MTK 平台手机维修指导
目录
1. MTK 手机工作原理
1.1 主板原理
1.2 整机供电及开机过程
1.3 射频电路
1.3.1 射频部分原理框图
1.3.2 电路分析
1.4 音频电路
1.5 时钟电路
2. 芯片介绍
3. 故障与维修
3.1 D/L 站
3.2 S/N 站
3.3 BT 站
3.3.1 APC Fail
3.3.2 Path Loss Calibration Fail 3.3.3 AFC Fail
3.3.4 ADC Fail
3.4 FT 站
3.4.1 开关谱（切换瞬态频谱）问题3.4.2 建立呼叫失败
3.5 整机测试
1. 显示问题:
2. 无回音
3. 开机没有声音
4. 无振动：
5. 键盘灯不亮
6. 检测不到SIM 卡
7. 按键无功
8. 功率低
9. 其他功能测试故障
1 MTK 手机工作原理(V400 为例)_
MTK 方案，基带平台由MT6218BT 和MT6305N 组成，它的RF 平台使用MT6129N 芯片和RF3416 功率放大器。
1.1 主板原理框图
M3 手机电路从功能上分为电源管理、存储器、CPU、键盘、LCD 模块、音频电路、射频电路等几个部分。
见图1。
1.2 整机供电及开机过程
整机供电主要由电源模块U400 提供。
1.2.1、电池电量检测电路
电池电量检测电路主要由U401 及其周围电阻组成，由电阻R433，R432，R432，R434，R400，R403 等组成分压电路，电池电压的取样由电阻R432，R433 进行，如果电池电压偏低，取样电压也会变低，这时U100会发出低电告警音，当电池电压VBATT 低于1.5V 时，则手机无法开机。
1.2.2. 电源模块供电电路
（1）逻辑供电
①VDD，供中央处理器U100，FLASH U502.
②VCORE 1.2V，供中央处理器U100 使用
③VRTC: 2.8V,为表时钟提供电压。表时钟RTC（Real Time Clock）,它的作用是在手机进入深睡眠模式
图1 主板原理框图
（Deep Sleep Model）时，系统时钟将被关掉，RTC 将被用来当作部分电路主要是电源以及操作电路的时钟，以
便对外部的操作进行响应。RTC 的频率是32.768KHZ，将它15 次方分频后可得到1HZ 的秒信号，配合单独的供
电电源，可为手机提供计时功能。
（2）射频供电
手机射频部分的供电，主要由电源模块U400 提供7 组LDO。
1.2.3、开机过程
手机的开关机过程主要受到电源模块U400、中央处理器U100 及闪速存储器U502 的控制。当给手机加电后，4.8V 的VBAT 电压立即产生，而且电源模块U400 的开机触发脚为高电平，按下开关键
时，会把此电压拉低，此触发信号令电源模块U400 送出2.8V 的VTCXO 电压到26MHz 晶体，使其起振,产生26MHz
的时钟。此时钟经过U602 放大后，作为系统时钟送到中央处理器U100，同时电源模块U400 送出VDD 及VCORE
等逻辑电压，送到逻辑部分的U100，U602 等模块，并且U400 送出2.8V 的复位信号（SYSRST）到中央处理器
U100。当系统时钟、复位信号、逻辑供电均送到中央处理器U100 后，U100 送出2.8 伏的开机请求信号，此电压
马上经过开关键下拉为低电平，当超过一定时间（64ms）时，U100 会判断为开机请求，它从闪速存储器U502 内
调出开机程序，送到随机存储器U502 内运行，当运行通过后，中央处理器U100 送出开机维持信号，此信号送到
电源模块U400，令其维持送出各项电压，以达到维持开机的目的。
菜单操作。
1.3 射频电路框图
ＭＴＫ手机射频部分包括MT6129C、功率放大电路和前端开关滤波电路等组成。
射频电路的主要功能有两个：
一是从天线接收到的射频信号中选出需要的信号并解调出基带信号并传送CPU(MT6218B), 二是将CPU 传来的基带I、Q 信号调制到指定的射频频率并经功率放大后送到天线发射出去。
