《现代手机原理与维修》第5章 GSM手机维修实训

第5章GSM手机维修实训5.1诺基亚8310型手机工作原理5.2诺基亚8310型手机故障分析与维修5.3故障检修操作实例

5.1诺基亚8310型手机工作原理

5.1.1射频电路概述

诺基亚8310手机的射频电路主要由接收、发射两大部分电路组成，主要作用是将射频信号与逻辑电路处理的基带信号之间进行转换，并对所处理的信号进行收发工作。

诺基亚8310的射频部分在主PCB板的B面，与以前诺基亚3310、8210等手机一样，它还是采用HAGAR处理器N600来处理频率合成和收发信号的。

1．频率合成

频率合成部分的参考频率是26MHz时钟信号，它由VCTCXOG660产生，在N600内缓冲放大后，一路送SHF锁相环电路，另一路在HAGAR内的1/2分频后输出13MHz信号送往逻辑部分。为保证逻辑电路产生的时序信号和频率合成器产生的本振信号频率不会同基站偏移，经逻辑电路计算后产生的AFC信号由UEM处理器D200进行D/A转换后输出，经RC环路滤波器滤波后送到VCTCXOG600的1脚控制端，以校正26MHz时钟。收信下变频和发信上变频的本振信号都是由SHFVCOG650产生的，它的频率合成控制器集成在HAGAR处理器N600内。SHFVCOG650产生的本振信号，在N600内经1/M分频后，同26MHz参考时钟的1/R分频信号进行鉴相，以产生相位差电压，经电荷泵激励输出，由RC网络组成低通环路滤波器滤除噪声信号后送到SHFVCOG650的1脚控制端。SHFVCO产生的振荡信号频率范围为3420～3840MHz。频率合成器的分频比率由UPP处理器D400通过串行总线来的控制指令决定。诺基亚8310频率合成电路框图如图5.1所示。图5.1诺基亚8310手机频率合成电路框图

2．接收信号处理

诺基亚8310的GSM900和DCS1800接收通道的前置低噪声放大器(LNA)都是由外部分立元件组成的。从天线开关Z500的6脚输出的925～960MHzEGSM接收信号，先送到第一双通道滤波器Z520滤波，经V500放大后，再由GSM第二滤波器Z501再次滤波并转换为差模信号送往HAGAR(中频处理器)。同样，从Z500的4脚输出的1805～1880MHzDCS接收信号，由Z520进行第一次滤波，V550放大后，经DCS第二滤波器Z551再次滤波并转换为差模信号送往HAGAR处理器。天线开关Z500、GSMLNA电路和DCSLNA电路的工作电压的控制信号都是由HAGAR处理器N600产生的。诺基亚8310手机接收部分电路框图如图5.2所示。图5.2诺基亚8310手机接收部分电路框图在HAGAR处理器内，接收信号的下变频采用直接变换技术。EGSM混频器的本振频率为SHFVCO本振信号频率的1/4，PCN混频器的本振频率为SHFVCO信号频率的1/2，在下变频解调出I/Q信号所需的本振的相位由本振分频器完成。由于分频后的本振信号和接收信号频率一致，混频产生直接产生零中频基带I/Q信号。解调下来的I和Q信号，分别在HAGAR处理器N600内进行差模/单模、基带滤波、ACC放大、直流补偿等处理后，从G6脚和G5脚输出I、Q信号到逻辑部分。

3．发射信号处理

诺基亚8310手机发射部分电路框图如图5.3所示。图5.3诺基亚8310手机发射部分电路框图四路来自UEM处理器D200发信I/Q信号，经RC滤波后从HAGAR处理器的H3、J3、G3、H4脚输入，送到发信调制器直接上变频为发信射频信号。GSM调制的本振信号是SHFVCO信号的l/4分频，将其上变频为880～915MHz的发信信号，由N600输出后，经Z700滤波并转换为单模信号，送信给功率放大器700。PCN调制器的本振信号是SHFVCO信号的1/2分频，将发信I/Q信号调制为1710～1785MHz的发信信号，从HAGAR处理器N600输出到由T700等组成的滤波网络滤波，并转换为单模信号，送往N700。

N700是一个双频段功率放大器，它将GSM或DCS发信信号进行功率放大后，送往定向耦合器L750，然后送往无线发射出去。

L750抽出一定比例的发射取样信号，经二极管整流，一些阻容元件滤波后送入HAGAR内的错误放大器，与TXC信号进行比较，产生的校正信号送到功率放大器的增益控制端。5.1.2射频部分具体电路分析

1．频率合成电路

1)基准时钟电路

诺基亚8310手机基准主时钟电路如图5.4所示。图5.4诺基亚8310手机基准主时钟电路图由26MHz温补压控振荡器VCTCXOG660产生的26MHz时钟信号，从HAGAR处理器N600的H1脚输入，在其内部分成两路：一路作为基准参考频率送到本振频率合成电路；另一路在N600内经过2分频，产生13MHz的时钟信号，此信号从N600的E4脚输出RFCLK_I信号经过C420、R420送往UUP处理器D400的M5脚。G660的工作电压由VR3电压提供。

