手機的工作原理

2021-05-16 13:19:10 字數 4161 閱讀 3905

一、 手機的電路結構

手機的結構可分為三部分,即射頻處理部分、邏輯/音訊部分以及輸入輸出介面部分

主要電路組成:

1 射頻部分一般指手機射頻接收與射頻發射部分,主要電路包括:天線、天線開關、接收濾波、高頻放大、接收本振、混頻、中頻、發射本振、功放控制、功放等。

1.1傳送部分

發部分包括帶通濾波、中頻、發射本振、射頻功率放大器、發射濾波器、天線開關、天線等。

1.2 接收部分

包括天線、天線開關、高頻濾波、高頻放大、混頻、中頻濾波和中頻放大等電路。對接收訊號進行一級一級處理,最後得到推動聽筒發聲的音訊訊號。

解調大都在中頻處理積體電路(ic)內完成,解調後得到頻率相同的模擬同相/正交訊號,然後進入邏輯/音訊處理部分進行后級的處理。

2 邏輯/音訊部分

包括邏輯處理和音訊處理兩個方面的內容。

2.1 音訊處理部分

2.1.1傳送音訊處理過程

來自送話器的話音訊號經音訊放大整合模組放大後進行a/d變換、話音編碼、通道編碼、調製,最後送到射頻發射部分進行下一步的處理。

2.1.2 接收音訊處理過程

從中頻輸出的rxi、rxq訊號送到數據機進行解調,之後進行通道解碼、d/a變換,再送到音訊放大整合模組進行放大。最後,用放大的音訊訊號去推動聽筒發聲。

2.2 邏輯處理部分

手機射頻、音訊部分及外圍的顯示、聽音、送語、插卡等部分均是在邏輯控制的統一指揮下完成其各自功能。順著前面講的三種線中控制線的流向進行分析,可以弄清邏輯部分怎樣對各部分進行功能控制。

3 輸入輸出部分

輸入輸出部分在維修中主要指:顯示、按鍵、振鈴、聽音、送話、卡座等部分,有時也稱介面部分

二、手機的電路工作原理

手機之所以能相互通訊,是因為它是由三部分協調工作的結果,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。

1. 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。

接收:從天線接收的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rxvco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。

傳送: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。

2. 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。

3. 電源部分

手機所需的各種電壓一般先由手機電池供給,電池電壓在手機內部需要轉換為多路不同電壓值供給手機的不同部分。手機的開機過程是:按下電源開機鍵後(一般需超過2秒),電源積體電路輸出電壓為cpu供電,輸出復位訊號供cpu復位,同時,電源積體電路還輸出13mhz振盪電路的供電電壓,使13mhz振盪電路工作,產生的系統時鐘輸入到cpu;cpu在具備電源、復位、時鐘」三要素」後,若再得到軟體的支援,則輸出開機維持訊號,送到電源積體電路,以代替開機鍵,維持手機的正常開機。

三、sim卡

1. sim卡的基本組成

——sim卡是帶微處理機的晶元卡,它由cpu、工作儲存器ram、程式儲存器rom、資料儲存器eeprom和序列通訊單元5個模組組成,這5個模組整合在一塊積體電路中。

2. sim卡的電氣連線

——sim卡在與手機連線時,最少需要5個連線線,如下:

1、電源vcc

2、時鐘(clk)

3、資料i/o(data)

4、復位(rst)

5、接地端(gnd)

——sim**過讀卡器埠與手機及g**系統聯絡,使用時要小心,不要用手去摸上面的觸點,以防止靜電損壞,更不能摺疊。如果sim卡髒了,可用酒精棉球輕擦。

——sim卡觸點的功能如上所示:從其上缺角的一邊開始,分別為i/o、vpp、gnd;另邊則為clk,reset, vcc,其餘兩個點沒有用上。

——每當開機時,手機都要與sim卡進行資料交流,用示波器可以在sim卡座上測到一些資料訊號,沒插卡時,這些訊號不會送出。可謂「瞬間即逝」,但可以用示波器捕捉到,以此判別sim卡電路有無故障。

3. sim卡常識介紹

sim卡背面上20位數碼所代表的含義如下:

它的前6位是898600,這是中國的代號

第7位是業務接入號,對應於135、136、137、138、139中的5、6、7、8、9

第8位是sim卡的功能位,它一般為0,現在的預付費sim卡為1

第9和10位是各省的編碼

第11和12位是年號

13位是**商**

14到19位是使用者識別碼

最後一位是校驗位

四、手機通訊制式

業界通常將移動通訊分為三代

1g(first generation)表示模擬的無線網路,實現了無線通話,但存在頻率利用率不高、容量有限、制式太多且不相容等侷限。

2g(second generation)表示數字通訊,它是以傳送語音和資料為主的。主要包括g**(global system for mobile ***munication 全球移動通訊系統)、cdma(code division multiple access 分碼多重進接)等,它除了能提供語音服務還提供低速資料服務和短訊息服務。但它存在著業務單

一、低速資料通訊及無法全球漫遊等缺陷。

3g是英文3rd generation的縮寫,指第三代移動通訊技術。目前我國3g標準還沒有頒布。第三代手機一般是指將無線通訊與國際網際網路等多**通訊結合的新一代移動通訊系統。

2.5g是基於2g與3g之間的過渡型別。比2g在速度、頻寬上有所提高。

可使現有g**網路輕易地實現與高速資料分組的簡便接入。代表有gprs(general packet radio system 通用無線分組業務),它是通過公升級g**網路來實現的。

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