1.3.2 电路分析
发射支路
发射电路由U602（MT6129C）,U600(RF3146),U601(IMS0103)组成.发射过程是：67.7K 的I,Q信号，经过U602的调制，调制到需要的频率上，U602中包括了本振和锁相环电路，基准频率就是FREF（26M）,信号经过衰减（GSM:R676,R675,R674;DCS:R673,R671,R672）,进入U600，把MT6129C输出的射频信号放大到需要的功率电平。U600中集成了功率放大控制芯片的功能，PA_EN信号是U600的使能信号，BANDSW_DCS是个频段选择信号，
VAPC信号用于控制不同的功率等级。U600出来的信号，进入U601,U601由HB_TX,LB_TX 组合控制。U601出来的信号经过J600到天线发射出去。见图3。
典型信号波形
67.7K 的IQ 信号（采自U602—pin 43,44,45,46,以WMP02 为例）
频段选择信号(采自PA-pin40 BS)
VAPC( 采自PA-pin48，PL=19)
PA- Enable(采自PA -pin41（TX-Enable）PL=19)
发射信号(采自天线发射)
接收支路
接收支路由U601(IMS0103), U602（MT6129C）组成，信号由天线进来，经过U601到Z600（GSM）,Z602(DCS)分成N,P两路信号进入U602进行混频，放大，得到I,Q信号，送基带部分做信道解码和信源解码。见图3。
1.4 音频电路
接收时，在调制解调器U602 中将接收的中频信号和26MHz 的时钟信号混频后，把接收I、Q 信号调解出来，然后进行放大，接着进行GMSK 解调，产生数据流后，再送到中央处理器U100 内，进行交织、解密、自适应均衡等处理，形成22.8Kb/s 的数据流。接着进行信道解码，去掉9.8Kb/s 的纠错码元,得到13Kb/s 的数字话音信号。最在中央处理器U100 内进行语音解码（RPE—LTP），还原为64Kb/s 的数字话音信号，然后送到U600 进行PCM 解码，把64Kb/s 的数字话音信号还原成模拟的话音信号，放大后驱动听筒发出声音。
发射时，话音信号经过话筒的声电转换，然后送到U100 进行音频放大。话筒的供电由N200 提供，N200 对模拟音频信号进行PCM 编码，把模拟的话音信号变成64Kb/s 的数字话音信号。再把此话音数据流送到中央处理器U100，在其内部进行语音编（RPE—LTP），把64Kb/s 的数字话音信号压缩成13Kb/s 的数据流，然后加上9.8Kb/s 的纠错码元，最后进行加密、交织，形成270.833Kb/s 的数据流，送到U602 内，对其进行GMSK 调制，最后产生TXIP、TXIN、TXQN、TXQP 信号，送到中频率模块进行发射调制。
1.5 时钟电路
26MHZ 时钟电路
26MHZ 晶体U603 的供电由源模块U400 提供2.8 伏的VTCXO 电压，AFC 信号由U602 提供。26MHZ 时钟信号产生后，作为基准频率送到中频模块U602的29脚；在U602中分出一路作为系统时钟送到中央处理器U100。
32．768KHZ 时仲
32．768KHZ 时钟电路主要由晶体X100 外围元件组成，作为实时时钟信号送给中央处理器U100，用于实时时钟的计算。
32.768KHZ 晶振
MT6218BT，CPU,是集成度非常高的，里面包括了完成信道编解码、语音编解码、GMSK
调制解调、对手机产生一些逻辑控制，还有键盘输入、屏幕显示功能，音频电路等等。MT6305N，电压管理芯片，主要负责提供手机所需的各种电压以及控制手机的充电。MT6129N，调制解调器，它集成了本振电路，锁相环调制电路等。
3 故障与维修
3.1 D/L 站
不能下载
常见故障分析
不能正常下载的主板绝大多数是由于虚焊或连焊造成的.
