手机的音频电路原理设计

第十二节手机音频电路的基本原理一、手机音频电路由两部分组成即PCM编解码电路和数字语音处理器DSP。

1、PCM编解码电路PCM编解码电路的任务是模拟信号和数字信号的相互转换。

当手机处于发射时隙时，它首先将话筒声/电转换得到的模拟电信号进行音频放大，转换为离散的数字语音信号（即A/D转换），并送到数字处理电路；当手机处在接收时隙时，它将数字音频处理电路送来的数字信号进行PCM解码，将数字语音信号还原成模拟的音频信号（D/A）转换，然后进行功率放大，到听筒进行电/声转换，推动听筒发声。

2、数字语音处理器（DSP）在手机发射时，将音频编译码电路送来的数字信号进行信道编码、交织、加密等处理，得到数码语音信号，经GMSK调制，最后得到67.768KHZ的发射基带信号，送到射频部分进行上变频的处理；在手机接收时，将射频部分送来的基事信号进行GMSK解调，经解密、去交织、信道解码、语音解码后，送到PCM解码电路进行PCM解码。

目前随着手机集成度的提高，多数手机PCM和DSP已不独立存在，这两部分电路被集成在CPU或其它IC内。

如诺基亚N8210音频电路就是由N250和CPU D200组成，机内和机外送、受话通路的转换是在N250内完成的。

接收时，从射频模块N505送来的RXI、RXQ信号，在音频IC N250内进行放大，GMSK解调，产生数据流后，再送到中央处理器D200内进行去交织、解密等处理，形成22.8kbit/s的数据流，接着进行信道解码（纠错解码），得到13kbit/s的数字语音信息，再进行语音解码，还原为64kbit/s的数字信号后，再返送回音频IC N250内，进行PCM解码，把64kbit/s的数字语音信号还原成模拟的语音信号，经N250内的音频放大器放大后，从D1、D2脚送出，到听筒进行电/声转换推动听筒发声。

