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第一章移動(dòng)終端認(rèn)知1.1移動(dòng)終端發(fā)展1.2手機(jī)卡與存儲(chǔ)器
第一章
移動(dòng)終端認(rèn)識(shí)
一、本章目標(biāo)1.掌握移動(dòng)終端的發(fā)展歷程和各代移動(dòng)終端的優(yōu)缺點(diǎn);2.掌握移動(dòng)終端卡管腳排列、功能和卡中數(shù)據(jù)、密碼情況及應(yīng)用;3.掌握移動(dòng)終端主板中存儲(chǔ)器分類、作用及應(yīng)用;4.掌握移動(dòng)終端基本單元電路類型、工作原理、作用及應(yīng)用;5.掌握移動(dòng)終端邏輯/音頻電路、I/O接口組成結(jié)構(gòu)原理及應(yīng)用;6.掌握移動(dòng)終端電源供電原理和開機(jī)維持供電過程及應(yīng)用;7.掌握移動(dòng)終端射頻收/發(fā)電路結(jié)構(gòu)分類及應(yīng)用。8.激發(fā)同學(xué)們對(duì)國產(chǎn)品牌支持與愛國情懷,培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷和對(duì)國產(chǎn)手機(jī)的自豪感。二、本章重點(diǎn)
1.移動(dòng)終端卡管腳排列、功能和卡中數(shù)據(jù)、密碼情況及應(yīng)用;
2.移動(dòng)終端基本單元電路原理、作用及應(yīng)用;
3.移動(dòng)終端電源供電原理和開機(jī)維持供電過程及應(yīng)用;
4.移動(dòng)終端射頻收/發(fā)電路結(jié)構(gòu)分類及應(yīng)用。1.1移動(dòng)終端發(fā)展
1.模擬式手機(jī)模擬式手機(jī)泛指第一代移動(dòng)通信的終端設(shè)備。第一代移動(dòng)通信俗稱“本地通”,多采用TACS制,頻分多址(FDMA)方式。
2.
GSM/CDMA第二代手機(jī)
現(xiàn)在正處于移動(dòng)通信的第二階段,數(shù)字式手機(jī)泛指第二代移動(dòng)通信的終端設(shè)備。第二代數(shù)字式手機(jī),俗稱“全球通”,我國現(xiàn)有GSM、CDMA兩種制式。我國首先采用GSM制,它屬時(shí)分多址(TDMA)方式。
3.
第三代手機(jī)
實(shí)用的第三代手機(jī)已經(jīng)問世,采用WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA技術(shù)。第三代手機(jī)應(yīng)具備以下幾個(gè)特點(diǎn):(1)不僅能傳送語音信號(hào),也為傳遞圖像信號(hào)奠定了基礎(chǔ)。(2)手機(jī)中可加裝微型攝像頭,可實(shí)時(shí)拍攝景物,使可視通信成為可能,可隨意撥打可視電話。
(3)由于通頻帶拓寬,通過無線電網(wǎng)絡(luò)技術(shù),能輕松地上網(wǎng),能瀏覽網(wǎng)頁,收發(fā)電子郵件,能下載網(wǎng)上文件和圖片,實(shí)現(xiàn)多媒體通信。(4)手機(jī)與商務(wù)通渾然一體,能以手寫體錄入文字。4.
4G手機(jī)
第三代手機(jī)以能達(dá)到3G頻段為主要特征,第四代移動(dòng)電話機(jī)的4G技術(shù)已經(jīng)問世。美國AT&T實(shí)驗(yàn)室正在研究第四代移動(dòng)通信技術(shù),其研究的目標(biāo)是提高手機(jī)訪問互聯(lián)網(wǎng)的速率。目前手機(jī)上網(wǎng)的連接速率大約為調(diào)制解調(diào)器的1/4,而采用4G技術(shù)的連接速率一開始就能達(dá)到撥號(hào)調(diào)制解調(diào)器的十幾倍,但現(xiàn)在還不能將這種技術(shù)轉(zhuǎn)向?qū)嵱没?/p>
5.5G手機(jī)
5G手機(jī)是指使用第五代通信系統(tǒng)的智能手機(jī)。相較于4G手機(jī),5G手機(jī)具有更快的傳輸速度、更低的時(shí)延,以及通過網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)實(shí)現(xiàn)的更精準(zhǔn)的定位。圖1GSM手機(jī)組成框圖
(1)射頻部分射頻部分由天線、接收、發(fā)送、調(diào)制解調(diào)器和振蕩器等高頻系統(tǒng)組成。(2)邏輯音頻部分發(fā)送通道的處理包括語音編碼、信道編碼、加密、TDMA幀形成。(3)接口部分接口模塊包括模擬語音接口、數(shù)字接口及人機(jī)接口三部分。
(4)電源
電源部分為射頻部分和邏輯部分供電,同時(shí)又受到邏輯部分的控制。另外,軟件也是手機(jī)的重要組成部分。手機(jī)的整個(gè)工作過程由CPU(中央處理器)控制,CPU由其內(nèi)部的軟件程序控制,而軟件程序來源于GSM規(guī)范。雙頻GSM手機(jī)的技術(shù)指標(biāo)見表1-2。
表1雙頻GSM手機(jī)的技術(shù)指標(biāo)
6.GSM手機(jī)信號(hào)的處理流程
(1)發(fā)射信號(hào)的處理流程聲信號(hào)→聲電變換→PCM編碼(A/D轉(zhuǎn)換)→語音編碼→信道編碼→交織→加密→突發(fā)脈沖形成→GMSK調(diào)制(數(shù)字調(diào)制)→模擬調(diào)制→功率放大→天線發(fā)射
(2)接收信號(hào)的處理流程天線接收→模擬解調(diào)→GMSK解調(diào)(數(shù)字解調(diào))→均衡→解密→去交織→信道解碼→語音解碼→PCM解碼(D/A轉(zhuǎn)換)→電聲變換→聲信號(hào)
7.
CDMA手機(jī)
(1)
CDMA手機(jī)技術(shù)指標(biāo)
CDMA手機(jī)一般的技術(shù)指標(biāo)見表1-3。表2CDMA手機(jī)的技術(shù)指標(biāo)
(2)CDMA手機(jī)比GSM手機(jī)更具有優(yōu)越性
①接通率高;
②手機(jī)電池的使用壽命延長(zhǎng);
③
“綠色手機(jī)”。
④話音質(zhì)量高;
⑤不易掉話;
⑥保密性能更好。
8.國際移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼(IMEI)在移動(dòng)電話機(jī)背面標(biāo)簽上有一些代碼,這些代碼有其特殊的含義。首先是15位數(shù)字組成的國際移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼(IMEI碼),每部移動(dòng)電話機(jī)出廠時(shí)設(shè)置的該號(hào)碼是全世界惟一的,作為移動(dòng)電話機(jī)本身的識(shí)別碼,不僅標(biāo)在機(jī)背的標(biāo)簽上,還以電子方式存儲(chǔ)于移動(dòng)電話機(jī)中,具體地說是在移動(dòng)電話機(jī)電路板中的電可擦除存儲(chǔ)器(EEPROM)中。IMEI碼各部分含義如下:
第1~6位數(shù)字(TAC(6位))——型號(hào)批準(zhǔn)號(hào),由歐洲型號(hào)批準(zhǔn)中心分配;第7~8位數(shù)字(FAC(2位))——最后裝配號(hào)碼,表示生產(chǎn)廠家或最后裝配所在地,由廠家進(jìn)行編碼;第9~14位數(shù)字(SNR(6位))——序號(hào)碼,這個(gè)獨(dú)立序號(hào)惟一地識(shí)別每個(gè)TAC和FAC中的每個(gè)移動(dòng)設(shè)備;第15位數(shù)字(SP(1位))——備用,一般為0。1.2
手機(jī)卡與存儲(chǔ)器
1.手機(jī)卡
(1)手機(jī)卡概述手機(jī)與SIM卡共同構(gòu)成移動(dòng)通信終端設(shè)備。GSM手機(jī)用戶在“入網(wǎng)”時(shí)會(huì)得到一張SIM卡,機(jī)卡分離式CDMA手機(jī)“入網(wǎng)”時(shí)也需配置UIM卡,SIM或UIM卡是“用戶識(shí)別模塊”的意思。(2)手機(jī)卡的內(nèi)容手機(jī)卡是一張符合通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)范的”智能”卡,它內(nèi)部包含了與用戶有關(guān)的、被存儲(chǔ)在用戶這一方的信息。SIM卡內(nèi)部保存的數(shù)據(jù)可以歸納為以下四種類型:
1)由SIM卡生產(chǎn)商存入的系統(tǒng)原始數(shù)據(jù),如生產(chǎn)廠商代碼、生產(chǎn)串號(hào)、SIM卡資源配置數(shù)據(jù)等基本參數(shù)。
2)由GSM網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商寫入的SIM卡所屬網(wǎng)絡(luò)與用戶有關(guān)的、被存儲(chǔ)在用戶這一方的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和用戶數(shù)據(jù)等,包括:
①鑒權(quán)和加密信息Ki(Kc算法輸入?yún)?shù)之一:密鑰號(hào))②國際移動(dòng)用戶號(hào)(IMSI);③A3:IMSI認(rèn)證算法;④A5:加密密鑰生成算法;⑤A8:密鑰(Kc)生成前,用戶密鑰(Kc生成算法;⑥移動(dòng)電話機(jī)用戶號(hào)碼、呼叫限制信息等。
3)由用戶自己存入的數(shù)據(jù)。如縮位撥號(hào)信息、電話號(hào)碼簿、移動(dòng)電話機(jī)通信狀態(tài)設(shè)置等。
4)用戶在使用SIM卡過程中自動(dòng)存入及更新的網(wǎng)絡(luò)接續(xù)和用戶信息。(3)卡分類在實(shí)際使用中有兩種功能相同而形式不同的SIM卡:
1)卡片式(俗稱大卡)SIM卡,這種形式的SIM卡符合有關(guān)IC卡的ISO標(biāo)準(zhǔn),類似IC卡。
2)嵌入式(俗稱小卡)SIM卡,其大小只有25mm×15mm,是半永久性地裝入到移動(dòng)臺(tái)設(shè)備中的卡。
(4)SIM卡外形及構(gòu)造
1)SIM卡外形
圖1-2SIM卡外形圖
2)SIM卡的構(gòu)造
SIM卡是帶有微處理器的芯片,包括五個(gè)模塊,每個(gè)模塊對(duì)應(yīng)一個(gè)功能:微處理器、程序存儲(chǔ)器、工作存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和串行通信單元。最少有五個(gè)端口:①電源;②時(shí)鐘;③數(shù)據(jù);④復(fù)位;⑤接地端。圖1-3為SIM卡觸點(diǎn)端口功能,圖1-4為移動(dòng)電話機(jī)中SIM卡座。
圖1-3SIM卡觸點(diǎn)功能
圖1-4SIM卡座
(5)UIM卡機(jī)卡分離式CDMA手機(jī),”入網(wǎng)”時(shí)需要配置UIM卡(機(jī)卡一體式手機(jī)無須配置)。UIM卡功能、外型與SIM卡相似,同樣有電源、時(shí)鐘、數(shù)據(jù)、復(fù)位、接地端,只是各個(gè)觸點(diǎn)的具體位置排列與SIM略有差異。相應(yīng)的,CDMA手機(jī)中必須有一個(gè)UIM卡電路,以給UIM卡提供電源、時(shí)鐘、數(shù)據(jù)、復(fù)位等。
(6)雙卡槽結(jié)構(gòu)2.手機(jī)中的存儲(chǔ)器
(1)ROM存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器(ROM)在正常工作狀態(tài)下只能從中讀數(shù)據(jù),不能快速地隨時(shí)修改或重新寫入數(shù)據(jù)。ROM的優(yōu)點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,而且在斷電以后數(shù)據(jù)不會(huì)丟失??删幊蘎OM(PROM)中的數(shù)據(jù)可以由用戶根據(jù)自己的需要寫入,但一經(jīng)寫入以后就不能再修改了。數(shù)字基帶信號(hào)處理器中的BOOTROM多采用該類器件,用以存儲(chǔ)啟動(dòng)代碼。手機(jī)工作時(shí),一般先由ROM中的引導(dǎo)程序啟動(dòng)系統(tǒng),再從FLASH存儲(chǔ)器中讀取系統(tǒng)程序和應(yīng)用程序,送到RAM中。在程序的運(yùn)行過程中,中間結(jié)果一般放在內(nèi)存RAM中,程序結(jié)束時(shí),又將結(jié)果送到FLASH存儲(chǔ)器。
(2)EEPROM存儲(chǔ)器
手機(jī)中的EEPROM通常被用來存儲(chǔ)器機(jī)器碼、機(jī)器參數(shù)等。大多數(shù)手機(jī)維修人員將手機(jī)中的EEPROM稱為“碼片”。
EEPROM出現(xiàn)故障可分兩種情況:一是芯片本身損壞;二是內(nèi)部存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)丟失。手機(jī)出現(xiàn)“鎖機(jī)”、“聯(lián)系服務(wù)商”等故障多與EEPROM及其內(nèi)部數(shù)據(jù)錯(cuò)誤有關(guān)。(3)RAM存儲(chǔ)器
根據(jù)所采用的存儲(chǔ)單元工作原理的不同,隨機(jī)存儲(chǔ)器又可分為靜態(tài)存儲(chǔ)器(SRAM,StaticRandomAccessMemory)和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器(DRAM,DynamicRandomAccessMemory)。RAM存儲(chǔ)器的作用主要是存儲(chǔ)一些手機(jī)運(yùn)行過程中需暫時(shí)保留的信息,比如暫時(shí)存儲(chǔ)各種功能程序運(yùn)行的中間結(jié)果,作為運(yùn)行程序時(shí)的數(shù)據(jù)緩存區(qū)。手機(jī)中常用的存儲(chǔ)器是靜態(tài)存儲(chǔ)器(SRAM),其對(duì)數(shù)據(jù)(如輸入的電話號(hào)碼、短信息、各種密碼等)或指令(如驅(qū)動(dòng)振鈴器振鈴、開始錄音、啟動(dòng)游戲等指令)的存取速度快,存儲(chǔ)精度高,但其中所存的信息一旦斷電,就會(huì)丟失。(4)FLASH存儲(chǔ)器FLASHROM閃速只讀存儲(chǔ)器(俗稱字庫或版本)。FLASHROM的功能是以代碼的形式存放手機(jī)的基本程序和各種功能程序,即存儲(chǔ)手機(jī)出廠設(shè)置的整機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)軟件控制指令程序,如開機(jī)和關(guān)機(jī)程序、LCD字符調(diào)出程序與系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信控制及檢測(cè)程序等。它存儲(chǔ)的是手機(jī)工作的主程序。一般FLASH的容量是最大的,它也存放字庫信息等固定的大容量數(shù)據(jù)。(5)程序存儲(chǔ)器
這里講到的程序存儲(chǔ)器并不是存儲(chǔ)器器件的種類,而是指手機(jī)中用以存放系統(tǒng)或應(yīng)用程序的存儲(chǔ)器。部分手機(jī)的程序存儲(chǔ)器由兩部分組成,一是FLASH存儲(chǔ)器,俗稱為字庫或版本:一是EEPROM存儲(chǔ)器,俗稱為碼片。手機(jī)的程序存儲(chǔ)器存儲(chǔ)著手機(jī)工作所必需的各種軟件及重要數(shù)據(jù),是整機(jī)的靈魂所在。在手機(jī)程序存儲(chǔ)器中,F(xiàn)LASH作為只讀存儲(chǔ)器(ROM)來使用,主要是存儲(chǔ)工作主程序,即以代碼的形式裝載了話機(jī)的基本程序和各種功能程序。
話機(jī)的基本程序管理著整機(jī)工作,如各項(xiàng)菜單功能之間的有序連接與過度的管理程序,各子菜單返回其上一級(jí)菜單的管理程序、根據(jù)開機(jī)信號(hào)線的觸發(fā)信號(hào)啟動(dòng)開機(jī)程序的管理等。各功能程序比如電話號(hào)碼的存儲(chǔ)與讀出、鈴聲的設(shè)置與更改、短信息的編輯與發(fā)送、時(shí)鐘的設(shè)置、錄音與播放、游戲等菜單功能的程序。碼片(EEPROM)的主要特點(diǎn)是能進(jìn)行在線修改存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)或程序,并能在斷電的情況下保持修改結(jié)果。各種類型的手機(jī)所采用的碼片的作用幾乎是一樣的,在手機(jī)中主要存放系統(tǒng)參數(shù)和一些可修改的數(shù)據(jù),如射頻校準(zhǔn)數(shù)據(jù)、手機(jī)撥出的電話號(hào)碼、菜單的設(shè)置、手機(jī)解鎖碼、PIN碼、手機(jī)的機(jī)身碼等以及一些檢測(cè)程序,如電池檢測(cè)程序、顯示電壓檢測(cè)程序等。
(6)手機(jī)中的復(fù)合存儲(chǔ)器
隨著制造技術(shù)的發(fā)展,手機(jī)電路開始使用一些復(fù)合存儲(chǔ)器(COMBOMEMORY),以節(jié)約PCB空間。比如,三星E808手機(jī)中的存儲(chǔ)器U302實(shí)際上包含一個(gè)128MB的ROM存儲(chǔ)器、一個(gè)256MB的NANDFLASH存儲(chǔ)器、一個(gè)64MB的SCRAM存儲(chǔ)器。
移動(dòng)終端信號(hào)處理
1.手機(jī)電路
手機(jī)接收時(shí),來自基站的GSM信號(hào)由天線接收下來,經(jīng)射頻接收電路,由邏輯/音頻電路處理后送到聽筒。手機(jī)發(fā)射時(shí),聲音信號(hào)由話筒進(jìn)行聲電轉(zhuǎn)換后,經(jīng)邏輯/音頻處理電路、射頻發(fā)射電路,最后由天線向基站發(fā)射。圖1-5(a)、(b)均為GSM手機(jī)電路原理框圖。
圖1-5GSM手機(jī)電路基本組成框圖
(a)GSM手機(jī)電路原理簡(jiǎn)略框圖;(b)GSM手機(jī)電路原理組成框圖2.手機(jī)簡(jiǎn)要工作過程
(1)GSM手機(jī)開機(jī)初始工作流程
GSM手機(jī)開機(jī)初始工作流程如圖1-6所示。當(dāng)手機(jī)開機(jī)后,首先搜索并接收最強(qiáng)的BCCH(廣播控制信道)中的載波信號(hào),通過讀取BCCH中的FCH(頻率校正信道),使自己的頻率合成器與載波達(dá)到同步狀態(tài)。圖1-6GSM手機(jī)開機(jī)初始工作流程