AFC电压用来控制G660产生的时钟信号频率能与基站锁住。该电压是由UEM处理器D200内部一个11比特DAC转换器产生的，由D200的D13脚输出后，经过R661、C611组成的环路滤波器滤除噪声信号后送往G660的1脚VCON端。

2) SHF本振电路

诺基亚8310型手机没有接收中频，也没有发射中频，而且其GSM900和DCS1800频段的接收、发射本振信号都是由SHFVCOG650提供的。

SHFVCOG650的供电由VR7电压提供。G650产生的频率范围为3420～3840MHz的SHF本振信号从5脚输出，经过T650单模/差模转换后，从J5、J4脚输入到HAGAR处理器N600内部。在N600内，SHF本振信号被送入一个可编程分频器，分频后送往相位检测器，和频率为400kHz的参考时钟信号鉴相，产生的相位差信号再送往电荷泵电路。400kHz的参考时钟信号是由G660产生的26MHz时钟信号编程分频产生的。

电荷泵电路的工作电压由4.7V的VRIA电压提供，从N600的F3脚输入。由电荷泵电路激励驱动后相位差电压，从N600的H2脚输出，经过由C654、C653、C652、R651、C652组成的低通环路滤波器滤波后，送往G650的1脚CON端，以控制其所产生的频率。

UUP处理器D400通过与中频模块的串行通信线RFBUSCLK、RFBUSDAT、RFBUSEN1控制本振频率合成电路按信令的要求对本振信号进行可编程分频。

2．接收电路

1)天线开关电路

天线开关Z500有三种工作状态，当Z500的10脚和8脚CONT1与CONT2端为低电平时，为接收状态；当Z500的10脚CONT1端为高电平，12脚ANT端和16脚“导通”时，为GSM发射状态；当ZS00的8脚CONT2端为高电平，12脚ANT端和2脚“导通”时，为DCS发射状态。在收信时隙，HAGAR处理器N600的D4、D3脚输出的VANT_1和VANL_2信号为低电平，由天线接收下来的高频信号从天线开关Z500的12脚输入，在Z500内部选通滤波后，从6脚输出GSM900频段接收信号，送往高频第一双通道声表面波滤波器Z520的GSM通道输入端，滤波选频后输出频率范围为925～960MHz的EGSM_RX接收信号。而DCS1800频段接收信号则从Z500的4脚输出，也送往Z520的DCS通道输入端，滤波后输出1805～1880MHz的DCS_RX信号。在发信时隙，当系统工作在GSM频段，HAGAR处理器N600从D4脚输出高电平VAN_1信号，来自双工耦合器L750的GSM_PA信号从Z500的16脚输入，12脚输出送往天线发射出去；当系统工作在DCS频段，N600从D3脚输出高电平VANT_2信号，从L750来的DCS_PA信号从Z500的2脚输入，12脚输出送往天线。

诺基亚8310手机接收部分方框图如图5.5所示。图5.5诺基亚8310手机接收部分方框图

2) GSM低噪声前置放大电路

V550是一片只有4个引脚的高频低噪声放大IC，它的1脚是高频信号输入端，2脚是偏置电路和LNA放大器的接地端，3脚是LNA放大器工作电压输入端和放大信号输出端，4脚是偏置电压输入端，当该脚为高电平时，LAN放大器才处于工作状态。当系统工作在GSM频段收信时隙，HAGAR处理器N600的D2脚输出LNAB_G电压，经过R501降压，C503、C504滤波后送往V500的3脚；N600还从B2脚输出LNA_G高电平脉冲信号，经R502后送往V550的4脚，使其置于放入状态。从Z520来的925～960MHz的EGSM_RX接收信号，经耦合电容C501耦合后送往V500的1脚输入端，放大后从3脚输出经C502耦合到GSM第二声表面波滤波器Z501再次滤波，并由单模/差模转换后输出G_RXP和G_RXM信号送往N500。L500是LNA放大器的负载电感。

3) DCS低噪声前置放大电路

V500内部带有一个偏置电压产生电路和一个低噪声放大器，它的供电电压从1脚VCC端输入，4脚是偏置电压产生电路使能端，当该脚为高电平时，V500内偏置电压产生电路为低噪声放大器产生一偏置信号。6脚是高频信号输入端，3脚是高频放大信号输出端。

当系统工作在DCS频段收信时隙时，HAGAR处理器N600的C3脚输出LNAB_P电压，经过R551降压，E553、C554滤波为V550供电，从C4脚输出LNA_P高电平使能信号，经R558后送往V550的4脚CS端。1805～1880MHz的DCS_RX接收信号经C551耦合，从V550的6脚输入，放大后从3脚输出，由C552耦合到DCS第二声表面波滤波器Z551再次滤波，并由单模/差模转换后输出D_RXP和D_RXM信号送往N500。L550是V550内部高频LNA放大器的负载电感。