发射时，语音信号经过话筒的声/电转换，然后送到音频IC N250进行放大，PCM编码，把模拟的语音信号变成64kbit/s的数字语音信号。

如何设计一个简单的音频放大电路音频放大电路是一种能够将输入的音频信号放大的电路，其设计的目的是为了使音频信号在经过放大后能够得到更高的音量和更好的音质。

本文将介绍如何设计一个简单的音频放大电路，以帮助读者了解和掌握这一领域的基本知识。

一、电路原理要设计一个音频放大电路，首先需要了解电路的原理。

一个简单的音频放大电路通常包括以下几个主要组成部分：信号输入模块、放大器模块和音频输出模块。

信号输入模块用于接收音频信号，放大器模块用于放大信号，音频输出模块用于输出放大后的音频信号。

二、电路材料在设计音频放大电路时，需要准备一些常用的电子元器件，例如电阻、电容和放大器等。

这些材料将在电路搭建过程中起到关键的作用。

三、电路搭建1. 首先，根据需求选择合适的放大器芯片。

在市场上有许多种类的放大器芯片可供选择，如TDA7265、LM386等。

根据所需音频放大的功率和质量，选择适合的芯片。

2. 在电路搭建之前，需要细致地制定电路图，包括信号输入模块、放大器模块和音频输出模块的连接方式。

确保所有元器件的连接正确无误。

3. 根据电路图，将电子元器件逐一焊接到电路板上。

注意焊接的技巧和方法，以确保焊接良好、稳定可靠。

4. 完成电路板的搭建后，进行电路的调试和测试。

检查每个元器件的连接是否正确，是否存在电路短路或接触不良的情况。

四、电路优化一旦电路搭建完成并成功调试，就可以考虑对电路进行优化。

例如，在音频放大电路中添加滤波器模块，以去除杂音和干扰，提升音质；或者添加音量控制模块，以便根据需求调节音量大小。

五、实际应用设计一个简单的音频放大电路后，可以将其应用到各种场景中。

例如，可以将其用于音响系统、家庭影院、音乐播放器等地方，以提升音频信号的音量和音质。

六、注意事项在设计和搭建音频放大电路时，需要注意以下几点：1. 选择合适的放大器芯片，确保其功率和性能符合需求。

2. 在焊接电子元器件时，要保持良好的焊接技术，避免出现焊接不良、短路等问题。

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。

手机逻辑音频电路分析逻辑／音频部分可以分为逻辑控制和音频信号处理两个部分。

它完成对数字信号的处理和对整机工作的管理和控制。

1.逻辑电路手机逻辑部分电路主要由CPU和存储器组成。

在手机程序存储器中，字库(版本)主要是存储工作主程序、码片主要存储手机机身码(俗称串号)和一些检测程序，如电池检测、显示电压检测程序等。

CPU与存储器组之间通过总线和控制线相连接。

所谓总线，是由4条到20条功能性质一样的数据传输线组成。

所谓控制线就是指CPU操作存储器进行各项指令的通道，例如片选信号、复位信号、看门狗信号和读写信号等。

CPU就是在这些存储器的支持下，才能够发挥其繁杂多样的功能，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MUTE(静音)、LCDEN(显示屏使能)、LIGHT(发光控制)、CHARGE(充电控制)、RXEN或RXON(接收使能)、TXEN或TXON(发送使能)、SYNEN(频率合成器使能)、SYNCLK(频率合成器时钟)等，这些控制信号从CPU伸展到音频部分、射频部分和电源部分，去完成整机复杂的控制工作。

所有电路的工作都需要时钟，即前面所说的13MHz。

有些机型为26MHz或19.5MHz，在内部进行分频后再使用。

另外还有一块实时时钟晶体，频率一般为32.768kHz。

主要供显示屏提供正确的时间显示及让手机进行睡眠状态。

早期机型没有这块晶体，所以没有时间显示和睡眠功能。

二、音频电路1.接收音频处理电路接收机解调得到的接收基带信号被送到逻辑音频电路进行处理。

图4-31是GSM接收机信号变化的示意图。

接收时，天线接收到的射频信号经低噪声放大、混频、中频放大、RXI／Q 解调电路，解调出67．707kHz的模拟基带信号，模拟基带信号再进行GMSK解调(模数转换)、在DSP电路内进行解密和去交织，接着进行信道解码，经过语音编码后，得到64kbit／s的数字信号，最后进行PCM解码，产生模拟语音信号，经音频放大后驱动听筒发声。

手機逻辑音频电路逻辑音频电路在手机电路中占有重要的地位,它是手机系统的心脏。

逻辑音频电路包含无线通信呼叫处理、音频处理、数字语音处理、射频逻辑接口电路、各种射频功能控制、电源管理和用户接口模组等。

任何一部手机的逻辑音频电路部分都包含以上的一些功能电路,只不过手机电路中的逻辑音频电路通常都采用了超大规模的专用集成电路,在具体的电路形式上有所不同而已。

开关机逻辑电路(Power ON&Power OFF)；时钟产生(Clock Generator)；射频控制(提供SYNTHON,TXPWR,RXPWR及TXP等)；时间管理器(Timer)；用户接口；SIM卡控制；系统控制(Systern contFol)；通信控制(Communication Control);身份确认(ID authentication)；射频监测(RF monitoring)；工作模式控制(Power Up/Down c,ontrol)；附件监测(Accessory Monitoring)；电池监测(Battery Monitoring)；SLEEPCLK(睡目民时钟)；SIMCLI((SIM卡时钟)；LCDCLK(显示器时钟)；数字语音信号处理电路时钟(PCMSCLK,PCMDCLK)；信道编码(Channel codec)；分间插人与去分间插人(Interleaving`Deinterleaving)；计算(Ciphering,GSM的流密码算法等)；突发脉冲建立(Burst Building)；邻近蜂窝监测(Adjacent cell Monitoring)；ADC(模数转换)；PCM编译码；音频路径转换；MIC及SPK放大器；I/Q分离(Separation)。

在看手机的逻辑音频电路时,应重点注意各种控制信号,逻辑电路提供的射频控制信号如：接收启动控制信号(RXON或RXEN)；发射机启动控制信号(TXON或TXEN)；频率合成控制信号(SYNDAT、SYNCLK等)。

