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手机射频电路原理分析PPT课件

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射频电路工作原理

射频电路工作原理

返回 15
电荷泵——环路低通滤波器 〔 Charge Pump——Loop
Filter〕
电荷泵的的作用主要是：给锁相环路提供理想 恒定的电流源，保持良好的线性关系，使得频 率范围易于控制
环路低通滤波器〔LPF〕
由PFD的输出信号需经过低通滤波器再去控 制VCO。一般采用电阻、电容构成积分形式的 低通滤波器，它可以为单阶或多阶滤波器。它 的通频带由电阻、电容参数决定，它的截止速 度取决于其阶数。
RF DBTEL
VCO
To further reduce the phase noise of the charge pump
17
环路低通滤波器的应用举例
2021/8/26
RF DBTEL
返回
18
压控振荡器
〔Voltage Controlled Oscillator〕
压控振荡器一般是由变容二极管为主构成 的谐振回路：
它内部有：
三个PLL〔包括一个内置VCO〕、正交混频 解调器、可控增益低噪放大器、混频调制器等
它需外接：
13MHz参考基准时钟、RXVCO、TXVCO、 基带控制信号等
详见UAA3535 Data Sheet
我们需要研究其内部各重要节点的频率、
带宽，信号转换的流程等细节
2021/8/26
RF DBTEL
2021/8/26
RF DBTEL
37
功率控制环路〔APC〕的应用
2021/8/26
RF DBTEL
返回
38
滤波网络〔Filter〕
通用滤波网络 电源滤波去耦网络
2021/8/26
RF DBTEL
39
通用滤波网络
滤波器是抑制除特定带宽以外信号及噪声 的装置。 按照不同标准它可分为：

手机射频工作原理

手机射频工作原理

手机射频工作原理
手机射频工作原理主要包括信号传输、调制解调、发射接收等几个方面。

首先是信号传输部分。

手机射频信号主要以电磁波的形式传输，传输的频率一般在800MHz至2.6GHz之间。

手机通过天线接
收到的信号经过放大、滤波、混频等处理后，得到基带信号。

接着是调制解调部分。

基带信号需要通过调制技术转换成射频信号才能传输出去。

手机一般采用调频(FM)和相移调制(PSK)
等调制方式，将基带信号转换成高频射频信号。

同时，在接收端，手机通过解调技术将接收到的射频信号转换成基带信号。

最后是发射接收部分。

手机通过发射天线将调制好的高频射频信号发射出去，同时通过接收天线接收到的射频信号。

在发射和接收过程中，手机还需要进行功率控制、频率同步、信道选择等操作。

手机射频工作的基本原理就是通过信号传输、调制解调、发射接收等过程实现无线通信。

同时，手机还通过天线、放大器、滤波器、混频器等元件来实现信号的放大、选择和转换。

手机射频部分典型电路分析

手机射频部分典型电路分析
捕获带指环路能通过捕获过程而进入同步状态所允许 的最大固有频差
捕获时间是环路由起始时刻到进入同步状态的时刻之 间的时间间隔
Frequency deviation capability >> the max. PLL capture range
（2）环路锁定之后稳态频差等于零，进入同步状态。稳态 相差通常总是存在的，它是一个固定值。
1/19/2020
Rz
Cp
R4 C4
Cz
To important the transient characteristics
The loop can track better a change in input frequency
RF DBTEL
VCO
To further reduce the phase noise of the charge pump
[单位（dB）] <参数计算方法>
1/19/2020
RF DBTEL
返回 26
Directional Coupler
Insertion Loss
I/P PI
O/P Po
Coupli ng
PI :Input power
O/P PC
PO:Output power
PC:Coupling power
PI*:Incident Power in wrong direction
1/19/2020
参考信号源（Reference signal source）：
参考信号源提供与反馈信号鉴相鉴频用的对比输入信号
1/19/2020
RF DBTEL
9
PLL Block Diagram
1/19/2020