(2)通話過程
當(dāng)手機(jī)為主叫時(shí),在RACH上發(fā)出尋呼請(qǐng)求信號(hào),系統(tǒng)收到該尋呼請(qǐng)求信號(hào)后,通過AGCH為手機(jī)分配一個(gè)SDCCH,在SDCCH上建立手機(jī)與系統(tǒng)之間的交換信息。然后在SACCH上交換控制信息,最后手機(jī)在所分配的TCH(語音信道)上開始進(jìn)入通話狀態(tài)1.3移動(dòng)終端基本單元電路一、移動(dòng)終端整體架構(gòu)圖1-5
移動(dòng)終端組成框圖二、移動(dòng)終端基本單元電路1.放大器:放大器的作用是放大交流信號(hào),手機(jī)中放大器主要分為以下幾種:1)低頻放大器:用于放大低頻信號(hào)。
2)中頻放大器:僅放大某一固定頻率的信號(hào),采用窄帶放大器。3)射頻放大器:射頻放大器又稱高頻放大器或低噪聲放大器,頻帶較寬,屬于高頻寬帶放大器。
4)射頻功率放大器:
功率放大器簡(jiǎn)稱功放,用于發(fā)射機(jī)中。調(diào)制后的發(fā)射信號(hào)一般要經(jīng)過功放環(huán)節(jié)才能將發(fā)射功率放大到一定的功率電平上。圖1-6
功放電路控制2.振蕩器
1)晶體振蕩器
2)壓控振蕩器VCO圖1-8
壓控振蕩器VCO3.混頻器圖1-10
混頻器電路模型4.電子開關(guān)電路
圖1-11
電子開關(guān)電路模型5.濾波器圖1-13
濾波器電路符號(hào)6.頻率合成器圖1-14
頻率合成器的基本模型
圖1-15環(huán)路濾波器1.4邏輯/音頻電路與I/O接口一、系統(tǒng)邏輯控制部分
圖1-16
邏輯控制電路簡(jiǎn)單組成二、音頻信號(hào)處理部分1.接收音頻信號(hào)處理圖1-17
接收信號(hào)處理變化示意圖2.發(fā)送音頻信號(hào)處理
圖1-18
發(fā)送音頻信號(hào)處理變化流程示意圖三、I/O接口部分
圖1-19
從計(jì)算機(jī)的角度看手機(jī)
1.3移動(dòng)終端基本單元電路
1.4邏輯/音頻電路與I/O接口1.5手機(jī)電源電路一、項(xiàng)目目的:1.了解手機(jī)基本單元電路工作原理、作用及應(yīng)用;2.掌握手機(jī)頻率合成器工作原理、作用及應(yīng)用;3.掌握手機(jī)邏輯音頻電路、I/O電路組成結(jié)構(gòu)及GSM手機(jī)信號(hào)處理流程;4.掌握手機(jī)電源供電原理和開機(jī)維持供電過程。二、項(xiàng)目工具:1.移動(dòng)終端;2.單元電路圖紙;3.移動(dòng)終端接口電路圖;4.移動(dòng)終端電源電路圖;5.移動(dòng)終端射頻電路圖和邏輯音頻電路圖。三、項(xiàng)目重點(diǎn):1.手機(jī)頻率合成器工作原理、作用及應(yīng)用;2.手機(jī)邏輯音頻電路、I/O電路組成結(jié)構(gòu)及GSM手機(jī)信號(hào)處理流程;3.手機(jī)接口電路總體結(jié)構(gòu);4.手機(jī)電源電路和供電電路工作原理。1.3移動(dòng)終端基本單元電路
1.放大器
放大器的作用是放大交流信號(hào)。從基站到手機(jī)天線有很長(zhǎng)的傳播距離,進(jìn)入手機(jī)的無線電信號(hào)已非常微弱,為了能對(duì)信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的處理,必須先對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大。放大器分為以下幾種:
(1)低頻放大器:用于放大低頻信號(hào),工作頻率較低,其集電極負(fù)載是電阻。(2)中頻放大器和射頻放大器:中頻放大器的工作頻率為幾十兆赫茲或上百兆赫茲,僅放大某一固定頻率的信號(hào),一般采用窄帶放大器。(3)射頻功率放大器:功率放大器簡(jiǎn)稱功放,用于發(fā)射機(jī)中。射頻功率放大器發(fā)射功率受到較嚴(yán)格的控制,如圖1-6所示。
圖1-6功放電路控制
2.
振蕩器(1)振蕩器的組成
振蕩器廣泛地用于電子設(shè)備中,它的主要技術(shù)指標(biāo)是頻率的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定度和振幅的穩(wěn)定度。振蕩器需要直流電源為之提供能量,從這個(gè)意義上看,振蕩器也同放大器一樣,是將直流電源轉(zhuǎn)換為交流振蕩能量的裝置。
下面以反饋式振蕩器為例來說明振蕩器的組成。反饋式振蕩器由以下三個(gè)部分組成:①有功率增益的有源器件。②決定頻率的網(wǎng)絡(luò)。③一個(gè)限幅和穩(wěn)定的機(jī)構(gòu)。圖1-7是一個(gè)反饋式振蕩器的組成框圖,在框圖中包括了具有功率增益的放大器,決定頻率的網(wǎng)絡(luò)以及正反饋網(wǎng)絡(luò)。
圖1-7反饋式振蕩器組成框圖
(2)壓控振蕩器VCO
壓控振蕩器簡(jiǎn)稱為VCO,是一個(gè)“電壓—頻率”轉(zhuǎn)換裝置,它將電壓信號(hào)的變化轉(zhuǎn)換成頻率的變化。這個(gè)轉(zhuǎn)換過程中電壓控制功能的完成是通過一個(gè)特殊器件—變?nèi)荻O管來實(shí)現(xiàn)的,控制電壓實(shí)際是加在變?nèi)荻O管兩端的。壓控振蕩器中,變?nèi)荻O管是決定振蕩頻率的主要器件之一。這種電路是通過改變變?nèi)荻O管的反偏壓來使變?nèi)荻O管的結(jié)電容發(fā)生變化,從而改變振蕩頻率,如圖1-8所示。圖1-8壓控振蕩器VCO
在移動(dòng)通信中,手機(jī)的基準(zhǔn)時(shí)鐘一般為13MHz,它主要有兩種電路:
(1)專用的13MHzVCO組件。如圖1-9所示。
(2)分立元件組成的晶體振蕩電路由13MHz的晶體、集成電路和外圍元件等構(gòu)成。
圖1-9VCO組件
3.混頻器
對(duì)于超外差式接收機(jī)和直接變頻接收機(jī),接收時(shí)需要對(duì)高頻信號(hào)變頻一次,對(duì)于雙超外差式接收機(jī)需要變頻二次,這項(xiàng)工作由混頻電路來完成。混頻是在無線電通信中廣泛應(yīng)用的一種技術(shù),混頻器包括非線性器件和濾波器兩個(gè)部分,任何一種形式的模擬相乘器,后面接入適當(dāng)?shù)膸V波器,都可以作為混頻器來使用?;祛l器的電路模型如圖1-10所示。
圖1-10混頻器電路模型
4.電子開關(guān)電路
電子開關(guān)中的三極管工作于飽和、截止兩種狀態(tài),控制用的電信號(hào)是由邏輯電路提供的。實(shí)現(xiàn)電子開關(guān)的電路器件可以是三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、集成電路等。電子開關(guān)的電路模型如圖1-11示。
圖1-11電子開關(guān)電路模型
手機(jī)中有許多電子開關(guān),如供電開關(guān),天線開關(guān)等。特別指出的是,摩托羅拉系列手機(jī)經(jīng)常采用8個(gè)引腳的集成塊作為電子開關(guān),又稱為模擬開關(guān),如圖1-12所示。圖1-12集成電子開關(guān)
5.濾波器(1)
濾波器的作用濾波器的作用主要有:
①篩選有用信號(hào),抑制干擾,這是信號(hào)分離作用。②實(shí)現(xiàn)阻抗匹配,以獲得較大的傳輸功率,這是阻抗變換作用。(2)濾波器的分類根據(jù)信號(hào)濾波特性,濾波器可以分為:低通、高通、帶通和帶阻四種。圖1-13給出了常用的低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器的電路符號(hào)。
手機(jī)采用了各種濾波器,如射頻濾波、本振濾波、中頻濾波、低通濾波等。
圖1-13濾波器電路符號(hào)(a)低通濾波器;(b)高通濾波器;(c)帶通濾波器;(d)帶阻濾波器
根據(jù)器件材料不同,又分為L(zhǎng)C濾波器、陶瓷濾波器、聲表面濾波器和晶體濾波器。由于手機(jī)信道數(shù)目多,信道間隔小,因此在手機(jī)中,往往需要衰減特性很陡的帶通濾波器。
6.頻率合成器
為了達(dá)到理想的效果,我們?cè)谑謾C(jī)中普遍采用了鎖相環(huán)(PLL)頻率合成器,鎖相環(huán)頻率合成器具有很多特點(diǎn),比如產(chǎn)生工作頻點(diǎn)數(shù)目多、頻點(diǎn)可變、頻率具有很高的穩(wěn)定度等,同時(shí)還具有以下優(yōu)點(diǎn):①可以比較容易產(chǎn)生“所需頻率”。②鎖相環(huán)具有良好的窄帶跟蹤特性,在選頻的同時(shí)可以完成濾波,將不需要的頻率成分及噪聲抑制掉,同時(shí)通過具有較高頻率跟蹤特性的VCO,可以使鎖相式頻率合成器輸出具有較高頻率穩(wěn)定度和較高頻譜純度的信號(hào)。③利用鎖相環(huán)路的同步跟蹤特性,能方便地變換頻道。
(1)頻率合成器組成
手機(jī)中通常使用帶鎖相環(huán)的頻率合成器,其基本模型如圖1-14所示。它由基準(zhǔn)頻率、鑒相PD、環(huán)路濾波器LPF、壓控振蕩VCO和分頻器等組成一個(gè)閉環(huán)的自動(dòng)頻率控制系統(tǒng)。圖1-14頻率合成器的基本模型
