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手机射频电路原理与维修教程

时间:2018-8-6 10:02:27 点击:

  核心提示: 接收:射频 - 中频 - 基带 先由天线传送过来高频模拟讯号(电磁波),由传送接收器(Rx)接收进来,再经由带通滤波器(BPF)得到特定频率范围(频带)的高频模拟讯号,由...


接收:射频 -> 中频 -> 基带


先由天线传送过来高频模拟讯号(电磁波),由传送接收器(Rx)接收进来,再经由带通滤波器(BPF)得到特定频率范围(频带)的高频模拟讯号,由低噪声放大器(LNA)将微弱的讯号放大,由混频器(Mixer)转换成所需要的频率,由解调器(Demodulator)转换成数码语音讯号,最后由基带芯片(BB)处理数码语音讯号。

接收原理  手机开机处于接收状态

1  信号经选频网路,进入外部接口,送入天线开关(功放)

2  在 CPU 的控制下

3  900M 输入信号从天线开关输出经过耦合进入接收滤波器

4  信号分成两路送入中频 IC

5  高频信号在中频内放大经过内部调解出四路 I/Q 信号

6  四路 I/Q 信号送入 CPU 内部 A/D 和 D/A 转换再在 CPU 内部经过多重处理

7  CPU 输出手机模拟语音信号经过电感送到手机听筒使手机听筒发出声音

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发射:基带 -> 中频 ->射频




手机上传(讲电话)的原理是:先由基带芯片(BB)处理数码语音讯号,再经由调变器(Modulator)转换成高频模拟讯号,由混频器(Mixer)转换成所需要的频率,由带通滤波器(BPF)得到特定频率范围(频带)的高频模拟讯号(电磁波),由功率放大器(PA)增强讯号,最后由传送接收器(Tx)传送到天线输出

传统接收在射频信号和基带之间的转换分为多步(一下变,二下变)进行,首先:射频和中频之间转换,然后中频和基带间转换。(中间要转就得有滤波,SAW

 

 

发射原理  手机开机手机处于发射状态

8  手机 CPU 输出电压经过电阻、电感为送话器正极提供电压,负极电压经过电感、

电阻接地送话器直流条件成立

9  当语音信号进入送话器后,送话器产生模拟语音信号

10  模拟语音信号分两路输出经电阻、电容进入 CPU 两个不同脚位

11  模拟语音信号在 CPU 内进行放大、进行 A/D 的转换,转变成数字语音信号,数字

语音信号在 CPU 内和其他信号进行语音编码、信道编码、加密交织等处理变成数

字发射基带,数字发射基带在 CPU 内进行 D/A 的转换变成模拟发射信号

12  模拟发射信号由四路 I/Q 信号送到中频 IC

13  中频调制发射信号送入功放

14  CPU 的两条信号的控制下

15  功放对送来的 900M 发射信号进行放大

16  放大后的信号又在 CPU 的控制下经天线开关送入外部接口、送入天线

17  天线产生电磁波向外发送信号,完成手机发射过程

基带:Baseband 信源(信息源,也称发射端)发出的没有经过调制(进行频谱搬移和变换)的原始电信号所固有的频带(频率带宽),称为基本频带,简称基带。

每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流,大于10000次的称为高频电流,而射频就是这样一种高频电流。高频(大于10K);射频(300K-300G)是高频的较高频段;微波频段(300M-300G)又是射频的较高频段。

基带芯片:

国产机大多集成在主CPU(应用CPU)内部:





苹果机型有单独的基带CPU:



中频信号(MFMedium Frequency是高频信号经过变频而获得的一种信号.为了使放大器能够稳定的工作和减小干扰.一般的接收机都要将高频信号变为中频信号. 

