手機工作原理

2021-03-03 20:48:13 字數 4909 閱讀 4046

這三部分分別為射頻部分、邏輯部分和電源部分,要了解手機的工作原理其實只要了解這三部分是如何工作的就可以了,下面筆者就對這三個部分的工作原理進行分別地介紹。射頻部分通常射頻部分,又是由接受訊號部分和傳送訊號部分組成。手機在接受訊號時,首先利用天線把接收到的935-960mhz的射頻訊號,經u400、sw363,將發射訊號的接收訊號分開,使收發互不干擾。

從u400的第四腳輸入第五腳輸出,進入接收前端迴路。u400的工作狀態受第三腳電位的控制,而第三腳電位又受到來自cpu的txon、rxon訊號的控制。經過天線開關的射頻訊號首先經過帶通濾波器fl451的濾波,再送入高頻放大管q418進行放大,q418的輸出經fl452濾波後送q420混頻管進行混頻。

而本機振盪訊號由rx vco 產生,並以fl453濾波後送q420的基極進行混頻,取其差額,從q420的集電極輸出153mhz 的中頻訊號,經fl420濾波後得到153mhz純淨的中柴油機訊號,現經q421放大後送u201的31腳,153mhz的中頻訊號與153mhz的載波訊號在32d53內解調產生rxi和rxq模擬基帶訊號,經u201的46#和48#送u501的14#和15#。在u501內經a/d轉換後送數字訊號處理器做進一步的處理。153mhz的載波由u201的41#、42#、43#接外圍電路所構成的306mhz振盪電路,形成306mhz卉波訊號,經二頻後形成153mhz載波。

對於傳送部分,從501的21#、22#、23#、24#輸出的txin、txip、txqn、txqp發射頻帶訊號進入u201的61#、62#、63#、64#。u201的6#、7#、10#外接乙個216mhz的vco,產生216mhz 的載波訊號,該訊號經u201內的分頻器分頻產生108mhz的發射中頻訊號。四路調製訊號在u201內完成108mhz載波調製從第4腳輸出到u300的4#。

u300完成發射取樣訊號與txvco相溫柔頻,取其差額得108mhz訊號與4#輸入的txif鑑相,產生鑑相誤差電壓,從第8腳輸出去控制變容二極體cr300的容量來改變txvco的振盪頻率,從q300的c 極輸出890-915mhz的發射訊號經q301前級放大和q302推動後進入功放q302,放大後的訊號進入天線u400的第1腳,再從u400的4#送天線發射出去。邏輯部分在邏輯部分,接收的rxi、rxq模擬基帶訊號在數據機u501內部完成d/a轉換、解密及自適應均衡後將數字基帶訊號從u501的6#送入cpu的10#,在cpu內進行通道解碼,去掉糾錯碼源以及取實控制資訊以後,恢復的話音資料流經資料線和位址線,傳送到語音器u801進行解碼。產生的數字話音訊號從u801的78#送到pcm解碼器u803的8#。

數字話音訊號在pcm解碼器內完成減壓以及a/d轉換,再通過數字音量定位器,對接收訊號、音量進行調整,再由u803的4#,輸出模擬音訊訊號到u900的6#和21#。6#輸入的振鈴訊號,經內部的振鈴驅支放大以後,從u900的4#、5#輸出去驅動振鈴器髮間音訊訊號,從21#輸入,經內部的音訊放大器以後,從19#、20#輸出放大的話音訊號去推動聽筒發聲。當我們使用者在講話時,話音經聽筒的聲電轉換以後送入電源積體電路u0-的9#,經內部的音訊放大以後,從10#輸出放大的模擬音訊訊號。

該訊號在送到pcm編解碼器u803的18#在u803內部完成pcm編碼。從13#輸出pcm訊號送到語音編碼器801的89#,在u801內進語音資料線和位址線將話音資料液流磅到**處理器u701,話音資料流在u701完成通道編碼以後,經u701的11#送到調製解廟器u501的4#,訊號在u501內進行d/a轉換,加密等處理以後,將產生的四路調製訊號txip、txin、txqp、txqn送到收發中頻電路u201,以產生發射中頻itx、if訊號。電源部分至於電源部分,我們一旦給手機裝上電池以後,電子q999打通;同時32d54的48#與電源正極接通,此時我們如果再按一下開機鍵,u900的24#變為低電平,u900的穩奪輸出四路電壓分別為r275v、l2.