環(huán)路濾波器實(shí)為一低通濾波器,實(shí)際電路中,它是一個(gè)RC電路,如圖1-15所示。通過對(duì)RC進(jìn)行適當(dāng)?shù)膮?shù)設(shè)置,使高頻成分被濾除,以防止高頻諧波對(duì)壓控振蕩器VCO造成干擾。
圖1-15環(huán)路濾波器(2)鎖相環(huán)基本原理
①頻率的自動(dòng)鎖定過程鎖相環(huán)PLL的工作過程十分復(fù)雜,下面從物理概念的角度對(duì)其進(jìn)行定性分析。鑒相器是一種相位比較電路,其輸入端加兩個(gè)信號(hào):一個(gè)是基準(zhǔn)信號(hào)fA;另一個(gè)是本機(jī)信號(hào)fB/N,它是由壓控振蕩VCO輸出的頻率fB反饋回來,經(jīng)過可變分頻器得到的。
②
頻率的自動(dòng)搜索過程前已述及,手機(jī)入網(wǎng)、通話均要進(jìn)入相應(yīng)信道,至于進(jìn)入哪個(gè)信道,完全聽命于基站的指令,這就要求手機(jī)的收信、發(fā)信頻率不斷地發(fā)生變化,也就是PLL要具有自動(dòng)搜索信道的能力,也稱掃描信道。自動(dòng)搜索過程是:在鎖定狀態(tài)下,PLL滿足關(guān)系式:即
1.5手機(jī)電源電路
一、手機(jī)電源電路基本模型
手機(jī)采用電池供電,電池電壓是手機(jī)供電的總輸入端,通常稱為B+或BATT。
B+是一個(gè)不穩(wěn)定電壓,需將它轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的電壓輸出,而且要輸出多路(組)不同的電壓,為整機(jī)各個(gè)電路(負(fù)載)供電,這個(gè)電路稱為直流穩(wěn)壓電源,簡(jiǎn)稱電源。大多數(shù)手機(jī)的電源采用集成電路實(shí)現(xiàn),稱為電源IC。
例如摩托羅拉系列手機(jī)的電源IC-U900,可產(chǎn)生多路穩(wěn)壓輸出,分別是邏輯5V和2.75V,射頻4.75V和2.75V。電源IC的基本模型如圖1-20所示。
圖1-20電源IC模型
二、手機(jī)電源電路的基本工作過程手機(jī)電源電路包括射頻部分電源和邏輯部分電源,兩者各自獨(dú)立,但同是手機(jī)電池提供。手機(jī)的工作電壓一般先由手機(jī)電池供給,電池電壓在手機(jī)內(nèi)部一般需要轉(zhuǎn)換為多路不同電壓值的電壓供給手機(jī)的不同部分。手機(jī)內(nèi)部電壓產(chǎn)生與否,是由手機(jī)鍵盤的開關(guān)機(jī)鍵控制。手機(jī)電源開機(jī)過程如圖1-21所示。圖1-21手機(jī)電源開機(jī)過程
三、升壓電路和負(fù)壓發(fā)生器
1.電感升壓電感升壓是利用電感可以產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)這一特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的。電感是一個(gè)儲(chǔ)存磁場(chǎng)能的元件,電感中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)總是反抗流過電感中電流的變化,并且與電流變化的快慢成正比。電感升壓基本原理如圖1-22所示。圖1-22電感升壓基本原理
(2)振蕩升壓振蕩升壓是利用一個(gè)振蕩集成塊外配振蕩阻容元件實(shí)現(xiàn)的。振蕩集成塊又稱升壓IC,一般有8個(gè)引腳。內(nèi)部可以是間歇振蕩器,外配振蕩電容產(chǎn)生振蕩;也可以是兩級(jí)門電路,外配阻容元件構(gòu)成正反饋而產(chǎn)生振蕩。阻容元件能改變振蕩頻率,所以又稱定時(shí)元件,振蕩電路一般產(chǎn)生方波電壓,此電壓再經(jīng)整流濾波器形成直流電壓。
四、機(jī)內(nèi)充電器
機(jī)內(nèi)充電器又稱為待機(jī)充電器。手機(jī)內(nèi)的充電器是用外部B+(EXTB+)為內(nèi)部B+充電,同時(shí)為整機(jī)供電,其基本組成如圖1-23所示。
圖1-23手機(jī)機(jī)內(nèi)充電器基本組成1.4邏輯/音頻電路與I/O接口
一、系統(tǒng)邏輯控制部分
系統(tǒng)邏輯控制對(duì)整個(gè)手機(jī)的工作進(jìn)行控制和管理,包括開機(jī)操作、定時(shí)控制、數(shù)字系統(tǒng)控制、射頻部分控制以及外部接口、鍵盤、顯示器控制等。在手機(jī)中,以中央處理器CPU為核心的控制電路稱為邏輯電路,其基本組成如圖1-16所示。圖1-16邏輯控制電路簡(jiǎn)單組成
二、音頻信號(hào)處理部分
(1)接收音頻信號(hào)處理接收時(shí),對(duì)射頻部分發(fā)送來的模擬基帶信號(hào)進(jìn)行GMSK解調(diào)(模數(shù)轉(zhuǎn)換)、在DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)中解密等,接著進(jìn)行信道解碼(一般在CPU內(nèi)),得到13kb/s的數(shù)據(jù)流,經(jīng)過語音解碼后,得到64kb/s的數(shù)字信號(hào),最后進(jìn)行PCM解碼,產(chǎn)生模擬語音信號(hào),驅(qū)動(dòng)聽筒發(fā)聲。圖1-17為接收信號(hào)處理變化示意圖。圖1-17接收信號(hào)處理變化示意圖
(2)發(fā)送音頻信號(hào)處理發(fā)送時(shí),話筒送來的模擬語音信號(hào)在音頻部分進(jìn)行PCM編碼,得到64kb/s的數(shù)字信號(hào),該信號(hào)先后進(jìn)行語音編碼、信道編碼、加密、交織、GMSK調(diào)制,最后得到67.768kHz的模擬基帶信號(hào),送到射頻部分的調(diào)制電路進(jìn)行變頻處理。
圖1-18為發(fā)送音頻信號(hào)處理變化流程示意圖,圖中:信號(hào)1是送話器拾取的模擬語音信號(hào)。信號(hào)2是PCM編碼后的數(shù)字話音信號(hào)。信號(hào)3是數(shù)碼信號(hào)。信號(hào)4是經(jīng)邏輯電路一系列處理后,分離輸出的TXI/TXQ波形。信號(hào)5是已調(diào)中頻發(fā)射信號(hào)。信號(hào)6是最終發(fā)射信號(hào)。信號(hào)7是功率放大后的最終發(fā)射信號(hào)。
圖1-18發(fā)送音頻信號(hào)處理變化流程示意圖
三、I/O接口
輸入輸出(I/O)接口部分包括模擬接口、數(shù)字接口以及人機(jī)接口三部分。話音模擬接口包括A/D、D/A變換等。數(shù)字接口主要是數(shù)字終端適配器。人機(jī)接口有鍵盤輸入、功能翻蓋開關(guān)輸入、話筒輸入、液晶顯示屏(LCD)輸出、聽筒輸出、振鈴輸出、手機(jī)狀態(tài)指示燈輸出和用戶識(shí)別卡(SIM)等。從廣義上講,射頻部分的接收通路(RX)和發(fā)送通路(TX)是手機(jī)與基站進(jìn)行無線通信的橋梁,是手機(jī)與基站間的I/O接口,如圖1-19所示。圖1-19從計(jì)算機(jī)的角度看手機(jī)1.6移動(dòng)終端收/發(fā)射頻電路結(jié)構(gòu)認(rèn)知一、接收機(jī)射頻結(jié)構(gòu)分類二、發(fā)射機(jī)射頻結(jié)構(gòu)分類
一、接收機(jī)射頻結(jié)構(gòu)分類
(1)超外差一次變頻接收機(jī)
超外差(Super-Heterodyne)接收機(jī)是使用混頻器將高頻信號(hào)搬到一個(gè)低得多的中頻頻率(IF,IntermediateFrequency)后再進(jìn)行信道濾波、放大和解調(diào),解決了高頻信號(hào)處理所遇到的困難。依靠周密的中頻頻率選擇和高品質(zhì)的射頻濾波器(鏡像抑制、頻帶選擇)和中頻濾波器(信道選擇),一個(gè)精心設(shè)汁的超外差接收機(jī)可以達(dá)到很高的靈敏度、選擇性和動(dòng)態(tài)范圍,因此長(zhǎng)久以來成為了高性能接收機(jī)的首選。超外差接收機(jī)中的關(guān)鍵電路是下變頻器(混頻電路,Mixer)。
接收機(jī)射頻電路中只有一個(gè)混頻電路的屬于超外差一次變頻接收機(jī)。超外差一次變頻接收機(jī)的原理方框圖如圖3-1所示。
圖1-24超外差一次變頻接收機(jī)框圖
(2)超外差二次變頻接收機(jī)
為了獲得更高的靈敏度和選擇性,有時(shí)需要通過兩次或更多次變頻,在多個(gè)中頻頻率上對(duì)信號(hào)進(jìn)行逐步濾波和放大。若接收機(jī)射頻電路中有兩個(gè)混頻電路,則該機(jī)是超外差二次變頻接收機(jī),這也是無線電接收機(jī)常見的結(jié)構(gòu)。超外差二次變頻接收機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖1-25所示。
圖1-25超外差二次變頻接收機(jī)方框圖(3)直接變換的線性接收機(jī)
直接變換的線性接收機(jī)(DirectConversionL,inearReceiver)是一種比較特殊的接收機(jī),它接收到的射頻信號(hào)在混頻電路(解調(diào))直接被還原出基帶信號(hào),該接收機(jī)的電路結(jié)構(gòu)如圖1-26,該類接收機(jī)也被稱為“零中頻”接收機(jī),是最自然、最直接的實(shí)現(xiàn)方法。