3．收信解调电路

诺基亚8310手机收信解调电路如图5.6所示。图5.6诺基亚8310手机收信解调电路图当手机工作在GSM900频段时，频率为925～960MHz的G_RXP和G_RXM接收信号，从C9、B9脚送进HAGAR处理器N600内。此信号在N600内再次放大后，送往GSM混频器。同时，由SHFVCOG650产生3700～3840MHz的本振信号，被送入112分频器分频，经N600内部的收信GSM/DCS本振信号选择开关后，再送进一个1/2分频器，移相后在GSM混频器内和接收信号混频，直接解调产生差模收信I、Q基带信号。当手机工作在DCS1800频段时，1805～1880MHz的D_RXP和D_RXM接收信号，从A8、 A9脚送进HAGAR处理器N600内，放大后送往DCS混频器。SHFVCOG650产生3610～3760MHz的本振信号，经N600内部的收信GSM/DCS本振信号选择开关后，送进一个1/2分频器，分频及移相后在DCS混频器内和接收信号混频，直接解调产生差模收信I、Q基带信号。由GSM混频器或DCS混频器直接变换产生的收信I、Q信号，在N600内先送入I和Q信号转换电路，将差模信号转换为单模信号，再送往BIQUAD电路滤除噪声信号。其中C607内部的四个电容分别是I/Q信号的转换电路和BIQUAD电路外接电容。

经过上面两级滤滤的I、Q信号，被送入AGC放大器进行增益可调放大。该增益放大器的增益控制范围为40dB，R600、C620、C621、C622、C623分别是I、Q信号AGC外部RC滤波网络。AGC控制信号是由UUP处理器D400通过射频串行总线送来的。最后，I和Q信号从N600的H8、F5脚输出，以C609、C610隔离耦合送由N600的G9、G8脚输入到DNC2电路，使它们的直流电平等于VREFRF02(1.35V)，并从G6、G5脚输出RXINP和RXQNP信号送往基带电路UEM处理器D200内部的ADC转换电路。

4．发射电路

诺基亚8310手机发射电路方框图如图5.7所示。图5.7诺基亚8310手机发射电路方框图

1)发射上变频调制电路

发射调制电路如图5.8所示。在发射TDMA时隙，由UEM处理器D200的E11、D14、E12、E14脚送来的TXIOUTP、TXIOUTN、TXQOUTN、TXQOUTP基带信号，经过R607、R710、C616和R608、R711、R617滤波后，从HAGAR处理器N600的H3、J3、G3、H4脚输入，在N600内经过放大处理后，送往发射上变频调制器。图5.8诺基亚8310手机发射调制电路如果手机工作在GSM900频段，SHFVCOG650产生3520～3660MHz的本振信号，在N600被送入1/2分频器分频，经N600内部的发信GSM/DCS本报信号选择开关后，再送进一个1/2分频器，最后送到GSM上变频调制器，将TXI、TXQ信号直接上变频调制为880～915MHz的GSM频段发射信号，从N600的A1、B1脚送出，送往GSM发射声表面波滤波器Z700进行滤波，经差模/单模转换后输出GSM_TX信号。VR2电压通过L700、L701和R700送往N600内部GSM调制器集电极。当手机工作在DCS1800频段时，SHFVCOG650产生3420～3570MHz的本振信号，经N600内部的发信GSM/DCS本振信号选择开关后，送进一个1/2分频器，然后送往DCS发射上变频调制器，直接将TXI、TXQ信号调制为1710～1785MHz的发射信号，从N600的A2、A3脚送出，经过由C700、L702、T700组成的滤波电路选频，再由T700进行差模/单模转换，R705衰减后输出DCS_TX信号。VR2电压通过L702、R701送往N600内部DCS调制器集电极。

2)功率放大电路

功率放大电路如图5.9所示。N700是一个双频段功率放大器，一个用于EGSM发射信号功率放大，另一个用于DCS发射信号功率放大。每个通道的功率放大器又有两级，前级缓冲放大部分工作电压由HAGAR处理器N600内部的控制电路输出提供，后级功率放大器工作电压由电池电压VBATTRR，经过由C708、C727、L703、C709、C728组成的π型滤波电路滤波后提供。只有当N600来的功率等级控制信号不为低电平时，N700才处于放大状态。图5.9诺基亚8310手机功率放大电路在系统工作于GSM频段发信时隙时，从N600的A6脚输出TXBUF_G电压，送往N700的26脚VTXB_GSM端，为GSM缓冲放大器供电，同时，从N600的A5脚也输出VPAC_G功率等级控制信号，使N700内部的GSM功率放大器处于放大状态。GSM_TX信号从N700的4脚输入，经缓冲放大、可调增益功率放大后，从N700的21脚输出，送往定向耦合器L750的1脚，再从7脚输出GSM_PA发射信号。在系统工作于GSM频段发信时隙时，从N600的A6脚输出TXBUF_G电压，送往N700的26脚VTXB_GSM端，为GSM缓冲放大器供电，同时，从N600的A5脚也输出VPAC_G功率等级控制信号，使N700内部的GSM功率放大器处于放大状态。GSM_TX信号从N700的4脚输入，经缓冲放大、可调增益功率放大后，从N700的21脚输出，送往定向耦合器L750的1脚，再从7脚输出GSM_PA发射信号。