音频线原理
音频线是一种用于传输音频信号的电缆，它的原理是利用电磁感应和电阻来传递声音信号。

在音频线中，通常会有两根导线，分别为信号导线和地线。

信号导线主要用于传输声音信号，而地线则用于提供电路的接地连接。

当声音信号通过音频线传输时，首先会通过信号导线进入音频设备的输入端，然后在设备内部经过放大和处理，最后通过输出端输出。

音频线的工作原理是基于电磁感应的。

当声音信号进入音频线时，会产生一个微弱的电流。

这个电流会通过信号导线传递，在传输的过程中会与电阻产生作用。

电阻的作用是通过限制电流的流动来保护电路，同时也会影响声音信号的传输质量。

除了电阻，音频线还会受到干扰的影响。

干扰主要来自于周围的电磁场，例如电源线、电视、手机等其他电子设备都会产生电磁辐射，会对音频信号的传输造成干扰。

为了减少这些干扰，音频线通常会采用屏蔽设计。

屏蔽是由导电材料制成的外部包层，可以有效地遮蔽外界的电磁辐射。

总的来说，音频线的原理是通过电阻和电磁感应来传输声音信号。

它的设计考虑了对干扰的抑制，以提高音质的传输效果。

在选择音频线时，可以根据需要选择不同的类型和规格，以满足具体的音频传输需求。

一、射频电路组成和特点：
普通手机射频电路由接收通路、发射通路、本振电路三大电路组成。

其主要负责接收信号解调；发射信息调制。

早期手机通过超外差变频（手机有一级、二级混频和一本、二本振电路），后才解调出接收基带信息；新型手机则直接解调出接收基带信息（零中频）。

更有些手机则把频合、接收压控振荡器（RX—VCO）也都集成在中频内部。

（射频电路方框图）
1、接收电路的结构和工作原理：
1
接收时，天线把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号经滤波，高频放大后，送入中频内进行解调，得到接收基带信息（RXI-P、RXI-N、RXQ-P、RXQ-N）；送到逻辑音频电路进一步处理。