圖1-26直接變換的線性接收機(jī)框圖(4)低中頻接收機(jī)
圖1-27所示的是一個(gè)低中頻接收機(jī)的方框圖。單純從電路結(jié)構(gòu)圖上看,低中頻接收機(jī)可以說與超外差一次變頻接收機(jī)的電路結(jié)構(gòu)非常相似。低中頻接收機(jī)又被稱為近零中頻接收機(jī)(Near-ZeroIF),它具有“零中頻接收機(jī)”類似的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)避免了“零中頻接收機(jī)”的直流偏移(DCOffset)導(dǎo)致的低頻噪聲的問題。
圖1-27低中頻接收機(jī)方框圖二、發(fā)射機(jī)電路射頻結(jié)構(gòu)分類
(1)帶偏移鎖相環(huán)的發(fā)射機(jī)
數(shù)字移動(dòng)通信設(shè)備中常見的一種發(fā)射機(jī)是帶偏移鎖相環(huán)(OPLL,OffsetPhase-lockedLoop)的發(fā)射機(jī),其電路結(jié)構(gòu)如圖1-28所示。該類發(fā)射機(jī)先在較低的中頻上進(jìn)行調(diào)制,得到已調(diào)發(fā)射中頻信號(hào),然后將發(fā)射中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為最終發(fā)射射頻信號(hào)。帶偏移鎖相環(huán)的發(fā)射機(jī)包含功率放大器(PA)、發(fā)射VCO(TXVCO)、偏移混頻(OffsetMixer)、發(fā)射鑒相器(PD)及發(fā)射I/Q調(diào)制等電路。
圖3-5帶偏移鎖相環(huán)的發(fā)射機(jī)框圖(2)帶發(fā)射上變頻器的發(fā)射機(jī)
帶發(fā)射上變頻器的發(fā)射機(jī)電路結(jié)構(gòu)如圖1-29所示,這是一種外差式的發(fā)射機(jī)。
圖1-29帶發(fā)射上變頻的發(fā)射機(jī)框圖(3)直接變換的發(fā)射機(jī)
在直接變換的發(fā)射機(jī)中,將調(diào)制與上變頻合二為一,在一個(gè)電路中完成。直接調(diào)制的發(fā)射機(jī)電路結(jié)構(gòu)如圖1-30所示。
圖1-30直接變換的發(fā)射機(jī)框圖第二章
認(rèn)識(shí)智能手機(jī)2.1智能手機(jī)概念、特點(diǎn)及發(fā)展一、智能手機(jī)概念及特點(diǎn)
1.智能手機(jī)概念
智能手機(jī)(Smartphone)又稱作“智慧型手機(jī)”、“智能型電話”,是指像個(gè)人電腦一樣,具有獨(dú)立的操作系統(tǒng),可以由用戶自行安裝軟件、游戲等第三方服務(wù)商提供的程序,通過此類程序來不斷對(duì)手機(jī)的功能進(jìn)行擴(kuò)充,并可以通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)接入的這類手機(jī)的總稱。
2.智能手機(jī)特點(diǎn)
智能手機(jī)的主要特點(diǎn)有以下幾點(diǎn):
(1)具備無線接入互聯(lián)網(wǎng)的能力
(2)具有PDA(個(gè)人數(shù)字助理)功能
(3)具有開放性操作系統(tǒng)
(4)人性化
(5)功能強(qiáng)大
(6)運(yùn)行速度快
2.2智能手機(jī)分類、組成及參數(shù)一、智能手機(jī)分類
智能手機(jī)的分類主要依據(jù)其操作系統(tǒng)和硬件配置。
(1)操作系統(tǒng):智能手機(jī)操作系統(tǒng)主要有Android、iOS、WindowsPhone等。其中Android和iOS占了大部分市場(chǎng)份額。
(2)硬件配置:智能手機(jī)硬件配置主要包括處理器、內(nèi)存、存儲(chǔ)、屏幕、攝像頭等。根據(jù)這些硬件配置的不同,智能手機(jī)可以分為入門級(jí)、中端、高端等不同類型。
(3)除了操作系統(tǒng)和硬件配置,智能手機(jī)還可以根據(jù)其外觀設(shè)計(jì)、功能特點(diǎn)等因素進(jìn)行分類,如全面屏手機(jī)、折疊屏手機(jī)、防水手機(jī)等。二、智能手機(jī)整體硬件、軟件構(gòu)成
1.智能手機(jī)硬件構(gòu)成
(1)處理器:處理器是手機(jī)的核心,負(fù)責(zé)執(zhí)行各種指令和操作系統(tǒng)的運(yùn)行。處理器可以是單核或多核,并由不同的芯片組和處理器制造商提供。
(2)存儲(chǔ)器:存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序、用戶數(shù)據(jù)和緩存數(shù)據(jù)等。常見的存儲(chǔ)器類型包括RAM、ROM、Flash內(nèi)存等。
(3)輸入輸出設(shè)備:輸入輸出設(shè)備包括屏幕、鍵盤、觸摸屏、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器等。這些設(shè)備允許用戶與手機(jī)進(jìn)行交互,輸入信息并獲取輸出結(jié)果。
(4)通信模塊:通信模塊負(fù)責(zé)手機(jī)與外部世界的通信。它包括基帶處理器、射頻芯片和功率放大器等組件,支持無線通信協(xié)議如GSM、CDMA、UMTS、LTE等。
(5)電源管理單元:電源管理單元負(fù)責(zé)管理手機(jī)電源供應(yīng),含電池充電和電源控制等。
(6)傳感器和接口:智能手機(jī)還包含各種傳感器和接口,如攝像頭、GPS、陀螺儀、加速度計(jì)、光線傳感器等,以提供更豐富的功能和用戶體驗(yàn)。2.智能手機(jī)軟件構(gòu)成
智能手機(jī)的軟件主要包括操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面和應(yīng)用軟件等部分。
操作系統(tǒng):操作系統(tǒng)是手機(jī)硬件與應(yīng)用程序之間的中介,提供底層硬件管理、系統(tǒng)級(jí)服務(wù)和應(yīng)用程序運(yùn)行環(huán)境。常見的智能手機(jī)操作系統(tǒng)有Android、iOS和WindowsPhone等。
中間件:中間件連接操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序,提供各種服務(wù)和功能,如數(shù)據(jù)庫管理、網(wǎng)絡(luò)通信、圖形渲染等。
用戶界面:用戶界面是用戶與手機(jī)互動(dòng)的接口,通?;趫D形界面,提供各種圖標(biāo)和控件,使用戶能夠輕松地操作手機(jī)。
應(yīng)用軟件:應(yīng)用軟件是安裝在智能手機(jī)上的各種應(yīng)用程序,滿足用戶的不同需求,如通訊、社交網(wǎng)絡(luò)、游戲、地圖導(dǎo)航等。應(yīng)用軟件的開發(fā)通?;诓煌钠脚_(tái)和開發(fā)工具,以適應(yīng)不同的操作系統(tǒng)。三、智能手機(jī)主要參數(shù)
1.處理器(CPU):智能手機(jī)的中央處理器,是手機(jī)的大腦,負(fù)責(zé)執(zhí)行各種指令和操作系統(tǒng)的運(yùn)行,決定了手機(jī)的運(yùn)行速度和性能。根據(jù)手機(jī)的性能需求,處理器可以是單核或多核,主頻則越高越好,通常以GHz為單位。常見的處理器品牌有高通驍龍、聯(lián)發(fā)科、蘋果系列等。2.內(nèi)存(RAM):隨機(jī)存取存儲(chǔ)器,用于暫時(shí)存儲(chǔ)正在運(yùn)行的應(yīng)用程序和數(shù)據(jù),運(yùn)行內(nèi)存(RAM)是手機(jī)同時(shí)運(yùn)行程序的空間大小,理論上RAM越大,多任務(wù)處理能力越強(qiáng),手機(jī)運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用時(shí)越流暢。3.存儲(chǔ)空間(ROM/存儲(chǔ)):用于永久存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和應(yīng)用,如存放照片、視頻、文件等數(shù)據(jù),一般來說,ROM越大,能保存的數(shù)據(jù)越多。通常包括內(nèi)部存儲(chǔ)和外部存儲(chǔ)(如microSD卡)。常見的規(guī)格有64GB、128GB、256GB等。
4.操作系統(tǒng):操作系統(tǒng)是智能手機(jī)的軟件基礎(chǔ),手機(jī)軟硬件的結(jié)合平臺(tái),參數(shù)包括品牌和版本等。不同的操作系統(tǒng)有不同的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),如iOS的穩(wěn)定性和流暢性、Android的多樣性和可定制性等。5.屏幕:尺寸:屏幕對(duì)角線長(zhǎng)度,通常以英寸表示。分辨率:屏幕上像素的數(shù)量和密度,辨率決定了屏幕的像素密度,例如1920x1080像素或4K分辨率。一般來說,分辨率越高,屏幕顯示效果越好。刷新率:決定了屏幕的顯示流暢度。一般來說,刷新率越高,屏幕顯示效果越好。屏幕類型:如LCD、OLED、AMOLED等,影響顯示效果和耗電量。6.攝像頭:攝像頭是手機(jī)最重要輸入設(shè)備之一,參數(shù)包括像素、光圈、傳感器等。像素越高,拍照效果越好;光圈越大,進(jìn)光量越多,拍照效果越好;傳感器類型和尺寸越大,拍照質(zhì)量越好。