3)功率等级控制电路

走向耦合器L750反馈来的一定比率的发射信号，经肖特基二极管V750整流，再由R754、C754、R753组成的滤波电路滤波，产生带有直流成分的功率取样信号，从HAGAR处理器N600的B3脚输入。在N600内，从EMC处理器D200送来的基准功率等级信号TXC，在错误放大器中进行比较，以产生所需的功率等级控制信号。在TXP信号为高电平时，如果系统工作在GSM频率，从N600的A5脚送出发射功率等级控制信号VPAC_G到功率放大器N700的18脚；工作在DCS频率，从N600的C5脚送出发射功率等级控制信号VPAC_P到功率放大器N700的17脚。

N600的C7脚输出VB_DET电压，经fR753送到V750的正极，为功率取样整流电路提供偏置信号。

R715、R752、R756、R757、C751、C752等组成负反馈网络，用来决定错误比较器的放大系数。

5.1.3逻辑部分电路概述

逻辑部分电路位于主PCB板的A面，主要由UPP(通用电话处理器)处理器D400和UEM(通用电源管理器)处理器D200组成。UPP处理器内部的MCU和EMC通过CBUS总线进行通信，UPP内部的DSP则是通过DBUS总线和EMC通信。

1．通话电路处理器(UPP)

UPPD400是基带的数字ASIC电路，它带有8M位内部RAM、16/32位RISC(精简指令)MCU内核、LEAD316位DSP内核、用于存储MCU引导代码的ROM和所有控制逻辑。UPP内核电压可以低到1.0V、1.3V和1.5V。图5.10是诺基亚8310手机逻辑部分框图。

UPP的主要功能如下：

系统逻辑和MCU/DCS之间的接口，SIM卡、键盘、LCD、UEM(UIF)接口，IrDASIR、IrDAFIR和LPRF的附件接口，软件可编程射频接口，HAGAR射频IC可编程串行接口和测试接口。图5.10诺基亚8310手机逻辑部分框图用于系统定时控制的时钟、计时、睡眠和中断块，MCU控制USART、MBUSUSART和常规I/O通信，GSM编码器，GPRS支持。

2．通话电源管理器(UEM)

UEMD200包含电源供电电路、充电电路、音频处理和射频控制等硬件。它是一个双电压ASIC电路，基带数字处理部分使用的供电电压为1.8V，模拟部分使用2.75V作电压，也使用VBAT电压为一些电路直接供电。

UEM的主要功能如下：

带有6个用于逻辑部分的线性LDO稳压器和7个射频稳压器，还有4个电流源用于偏置电路或内部使用。带有充电控制器。

产生32.768kHz时钟为系统提供实时时钟和睡眠时钟。

支持1.8V和3V的SIM卡接口电平变换。

用于和射频之间的接收和发射I/Q信号的A/D和D/A变换接口。

根据UPPDSP的控制信息，为射频部分提供AFC、TXC等模拟量控制信号。

解码和产生键盘音、DTMF及其他音调。

产生振铃和外部振动PWM控制信号输出。

支持内部和外部话筒输入及听筒输出，还包含第三个用于FM收音机的话筒输入。5.1.4逻辑部分电路具体分析

1．电源电路

1)开机模式

诺基亚8310有六种不同的工作模式，分别是无供电模式、后备模式、假运行模式、运行模式、睡眠模式和充电模式。

诺基亚8310可以由以下四种方式进入上电开机，然后进入到假运行模式、运行模式或充电模式。

按下电源键S300，使UEM处理器D200的P7脚PWRONX信号通过R301对地短路，变为低电平；

接上充电器后，UEM处理器D200的H9、H8、L6脚输入充电电压VCHAR；

装上电池后，X101输出电池电压；

利用RTC闹钟，RTC电路被设置产生一个闹钟信号。

系统接收到上述之一的信号后，UEM处理器D200进行20ms的延时计时后，进入复位模式，并启动watchdog。如果电池电压高于Vcoff+(3.1V)，开始200ms的延时。延时结束后，VFLASH1稳压器输出VFLASH1电压。延时结束后，D200内部VFLASH1稳压器输出VFLASH1电压。500μs后，UEM处理器D200输出VR3、VANA、VIO和VCORE电压，最后，D200的C10脚PURX(上电复位)信号保持20ms的低电平，PURX复位信号被送往UPP处理器D400的K2脚，使D400内部的MCU和DSP产生复位。在复位期间，UEM处理器D200强制打开VCTCXO稳压器，不去理睬输入到UEM的睡眠控制输入信号状态。在上电期间，UUP处理器D400输出FLSRST到FLASHD450，使它在上电期间复位。UEM处理器D200打开所有的逻辑供电稳压器，除了SIM和VFLASH2外，因为这两个电压受D200控制。在UEM处理器D200复位状态，UEM运行内部的watchdog，并选择最长的watchdog时间。为了给MCU同样的watchdog响应时间，UEMwatchdog在PURX信号上升沿由内部确认。如果watchdog终止，UEM返回关机状态。

2)电池供电电路

诺基亚8310手机电池供电电路如图5.11所示。图5.11诺基亚8310手机电池供电电路图从电池连接座X101的1脚输出的VBATT电压，一路输出VBATTRF电压，送射频部分为功率放大器N700供电，另一路输出VBAT，经各路分流滤波后为UEM处理器D200供电。

