足这些要求。2.3.1 频率合成器的作用 作用1：为收信机提供一本振信号。作用2：为发信机提供载波信号。有些机型还要用频率合成器产生二本振和副载波。 移动电话机对频率合成器的要求是：第一、能自动搜索信道，结合单片机技术可以实施信道扫描

6、和自动选频，提高了移动电话机在组网技术中的功能；第二，能锁定信道。 2.3.2 锁相环的基本模型锁相环PLL由鉴相PD、环路滤波器LPF、压控振荡VCO、可变分频器等组成一个闭环的自动频率控制系统锁相环的基本模型如图2.11。基准频率fA鉴相器(PD)环路滤波器（LPF）压控振荡器（VCO）)）控制电压本机信号fB/N图2.11 锁相环PLL的基本模型可变分频器来自CPU的编程数据误差电压输出fB.33 锁相环基本原理 频率的自动锁定过程。 频率的自动搜索过程。西门子C2588型移动电话机的频率合成器图2.12 。 返回首页24 移动电话机中的控制电路 在移动电话机中，以中央处理器CPU为核心

7、的控制电路称为逻辑电路，基本组成图213。 图213 逻辑控制电路简单组成 中央处理器CPU键盘存储器电源译码驱动显示收信机发射机频率合成器音频处理电路控制输出检测输入主时钟多路输出2.4.1 中央处理器CPU CPU功能非常强大，有10项控制功能。CPU是移动电话机的控制核心，一般为一个专用单片计算机，内有控制器、计数器、程序存储器、定时器、运算器等。CPU在运行中，是一步一步执行命令的。CPU必须有主时钟，它提供CPU工作的节拍脉冲。如果没有时钟信号，CPU就无法工作。移动电话机中的其它电路的时钟脉冲必须与CPU同步，即各电路协调一致地工作，称为统一时钟。由由GSM网络运营商写入的SIM卡

8、所属网络与用户有关的、被存储在用户这一方的网络参数和用户数据 。由用户自己存入的数据。 用户在使用SIM卡过程中自动存入及更新的网络接续和用户信息。 SIM卡外形 图2.4.2 键盘 CPU与键盘之间有若干纵横交错的线，也称行线与列线。在行列线上跨接按键，一般采用43的键盘矩阵，可以跨接12个按键，行线是键出，列线为键入。按键是用导电橡胶做的，按一下瞬时接通一次，松开后按键随即弹出，这时就键入了一个命令，也就是一个编码。该编码能引起什么动作呢？实际上，按键产生的是地址码，可以打开CPU中的程序存储器，调出厂商事先写入程序存储单元中的数据码，也就是操作功能，经译码后加到执行电路，产生相应的动作。

9、243 存储器 移动电话机的软件主要在存储器中装载和运行。CPU需要从存储器中读取运行程序和调用数据，即调用软件。移动电话机中最常用到的存储器是RAM、EPROM和EEPROM。暂存RAM码片EEPROM 字库EPROM有部分移动电话机将程序存储器集成为1片集成块，或与CPU集成为1片集成块。244 几个关键控制信号开机维持信号。复位信号 。时钟信号 。功放电路控制信号。返回首页25 供电电路 移动电话机电路由射频电路、逻辑音频部分、接口部分等构成，供电电路必须按照各部分电路的要求，给各部分电路提供正常的、工作所需要的、不同的电压和电流。整机电源是向移动电话机提供能量的电路。而被供电的电路则称

10、为电源的负载。电源电路非常重要，也是故障率较高的电路。移动电话机的电源包括电源IC、升压电路、充电器等电路。251 电源IC 移动电话机采用电池供电，电池电压是移动电话机供电的总输入端，通常称为B+或BATT。B+是一个不稳定电压，需将它转化为稳定的、多路（组）不同的电压，为整机各个电路（负载）供电。大多数移动电话机的电源采用集成电路实现，称为电源IC。电源IC模型图216移动电话机电源是受控的，控制信号比较多，如开关机控制、开机维持控制。有的电源IC还能检测电池电量，在欠压的情况下自动关机。 时钟信号、功放电路控制信号。 图216 电源IC模型电源ICB+开机关机请求电池电量检测开机维持(看门狗)复位RESET多路稳压输出252 升压电路和负压发生器 升压电路属于DC-DC变换器（即直流-直流变换）。负压也是由