逻辑音频电路
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A 模拟A/D:模数转换。
AB 地址总线AC:交流。
ACCESSORRIER 配件ADC(A/O) 模拟到数字的转换ADDRESS BUS地址总线AFC:自动频率控制,控制基准频率时钟电路。
在GSM手机电路中,只要看到AFC字样,则马上可以断。
该信号不正常则可能导致手机不能进入服务状态,严重的导致手机不开机。
有些手机的AFC标注为V AFMS 来自移动台音频信号AGND 模拟地ALERT:告警。
属于接收音频电路,被用来提示用户有电话进入或操作错误。
ALRT:铃声电路。
AMP:放大器。
ANT/SW 天线开关ANT:天线。
ANTSW:天线开关控制信号。
AOC:自动功率控制。
AOC-DRIVE:自动功率控制参考电平。
APC 自动功率控制ASIC:专用应用集成电路。
在手机电路中,它通常包含多个功能电路,提供许多接口,主要完成手机的ATMS 到移动台音频信号AUDIO 音频AUX:辅助。
AVCC:音频或模拟供电。
BB+:电源。
BACKLIGHT;背光。
BAL 平衡变换(拜仑)BAND:频段。
BAND-SELECT:频段选择。
该信号控制手机的频段切换。
BASEBAND/BB:基带信号。
BATT:电池电压。
BIAS:偏压。
常出现在诺基亚手机电路中,被用来控制功率放大器或其他相应的电路。
BIC 总线接口bit 位BKLT-EN:背景灯控制。
BLIGHT 背景灯BSEL:频段切换。
BSI 电池类型检测BTEMP 电池温度检测BUFFER:缓冲放大器。
常出现在VCO电路的输出端。
BUS:通信总线。
BUZZ:蜂鸣器。
出现在铃声电路。
CCARD 卡CARDDET 卡检测CCONT 电源模块CCONTCSX 开机维持CCONTINT 电源模块中断CCUT 低电保护充电控制信号CHAGCER 充电器CHARG-:充电电源负端。
CHARG+:充电正电源。
CHARLIM 充电终止信号CHECK 检查CLK:时钟。
COBBA 音频处理器COBBACLK 音频(13M)时钟COBBACSX 音频片选COBBAIDA I数据线COBBAIF 音频接口COBBAQDA Q数据线CODEC:编译码器。
原理图常用缩写很多,掌握了解这些缩写对我们分析电路帮助很大。
下面,介绍在手机中较常使用的一些英文符号,供分析电路和维修时参考。
A/D:或ADC: 模数转换。
AC:交流。
ADDRESS:地址线。
ADC-DRIVE:自动功率检测AF:音频。
AFC:自动频率控制,控制基准频率时钟电路。
在GSM手机电路中,只要看到AFC字样,则马上可以断定该信号线所控制的是13MHz电路。
该信号不正常则可能导致手机不能进入服务状态,严重的导致手机不开机。
有些手机的AFC标注为VCXOCONT。
AGC:自动增益控制。
该信号通常出现在接收机电路的低噪声放大器,被用来控制接收机前端放大器在不同强度信号时给后级电路提供一个比较稳定的信号。
ALERT:告警。
属于接收音频电路,被用来提示用户有电话进入或操作错误。
ALRT:铃声电路AM:调幅。
AMP:放大器。
常用于手机的电路框图中。
AMPS:先进的移动电话系统。
ANT:天线。
用来将高频电磁波转化为高频电流或将高频信号电流转化为高频电磁波。
在电路原理图中,找到ANT,就可以很方便地找到天线及天线电路。
ANTSW:开线开关控制信号。
AOC:自动功率控制。
通常出现在手机发射机的功率放大器部分(以摩托罗拉手机比较常用)。
AOC-DRIVE:自动功率控制参考电平。
ASIC:专用应用集成电路。
在手机电路中,它通常包含多个功能电路,提供许多接口,主要完成手机的各种控制。
AUC:鉴权中心。
AUDIO:音频。
AUX:辅助。
AVCC:音频供电。
BACKLIGHT;背光。
BALUN:平衡/不平衡转换。
BAND:频段。
BAND-SELECT:频段选择。
只出现在双频手机或三频手机电路中。
该信号控制手机的频段切换。
BASEBAND:基带信号。
B+:电源。
BATT,BATTARY: 电池电压。
BAND:频段。
BCH:广播信道。
BDR:接收数据信号。
BDX:发射数据信号。