3)基带稳压供电电路

UEM处理器D200产生五路电路，如图5.11所示，为逻辑部分各电路提供工作电压。这些电压的产生受UEM内部的ASIC控制。

4)射频稳压供电电路

UEM处理器D200产生七路电压为射频电路的频率合成电路、接收电路和发射电路供电，还产生两路参考电压用来产生LAN偏置电压，以及为I、Q信号提供直流分量电平。这些电压还有一个主要的作用是用来使能或关闭射频电路。

2．逻辑系统电路

1)存储器

UPP处理器D400内部的MCU带有2KB的ROM，主要用来存储MCU的引导代码。如电脑中的CPU一样，为了加快MCU的运行速度，MCU还集成了字节高速缓存器，如同MCU存储器接口的一部分。

UPP集成了8M位(51216bit)PDRAM用于存储程序，RAM为字节可设定地址，可以如同数据存储器一样使用。RAM主要用于MCU，但如果UPP内部的DCP需要也可以对它进行访问。

MCU的程序代码存储在外部FLASH存储器D450中。FLASH存储器大小为64M位(4096×16bit)，诺基亚8310对外部FLASH存储器读写操作使用分段模式。D450采用多工地址/数据总线，即0～15位地址线又用作数据线。

D450的主要引脚说明如下：

A16～A21，地址输入端，A22接空脚备用，由MEMAD(24∶16)总线控制。

A/DQ0～A/DQ15，多工地址/数据输入/输出端，由MEMADDAO(15∶0)总线控制。

CLK，时钟输入端，在第一个CLK上升沿以及ADV为低电平时，锁存地址输入并激活分段操作模式。在输出初始字后，后继的CLK上升沿对地址增量计数。

AVD，地址有效端，在异步模式，低电平时输入地址，因为A/DQO～A/DQ15为地址和数据复用；分段模式参见上面CLK说明。

CE，片选输入端。

RP，硬件复位输入，低电平时复位设备并返回读列阵数据。

OE，输出允许。

WE，读允许输入。

WP，硬件写保护输入。

RDY，就绪输出，用来指示分段读状态，高电平时数据有效。

PS，省电输出/输入。

D450的工作电压由VIO提供，从A5、B1、D8脚输入。

2)实时时钟电路

诺基亚8310手机实时时钟电路由D200部分电路和B200组成，如图5.12所示。图5.12诺基亚8310手机实时时钟电路

UEM处理器D200内部的实时时钟振荡器和外接的32.768kHz晶振B200组成振荡回路，产生32.768kHz时钟信号，经D200内部缓冲放大后由D200的D9脚输出SLEEPELK时钟信号，送往UPP处理器D400的H3脚。

进入睡眠模式后，UUPD400内部的MCU和DSP进入备用模式，D400的L1脚变为低电平，UEMD200的B11脚检测到SLEEPX信号为低电平时进入睡眠模式，VCORE、VIO和VFLASHI稳压器进入静态电流模式，并关掉所有的射频稳压器。当UEM检测到SLEEPX为高电平时，退出睡眠模式并激活所有功能。在睡眠模式时，VCTCXO被关闭，逻辑系统使用32.768kHz睡眠时钟。

3)充电电路

插入充电器后，充电电压VCHAR通过F11、L11送往UEM处理器D200的M9、P9、L6脚，使手机进入充电模式。

UEM内部集成了充电控制电路，它受UPP处理器D400运行充电软件控制。充电电流从D200的N10、P10、L9脚输出，经电流检查电阻R200送往电池正端VBAT。R220是一个0.22Ω的电阻，在充电电流流过R220时，就会在它的两端产生一个电压差，UEM内部的充电控制电路通过检测M9、P9、L6脚同M10脚之间的电位，以计算出充电电流的大小。在充电期间，D200还检测它的C2脚BSi信号和D3脚BTEMP信号。当电池电压VBAT达到4.2V时，UEM关闭充电电路。

3．逻辑接口电路

1) SIM卡电路

SIM卡电路由UPP处理器D400、UEM处理器D200和SIM卡连接座X386组成。诺基亚8310支持3V或1.8V的SIM卡，但不支持5VSIM卡，其实物图如图5.13所示。图5.13诺基亚8310手机SIM卡实物图

SIM卡接口电路集成在UEM处理器内，该SIM卡接口包括(SIM)上电/下电、端口选通、卡检测、数据接收、ATR计数器、寄存器和电平变换逻辑等电路。诺基亚8310手机SIM卡电路框图如图5.14所示。图5.14诺基亚8310手机SIM卡电路框图

