第二部分 原 理 篇第一章手机的功能电路ETACS、GSM 蜂窝手机是一个工作在双工状态下的收发信机。一部移动电话包括无线接收机(Receiver)、发射机(Transmitter)、控制模块(Controller)及人机界面部分(Interface)和电源(Power Supply)。数字手机从电路可分为，射频与逻辑音频电路两大部分。其中射频电路包含从天线到接收机的解调输出，与发射的 I/Q 调制到功率放大器输出的电路；逻辑音频包含从接收解调到，接收音频输出、发射话音拾取(送话器电路)到发射 I/Q 调制器及逻辑电路部分的中央处理单元、数字语音处理及各种存储器电路等。见图 1-1 所示从印刷电路板的结构一般分为：逻辑系统、射频系统、电源系统，3 个部分。在手机中，这3 个部分相互配合，在逻辑控制系统统一指挥下，完成手机的各项功能。 图 1-1 手 机 的 结 构 框 图注：双频手机的电路通常是增加一些 DCS1800 的电路,但其中相当一部分电路是 DCS 与GSM 通道公用的。 第二章 射 频 系 统射频系统由射频接收和射频发射两部分组成。射频接收电路完成接收信号的滤波、信号放大、解调等功能；射频发射电路主要完成语音基带信号的调制、变频、功率放大等功能。手机要得到 GSM 系统的服务,首先必须有信号强度指示,能够进入 GSM 网络。手机电路中不管是射频接收系统还是射频发射系统出现故障,都能导致手机不能进入 GSM 网络。对于目前市场上爱立信、三星系列的手机,当射频接收系统没有故障但射频发射系统有故障时,手机有信号强度值指示但不能入网；对于摩托罗拉、诺基亚等其他系列的手机,不管哪一部分有故障均不能入网,也没有信号强度值指示。当用手动搜索网络的方式搜索网络时,如能搜索到网络,说明射频接收部分是正常的；如果不能搜索到网络,首先可以确定射频接收部分有故障。而射频电路则包含接收机射频处理、发射机射频处理和频率合成单元。 第一节 接收机的电路结构移动通信设备常采用超外差变频接收机，这是因为天线感应接收到的信号十分微弱 ,而鉴频器要求的输人信号电平较高,且需稳定。放大器的总增益一般需在 120dB 以上,这么大的放大量,要用多级调谐放大器且要稳定,实际上是很难办得到的，另外高频选频放大器的通带宽度太宽,当频率改变时,多级放大器的所有调谐回路必须跟着改变，而且要做到统一调谐,这1是难于做到的。超外差接收机则没有这种问题,它将接收到的射频信号转换成固定的中频,其主要增益得自于稳定的中频放大器。手机接收机有三种基本的框架结构,一是超外差一次变频接收机,二是超外差二次变频接收机,三是诺基亚的直接变换线性接收机。我们通常讲的手机电路结构主要是指射频电路的结构,不同厂家的手机的射频电路结构有一些差异,但不同手机厂家的手机中的逻辑音频电路结构却大都一致,同一手机厂家出品的手机的射频电路也基本土是一致的。超外差变频接收机的核心电路就是混频器,我们可以根据手机接收机电路中混频器的数量来确定该接收机的电路结构。一、超外差一次变频接收机 接收机射频电路中只有一个混频电路的，属于超外差一次变频接收。超外差一次变频接收机的原理方框图如图⒍ 2 所示.在看手机的接收机射频方框图时,应注意该接收机中有几次频率变换(混频电路),如图 1-2 所示。 图 1-2 超 外 差 一 次 变 频 接 收 机 框 图摩托罗拉手机(包括数字手机和模拟手机)的接收机基本上是图 1-2 所示的框架结构。摩托罗拉的接收射频结构除从图 1-2 能明显看出来的特点外,还有一个特点,那就是用于解调的接收中频 VCO 都是接收中频信号的 2 倍频。对超外差一次变频接收机可以这样描述：天线感应到的无线蜂窝信号经天线电路和射频滤波电路进入接收机电路，接收到的信号首先由低噪声放大器进行放大；放大后的信号再经射频滤波后,被送到混频电路；在混频电路中,射频信号与接收 VCO 信号进行混频,得到接收中频信号；中频信号经中频放大后,在中频处理模块内迸行 RXI/Q 解调,解调所用的参考信号来自接收中频 VCO。该信号首先在中频处理电路中被二分频,然后与接收中频信号进行混频,得到 67.707kHz 的 RXI/Q 信号。 RXI/Q 信号在逻辑音频...