《手机射频电路原理》课件

《手机射频电路原理》课件

信号放大
对发射信号进行功率放大，提 高信号的传输距离和接收灵敏 度。
信号发射与接收
通过天线将调制后的信号发射 出去，并接收来自基站的信号
，进行解调和处理。
手机射频电路的重要性
重要性
通话质量
手机射频电路是实现手机通信功能的关键 部分，其性能直接影响手机的通话质量、 信号强度、数据传输速率等。
射频电路的信号处理能力和稳定性决定了 通话的音质、语音清晰度和无杂音干扰等 关键因素。
调制解调器
调制解调器是实现调制和解调功能的电路，通常集成在手机的主芯 片中。
频谱的利用与控制
频谱资源
01
无线通信频谱是有限的资源，需要合理分配和利用。
频谱控制
02
为了防止干扰和保证通信质量，需要对频谱进行控制和管理。
频谱感知
03
手机需要具备感知周围频谱的能力，以便选择最佳的通信信道
。
信号的传播与衰减
负责信号的接收和发送的核心组件
详细描述
射频收发器是手机射频电路中的核心组件，负责信号的接收和发送。它能够将信 号从模拟信号转换为数字信号，或者从数字信号转换为模拟信号，确保手机能够 进行无线通信。
功率放大器
总结词
放大信号的组件
详细描述
功率放大器是手机射频电路中的重要组件，用于放大信号的功率。在发射信号时，功率放大器将信号放大到足够 的功率，以便能够有效地传输。在接收信号时，功率放大器对微弱的信号进行放大，使其能够被进一步处理。
信号接收
手机通过天线接收射频信 号，经过解调过程从中提 取出低频信号。
调制与解调
调制是将低频信号转换为 适合传输的射频信号，解 调则是将射频信号还原为 原始的低频信号。

《手机射频电路原理》课件

《手机射频电路原理》课件

2 音频滤波器
3 射频滤波器
对于音频信号，可以 采用数电转换器将其 转化为数字信号，应 用滤波算法和DSP实现 数字滤波。
在手机中，射频滤波 器主要用于选择所需 频段来避免频谱污染。
混频器
基础知识
混频器是用来实现频段变 换的器件，其基本原理是 将两路不同频率的信号输 入，输出两路频率和之差。
特点和应用
单端口混频器适用于带有 负载的端口，双端口混频 器和三端口混频器适用于 未带负载的端口。
参数和性能评估
参数包括转换增益、输入 与输出匹配、隔离度和热 噪声系数等。
振荡电路
基础知识
分类和特点
振荡电路的本质是谐振电路， 其振荡的条件是电路出现反 馈。
按波形分为正弦波振荡器和 方波振荡器两种，按应用领 域分为电信、雷达、测量等 振荡器。
射频电路包括滤波器、功放器、混频器、振荡器等几大模块，其特点是频率高、信号幅度低。
信号传输基础
信号的基本概念
信号是一种随着时间变化， 耗费或传输多种信息内容的 物理量。
信号的特性和分类
信号可分为模拟信号和数字 信号，数字信号常采用频移 键控来调制。
传输线基本原理
传输线在高频率下表现出传 输线上电磁波的性质，分为 同轴电缆、平行线和微带传 输线等。
结论
重要性
射频电路是手机通讯的核心技术，对于提升通讯质量、减小电路尺寸和提高功率效率具有重 要意义。
发展趋势
射频技术的发展趋势是向集成化、模块化、高效率化、多频段、多业务、多制式技术的方向 发展。
应用展望
未来射频技术将应用于智能家居、物联网等领域，推动物联网向全面无线化发展。
射频放大器
1
原理
射频放大器可将高频小信号放大为较大信号输出，其核心部件是晶体三极管。

手机射频电路原理分析67页PPT

手机射频电路原理分析67页PPT
手机射频电路原理分析
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来