2)收送话电路

诺基亚8310基带电路支持内部和外部之间的话筒输入和听筒输出，UEM处理器D200还包含第三个用于FM收音机的话筒输入。UEM处理器根据UPP处理器D400来的控制信息，选择输入和输出信号源。内部话筒的极点安装在底部连接器X100的10脚、11脚，它是一个全指向性麦克风。送话信号经过L105、R157、C151送话D200的J2脚MIC1P端、J1脚MIC1N端。内部话筒的偏置电压由D200的H1脚MICB1端输出，通过R152隔离送往MICP端，为它提供大约2.1V的偏置电压。C168、C166是MICB1电压旁路电容。MICN端直接接MICB1电压，等效于交流对地短路。话筒的两端并联一个电容C105，用来旁路高频干扰信号。内部听筒B302是一个低阻听筒，因此它是用电流驱动的而非电压驱动。内部听筒驱动信号从D200的H2脚EARP端和M1脚EARN端输出/输入，经过电阻R146、高频扼流电感L151后驱动听筒B302。

外部话筒通过底部连接器X100的耳机插座和主PCB连接。外部话筒正极信号从X100的5脚输出，通过高频扼流电感L106、耦合电容C155、R156后送到D200的J3脚MIC2P端；负极信号通过L107、C155、R156送到D200的J4脚MIC2N端。外部话筒的偏置电压由D22的H3脚MICB2端输出，经隔离电阻R166送往外部话筒正极XMICP端，负极则通过R157对地下拉为低电平。外部听筒驱动信号从D200的L1脚HF端和L2脚HFCM端输出，经过电阻R165、高频扼流电感L104送往底部连接器X100耳机座3、4脚，驱动外部听筒。外部耳机的听筒线还兼作FM收音机的天线。

FM收音机来的接收音频信号，从D22的K2脚MIC3P端和K1脚MIC3N端输入，经UEM内部音频放大后，从外部听筒端输出。

3)振铃和振动电路

振铃用于发出闹钟音调和来电呼叫提示，以及为用户产生键盘音和警告音调。振铃驱动电路已集成在UEM处理器D200内。由D200内部产生的脉冲宽度调制(PWM)信号，从G2脚输出，直接用来驱动振铃器B301，如图5.15所示。

同样，振动器驱动电路已集成在UEM处理器D200内部。如果用户选择振动提示，由D200产生的振动驱动信号从G3脚输出，送往附件连接器X100的8脚，再驱动振动器B302振动。

振铃器B301和附件连接器的8、9脚所接的振动器，它们的驱动电流都是由VBATT提供的。图5.15诺基亚8310手机振铃电路图和实物图

4) LCD和键盘背光灯驱动电路

LCD和键盘背光灯驱动电路由列阵三极管V300、V301和二极管V329组成两个恒流源电路，分别用来驱动键盘背光灯和LCD背光灯发光二极管。电路如图5.16所示。图5.16诺基亚8310手机LCD和键盘背光灯驱动电路当来自D200的K3脚KLIGHT信号为高电平时，V300和V301截止，无电流流过。当KLIGHT信号为低电平时，通过R305将V300和V301的5、2、6脚电位拉低，使V300和V301导通。VBATT通过R304、V300的4脚、5脚送往键盘连接器X303的2脚，驱动键盘板上的6个发光二极管。因V300、V329和R304是一个恒流源电路，流过V300的电流由R304的阻值决定。同样，V301导通，VBATT电压通过R307、V301的4脚、5脚驱动LCD背光灯4个发光二极管V324～V327发光，流过V301的电流也是由R307决定的。使用恒流源驱动电路的主要目的是为了防止因电池电压VBATT的变化，而影响LED发光二极光的亮度。如充电期间的电压变化，或电池的容量大小影响负载的电压变化等。

5)液晶显示电路

LCD模块集成了自举升压电路、LCD驱动电路和LCD显示屏，使用I2C接口总线和UPP处理器D400进行通信。X300是LCD和主PCB板间的连接器，如图5.17所示。图5.17诺基亚8310手机液晶显示电路

X300各引脚说明如下：

l脚XRES端，复位信号，低电平有效，来自D400的A7脚。

2脚XCS端，片选信号，低电平有效，来自D400的C7脚。XCS信号在SCLK信号的上升沿之前为低电平。

4脚SDA端，串行数据输入/输出端，来自D400的B6脚。

5脚SCLK端，串行时钟输入端，最大频率为4.0MHz，来自D400的C6脚。

6脚VDD1，LCD模块逻辑电压供电端，由VIO电压提供。

7脚VDD端，LCD模块工作电压输入端，由VFLASH1电压提供。

8脚VOUT端，9V，升压电压输出端，外接1μF电容，为LCD模块内部提供偏置电压。

6)键盘及键盘灯电路

诺基亚8310除了侧面的音量键S301和S302外，所有的按键和键盘背光灯都装在键盘PCB板上，电路如图5.18所示。

从UPP处理器D400输入/输出的行/列键盘信号，经过Z301滤波后，与主PCB板上的键盘连接座X303相连，通过X303，键盘PCB板上X100对键盘进行扫描。图5.18诺基亚8310手机键盘及键盘灯电路在没有按键按下时，行扫描线ROW(4∶0)由于UPP内部电阻上拉为高电平，列扫描线COL(4∶1)被设置为低电平。当有按键按下时，使其中的一个行扫描线变为低电平，产生一个中断信号至MCU。当MCU接收到该中断信号后，开始进行键盘扫描程序，先将所有的列扫描线写为高电平，然后再将其中一个写为低电平，然后进行行扫描。比如，如果“5”键被按下时，当COL2被写为低电平，行扫描到ROW3时检测到ROW3为低电平，由此MCU内部就可计算出是“5”键被按下。