1、该电路掌握重点:
（1）、接收电路结构。

（2）、各元件的功能与作用。

（3）、接收信号流程。

电路分析:
（1）、电路结构。

接收电路由天线、天线开关、滤波器、高放管（低噪声放大器）、中频集成块（接收解调器）等电路组成。

早期手机有一级、二级混频电路，其目的把接收频率降低后再解调(如下图)。

2
（接收电路方框图）
（2）、各元件的功能与作用。

1)、手机天线：
结构：（如下图）
由手机天线分外置和内置天线两种；由天线座、螺线管、塑料封套组成。

3。

第二部分原理篇之杨若古兰创作第一章手机的功能电路ETACS、GSM蜂窝手机是一个工作在双工形态下的收发信机.一部挪动电话包含无线接收机(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地方处理单元、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普通分为：逻辑零碎、射频零碎、电源零碎，3个部分.在手机中，这3个部分彼此配合，在逻辑控制零碎统一批示下，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添加一些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零碎由射频接收和射频发射两部分构成.射频接收电路完成接收旌旗灯号的滤波、旌旗灯号放大、解调等功能；射频发射电路次要完成语音基带旌旗灯号的调制、变频、功率放大等功能.手机要得到GSM零碎的服务,首先必须有旌旗灯号强度唆使,能够进入GSM收集.手机电路中不管是射频接收零碎还是射频发射零碎出现故障,都能导致手机不克不及进入GSM收集.对于目前市场上爱立信、三星系列的手机,当射频接收零碎没有故障但射频发射零碎有故障时,手机有旌旗灯号强度值唆使但不克不及入网；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克不及入网,也没有旌旗灯号强度值唆使.当用手动搜索收集的方式搜索收集时,如能搜索到收集,说明射频接收部分是正常的；如果不克不及搜索到收集,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挪动通信设备常采取超外差变频接收机，这是因为天线感应接收到的旌旗灯号十分微弱,而鉴频器请求的输人旌旗灯号电平较高,且需波动.放大器的总增益普通需在120dB 以上,这么大的放大量,要用多级调谐放大器且要波动,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,这是难于做到的.超外差接收机则没有这类成绩,它将接收到的射频旌旗灯号转换成固定的中频,其次要增益得自于波动的中频放大器.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如果指射频电路的结构,分歧厂家的手机的射频电路结构有一些差别,但分歧手机厂家的手机中的逻辑音频电路结构却大都分歧,同一手机厂家出品的手机的射频电路也基本土是分歧的.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要一个混频电路的，属于超外差一次变频接收.超外差一次变频接收机的道理方框图如图⒍2所示.在看手机的接收机射频方框图时,应留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(包含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都是接收中频旌旗灯号的2倍频.对超外差一次变频接收机可以如许描述：天线感应到的无线蜂窝旌旗灯号经天线电路和射频滤波电路进入接收机电路，接收到的旌旗灯号首先由低噪声放大器进行放大；放大后的旌旗灯号再经射频滤波后,被送到混频电路；在混频电路中,射频旌旗灯号与接收VCO旌旗灯号进行混频,得到接收中频旌旗灯号；中频旌旗灯号经中频放大后,在中频处理模块内迸行RXI/Q解调,解调所用的参考旌旗灯号来自接收中频VCO.