手机射频电路原理分析ppt课件

我们需要研究其内部各重要节点的频率、
带宽，信号转换的流程等细节
2020/4/14
.
6
2020/4/14
.
返回 7
锁相环（PLL）
锁相环四个基本构成元素 锁相环路的性能 基本构成电路分析 锁相环在手机中应用举例
详见《射频锁相环》
2020/4/14
.
8
锁相环四个基本构成元素
鉴相器（PD）鉴频器（FD）鉴相鉴频（PFD）：
Typical Circuit of RF used in Handset
手机射频电路原理分析
2020/4/14
.
1
射频电路概况
随着电路集成技术日新月异的发展， 射频电路也趋向于集成化、模块化，这 对于小型化移动终端的开发、应用是特 别有利的。
目前手机的射频电路是以 RFIC 为中 心结合外围辅助、控制电路构成的。
2020/4/14
.
5
Transceiver UAA3535（Philips）
UAA3535是近零中频收发器，它最多可以作三 频收发
它内部有： 三个PLL（包括一个内置VCO）、正交混频解调器、
可控增益低噪放大器、混频调制器等 它需外接：
13MHz参考基准时钟、RXVCO、TXVCO、基带控制 信号等 详见UAA3535 Data Sheet
Rz
Cp
R4 C4
Cz
To important the transient characteristics
The loop can track better a change in input frequency
.
VCO
To further reduce the phase noise of the charge pump