键盘灯控制电压VLED来自LCD和键盘背光灯驱动电路V33的3脚，通过X303的2脚送往键盘PCB板。当它为高电平时，点亮6个发光二极管V101～V106。

5.2诺基亚8310型手机故障分析与维修

5.2.1不开机故障

(1)按下电源键无电流。

检查电池座X101有没有接触不良、虚焊，以及VBATT线有无开路。

检查电源键S300有无虚焊、损坏，开机线电阻R301有无开路，到UEM处理器D200的P7脚的PWRONX信号线有没有断线。正常时在R301两端可测到3.5～3.6V的高电平，否则为开机线或R301开路。

(2)电流小于50mA，并在大多数情况下以较快时间回落为0mA。

检查电池供电电路中的Z260、Z261、Z262、Z263、Z264、Z265有没有虚焊、开路，如图5.19所示。图5.19电池供电电路检查示意图按下开机键时，检查2.75V的VFLASH1电压、VR3电压、VANA电压，1.8V的VIO电压和1.5V的VCORE电压，如图5.19所示。如果这几路电压不正常，则检查UEM处理器D200有没有虚焊或损坏。

检查R420上有无13MHz时钟信号，如果没有，检查G660的3脚有没有26MHz时钟信号输出；如果有，再检查N600有没有损坏或虚焊，如图5.20所示。图5.20N600有没有损坏或虚焊检查示意图检查测试点J404上的32.768kHz睡眠时钟信号是否正常，如果不正常，检查B200、C209、C210和UEM处理器D200。

(3)能达到50mA左右摆动，稍后才回落为0mA。

用示波器检查测试点J402，看PURX复位信号是否正常，不正常则检查D200。

检查电池BSI线，如X101、C241、R203、C109、R202等。

用示波器观察按下开机键后，到开机电流回落为0mA内，测试点J414DBUSDA信号的波形变化是否正常，如果不正常则检查UPP处理器D400。检查测试点J413上有无1MHz的DBUSCLK时钟信号，没有则检查D400。

检查FLASH存储器D450有无虚焊，线路有没有断线。

软件故障，重写一套版本正确的软件。

5.2.2不能充电故障

检查V100的阴极有没有充电电压，如果没有，检查充电器和充电插口，F100、L100有没有虚焊或开路。

检查BTEMP电压是否正常，如不正常检查X101、C109、R202、C240、R230和电池温度检测线。

检查R200有没有虚焊或损坏。

检查UEM处理器D200。5.2.3SIM卡故障

检查SIM卡座X386接触是否良好，触片有没有变形等。

开机时测X386的1脚有没有3V的VSIM电压。如果X386的1脚电压不正常，测C203上有无VSIM电压，有则检测VSIM卡供线路和C389等；测C203上的VSIM电压，如果也不正常，检查R388有无损坏，以及D200有无虚焊或损坏，如图5.21所示。图5.21检查R388有无损坏示意图检查SIM卡其他线路，如果正常则更换R388。更换R388后故障依旧，检查D200。

检查UPP处理器D400到UEM处理器D200之间的线路，如果正常，检查D400。

5.2.4收/送话故障

(1)听筒无声故障。

先检查是否听筒故障，更换一只好的听筒试试。检查听筒线路有没有问题，以及C151、R164有无虚焊或开路，C160有无漏电，如图5.22所示。图5.22C151、R164有无虚焊或开路检查示意图检查UEM处理器D200。

(2)无送话故障。

先更换更换话筒试试。在送话状态，测MICP的触点，检查有没有2.1V左右的送话器偏置电压，如果没有或不正常，则检查L105、C105、C152、C156、R152、C168、C166、C215，以及送话偏置线路和UEM处理器D200。最后检查C151、R157、C105、C154，以及送话线路和UEM处理器D200。5.2.5振铃故障

接上电源检查振铃器B301的输入/输出脚有没有VBAT电压，如果没有，检查VBATT供电线路。

通过来电或尝试用其他方法使之有振铃信号，用示波器测C307有没有1kHz左右的脉冲信号，如果有再检查B301；如果没有，检查振铃线路和C308有没有漏电，最后检查UEM处理器D200。5.2.6无背灯故障

(1)键盘灯和液晶背光灯都不亮。

在开机后测R305上有没有背光灯控制信号(为128Hz的脉冲信号)，如果没有，则检查LED控制信号线路和R305、UEM处理器D200，如图5.23所示。最后检查软件是否正常。图5.23R305虚焊或开路检查示意图

(2)液晶背光灯不亮。

检查V301的4脚有没有VBAT电压，如果没有，检查R307有没有虚焊、开路。

检查V301的3脚有没有LED驱动信号，如果有，检查V301脚到V324～V325正极间的线路有没有断线；V301的3脚没有，LED驱动信号，检查V301的5脚有没有背光灯控制信号，如果有，更换V301。