主攝像頭:用于拍照和視頻錄制的主要攝像頭。
前置攝像頭:用于自拍和視頻通話。
像素:攝像頭傳感器的分辨率,影響照片和視頻的質(zhì)量。
光學(xué)/數(shù)字變焦:放大拍攝對(duì)象的能力。
其他功能:如夜景模式、人像模式、超廣角、微距等。7.電池:電池是手機(jī)的能源儲(chǔ)備,參數(shù)包括容量、充電速度等。容量越大,手機(jī)續(xù)航時(shí)間越長(zhǎng);充電速度越快,充電體驗(yàn)越好。
容量:通常以mAh(毫安時(shí))表示,決定手機(jī)的續(xù)航能力。
快充技術(shù):如快充、超級(jí)快充、無線充電等,影響充電速度。8.網(wǎng)絡(luò)連接:網(wǎng)絡(luò)決定了手機(jī)的數(shù)據(jù)通信能力,支持的4G/5G網(wǎng)絡(luò)越多、速度越快,手機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通信能力越好;支持的Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)越高、速度越快,手機(jī)的無線網(wǎng)絡(luò)通信能力越好。
移動(dòng)網(wǎng)絡(luò):支持的網(wǎng)絡(luò)制式,如4G、5G等。Wi-Fi:支持的Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)和頻段。
藍(lán)牙:藍(lán)牙版本和連接功能。NFC(近場(chǎng)通信):用于無線支付、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?.其他特性
防水防塵等級(jí):如IP68等級(jí)。
指紋識(shí)別/面部識(shí)別:用于解鎖手機(jī)的安全功能。
音頻性能:如立體聲揚(yáng)聲器、Hi-Fi音質(zhì)等。2.2智能手機(jī)分類、組成及參數(shù)一、智能手機(jī)分類
智能手機(jī)的分類主要依據(jù)其操作系統(tǒng)和硬件配置。
(1)操作系統(tǒng):智能手機(jī)操作系統(tǒng)主要有Android、iOS、WindowsPhone等。其中,Android和iOS占據(jù)了大部分市場(chǎng)份額。
(2)硬件配置:智能手機(jī)硬件配置主要包括處理器、內(nèi)存、存儲(chǔ)、屏幕、攝像頭等。根據(jù)這些硬件配置的不同,智能手機(jī)可以分為入門級(jí)、中端、高端等不同類型。
(3)除了操作系統(tǒng)和硬件配置,智能手機(jī)還可以根據(jù)其外觀設(shè)計(jì)、功能特點(diǎn)等因素進(jìn)行分類,如全面屏手機(jī)、折疊屏手機(jī)、防水手機(jī)等。二、智能手機(jī)整體硬件、軟件構(gòu)成
1.智能手機(jī)硬件構(gòu)成
(1)處理器:處理器是手機(jī)核心,負(fù)責(zé)執(zhí)行各種指令和操作系統(tǒng)的運(yùn)行。處理器可以是單核或多核。
(2)存儲(chǔ)器:存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序、用戶數(shù)據(jù)和緩存數(shù)據(jù)等。常見包括RAM、ROM、Flash內(nèi)存等。
(3)輸入輸出設(shè)備:輸入輸出設(shè)備包括屏幕、鍵盤、觸摸屏、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器等。
(4)通信模塊:通信模塊負(fù)責(zé)手機(jī)與外部世界的通信。它包括基帶處理器、射頻芯片和功率放大器等組件。
(5)電源管理單元:電源管理單元負(fù)責(zé)管理手機(jī)電源供應(yīng),含電池充電和電源控制等。
(6)傳感器和接口:智能手機(jī)還包含各種傳感器和接口,如攝像頭、GPS、陀螺儀、加速度計(jì)、光線傳感器等,以提供更豐富的功能和用戶體驗(yàn)。三、智能手機(jī)主要參數(shù)
1.處理器(CPU):智能手機(jī)的中央處理器,是手機(jī)的大腦,負(fù)責(zé)執(zhí)行各種指令和操作系統(tǒng)的運(yùn)行,決定了手機(jī)的運(yùn)行速度和性能。根據(jù)手機(jī)的性能需求,處理器可以是單核或多核,主頻則越高越好,通常以GHz為單位。常見的處理器品牌有高通驍龍、聯(lián)發(fā)科、蘋果系列等。
2.內(nèi)存(RAM):隨機(jī)存取存儲(chǔ)器,用于暫時(shí)存儲(chǔ)正在運(yùn)行的應(yīng)用程序和數(shù)據(jù),運(yùn)行內(nèi)存(RAM)是手機(jī)同時(shí)運(yùn)行程序的空間大小,理論上RAM越大,多任務(wù)處理能力越強(qiáng),手機(jī)運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用時(shí)越流暢。
3.存儲(chǔ)空間(ROM/存儲(chǔ)):用于永久存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和應(yīng)用,如存放照片、視頻、文件等數(shù)據(jù),一般來說,ROM越大,能保存的數(shù)據(jù)越多。通常包括內(nèi)部存儲(chǔ)和外部存儲(chǔ)(如microSD卡)。常見的規(guī)格有64GB、128GB、256GB等。
4.操作系統(tǒng):
操作系統(tǒng)是智能手機(jī)的軟件基礎(chǔ),手機(jī)軟硬件的結(jié)合平臺(tái),參數(shù)包括品牌和版本等。不同的操作系統(tǒng)有不同的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),如iOS的穩(wěn)定性和流暢性、Android的多樣性和可定制性等。
5.屏幕
尺寸:屏幕對(duì)角線長(zhǎng)度,通常以英寸表示。
分辨率:屏幕上像素的數(shù)量和密度,辨率決定了屏幕的像素密度,例如1920x1080像素或4K分辨率。一般來說,分辨率越高,屏幕顯示效果越好。
刷新率:決定了屏幕的顯示流暢度。一般來說,刷新率越高,屏幕顯示效果越好。
屏幕類型:如LCD、OLED、AMOLED等,影響顯示效果和耗電量。6.攝像頭:攝像頭是手機(jī)最重要輸入設(shè)備之一,參數(shù)包括像素、光圈、傳感器等。像素越高,拍照效果越好;光圈越大,進(jìn)光量越多,拍照效果越好;傳感器類型和尺寸越大,拍照質(zhì)量越好。
主攝像頭:用于拍照和視頻錄制的主要攝像頭。
前置攝像頭:用于自拍和視頻通話。
像素:攝像頭傳感器的分辨率,影響照片和視頻的質(zhì)量。
光學(xué)/數(shù)字變焦:放大拍攝對(duì)象的能力。
其他功能:如夜景模式、人像模式、超廣角、微距等。7.電池:電池是手機(jī)的能源儲(chǔ)備,參數(shù)包括容量、充電速度等。容量越大,手機(jī)續(xù)航時(shí)間越長(zhǎng);充電速度越快,充電體驗(yàn)越好。
容量:通常以mAh(毫安時(shí))表示,決定手機(jī)的續(xù)航能力。
快充技術(shù):如快充、超級(jí)快充、無線充電等,影響充電速度。
8.網(wǎng)絡(luò)連接:網(wǎng)絡(luò)決定了手機(jī)的數(shù)據(jù)通信能力,支持的4G/5G網(wǎng)絡(luò)越多、速度越快,手機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通信能力越好;支持的Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)越高、速度越快,手機(jī)的無線網(wǎng)絡(luò)通信能力越好。
移動(dòng)網(wǎng)絡(luò):支持的網(wǎng)絡(luò)制式,如4G、5G等。
Wi-Fi:支持的Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)和頻段。
藍(lán)牙:藍(lán)牙版本和連接功能。
NFC(近場(chǎng)通信):用于無線支付、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?/p>
9.其他特性
防水防塵等級(jí):如IP68等級(jí)。
指紋識(shí)別/面部識(shí)別:用于解鎖手機(jī)的安全功能。
音頻性能:如立體聲揚(yáng)聲器、Hi-Fi音質(zhì)等。2.3智能手機(jī)操作系統(tǒng)
常見智能手機(jī)操作系統(tǒng)主要:Android系統(tǒng)、iOS系統(tǒng)、WindowsPhone系統(tǒng),其他的操作系統(tǒng)有:SymbianOS、BlackBerryOS、WindowsMobileOS、FlymeOS、HarmonyOS、BlurOS、SenseOS、OptimusOS、FuntouchOS、ColorOS、MIUIOS等。一、Android系統(tǒng)Android手機(jī)主要分為兩大陣營,一是以谷歌原生Android系統(tǒng)為主陣營,另一是以三星、華為、小米等廠商的定制系統(tǒng)為主陣營。圖2-1為安卓操作系統(tǒng)圖標(biāo)。圖2-1