该旌旗灯号首先在中频处理电路中被二分频,然后与接收中频旌旗灯号进行混频,得到67.707kHz的RXI/Q旌旗灯号. RXI/Q旌旗灯号在逻辑音频电路中经GMSK解调、去分间拔出、解密、信道解码、PCM解码等处理,还原出模拟的话音旌旗灯号,推动受话器发出声音.二、超外差二次变频接收机若接收机射频电路中有两个混频电路，则该接收机是超外差二次变频接收机.超外差二次变频接收机的方框图如图1-3所示.与一次变频接收机比拟,二次变频接收机多了一个混频器及一个VCO,这个VCO在一些电路中被叫做IFVCO或VHFVCO.诺基亚手机、爱立信手机、三星、松下和西门子等手机的接收机电路基本上都属于这类电路结构.在这类接收机电路中,若RXI/Q解调是锁相解调,则解调用的参考旌旗灯号通常都来自基准频率旌旗灯号.图 1-3超外差二次变频接收机框图在图1-2、图1-3中,解调电路部分也有VCO,该处的VCO旌旗灯号是用于解调,作参考旌旗灯号.而且该VCO旌旗灯号通常来自两种方式：一是来自基准频率旌旗灯号,如诺基亚的8110手机第二接收中频是13MHz,基准频率旌旗灯号13MHz也提供给解调器用于解调；另一种是来自专门的中频VCO,如摩托罗拉GSM328手机的接收中频是153MHz,该VCO是306MHz,,306MHz的VCO旌旗灯号在中频处理电路中被二分频得到153MHz用于接收机解调.接收电路将天线感应到的高频己调旌旗灯号放大，经两级(或一级)变频将频率很高的射顿旌旗灯号转酿成频率较低的带调制旌旗灯号的固定中频旌旗灯号,然后解调出本来的调制音频旌旗灯号或数据旌旗灯号,并将其送到音频处理电路或者逻辑电路,以完成呼应的各种功能.对超外差二次变频接收机可以如许描述：天线感应到的无线蜂窝旌旗灯号经天线电路和射频滤波电路进入接收机电路，接收到的旌旗灯号首先由低噪声放大器进行放大；放大后的旌旗灯号再经射频滤波后,被送到混频电路；在混频电路中,射频旌旗灯号与接收VCO旌旗灯号进行混颇,得到接收第一中频旌旗灯号；接收第一中频旌旗灯号被送到接收第二混频电路,与接收第二本机振荡旌旗灯号混频,得到接收第二中频(接收第二中频来自VHF VCO电路)；接收第二中频旌旗灯号经中频放大后,在中频处理模块内进行RxI/Q解调,（解调所用的参考旌旗灯号来自接收中频VCO，该旌旗灯号首先在中频处理电路中被二分频,然后与接收中频旌旗灯号进行混频，得到67.707MHz的RXI/Q旌旗灯号；RXI/Q旌旗灯号在逻辑音频电路中经GMSK解调、去分间拔出、解密、信道解码、PCM解码等处理,还原出模拟的话音旌旗灯号,推动受话器发出声音.三、直接变换的接收机初期的手机接收机电路结构基本上都分别属于上述两种电路结构方式,但随着新型手机的面世,出现了一种新的旌旗灯号接收机电路结构——直接变换的线形接收机(Direct Conversion Linear Receiver),如诺基亚的8210手机.这类接收机的电路结构如图1-4所示.图 1-4直接变换的接收机方框图从一次变频接收机和二次变频接收机的方框图可以看，RXI/Q旌旗灯号都是从解调电路输出的,但在直接变换线形接收机中,混频器输出的就是RXI/Q旌旗灯号了.不管电路结构如何变,都可以看到它们的一些类似的地方：旌旗灯号是从天线到底噪声放大器,再到频率变换单元,最初到语音处理电路.所以在手机接收机电路中,次要有以下几个分歧的功能电路，组合而成.接收天线(ANT)：感化是将高频电磁波转化为高频旌旗灯号电流.双工滤波器：感化是将接收射频旌旗灯号与发射射频旌旗灯号分离,以防止强的发射旌旗灯号对接收机形成影响.双工滤波器包含一个接收滤波器和一个发射滤波器,它们都是带通射频滤波器.天线开关：感化同双工滤波器，因为GSM手机使用了TDMA技术,接收机与发射机间罢工作,天线开关在逻辑电路的控制下,在适当的时隙内接向接收机或发射机通道.射频滤波器：是一个带通滤波器,只答应接收频段的射频旌旗灯号进入接收机电路.低噪声放大器(LNA):感化是将天线接收到的微弱的射频旌旗灯号进行放大,以满足混频器对输入旌旗灯号幅度的须要,提高接收机的信噪比.