手机射频电路原理35页PPT


手机射频电路原理
1、合法而稳定的权2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭

GSM手机教材射频工作原理与电路分析


详见LMC33Data Sheet
2009-8-17
RF DBTEL
6
声表面滤波器（SAW）
在手机中，接受信号从天线开关到接收处 理电路之间采用声表面滤波器（SAW）
声表面滤波器（SAW）可以提供较宽的通 频带、较低的损耗，此外有的SAW器件还 集成有将非平衡信号转换为平衡信号的功 能。
SAW的滤波特性详见 SAW Data Sheet
2009-8-17
RF DBTEL
15
电荷泵——环路低通滤波器
（ Charge Pump——Loop Filter）
电荷泵的的作用主要是：给锁相环路提供理想恒 定的电流源，保持良好的线性关系，使得频率范 围易于控制
环路低通滤波器（LPF）
由PFD的输出信号需经过低通滤波器再去控制 VCO。一般采用电阻、电容构成积分形式的低通 滤波器，它可以为单阶或多阶滤波器。它的通频 带由电阻、电容参数决定，它的截止速度取决于 其阶数。
Zin1： 短路输入电抗 Zin2： 开路输入电抗 Zout1：短路输出电抗 Zout2： 开路输出电抗
2009-8-17
RF DBTEL
27
深圳市千目通讯科技有限公司
Shenzhen Qianmu Communication technology Co.,Ltd.
已知衰减系数A求网络参数（R0：特性阻抗）
以DB2009为例介绍Transceiver UAA3535的内部结构
2009-8-17
RF DBTEL
23
Transceiver UAA3535（Philips ）
UAA3535是近零中频收发器，它最多可以作三 频收发
它内部有： 三个PLL（包括一个内置VCO）、正交混频解调器、
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2020/9/27
Байду номын сангаас
Rz
Cp
R4 C4
Cz
To important the transient characteristics
The loop can track better a change in input frequency
RF DBTEL
VCO
To further reduce the phase noise of the charge pump
2020/9/27
RF DBTEL
11
环路的跟踪性能
输入信号变化越快，跟踪性能就越差。暂态相位误差和稳态 相位误差的大小，是衡量环路线性跟踪性能好坏的重要标志。
环路噪声性能
噪声包括输入噪声与谐波干扰和内部噪声与谐波干扰，压控 振荡器内部的噪声是主要的噪声源。
环路捕获性能
捕获带越宽越好，捕获时间越短越好，可提高环路的增益K或 者增加滤波器的带宽，但加大环路增益或滤波器带宽往往是与提 高环路的跟踪性能和滤波性能的要求相矛盾。采用辅助捕获的方 法达到目的。包括辅助鉴频和鉴频鉴相，变带宽和变增益等。
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环路低通滤波器的应用举例
2020/9/27
RF DBTEL
返回
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压控振荡器
（Voltage Controlled Oscillator）
压控振荡器一般是由变容二极管为主构成 的谐振回路：
谐振回路的中心频率由其回路的等效L、 C特性决定：
0 1 LC
变容二极管的等效电容量由加在其两端 的电压控制，这样通过电压的变化就能转 换成回路谐振频率的变化，就构成了压控 振荡器VCO。
2020/9/27
RF DBTEL
4
收发器（Transceiver）
收发器即调制解调器
调制：发射时基带信号加载到射频信号
解调：接收时射频信号过滤出基带信
Transceiver根据其工作频率可分为：单 频、双频、三频等 Transceiver根据其中频特征可分为有中 频、零中频、近零中频等
以DB2009为例介绍Transceiver UAA3535的内部结构
RF DBTEL
8
锁相环四个基本构成元素
鉴相器（PD）鉴频器（FD）鉴相鉴频（PFD）：
PD/FD/PFD是一个相位/频率比较装置，用来检测输入信 号与反馈信号之间的相位/频率差
环路滤波器Loop Filter（LP）：
LP一般为N阶低通滤波器
电压控制振荡器（VCO）：
VCO是一个电压--频率变换装置 ，输出振荡频率应随输 入控制电压线性地变化
射频电路中各典型功能模块的分析是 我们讨论的主要内容。
2020/9/27
RF DBTEL
2
2020/9/27
RF DBTEL
3
Outline
收发器（Transceiver） 锁相环（PLL） 功率控制环路（APC） 收发双工器（Diplexer） 衰减网络（Attenuation） 匹配网络（Matching） 滤波网络（Filter） 平衡网络（Balance） 其它
详见UAA3535 Data Sheet
我们需要研究其内部各重要节点的频率、
带宽，信号转换的流程等细节
2020/9/27
RF DBTEL
6
2020/9/27
RF DBTEL
返回 7
锁相环（PLL）
锁相环四个基本构成元素 锁相环路的性能 基本构成电路分析 锁相环在手机中应用举例
详见《射频锁相环》
2020/9/27
2020/9/27
RF DBTEL
5
Transceiver UAA3535（Philips）
UAA3535是近零中频收发器，它最多可以作三 频收发
它内部有：
三个PLL（包括一个内置VCO）、正交混频解调器、 可控增益低噪放大器、混频调制器等
它需外接：
13MHz参考基准时钟、RXVCO、TXVCO、基带控制 信号等
2020/9/27
RF DBTEL
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VCO的选择要素
High spectral purity Linear voltage-frequency transfer characteristic Good frequency stability to temperature Frequency deviation capability >>the max. PLL capture range Time response Low power consumption and Output level Output harmonic level and tuning sensitivity Phase noise
参考信号源（Reference signal source）：
参考信号源提供与反馈信号鉴相鉴频用的对比输入信号
2020/9/27
RF DBTEL
9
PLL Block Diagram
2020/9/27
RF DBTEL
返回
10
锁相环路的性能
锁相环的基本性能包括捕获过程与同步 （1）捕获过程的性能指捕获带和捕获时间。
2020/9/27
RF DBTEL
返回
12
基本构成电路分析
鉴相器（Phase Detector） 电荷泵——环路低通滤波器 （Charge Pump——Loop Filter ） 压控振荡器（Voltage Controlled Oscillator） 分频器（DIV）
2020/9/27
RF DBTEL
环路低通滤波器（LPF）
由PFD的输出信号需经过低通滤波器再去控制 VCO。一般采用电阻、电容构成积分形式的低 通滤波器，它可以为单阶或多阶滤波器。它的 通频带由电阻、电容参数决定，它的截止速度 取决于其阶数。
2020/9/27
RF DBTEL
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环路低通滤波器（Low Pass Filter）
phase detector
捕获带指环路能通过捕获过程而进入同步状态所允许 的最大固有频差
捕获时间是环路由起始时刻到进入同步状态的时刻之 间的时间间隔
Frequency deviation capability >> the max. PLL capture range
（2）环路锁定之后稳态频差等于零，进入同步状态。稳态 相差通常总是存在的，它是一个固定值。
Typical Circuit of RF used in Handset
手机射频电路原理分析
2020/9/27
RF DBTEL
1
射频电路概况
随着电路集成技术日新月异的发展， 射频电路也趋向于集成化、模块化，这 对于小型化移动终端的开发、应用是特 别有利的。
目前手机的射频电路是以 RFIC 为中 心结合外围辅助、控制电路构成的。
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鉴相器（Phase Detector）
在频率合成器中所采用的鉴相器主要有正弦波相 位检波器与脉冲取样保持相位比较器两种。
2020/9/27
RF DBTEL
返回 14
电荷泵——环路低通滤波器
（ Charge Pump——Loop Filter）
电荷泵的的作用主要是：给锁相环路提供理想 恒定的电流源，保持良好的线性关系，使得频 率范围易于控制