安卓操作系統(tǒng)(Android)圖標(biāo)二、iOS系統(tǒng)
iOS手機(jī)只有蘋果公司的iPhone,其操作系統(tǒng)iOS是蘋果公司自主研發(fā)的。iOS手機(jī)指采用iOS操作系統(tǒng)的蘋果公司的iPhone。
三、WindowsPhone系統(tǒng)
WindowsPhone(簡(jiǎn)稱為WP)是微軟于2010年10月21日正式發(fā)布的一款手機(jī)操作系統(tǒng),初始版本命名為WindowsPhone7.0。基于WindowsCE內(nèi)核,采用了一種稱為Metro的用戶界面(UI),并將微軟旗下的XboxLive游戲、XboxMusic音樂與獨(dú)特的視頻體驗(yàn)集成至手機(jī)中。微軟WP7的系統(tǒng)圖標(biāo)如圖2-4所示。(1)WindowsPhone(簡(jiǎn)稱為WP)是微軟于2010年10月21日正式發(fā)布的一款手機(jī)操作系統(tǒng)。以下是關(guān)于WindowsPhone手機(jī)的一些重要信息:(2)操作系統(tǒng)特點(diǎn):WindowsPhone操作系統(tǒng)基于WindowsCE內(nèi)核,采用了一種稱為Metro的用戶界面(UI),并將微軟旗下的XboxLive游戲、XboxMusic音樂與獨(dú)特的視頻體驗(yàn)集成至手機(jī)中。(3)版本更新:WindowsPhone的后續(xù)系統(tǒng)是Windows10Mobile。其主屏幕通過提供類似儀表盤的體驗(yàn)來顯示新的電子郵件、短信、未接來電、日歷約會(huì)等,讓人們對(duì)重要信息保持時(shí)刻更新。(4)發(fā)布時(shí)間:2010年10月,微軟公司正式發(fā)布WindowsPhone智能手機(jī)操作系統(tǒng)的第一個(gè)版本W(wǎng)indowsPhone7.0,簡(jiǎn)稱WP7,并于2010年底發(fā)布了基于此平臺(tái)的硬件設(shè)備。(5)后續(xù)發(fā)展:雖然WindowsPhone在市場(chǎng)上有過一段競(jìng)爭(zhēng)歷史,但隨著其他操作系統(tǒng)的興起,WindowsPhone的市場(chǎng)份額逐漸減少。微軟在2017年停止了WindowsPhone操作系統(tǒng)的更新和支持。四、其他操作系統(tǒng)
其他操作系統(tǒng)手機(jī)是指采用非主流操作系統(tǒng)的智能手機(jī),如SymbianOS、BlackBerryOS、WindowsMobileOS、FlymeOS、HarmonyOS、BlurOS、SenseOS、OptimusOS、FuntouchOS、ColorOS、MIUIOS等。1.SymbianOS2.BlackBerryOS
BlackBerryOS:是ResearchInMotion專用的操作系統(tǒng),第三方開發(fā)。第三方軟件開發(fā)商可以利用APIs以及專有的BlackBerryAPIs寫軟件,但任何應(yīng)用程式,如需使它限制使用某些功能,必須附有數(shù)碼簽署(digitallysigned),以便用戶能夠聯(lián)系到RIM公司的開發(fā)者的帳戶。這次簽署的程序能保障作者的申請(qǐng),但并不能保證它的質(zhì)量或安全代碼。
黑莓(BlackBerryOS)系統(tǒng)圖標(biāo):
圖2-6
黑莓(BlackBerryOS)系統(tǒng)圖標(biāo)3.WindowsMobileOSWindowsMobileOS(簡(jiǎn)稱:WM):是微軟針對(duì)移動(dòng)設(shè)備而開發(fā)的操作系統(tǒng)。該操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)初衷是盡量接近于桌面版本的Windows,微軟按照電腦操作系統(tǒng)的模式來設(shè)計(jì)WM,以便能使得WM與電腦操作系統(tǒng)一模一樣。WM的應(yīng)用軟件以MicrosoftWin32API為基礎(chǔ)。新繼任者WindowsPhone操作系統(tǒng)出現(xiàn)后,WindowsMobile系列正式退出手機(jī)系統(tǒng)市場(chǎng)。2010年10月,微軟宣布終止對(duì)WM的所有技術(shù)支持。
微軟視窗移動(dòng)版WM(windowsmobileOS)圖標(biāo)如圖2-7所示:圖2-7
微軟視窗移動(dòng)版WM(windowsmobileOS)圖標(biāo)4.FlymeOSFlymeOS是魅族手機(jī)操作系統(tǒng),旨在為用戶提供優(yōu)秀的交互體驗(yàn)和貼心的在線服務(wù)。Flyme作為業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的定制安卓系統(tǒng),憑借強(qiáng)大全面的功能、人性化的操作方式和簡(jiǎn)約素雅的界面風(fēng)格,一直被公認(rèn)為是最優(yōu)秀的手機(jī)操作系統(tǒng)之一。Flyme是魅族為其智能手機(jī)傾力開發(fā)的創(chuàng)新之作,凝聚了魅族多年來對(duì)智能手機(jī)用戶體驗(yàn)的深度發(fā)掘和在其歷代操作系統(tǒng)上演進(jìn)優(yōu)化的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)實(shí)力,力求為魅族手機(jī)提供更強(qiáng)大的應(yīng)用功能和操作感受。最初的Flyme1.0將提供邏輯更清晰、操作線程更短的用戶交互,令功能一目了然、易用順手,而系統(tǒng)應(yīng)用也將結(jié)合各項(xiàng)快速操作方式而更加智能貼心。Flyme系統(tǒng)秉承化繁為簡(jiǎn),純簡(jiǎn)絕俗的設(shè)計(jì)理念,針對(duì)國人使用習(xí)慣,將原本復(fù)雜的手持終端智能系統(tǒng),用極簡(jiǎn)的界面,實(shí)現(xiàn)最少步驟內(nèi),行云流水般的功能操作。FlymeOS系統(tǒng)圖標(biāo)如圖2-8所示:圖2-8
FlymeOS系統(tǒng)圖標(biāo)
5.HarmonyOS
HarmonyOS:華為鴻蒙系統(tǒng)(HUAWEIHarmonyOS),是華為公司在2019年8月9日正式發(fā)布的操作系統(tǒng),基于微內(nèi)核,意為和諧。是一款全新的面向全場(chǎng)景的分布式操作系統(tǒng),創(chuàng)造一個(gè)超級(jí)虛擬終端互聯(lián)的世界,將人、設(shè)備、場(chǎng)景有機(jī)地聯(lián)系在一起,將消費(fèi)者在全場(chǎng)景生活中接觸的多種智能終端實(shí)現(xiàn)極速發(fā)現(xiàn)、極速連接、硬件互助、資源共享,用合適的設(shè)備提供場(chǎng)景體驗(yàn)。這個(gè)新的操作系統(tǒng)將打通手機(jī)、電腦、平板、電視、工業(yè)自動(dòng)化控制、無人駕駛、車機(jī)設(shè)備、智能穿戴統(tǒng)一成一個(gè)操作系統(tǒng),并且該系統(tǒng)是面向下一代技術(shù)而設(shè)計(jì)的,能兼容全部安卓應(yīng)用的所有Web應(yīng)用。6.其他BlurOS:BlurOS是摩托羅拉(Motorola)基于谷歌Android平臺(tái)開發(fā)的應(yīng)用界面,支持廠商,摩托羅拉。SenseOS:HTC自主研發(fā)的Sense,是一款基于Android系統(tǒng)研發(fā)的智能手機(jī)系統(tǒng)。OptimusOS:基于標(biāo)準(zhǔn)Android修改的LGOptimus系統(tǒng)。FuntouchOS:是一個(gè)Vivo基于Android系統(tǒng)進(jìn)行定制的第三方手機(jī)操作系統(tǒng)。ColorOS:ColorOS是一個(gè)OPPO基于Android系統(tǒng)進(jìn)行定制的第三方手機(jī)操作系統(tǒng),力求軟硬結(jié)合,開拓移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的長(zhǎng)線產(chǎn)品。MIUIOS:MIUIOS是小米公司旗下基于Android系統(tǒng)深度優(yōu)化、定制、開發(fā)的手機(jī)操作系統(tǒng)。第三章
移動(dòng)終端基本電路原理3.1手機(jī)電源電路/充電電路原理3.2手機(jī)接收和頻率合成電路案例分析3.3手機(jī)發(fā)射電路原理3.4手機(jī)顯示電路/卡電路原理3.5手機(jī)其他電路原理
項(xiàng)目目的:
1.掌握手機(jī)電源電路原理、識(shí)圖及應(yīng)用;2.掌握手機(jī)充電電路原理、識(shí)圖及應(yīng)用;3.掌握手機(jī)接收和頻率合成電路原理、識(shí)圖及應(yīng)用;4.掌握手機(jī)發(fā)射電路原理、識(shí)圖及應(yīng)用;5.掌握手機(jī)顯示電路原理、識(shí)圖及應(yīng)用;6.掌握手機(jī)卡電路原理、識(shí)圖及應(yīng)用;7.掌握手機(jī)其他電路原理、識(shí)圖及應(yīng)用3.1手機(jī)電源電路/充電電路原理