BKLT-EN:背景灯控制。
BIAS:偏压。
手机的构造及其工作原理手机包括四个系统:音频逻辑系统:完成音频数字信号的处理以及手机音频控制各部分的逻辑。
射频系统:完成信号的接收和传输,是手机与基站之间信息交换的桥梁。
人机接口系统:实现人机之间的沟通交流,供用户查看运行结果。
电源系统:手机及其所需的各种电压来源于由手机电池,手机内部的电池电压需转换为多种不同的电压,以供手机的不同部件使用。
1、音频逻辑系统逻辑控制可分为音频逻辑和音频信号处理两部分。
它是完整的数字信号处理和手机工作的管理和控制。
1.1逻辑电路部分手机逻辑电路主要由CPU和存储器组成。
在手机程序存储器中,存储主程序、主存储芯片手机机身码(俗称串号)和一些检测程序、如电池检测、电压显示检测程序等的主要工作是字体(版本)。
CPU与存储器组通过总线和控制线连接。
所谓总线,是由4到20根功能性质一样的数据传输线组成。
所谓控制线,是指获得各项操作指令的CPU存储器通道,例如芯片选择信号、复位信号、监视信号和读写信号等。
在存储器的支持下,CPU才能发挥其复杂多样的功能。
如果没有存储器或其中某些部分出错,手机就会出现软件故障。
CPU 对音频部分和射频部分的控制处理也是通过控制线完成的,这些控制信号一般包括静音(MUTE)、显示屏使能(LCDEN)、发光控制(LIGHT)、充电控制(CHARGE)、接收使能(RXON/RXEN)、发送使能(TXON/TXEN)、频率合成器使能(SYNEN)、频率合成器时钟(SYNCLK)等。
这些从CPU部分、射频部分和电源部分发出的控制信号扩展到音频信号,以完成手机复杂的控制工作。
所有工作电路都需要设置时间,即前面所说的13MHz。
部分机型为26MHz或19.5MHz,使用前需在机内进行分频。
还有一块实时时钟晶体,其特殊频率为32.768kHz。
主要功能为,为显示屏提供正确的时间显示及让手机处于睡眠状态。
早期机型无该晶体,所以没有时间显示和睡眠功能。
1.2音频电路1.2.1接收音频处理电路接收机通过解调得到的接收机基带信号被送到逻辑音频电路进行处理。
手机电路中各种英文缩写很多,掌握了解这些缩写对我们分析电路帮助很大。
例如:AFC 信号在手机电路中是控制基准频率时钟电路的,那么在一张新手机图纸中,只要我们看到有ACF字样,就可以断定该信号线所接的是基准频率时钟电路。
以下列出的是手机电路中出现的英文缩写及释文:A/DC:模数转换。
AC:交流。
ADDRESS:地址。
AF:音频。
AFC:自动频率控制,控制基准频率时钟电路。
在GSM手机电路中,只要看到AFC字样,则马上可以断定该信号线所控制的是13MHz电路。
该信号不正常则可能导致手机不能进入服务状态,严重的导致手机不开机。
AGC:自动增益控制。
该信号通常出现在接收机电路的低噪声放大器,被用来控制接收机前端放大器在不同强度信号时给后级电路提供一个比较稳定的信号。
ALERT:告警。
属接收音频电路,被用来提示用户有电话进入或操作错误。
AMP:放大器。
常用于手机的电路框图中。
ANT:天线。
用来将高频电磁波转化为高频电流或将高频信号电流转化为高频电磁波。
AOC:自动功率控制。
通常出现在手机发射机的功率放大器部份(以摩托罗拉手机比较常用)。
ASIC:专用集成电路。
在手机电路中,它通常包含多个功能电路,提供许多接口,主要完成手机的各种控制。
B+:电源。
BAND:频段。
BAND-SELECT:频段选择。
只出现在双频手机或三频手机电路中。
该信号控制手机的频段切换。
BA TT:电池电压。
BLAS:偏压。
常出现在诺基亚手机电路中,被用来控制功率放大器或其他相应的电路。
BSI:电池尺寸。
在诺基亚的许多手机中,若该信号不正常,会导致手机不开机。
BUFFER:缓冲放大器。
常出现在VCO电路的输出。
BUS:通信总线。
BUZ:蜂鸣器。
一般只出现在铃声电路。
CDMA:码分多址。
多址接入技术的一种,CDMA通信系统容量比GSM更大,其微蜂窝更小,CDMA手机所需的电源消耗更小,所以CDMA手机待机时间更长。
CHARG+:充电电源正端。
逻辑音频电路的结构和原理:逻辑电路包括逻辑控制电路和音频电路,逻辑控制电路前面已分析;这节主要分析音频电路。