首先应该检查PC 机和手机之间的串口连接，如果不通，这多数发生在电源芯片MT6305（U400）和连接器IO300以及电阻R304、R305，R306,R307,R308 的引脚上。检查故障时应首先用放大镜仔细观察这些器件的焊接情况，然后插上下载线观察电流是否正常，
如果电流很大（例如在300mA 以上），则说明VCHG 或VBAT有对地短路现象，此时应尽快切断电源，然后查找出短路点；如果电流大于正常值（约30 多mA）但不是特别大，则有可能是某路稳压电路的输出对地短路，此时应检查VCORE（1.8V）、VIO （2.8V）、VA（2.8V）、VTCXO（2.8V）、VRTC（1.5V）、VMEM(2.8V)等电压是否正常，如有异常则可查出焊接不良处；如果电流很小或没有，应重点检查U400和IO300 是否焊接不良。+另外下载线的插头由于长期使用有可能造成接触不良，此时应重新拔下插上看看是否插头接触不良造成；下载时除了以上几个电源以外还有一个26MHz 时钟信号是必需的，可用示波器测试26MHz 信号是否正常。
如下图：（注：数字示波器扫描频率不同，测出的波形有差异。但读出的频率值是一定的）
先检查U603 pin3有无该26MHz输出。如果没有则检查U602和周围电阻电容，并检查起工作电压输入（pin4）.然后检查U602 pin31（也可在C637）是否有该26MHz输出。如果是不规则的杂波则考虑U603信号是否输送过来（经过C632，R655到U602 pin29），或者为U602功能或焊接不良。下载主要是CPU与FLASH之间的通信，包括控制线`，地址线和数据线。如果排查出外围电路都没有问题，CPU与FLASH 焊接良好，最后问题有可能出在ＰＣＢ本身通路有问题－－摘除CPU与FLASH, 量Trace 通断。
维修步骤
3.2 S/N 站
灯不亮
原理
LED 亮的过程：CPU 送出KP-BL-PWM(LED Enable)信号,则U400 pin41 电平被拉下，LED 灯亮。
相关信号电压
U400 Description LED 不亮LED 亮Remark
维修分析
1. LED-Enable 信号没有。导致的原因可能有：
（１）串口通讯不良；程序没有烧录好；ＣＰＵ工作的需要的32kHz 没有；等等，导致CPU 不能正常工作。
（２）CPU 发送LED-Enable 信号的功能出现问题或通路不良。
2. LED-Enable 信号正常，但是Ｕ４００不能正常工作。或ＬＥＤ不良。
相关电路
SN 无法输入
SN 无法输入的现象在主要集中在两个方面：串口通讯不良或CPU 与储器不良通讯不良而无法写入。
针对此
维修步骤
图5 LED 驱动电路
3.3 BT 站
BT 失败需要借助维修软件来分析。详细的使用说明见附件。下图是repair 软件的测试界面：设置相应的COM 口，波特率：115200。
注意：先点击“CONNECT”，再插上板子方能通讯成功。
配合频谱分析仪，可以测量发射的信号功率。正常发射的频谱：
如果从测试用射频连接器上测量，会发现功率略低，属于正常现象。设置信道。一般地说，：
GSM-62-902.4MHz
DCS-512-1710.2MHz
设置功率等级
3.3.2 APC Fail
校准原理:
CPU 通过控制TX Enable 信号控制PA 是否工作. CPU 通过控制Band Select 信号控制GSM 和DCS/PCS 波段.CPU 通过控制VAPC 电平信号控制PA 的放大倍数.
相关波形
图6 不同功率等级下的参考波形（VAPC，即Ramp 信号）
可以看到，随着功率等级的增大，ＣＰＵ发出的该信号电压也在增大，从而实现了功率控制的功能。说明的是，这个电压在校准过后存放在存储器中，重新下载后将清除，这时候发射ＣＰＵ送出的是默认值。
维修步骤
如果PA 没有放大，例如在CH=256，PL=15 发射，用频谱分析仪在PA 输出端可以发现：
则说明PA 不良。以次类推，如果从某一路输入信号正常，但是输出不是为期待值的时候，则极有可能为该元件功能不良或损耗过大。
【案例1】
失败现象：
测试校准时，低功率等级可以校准，高功率等级下超出范围。在校准报告中可以看到。
维修分析：
出现该状况，说明整个发射回路的通断没有问题。如果ＰＡ的输入信号也正常，则
１. ＰＡ放大能力不够。导致小功率可以放大，大功率时能力不够。该情况出现几率不大。２. ＰＡ放大过后，后续电路的损耗过大，所以小功率时可以通过调整ＰＡ的放大倍数来弥补损耗，大功率时，即使ＰＡ以最大能力工作也不足以弥补这个损耗。ＰＡ的放大倍数是有一定范围的。根据大家维修的经验，该损耗一般出现在Ｕ６０１上。
【案例2】
失败现象:
GSM 段正常, DCS 段大功率上不去,小功率正常.
维修分析：
由于GSM 正常,故可以排除CPU 的DAC 的问题,GSM 发射支路也可放心的认为没有问题.另外,GSM 和DCS的公共部分也可放心. 怀疑时DCS 发射支路的问题.通过Debug 软件使手机低功率发射,发现在相同功率等级上,此板子的VAPC 信号高于好的板子的信号,但低功率测试PASS,说明可以校准. 怀疑是功放的发大能力偏低或输入PA 的DCS 信号偏低. 先
用频谱仪的测试发现PA的输入信号偏低,再查上游调整解调的输出发现正常.怀疑是中间匹
配电路问题,发现C602 位置上多了一个元件.