混频器(MIx):是一个频谱搬移电路,它将包含接收信息的射频旌旗灯号转化为一个固定频率的包含接收信息的中频旌旗灯号.它是接收机的核心电路.中频滤波器:中频滤波器在电路中只答应中频旌旗灯号通过,它在接收机中的感化比较次要.中频滤波器防止邻近信道的干扰,提高邻近信道的选择性.中频放大器:中频放大器主如果提高接收机的增益，接收机的全部增益次要来自中频放大.射频VCO:在分歧的手机电路中的英文缩写分歧,罕见的有RXVCO(诺基亚、爱立信及其他部分手机罕见)、PFVCO(三星手机罕见)、UHFVCO(诺基亚手机罕见)、MAINVCO(摩托罗拉手机罕见)等.它给接收机提供第一本机振荡旌旗灯号；给发射上变频器提供本机振荡旌旗灯号,得到终极发射旌旗灯号；给发射交换模块提供旌旗灯号,经处理得到发射参考中频旌旗灯号.中频VCO:通常被称为IFVCO或VHFVCO,若接收有第二混频器的话,给接收机的第二混频器提供本机振荡信.在一些手机电路中,给RXI/Q解调电路提供参考振荡旌旗灯号.语音处理部分:语音处理部分包含几个方面,首先RXI/Q 旌旗灯号在逻辑电路中进行GSMK解调,然后进行解密、去分间拔出等处理,然后将这个旌旗灯号进行PCM解码,还原出模拟的话音旌旗灯号(拜见接收音频).第二节接收机的功能电路一、天线及天线电路话机本人的天线普通为螺旋鞭状天线或短鞭状天线.挪动台的天线具有足够宽的工作频带,它工作于全部的收发信道，基本上所有的蜂窝话机都可使用内接和外接天线.天线分为发射天线与接收天线，将高频电流转化为高频电磁波传送出去的导体被称为发射天线；将高频电磁波转化为高频旌旗灯号电流的导体被称为接收天线.在一些蜂窝电话机中,天线进来常采取双工滤波器(选频电路)，天线和双工器都是无源器件.双工器包含发射滤波器和接收滤波器,它们都是带通滤波器，双工器有3个端口——公共端天线接口、发射输出端及接收输入端.天线及双工滤波器与接收机发射机的连接如图1-15所示.发射旌旗灯号老是比接收旌旗灯号强,而强旌旗灯号对弱旌旗灯号有按捺感化,会使接收电路被强旌旗灯号梗阻,使接收的弱旌旗灯号被沉没,惹起接收灵敏度降低.所以接收滤波器就是禁止发射旌旗灯号串人接收电路,并拒收天线接收到的接收频段之外的旌旗灯号；而发射滤波器则拒绝，接收频率段的噪声功率及发射调和旌旗灯号等.当然,也有一些话机使用接收与发射分离的滤波器.图1-15图1-16所示的是一个带开关电路的双工滤波器.图中VC1与VC2是控制端；GSM-TX、GSM-RX分别代表GSM 的接收、发射端口；DCS-TX、DCS-RX分别代表1800MHz 收发信机的接收、发射端口.图 1-16从上面的内容可以看到,在手机电路中寻觅天线电路,比较次要的就是天线的图形符号Y和天线的暗示字母“ANT”.在天线电路中,除了双工滤波器,还有天线开关电路，模拟手机中的天线开关电路用于内接天线与外接天线的转换.因为数字手机采取了TDMA技术,它以分歧的时段来区分用户,且GSM手机的接收机与发射机是间隙工作的,所以在数字手机中,天线开关通经常使用于接收射频旌旗灯号与发射射频旌旗灯号通道的转换.在一些双频手机中,天线开关还用于GSM旌旗灯号和DCS旌旗灯号的切换.8210手机的双工滤波器中就包含了开关电路,VC1和VC2为控制旌旗灯号.—些手机的天线电路只采取天线开关,滤波器被分别放在接收射频电路和发射射频电路当中,如GD90的天线开关和cd928的天线开关电路如图1-18所示.在图1-17,9脚接天线,5、7脚输出射频旌旗灯号到接收机电路,1、11脚的旌旗灯号来自觉射机功率放大器.用示波器在天线开关的控制端可检测到控制旌旗灯号的脉冲波形.控制天线开关的旌旗灯号来自逻辑电路,同时这些旌旗灯号也控制发射机、接收机电路.图 1-17 GD90 的天线开关电路二、低噪声放大器低噪声放大器（LNA）被用来将天线收到的微弱的无线蜂窝旌旗灯号，放大到混频器所须要的幅度.如果低噪声放大器损坏,通常会形成手机接收旌旗灯号差的故障.低噪声放大器通常又称为前置射频放大器，前置射频放大器是挪动通信接收机最经常使用的一种小旌旗灯号放大器，因为此类放大器经常使用低噪声器件来实现，故又称为低噪声放大器.