按频率的高低来划分时,中频(MFMedium Frequency)是指,频段由300KHz 3000KHz的频率,多数作AM电台。按其在电路中的位置与作用来划分时:IF中频(Intermediate Frequency)是指高频信号经过变频而获得的一种信号。

 

中频IC:处理频无线讯号所有芯片的总称

中频 IC :旁边有主时钟,有接收滤波器,有电感,靠近天线和功放。

     通常包括:调变器(Modulator)、解调器(Demodulator),通常还有中频放大器(IF amplifier)与中频带通滤波器(IF BPF)等




射频(RFRadio Frequency的缩写,表示可以辐射到空间的电磁频率,频率范围从300KHz~300GHz之间。射频简称RF射频就是射频电流,它是一种高频交流变化电磁波的简称。

射频模块:处理高频无线讯号所有芯片的总称,通常包括:传送接收器(Transceiver)、低噪声放大器(LNA)、功率放大器(PA)、带通滤波器(BPF)、合成器(Synthesizer)、混频器(Mixer)等,通常

射频是指发射频率,因为有些信号本身可能不太适合直接发射出去(频率非法,或信号本身条件不允许)。所以要将信号调制调制器本身需要一个适合的震荡信号,将原信号加在上面,这个震荡信号叫载波调制后的载波就包含了原信号的信息,发射出去就叫电波。所以,射频信号就是经过调制的,拥有一定发射频率的电波。也就是说我要发50M的数据,到天线上发出的信号不是50M的,要经过功率放大,把频率升到6G(这是C波段),再发往卫星,这个6G的电波就是射频信号。

无线电信号RF射频)进入天线,转换为IF 中频),再转换为基带I/Q信号),但仍然是较低的频率。

功放 IC :靠近天线和中频,旁边常有体积大点的电容




射频天线开关:



RF1498A

声表面滤波器 




是一个带通滤波器,只允许接收频段的射频信号进入接收机电路,其它频段的信号将会得到抑制。

 

射频电路常用的元器件



三大运营商2G/3G/4G频率分配和网络制式

中国移动TD-LTE:支持频段383940

中国联通TD-LTE:支持频段4041

中国电信TD-LTE:支持频段4041

中国联通FDD-LTE:支持频段3

中国电信FDD-LTE:支持频段3

 

基带芯片(Baseband,BB):属于数码集成电路,用来进行数码讯号的压缩/解压缩、频道编码/解码、交错置/解交错置、加密/解密、格式化/解格式化、多任务/解多任务、调变/解调,以及管理通讯协定、控制输入输出界面等运算工作,著名的移动电话基带芯片供应商包括:高通(Qualcomm)、博通(Broadcom)、迈威尔(Marvell)、联发科(MediaTek)等。

调变器(Modulator):将基带芯片处理的数码讯号转换成高频模拟讯号(电磁波),才能传送很远,想要进一步了解通讯原理的人可以参考这里。

混频器(Mixer):主要负责频率转换的工作,将调变后的高频模拟讯号(电磁波)转换成所需要的频率,来配合不同通讯系统的频率范围(无线频谱)使用。

合成器(Synthesizer):提供无线通讯电磁波与射频集成电路(RF IC)所需要的工作频率,通常经由“相位锁定回路(PLL:Phase Locked Loop)”与“电压控制振荡器(VCO:Voltage Controlled Oscillator)”来提供精准的工作频率。

带通滤波器(Band Pass Filter,BPF):只让特定频率范围(频带)的高频模拟讯号(电磁波)通过,将不需要的频率范围滤除,得到我们需要的频率范围(频带)。

功率放大器(Power Amplifier,PA):高频模拟讯号(电磁波)传送出去之前,必须先经由功率放大器(PA)放大,增强讯号才能传送到够远的地方。

传送接收器(Transceiver):负责传送(Tx:Transmitter)高频模拟讯号(电磁波)到天线,或是由天线接收(Rx:Receiver)高频模拟讯号(电磁波)进来。

低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA):接收讯号时使用,天线接收进来的高频模拟讯号(电磁波)很微弱,必须先经由低噪声放大器(LNA)放大讯号,才能进行处理。

解调器(Demodulator):接收讯号时使用,将高频模拟讯号(电磁波)转换成数码讯号,再传送到基带芯片(BB)进行数码讯号处理工作。

 

本文由新承手机维修培训学校李海原创 


作者:不详 来源:网络
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