75v、r4.75v、l5.0v。

第30#產生復位訊號和第27#產生開機申請訊號。由32d53和13mhz晶體以及變壓二極體共同構成13mhz時鐘振盪器產生13mhz時鐘,在32d53內部整形和放大以後從第59#輸出送緩衝介面電路u703的17#,又從u703的第37#送cpu的50#送開機維持訊號到u900的29#,維持正常開機。另外q202、q203的集電極電壓均為2.

75v,供給32d53內部接收或發射電路的電源。u900第3#送出的l5.0v給負電壓產生電路供電。

版本,sim卡和pcm

編解碼器u803也是l5.0v供電。u900第28#送出的r2.

75v電壓給所有邏輯模組供電。u900第28#送出的2.75v電壓供給射頻部分。

u900第41#送出的r4.75v電壓給收發中頻電路32d53代電,u900第37#輸出的vxw轉換電壓給q202和q203的發射極供電。由於各個手機的型號和出產廠商不一樣,上面介紹的工作原理可能不適用於某些手機,但大致的工作流程應該是一樣的。

二、手機製造相關知識現在的手機已經漸漸脫離了單純通訊工具的身份,逐漸轉變成為乙個多**和資訊的終端裝置,未來日常的溝通、娛樂、理財等活動,都是可以透過手機來進行。當大家在每一次看到一部新奇而又擁有高效能、鮮亮的外觀設計的手機出現時,各位是否有這樣的好奇心,這樣的手機到底是怎麼設計和製造出來的呢?所以今天我們嘗試用乙個技術的客觀角度,來簡單描述手機設計部門的構造與及部門與部門之間的關係,最後向大家展示手機由製造到面世前的種種測試,好讓大家更進一步了解手機,更加珍惜你的愛機,或許你日後不會輕易的更換它了吧!

一、手機的設計流程用乙個較簡單的闡釋,一般的手機設計公司是需要最基本有六個部門:id、md、hw、sw、pm、sourcing、qa。1、id(industry design)工業設計包括手機的外觀、材質、手感、顏色配搭,主要介面的實現與及色彩等方面的設計。

例如摩托羅拉「明」翻蓋的半透明,諾基亞7610的圓弧形外觀,索愛w550的陽光橙等。這些給使用者的特別感受和體驗都是屬於手機工業設計的範疇,一部手機是否能成為暢銷的產品,手機的工業設計顯得特別重要!2、md(mechanical design)結構設計手機的前殼、後殼、手機的攝像鏡頭位置的選擇,固定的方式,電池如何連線,手機的厚薄程度。

如果是滑蓋手機,如何讓手機滑上去,怎樣實現自動往上彈,sim 卡怎樣插和拔的安排,這些都是手機結構設計的範疇。繁瑣的部件需要md的工作人員對材質以及工藝都非常熟識。摩托羅拉v3以13.

9mm的厚度掀起了手機市場的熱潮,v3手機以超薄為賣點,因為它的手機外殼材質選擇十分關鍵,所以v3的外殼是由技術超前的航空級鋁合金材質打造而成。可以這樣說,特殊外殼材質的選擇成就了v3的成功。另外有個別使用者反應在使用某些超薄滑蓋手機的時候,在接聽**時總能感覺到手機前殼的左右搖動,這就是手機結構設計出了問題,由於手機的殼體太薄,通話時的揚聲器振動很容易讓手機的機身產生了共振。

3、hw(hardware) 硬體設計硬體主要設計電路以及天線,而hw 是要和md保持經常性的溝通。比如md要求做薄,於是電路也要薄才行得通。同時hw 也會要求md放置天線的區域比較大,和電池的距離也要足夠遠,hw還會要求id在天線附近不要放置有金屬配件等等。