在第一级高频放大电路设置低噪声放大器可以改善接收机的总噪声系数,同时高频放大器可防止RXVCO旌旗灯号从天线路径辐射出去.图1-18所示的是普通LNA的两种方式(拜见三极管部分).图 1-18双工滤波器的输出旌旗灯号被送人低噪声放大器放大.Q1、Q2与周边元件构成一低噪声放大器,这是一个带负反馈的共发射极电路,又是一个宽带放大器,它用以对微弱的射频旌旗灯号进行放大并弥补射频滤波器带来的拔出损耗.在图1-18中,Q1的发射极旁路电容C3对该放大器的增益影响很大,它可减小R4对旌旗灯号的负反馈影响.该电路中,Q1的直流工作点次要由R1和R2决定,属固定分压偏置.在图1-18中,Q2的直流工作点由R6、R5决定,为集电极反馈偏置,同时R5也是负反馈元件,C5和R7的感化与图中的C3、R4一样.实际上,Q1、Q2电路是一个宽带高频小旌旗灯号放大器.对这一地位的高频放大器中的三极管,请求其截止频率高,放大倍数大,噪声系数小.第一级旌旗灯号很小,工作点通常设得比较低,同时加人电流负反馈,则可以减小噪声.前面我们讲到的是一些分离元件的低噪声放大电路.在实际工作中,还常会碰到低噪声放大电路被集成在一块芯片中的情况.诺基亚6110、6150手机的低噪声放大器就是被集成起来的，它们一个是单频手机,一个是双频手机,但我们也能很容易找到低噪声放大器的输人端：一是从天线电路去找,看旌旗灯号通过交流通道到集成电路的什么端口；另一个较为快速的方法,就是检查集成电路各引脚的标号(英文缩写),如图1-19所示.图 1-19手机的射频处理模块图1-19是6110手机的射频处理模块,N500的25脚上标有“LNA IN”的字..LNA就是低噪声放大器(I,ow Noise Amplifier)的英文缩写,IN暗示输入.所以我们断定N500的25脚线路就是LNA的输人，同时,也可找到LNA的控制旌旗灯号端一下26脚，26脚上标有“LNA AGC”,LAN暗示低噪声放大器,AGC暗示主动增益控制(Auto Gain control).在进行低噪声放大电路的查找分析时,应留意一个旌旗灯号——启动控制旌旗灯号(RX-ON或RX-EN).RX-EN是接收机启动控制旌旗灯号,TX-EN是发射机启动控制旌旗灯号.从前面的零碎常识我们晓得,数字手机因为采取了TDMA技术,故接收机和发射机分歧时工作，RX-EN和TX-EN旌旗灯号是符合TDMA规则的脉冲控制旌旗灯号,当RX-EN为高电平时,TX-EN为低电平,接收机工作；当RX-EN为低电平时,TX-EN为高电平,发射机工作.这一旌旗灯号通常供给低噪声放大器的输入端,以作为低噪声放大器的偏压,如cd928中的Q410的基极偏压,实际上就是来自RX-EN.因为手机集成度愈来愈高,故在看电路寻觅RX-EN时也会有必定的难度.爱立信788手机的RX-ON旌旗灯号就是送到射频处理模块U100的11脚.在诺基亚手机电路中,通常看不到RX-ON或RX-EN,它是以另外一种标识出现——RXPWR.在低噪声放大器的输入端,通经常使用示波器可测到上述的控制旌旗灯号,其波形如图1-20所示.在观察接收启动控制旌旗灯号时,会发现其波形在待机形态下有必定的规律：当该旌旗灯号波动时,手机的工作电流通常在80rnA摆布；当该旌旗灯号闪烁时,手机的工作电流通常在20~50mA之间变更；当无该旌旗灯号时,手机工作电流通常在8~12mA之间.图 1-20有关材料：放大器中的噪声是由放大器中的元器件(包含管子、电阻等)，内部载流子的不规则活动惹起的.它主如果电路中电阻的热噪声和三极管(或场效应管)内部噪声,这些噪声实际上是混乱的无规则的变更电压或电流,故称为起伏噪声，起伏噪声的频率成分非常丰富,它的能量连续分布在很宽的频率范围内.而放大器内部噪声次要有热噪声、散弹噪声、分配噪声和闪烁噪声等.三、混频电路混频电路又叫混频器（MIX）是利用半导体器件的非线性特性,将两个或多个旌旗灯号混合,取其差频或和频,得到所须要的频率旌旗灯号.在手机电路中,混频器有两个输入旌旗灯号(一个为输入旌旗灯号,另一个为本机振荡),一个输出旌旗灯号（其输出被称为中频IF）.