3.3.2 Path Loss Calibration Fail
校准原理
简单的说，在每个Channel, CMU 发送规定的频率信号，手机接收，来比较两个值：
1. 天线（其实是射频接口）的信号大小。
2. 手机接收到的，CPU 读到的DSP
两者的差即为路径损耗Path loss.
射频接口处的功率为CMU 发射功率除去射频线损，为固定的。不同手机接收回路损耗不同，
通过校准，给出每个信道的补偿值，使损耗达到规定范围之内。校准后再接收就可以根据手机CPU 读到的电平对应出实际的接收强度。值得一题的是，正只因为射频接口出的功率为CMU 发射功率除去射频线损，所以如果线损设置误差将直接导致基准接受功率的误差，校准也失去意义了。
维修分析
该失败主要集中在接收回路，特别是Z602，Z600。
3.3.3 <254> AFC Fail
校准原理:
AFC 校准通过CMU 发射来校准手机的频率控制参数。
自动频率控制功能被用来预测接收信号的载波频率并调整参考时钟来减少残留频率误差。通过锁相环来进行频率跟踪，数字锁相环可以从接收到的正常突发脉冲中持续跟踪到频率误差，并且根据其频率误差上载一个新的振荡控制寄存器来实现校准。校准的参数的影响因素有：数字模拟转换控制电路，晶体振荡器的容限，主板上的寄生电容
校准步骤：
1.CMU 发射已知频率的手机接收信号
2.通过改变寄存器进行粗调直至频率误差为0
3.控制DAC 由DSP 实现的频率误差扫描并将DAC 设置/频率误差表导出，最后从表格中产生多项式
4.载入多项式系数并输出电容寄存器值到DSP
电路工作原理
MT6129 内的鉴相器、环路滤波器和TXVCO 共同组成锁相调制电路，把GSMK 调制频谱调制到射频频率上。
接收支路由低噪声放大器、正交混频器、频道选择滤波器、可编程增益放大器和IQ 解调器组成。由前端开关输出的接收信号分别经过GSM 和DCS 频段低噪声放大器放大，然后下变频再经过PGA（可编程增益放大器）以进行适当增益放大，最后解调出IQ 信号，解调后的信号后送给基带芯片。
【原理知识补充：锁相环的原理】
锁相环最基本的结构如下图所示。它由三个基本的部件组成：鉴相器（PD）、环路滤波器
（LPF）和压控振荡器（VCO）
鉴相器是个相位比较装置。它把输入信号S i(t)和压控振荡器的输出信号S o(t)的相位进行比较，产生对应于两个信号相位差的误差电压S e(t)。环路滤波器的作用是滤除误差电压S e(t)中的高频成分和噪声，以保证环路所要求的性能，增加系统的稳定性。压控振荡器受控制电压S d(t)的控制，使压控振荡器的频率向输入信号的频率靠拢，直至消除频差而锁定。
1.35V ，
CPU 输出
锁相环是个相位误差控制系统。它比较输入信号和压控振荡器输出信号之间的相位差，从而
产生误差控制电压来调整压控振荡器的频率，以达到与输入信号同频。在环路开始工作时，
如果输入信号频率与压控振荡器频率不同，则由于两信号之间存在固有的频率差，它们之间
的相位差势必一直在变化，结果鉴相器输出的误差电压就在一定范围内变化。在这种误差电
压的控制下，压控振荡器的频率也在变化。若压控振荡器的频率能够变化到与输入信号频
率相等，在满足稳定性条件下就在这个频率上稳定下来。达到稳定后，输入信号和压控振荡器输出信号之间的频差为零，相差不再随时间变化，误差电压为一固定值，这时环路就进入“锁定”状态。这就是锁相环工作的大致过程。当然，这里的254 测试失败是相对与接收而言，因为，M3 的频率校准是通过CMU 发射，手机接收，检测手机捕捉频率的能力。就发射方式看VAFC：CPU 通过对压控震荡器输出频率的比较调整VAFC 电压，调整（微调）到晶振到的频率，完成频率的琐定。
常见故障分析
AFC 校准失败的原因比较多，主要是由于接收不正常造成的.由于M3的射频电路是高度集成化的，U602中包括了混频电路，本振电路，所以我们没有办法测量本振信号,只有测量接受的I,Q信号。把手机设置位接收状态，在射频输入端加上相应频率的射频信号，射频信号的强度要大于－60dBm，这时看到的I、Q 信号应该有像发射I、Q信号一样的调制波形，而且幅度可能更大。如果接收I、Q 信号也正常但故障现象还有，则可能是U100.
维修步骤