可想而知一部內建天線的設計手機,其製造成本是會較一部外接天線設計的手機貴上20-25%,其主要因素就是天線的設計,物料的要求與及電路的設計和製造成本平均都是要求較高一些。通常結構設計師(md)與工業設計師(id)都會有爭論,md說id都是畫家,畫一些大家做不出來的東西,而id會說md笨,不按他們的設計做,所以手機賣得不好。所以,一款新的手機在動手設計前,各個部門都會對id部門的設計創意進行評審,乙個好的id一定要是乙個可以實現的創意,並且客戶的體驗感覺要很好才行。

當年摩托羅拉v70的id就是乙個很好的實現創意例子,後期市場的反應也不錯,而西門子的xelibri的創意雖然也很好,也可實現,但可惜的是最終客戶的使用感覺並不好,所以乙個真正好的創意,不但要好看,可實現,而且還要好用。另外hw也會與id吵架,id喜歡用金屬裝飾,但是金屬會影響了天線的設計以及容易產生靜電的問題,因此hw會很惱火,id/md會開發新材料,才能應付id的要求。諾基亞8800就是乙個好例子,既有金屬感,又不影響天線的接收能力。

4、sw(software)軟體設計相對來說,sw是更容易為大家所理解,由於計算機的普及,讓我們最大程度地接觸了各種各樣的軟體,手機操作介面的模式,大家經常看到的手機九官格操作選單的實現,這都是sw設計的範疇。sw要充分考慮到介面的可操作性,是否人性化,是否美觀的因素。sw的測試非常複雜,名目繁多,sw的測試不僅只是在尋找bug,一致性的測試、相容性的測試等都是非常重要的專案,在目前「內容為主」的資訊時代,軟體才是手機的最終幕後支柱,硬體的驅動是軟體來實現,軟

件和硬體的工程師之間的衝突相信是不會比其它部門少,這種關係的繞來繞去,所以便需要有pm(project management)專案管理來協調了。5、pm(project management)專案管理大規模公司的pm都分得非常細緻,比如tpm(technologly of project management),即專門管技術的pm,而普通的pm,只管理專案的進度各協調工作,pm這個部門通常存在於那些自己設計,自己生產,自己銷售手機的公司,am(account manager)的職位恐怕大家都不陌生,作為客戶經理,對公司內部是代表客戶提出要求,對外則代表公司的整體形象,在兩者之間起著不可或缺的橋梁作用。6、sourcing資源開發部資源開發部的員工要不停地去挖掘新的資源,如新材質、新的手機元件、測試器材等,當手機開始試產時,他們要保證生產線上所需要的所有生產物料齊備。

手機進行小批量試生產,考察的不僅是軟/硬體的成熟度,還包括考察生產工藝和生產的測試技術,有些手機在進行到這個階段時,卻通過不了這一關的話,最後是以失敗告終。於是這款新設計的手機便不會出現在市場上了,而投入的開發資金和人力卻付之流水,是乙個極大的損失。7、qa(quality assurance)質量監督qa部門負擔起整個流程質量保證的工作,督促開發過程是否符合預定的流程,保證專案的可生產性,有很多新設計的手機,就因為碰上了不可生產的某種因素而放棄了。

生產一部手機不是在實驗室內做實驗那麼簡單,一旦生產就是成千上萬部,要保證每一部產品的優質絕非一件簡單容易的事。生產一部手機的樣品和生產10萬部手機完全是兩碼子事。舉例:

中國的菜館出的都是樣品,麥當勞做的是產品,所以麥當勞可以做得很大,而且到目前為止,中國的菜館暫時還沒有做到像麥當勞的規模是事實,所以手機設計公司才會建立起很多流程來防止出現設計研製出來的手機卻不能投入生產的情況。不僅如此,一款手機的成功上市,能夠賣個滿堂紅,仍然是需要與大眾手機使用者有親密的接觸,並且經過使用者的反饋以及快速的改善才能成功。

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邏輯部分 在邏輯部分,接收的rxi rxq模擬基帶訊號在數據機u501內部完成d a轉換 解密及自適應均衡後將數字基帶訊號從u501的6 送入cpu的10 在cpu內進行通道解碼,去掉糾錯碼源以及取實控制資訊以後,恢復的話音資料流經資料線和位址線,傳送到語音器u801進行解碼。產生的數字話音訊號從u...