(3)键盘灯不亮。

测X301的2脚对地电阻是否正常，不正常则检查R306。

检查键盘座X301的2脚是否有接触不良迹象。

检查V300的4脚有没有VBAT电压，如果没有，检查R304有没有虚焊、开路。检查V300的3脚有没有LED驱动信号，如果有，检查V300脚到X301的2脚间的线路有没有断线。若V300的3脚没有LED驱动信号，检查V300的5脚有没有背光灯控制信号，如果有，更换V300。最后检查键盘板上LED线路有没有断线。

5.2.7不显示故障

检查是否是LCD模块损坏，更换一只显示屏试试。

检查显示屏连接座X300有没有接触不良或触片变形迹象。检查X300的6脚、7脚有没有1.8V和2.75V电压，如果没有，检查VIO和VFLASH到X300的供电线路。

检查X300的1脚XRE、2脚XCS有没有大约1.8V的电压，如果没有，检查这两个信号线路和UPP处理器D400。

用示波器检查X300的4脚SDA、5脚SCLK信号是否正常，如果不正常，检查这两个信号线路和UPP处理器D400，如图5.24所示。图5.24示波器检查X300的示意图5.2.8无接收信号

测C600上有没有4.75V的VRIA电压，分别检测C601、C602、C605上有没有2.75V的VR4、VR5、VR3、VR6电压。如果不正常，检查它们的供电线路路径，检查C604上有没有2.75V电压，没有，则检查R610有没有开路，如图5.25所示。

(1)检查26MHz参考时钟信号。

用示波器检查测试点J2RFBUSDA信号、测试点J3RFBUSCLK信号和测试点J4RFBUSEN1信号是否正常，如果没有或异常，则应检查它们的线路和UPP处理器D400。图5.25检查无接收信号的示意图用频率计测VCTCXOG660的3脚输出端26MHz信号频率是否准确，再测1脚AFC信号。如果无AFC控制信号，检查R661、C661和UEM处理器D200；如果AFC信号正常，但26MHz时钟不准确或幅度不正常，则更换G660，如图5.26所示。图5.26检查26MHz参考时钟信号的示意图

(2)检查SFHVCO信号。

用指针万用表测SHFVCOG650的1脚控制信号输入端，看指针抖动情况判断G650工作是否正常。如果无控制电压或控制电压很低，VRIA电压正常，检查环路滤波元件如R650、R651虚焊或开路，C652、C653、C654有无开路或漏电。如果控制电压不正常，检查SHFVCOG650的3脚有没有2.75V的VR7电压，如G650的3脚电压不正常，检查R652和C650、C657、C658和VR7供电路径；如G650的3脚正常，则检查G650、T650、N600等有没有虚焊或损坏。

(3)检查接收前端电路。

用一根导线焊在C501或L502端代替接收天线，开机后如果能搜索到信号，检查接收第一滤波器Z520和天线开关Z500等，如图5.27所示。

在搜索信号时，测C504上应有2.6V左右的GSM高频放大管Q501的供电直流电压；同样，测C507上也有2.6V左右的偏置电压，如果没有这两个电压，则是HAGAR处理器N600虚焊或损坏。图5.27检查接收前端电路的示意图判断Q501是否损坏，可以用示波器观察Q501的3脚，根据微小的电压幅度变化作一个初步判断，但如果有相同型号的元件，用替换法还是比较方便的。

至于其他如耦合元件、第二滤波器Z501等器件的判断，没有什么特别之处，这里就不多说了。

(4)检查I、Q信号。

诺基亚8310基带I、Q信号有两对可测试的地方：AGC放大前的I/Q信号和送往逻辑部分的I/Q信号。掌握这两个I/Q信号的波形和特征，对判断是否是HAGAR处理器N600内部接收通道及其外围元件是否正常有事半功倍的作用。

AGC放大器的I/Q信号。测C607上HAGAR处理器内部DTOS电路输出的两个I/Q信号，这两个I/Q信号的主要特点是，如一组磨平的锯齿波，在磨平部分正脉冲的中间那些幅度很小。类似正弦波的就是基带信号。这组信号用来判断基带AGC放大前的电路是否正常，如混频电路、DTOS电路等。

送往逻辑部分的I/Q信号。I信号可以从C608上测到，Q信号可以从C611上测到。波形是在1.35V的正脉冲上，有一组像铅笔头的包络信号就是基带信号。这组信号可以结合AGC放大电路前的那组I/Q信号，可以判断出AGC放大电路到I/Q输出信号电路之间的故障所在。

(5)检查逻辑电路。

如果从C608、C611上能测到正常的I/Q信号，则100%是逻辑部分故障，可以检查UEM处理器D200、UPP处理器D400和软件部分。

有时在C608、C611上测不到I/Q基带信号，也有可能是逻辑部分引起的。

5.2.9发信I、Q信号不正常

(1)检查发信I、Q信号电路。

用示波器检查C616、C617上的发信I/Q信号，如果没有或不正常，检查R607、R710、C616或R608、R717、C617有没有虚焊或开路，以及发信I/Q信号线路路径。检查逻辑电路，如UEM处理器D200和UPP处理器D400等。

(2)检查功率放大电路。

如果发射大电流或发射关机，则更换双功率放大器N700。

用导线焊在定向耦合器L750的1脚