一、 电路结构:音频电路主要由受话电路(免提受话)、送话电路、耳机通话电路(有线耳机、蓝牙耳机)组成;其中包括模拟音频的模拟/数字(A/D )转换、数字/模拟(D/A )转换、数字语音信号处理、模拟音频放大电路等。
目前手机音频电路有两种:1)、音频集成块与电源集成块集成;统称电源管理器(诺基亚系列)。
2)、音频集成块与CPU 集成;统称CPU (三星系列)。
RXI-PRXI-NRXQ-PRXQ-NTXI-PTXI-NTXQ-PTXQ-N 无论采用何种结构模式,其音频信号处理过程都一样的。
音频(CPU/电源)数 字 调 制 数 字 解 调 数 字 处 理 受 话 放 大 送 话 放 大 D/A A/D 转 换二、电路分析:1)、受话电路(免提受话):射频电路解调出67.707KHZ的接收基带信息(RXI-P、RXI-N、RXQ-P、RXQ-N);送到音频(CPU、电源管理器)内部进行数字窄带解调(GMSK),分离出控制信号和语音信号;把语音信号送入数字处理器中进行解密、去交织、重组等一系列处理后,再送CPU进行信道解码、语音解码;得到纯正数字语音信号,再送回多模转换器进行数字/模拟(D/A)转换,还原成模拟音频信号后,经过音频功率放大后推动听筒(EAR)发声。
若选择免提受话,CPU则关闭听筒受话放大器,启动免提受话放大管(振铃放大管)工作,把音频信号功率放大后推动喇叭(SPK)发声。
2)、送话电路:a)、送话器供电:发射时由音频(CPU、电源管理器)送来1-2V工作电压令咪头(MIC)工作;此电压越高,咪头灵敏度越高。
b)、送话流程:讲话时,咪头把声音转化为模拟音频电流信号,通过电容耦合送入音频内部进行放大,经内部的多模转换器进行模拟/数字(A/D)转换,得到数字语音信号后,送入数字处理器中进行加密、交织、突发脉冲串成形等一系列处理后,再送CPU进行信道编码、语音编码、数字窄带制调(GMSK),形成四路发射基带信号(TXI-P;TXI-N;TXQ-P;TXQ-N)送入中频内发射调制器调制成发射中频。
1.6 习题⒈GSM手机电路结构一般分为哪几部分?各部分分别起什么作用?答:GSM手机电路一般可分为四个部分——射频部分、逻辑/音频部分、输入/输出接口部分、电源部分,四个部分相互联系,是一个有机的整体。
射频电路部分主要任务有二:一是完成接收信号的下变频,得到模拟基带信号;二是完成发射模拟基带信号的上变频,得到发射高频信号。
逻辑/音频电路主要功能是以中央处理器为中心,完成对话音等数字信号的处理、传输以及对整机工作的管理和控制,它包括音频信号处理(也称基带电路)和系统逻辑控制两个部分。
输入/输出(I/O)接口部分包括模拟接口,数字接口以及人机接口三部分。
模拟接口包括A/D、D/A变换等。
数字接口主要是数字终端适配器。
人机接口有键盘输入、功能翻盖开关输入、话筒输入、液晶显示屏(LCD)输出、听筒输出、振铃输出、手机状态指示灯输出等。
电源电路包括射频部分电源和逻辑部分电源,两者各自独立,但同是手机电池原始提供。
2. GSM手机射频接收电路有几种结构形式?分别画出简要框图。
答:手机接收机一般有四种基本的电路结构:一种是超外差一次变频接收电路,另一种是超外差二次变频接收电路,第三种是低中频接收电路结构,第四种是直接变频线性接收电路。
超外差一次变频接收电路:超外差二次变频接收电路:低中频接收电路结构:直接变频线性接收电路:3.GSM手机射频发射电路有几种结构形式?分别画出简要框图。
答:手机的发射机一般有三种电路结构:带发射变频模块的发射电路、带发射上变频器的发射电路、直接变频发射电路。
带发射变频模块的发射电路:带发射上变频器的发射电路:直接变频发射电路:4.简述超外差二次变频接收机的工作流程。
答:天线感应到的无线蜂窝信号经天线电路和射频滤波器进入接收机电路。
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第一混频器。
在第一混频器中,射频信号与接收VCO信号进行混频,得到接收第一中频信号。
手机电路中各种英文缩写手机电路中各种英文缩写很多,掌握了解这些缩写对我们分析电路帮助很大。
下面,介绍在手机中较常使用的一些英文符号,供分析电路和维修时参考。
A/D:模数转换。
AC:交流。
ADDRESS:地址线。
AF:音频。
AFC:自动频率控制,控制基准频率时钟电路。