1.移動(dòng)終端電源電路案例分析
(1)摩托羅拉V60手機(jī)電源部分電路分析
1)直流穩(wěn)壓供電電路
直流穩(wěn)壓供電電路主要由U900及外圍電路構(gòu)成,由B+送入電池電壓在U900內(nèi)經(jīng)變換產(chǎn)生多組不同要求的穩(wěn)定電壓,分別供給不同的部分使用。如圖3-1所示。
圖3-1V60型手機(jī)直流穩(wěn)壓供電電路圖
直流穩(wěn)壓供電電路各部分供電情況如下:
(1)RF-Vl、RF-V2和VREF主要供中頻IC及前端混頻放大器使用;
(2)V1(1.875V)由V-BUCK提供電源,主要供FlashU701使用;(3)V2(2.775V)由B+提供電源,主要供U700CPU、音頻電路、顯示屏、鍵盤及紅綠指示燈等其它電路使用;(4)V3(1.875V)由V-BUCK提供電源,主要供U700、FlashU701及兩個(gè)SRAM(U702、U703)等使用;
(5)VSIM(3V/5V)由VBOOST為其提供電源,它為SIM卡供電;
(6)5V由VBOOST提供電源,由DSCPWR輸出,主要供DSC總線、13MHz、800MHz二本振和VCO電路使用;(7)PAB+(3.6V)供功放電路使用;
(8)ALERTVCC為背景彩燈及振鈴、振子供電。
2)開機(jī)過程
①
手機(jī)加上電源后,由Q942送B+電壓給U900,并給J5、D6腳,準(zhǔn)備觸發(fā)高電平。此觸發(fā)高電平變低時(shí),U900被觸發(fā)工作,供出各路供電電壓。
②當(dāng)手機(jī)按下開關(guān)機(jī)按鍵或插入尾部連接器時(shí),分別通過R804或R865把U900的J5、D6腳通過開關(guān)機(jī)按鍵、尾部連接器接地后,U900的J5、D6腳的高電平被拉低,相當(dāng)于觸發(fā)U900工作,供出各路射頻電源、邏輯電源及RST信號(hào)。
③
U900內(nèi)部VBOOST開關(guān)調(diào)節(jié)器,首先通過外部L901、CR901、C934共同產(chǎn)生VBOOST5.6V電壓,此電壓再送回U900的K8、L9腳。V-BUCK也是開關(guān)調(diào)節(jié)電路輸出,由CR902、L902、C913共同組成。在VBOOST和V-BUCK兩路電壓的作用下,內(nèi)部穩(wěn)壓電路分別產(chǎn)生多路供電。
其中V3(1.8V)供CPUU700、閃存U701、暫存U703,同時(shí)V1(5V)也向U701供電。VREF(2.75V)向U20l供電。在VREF和B+的作用下,U201內(nèi)部調(diào)節(jié)電路控制Q201,產(chǎn)生RF-V1、RF-V2供U201本身使用,也向射頻電路供電。④當(dāng)射頻部分獲得供電時(shí),由U20l中頻IC和Y200晶振(26MHz)組成的26MHz振蕩器工作產(chǎn)生26MHz鎖率。經(jīng)過分頻產(chǎn)生13MHz后,經(jīng)R213、R713送CPUU700作為主時(shí)鐘。⑤當(dāng)邏輯部分獲得供電及時(shí)鐘信號(hào)、復(fù)位信號(hào)后,開始運(yùn)行軟件,軟件運(yùn)行通過后送維持信號(hào)給U900維持整機(jī)供電,使手機(jī)維持開機(jī)。其電路原理如圖5-2所示。
圖3-2V60型手機(jī)開機(jī)過程電路原理圖3)電源轉(zhuǎn)換及B+產(chǎn)生電路
電源轉(zhuǎn)換電路主要由Q945和Q942組成,作用是設(shè)置機(jī)內(nèi)電池和話機(jī)底部接口的外接電源EXTBATT的使用狀態(tài),由電源轉(zhuǎn)換電路確定供電的路徑,當(dāng)機(jī)內(nèi)電池和外接電源同時(shí)存在時(shí),外接電源供電路徑優(yōu)先,其電路原理如圖5-3所示。
圖3-3V60型手機(jī)電源轉(zhuǎn)換及B+產(chǎn)生電路原理圖
2.手機(jī)充電電路案例分析
(1)V60手機(jī)充電電路分析
V60的充電電路主要由Q932、U900和Q940等組成。其電路原理如圖3-4所示。
圖3-4V60型手機(jī)充電電路原理圖(2)諾基亞3310手機(jī)充電電路分析
諾基亞3310手機(jī)的充電控制電路如圖3-5所示。
圖3-5諾基亞3310手機(jī)充電控制電路
3.2
手機(jī)接收和頻率合成電路案例分析
1.V60手機(jī)接收和頻率合成電路分析
摩托羅拉V60型手機(jī)是一款三頻中文手機(jī),具有“通用無線分組服務(wù)”(GPRS)功能和“無線應(yīng)用協(xié)議”(WAP)功能。摩托羅拉V60是一款三頻中文手機(jī),既可以工作于GSM900MHz頻段,也可以工作在DCS1800MHz和PCS1900MHz頻段上。它的接收機(jī)采用超外差下變頻接收方式,如圖3-6所示。
圖3-6V60型手機(jī)接收部分電路
(1)頻段轉(zhuǎn)換及天線開關(guān)U10圖3-7V60型手機(jī)天線開關(guān)U10
(2)高頻濾波電路
圖3-8V60型手機(jī)高頻濾波電路圖
(3)高放/混頻模塊U100及中頻選頻電路
圖3-9V60型手機(jī)接收高放/混頻模塊U100及中頻選頻電路
(4)中頻放大電路與中頻雙工模塊U201
中頻放大器是為了隔離混頻器輸出(FLl04)與中頻雙工模塊U201,同時(shí)提供部分增益,以獲得很好的接收特性。Q151是V60手機(jī)中頻放大器的核心,是典型的共射極放大電路,Q15l的偏置電壓SW-VCC來自U201,由RF-V2在U201內(nèi)部轉(zhuǎn)換產(chǎn)生,R104是Q15l的上偏置電阻,用來開啟Q151的直流通道,R105是下偏置電阻,用來調(diào)節(jié)Q151的基極電流,C124和C126是允許交流性質(zhì)的IF400MHz通過,隔絕SW-VCC電壓進(jìn)入U(xiǎn)201和FL104的。如圖5-12所示。
圖3-10V60型手機(jī)接收中頻放大電路與中頻雙工模塊U201
(5)頻率合成及三頻切換電路頻率合成器:V60的頻率合成器專為話機(jī)提供高精度的頻率,它采用鎖相環(huán)PLL技術(shù),主要由接收一本振、接收二本振和發(fā)射TXVCO等組成。其電路原理如圖3-11所示。
圖3-11V60型手機(jī)頻率合成器電路圖
①接收一本振RXVCOU300與發(fā)射TXVCOU350
V60手機(jī)一本振電路是一個(gè)鎖相頻率合成器,RXVCO(U300)輸出的本振信號(hào)從第11腳經(jīng)過L214、C214等進(jìn)入中頻IC(U201)內(nèi)部,經(jīng)過內(nèi)部分頻后與26MHz參考頻率源在鑒相器PD中進(jìn)行鑒相,輸出誤差電壓經(jīng)充電泵Charge
—Pump后從CP-RX腳輸出,控制RXVCO的振蕩頻率。該壓控電路CP-RX越高,RXVCO(U300)的振蕩產(chǎn)生頻率越高,反之越低。其電路原理如圖3-12所示。
圖3-12V60型手機(jī)接收一本振電路原理圖
發(fā)射TXVCOU350的第3腳VT為內(nèi)部壓控振蕩器的控制腳,該腳電壓越高,第6腳產(chǎn)生的TX-OUT的頻率也相應(yīng)越高,反之越低。當(dāng)由于溫度或其它原因?qū)е耇X-OUT變化時(shí),V60通過R353把該改變反應(yīng)給U201內(nèi)部。首先經(jīng)過分頻,然后與已經(jīng)經(jīng)過基站校準(zhǔn)的基準(zhǔn)頻率26MHz進(jìn)行鑒相,把鑒相后誤差的結(jié)果由U201的B1腳輸出來(即CP-TX),再對(duì)TXVCO第3腳進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)而調(diào)整了TXVCOU350的輸出射頻信號(hào),使之符合基站的要求其電路原理如圖3-13所示。
圖3-13V60型手機(jī)發(fā)射TXVCO電路原理圖
②接收二本振電路
V60手機(jī)的800MHz頻率二本振產(chǎn)生電路是以Q200為中心的經(jīng)過改進(jìn)的考比茲振蕩器(三點(diǎn)式),R206、C208和C207則構(gòu)成環(huán)路濾波器。分頻鑒相器是在U201內(nèi)完成的,RF-V2是Q200的工作電源,分頻器件和鑒相器的工作電源由5V和RF-V1提供。其電路原理如圖3-14所示。
圖3-14V60型手機(jī)接收二本振電路原理圖3.3手機(jī)發(fā)射電路原理
1.V60手機(jī)發(fā)射部分電路分析
發(fā)射部分電路原理方框圖如圖3-15所示。
圖3-15V60型手機(jī)發(fā)射部分電路原理圖
(1)發(fā)信前置放大電路
圖3-16V60型手機(jī)發(fā)信前置放大電路原理圖
(2)末級(jí)功率放大器及功率控制電路
1)GSMPAU500
其電路原理如圖3-17所示。
圖3-17V60型手機(jī)GSM頻段末級(jí)功放及功控電路原理圖
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