在接收机电路中的混频器是下变频器,即混频器输出的旌旗灯号频率比输入旌旗灯号频率低；在发射机电路中的混频器通经常使用于发射上变频,它将发射中频旌旗灯号与UHFVCO(或RXVCO)旌旗灯号进行混频,得到终极发射旌旗灯号.混频器是超外差接收机的核心电路,如接收机的混频器出现故障,则无接收中频输出,形成手机无接收旌旗灯号、不克不及上网等故障.变频器的道理方框图如图1-21所示.图 1-21当变频器的输出为旌旗灯号频率与本振旌旗灯号之和,且比旌旗灯号频率高时,所用的变频器被称为上边带上变频.如摩托罗拉8200系列的发射变频器,其发射中频为88MHz,以60信道为例,本机振荡旌旗灯号为814MHz.变频后得到902MHz的终极发射旌旗灯号.当变频器的输出旌旗灯号为旌旗灯号频率与本振旌旗灯号之差,且比旌旗灯号频率高时,所用的变频器被称为下边带上变频.如诺基亚8110的发射变频器,其发射中频旌旗灯号为116 MHz,其本机振荡旌旗灯号为1 018MHz(60信道为例)，变频后得到902MHz的终极发射旌旗灯号.混频器包含晶体管混频器、场效应管混频器、肖特基势垒二极管混频器和集成混频器等.1．晶体管混频器晶体管混频器有多种电路方式.其中双极型晶体管混频器可在共发射极电路基础上构成，旌旗灯号和本振旌旗灯号由基极输入,或旌旗灯号由基极输人、本振旌旗灯号由发射极输人.两旌旗灯号由基极输人的电路输入阻抗高,对本振而言,负载轻.摩托罗拉双频手机cd928系列的接收混频器便为这类混频器.如图1-22所示：图 1-222．二极管混频器二极管混频器尽管存在损耗,但其噪声及杂波输出比晶体管混频器要少.诺基亚的GSM手机多采取这类混频器.如8110的第一接收、发射混频器，该混频器的输人输出旌旗灯号路径如图1-23所示(拜见8110射频电路).图 1-233．集成混频器在初期的手机中,有的混频器单独使用一个集成组件,如今手机中的混频器多被集成在一个复合的射频处理或中频处理模块中.集成混频器如诺基亚233的接收第一混频器为集成双平衡混频器,它由阻抗匹配收集、滤波器及混频管等构成,为双端平衡输人输出.图1-24在1-24中,低噪声放大器输出的射频旌旗灯号,经一个平衡—不服衡转换,得到两个旌旗灯号从N8的7、8脚输人；本机振荡旌旗灯号则从N8的4、5脚输人；混频后得到的中频旌旗灯号从N8的1、2脚输出.图 1-25如今,愈来愈多的手机电路中的混频单元被集成在上复合电路中,如诺基亚6110和三星SGH-500的接收混频器,如图1-25所示.要寻觅混频电路就需把握手机框架结构, 在手机接收机电路中,如看到射频旌旗灯号与VCO旌旗灯号输人到同一个电路,则这个电路应是混频电路(这就请求能分辨RXVCO电路).同时把握MIX等英文缩写(如图1-25所示),以便于识别电路.拜见诺基亚6110、三星SGH-500、诺基亚6150射频电路.四．中频放大器接收机的中频放大器主如果将混频器输出的旌旗灯号进行大幅度提升,以满足解调电路的须要.接收机的次要增益也来自中频放大器，中频放大器损坏常会形成手机接收差的故障.挪动通信接收机均要使用中频放大器.中频放大器最次要的感化是：获取高增益：与射频放大部分比拟,因为中频频率固定,而且频率较低,可以很容易地得到较高的增益,因此可觉得下一级提供足够大的输人.提高选择性：接收机的邻近频率选择性普通由中频放大器的通频带宽度决定.对于中频放大器,不但须要得到高的增益、好的选择性,还要有足够宽的通频带和良好的频率呼应、大的动态范围等.而接收机的邻近信道选择性普通由中频放大器的通频带宽度决定，因为中频旌旗灯号为单一的固定频率,其通频带可最大限制地做得很小,以提高相邻信道选择性.在实际工程上,普通采取多级放大器,并使每级实现某一技术请求，就电路方式而言,第一级中频放大器多采取共发射极电路,最初一级中频放大器多采取射极输出电路.不管接收机采取一次或二次变频技术,中频放大器老是位居下变频（即混频）以后.为防止镜频干扰,提高镜频选择性,接收机通常采取降低第一本机振荡频率、提高第一中频频率和多次变频的方法,使旌旗灯号频谱逐步由射频搬移到较低频率上.分离元件的中频放大器电路方式与低噪声放大器的电路方式很类似,也是一个共发射极电路,只是它们工作的频点纷歧样.。