在GSM手机电路中,只要看到AFC字样,则马上可以断定该信号线所控制的是13MHz电路。
该信号不正常则可能导致手机不能进入服务状态,严重的导致手机不开机。
有些手机的AFC标注为VCXOCONT。
AGC:自动增益控制。
该信号通常出现在接收机电路的低噪声放大器,被用来控制接收机前端放大器在不同强度信号时给后级电路提供一个比较稳定的信号。
ALERT:告警。
属于接收音频电路,被用来提示用户有电话进入或操作错误。
ALRT:铃声电路。
AMP:放大器。
常用于手机的电路框图中。
AMPS:先进的移动电话系统。
ANT:天线。
用来将高频电磁波转化为高频电流或将高频信号电流转化为高频电磁波。
在电路原理图中,找到ANT,就可以很方便地找到天线及天线电路。
ANTSW:开线开关控制信号。
AOC:自动功率控制。
通常出现在手机发射机的功率放大器部分(以摩托罗拉手机比较常用)。
AOC-DRIVE:自动功率控制参考电平。
ASIC:专用应用集成电路。
在手机电路中,它通常包含多个功能电路,提供许多接口,主要完成手机的各种控制。
AUC:鉴权中心。
AUDIO:音频。
AUX:辅助。
AVCC:音频供电。
BACKLIGHT;背光。
BALUN:平衡/不平衡转换。
BAND:频段。
BAND-SELECT:频段选择。
只出现在双频手机或三频手机电路中。
该信号控制手机的频段切换。
BASEBAND:基带信号。
B+:电源。
BATT:电池电压。
BAND:频段。
BCH:广播信道。
BDR:接收数据信号。
BDX:发射数据信号。
BKLT-EN:背景灯控制。
BIAS:偏压。
常出现在诺基亚手机电路中,被用来控制功率放大器或其他相应的电路。
逻辑音频电路的结构和原理
逻辑电路包括逻辑控制电路和音频电路,逻辑控制电路前面已分析;这节主要分析音频电路。
一、 电路结构:
音频电路主要由受话电路(免提受话)、送话电路、耳机通话电路(有线耳机、蓝牙耳机)组成;其中包括模拟音频的模拟/数字(A/D )转换、数字/模拟(D/A )转换、数字语音信号处理、模拟音频放大电路等。
目前手机音频电路有两种:
1)、音频集成块与电源集成块集成;统称电源管理器(诺基亚系列)。
2)、音频集成块与CPU 集成;统称CPU (三星系列)。
RXI-P
RXI-N
RXQ-P
RXQ-N
TXI-P
TXI-N
TXQ-P
TXQ-N 无论采用何种结构模式,其音频信号处理过程都一样的。
音频(CPU/电源)
数 字 调 制 数 字 解 调 数 字 处 理 受 话 放 大 送 话 放 大 D/A A/D 转 换
二、电路分析:
1)、受话电路(免提受话):
射频电路解调出67.707KHZ的接收基带信息(RXI-P、RXI-N、RXQ-P、RXQ-N);送到音频(CPU、电源管理器)内部进行数字窄带解调(GMSK),分离出控制信号和语音信号;把语音信号送入数字处理器中进行解密、去交织、重组等一系列处理后,再送CPU进行信道解码、语音解码;得到纯正数字语音信号,再送回多模转换器进行数字/模拟(D/A)转换,还原成模拟音频信号后,经过音频功率放大后推动听筒(EAR)发声。
若选择免提受话,CPU则关闭听筒受话放大器,启动免提受话放大管(振铃放大管)工作,把音频信号功率放大后推动喇叭(SPK)发声。
2)、送话电路:
a)、送话器供电:
发射时由音频(CPU、电源管理器)送来1-2V工作电压令咪头(MIC)工作;此电压越高,咪头灵敏度越高。
b)、送话流程:
讲话时,咪头把声音转化为模拟音频电流信号,通过电容耦合送入音频内部进行放大,经内部的多模转换器进行模拟/数字(A/D)转换,得到数字语音信号后,送入数字处理器中进行加密、交织、突发脉冲串成形等一系列处理后,再送CPU进行信道编码、语音编码、数字窄带制调(GMSK),形成四路发射基带信号(TXI-P;TXI-N;TXQ-P;
TXQ-N)送入中频内发射调制器调制成发射中频。
3)、耳机通话电路:(略)
当不用耳机通话通话时,有一路音频电源通过耳塞插孔的触点送CPU检测脚,CPU检测到该脚为高电平时确认为机内通话。
当插入耳塞时,耳塞插头作用力把耳塞插孔的触点顶开,CPU检测脚失去检测电压,此时CPU确认为耳机通话,于是,关闭机内通话的放大电路,开启耳机放大电路。