手机原理与维修教案

手机原理与维修教案 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】《手机原理与维修》课程教案2008 —2009学年第一学期编写: 黄保茂名市南粤科技学校第二章、移动电话机的基本原理2、1移动通信发展概况与移动通信网络组成教学目的：了解手机发展的概况。

掌握移动通信网络的基本组成及功能。

教学重点：掌握移动通信网内各大部分的组成及其功能教学难点：VLR和HLR的功能教学方法：讲授法教学课时：2课时教学过程：1、手机发展概况（1）移动通信的优点和缺点（2）移动通信系统涵盖技术因素（3）无线通信技术发展阶段（4）移动通信系统发展历程2、移动通信网络的基本组成：（1）一个数字移动通信系统主要由交换网络子系统NSS、基站子系统BSS和手机MS组成。

移动台MS 手机车载台便携机移动通信系统基站系统基站收发器BTSBSS 基站控制器 BSC移动交换中心MSC网络交换系统访问位置寄存器VLRNSS 身份鉴定中心 AUC归属位置寄存器HLR①手机MS终端设备就是移动客户设备部分，它由两部分组成：移动终端(MS)和客户识别模块（SIM）。

移动终端在早期是以车载台、便携台形式出现的，现在多为大众化的移动电话机——手机所取代，车载台仍有少量生产，主要用于通信部门和军事上。

②基站收发信台BTSBTS完全由BSC控制，主要负责无线传输，完成无线与有线的转换、无线分集、无线信道加密、跳频等功能。

③基站控制器BSC基站控制器是基站的智能控制部分，负责本基站的收发信机的运行、呼叫管理、信道分配、呼叫接续等。

一个基站控制器可以控制管理最多可达256个基站收发器。

④交换网络子系统NSS交换网络子系统（NSS）主要完成交换功能和客户数据与移动性管理、安全性管理所需的数据库功能。

交换网络子系统NSS能在任意选定的两条用户线（或信道）之间建立和（而后）释放一条通信链路，并实现整个通信系统的运行、管理。

⑤.移动交换中心MSCMSC是计算机控制的全自动交换系统。

MSC与基站以光缆相连进行通信，一个MSC可以管理数十个基站，并组成局域网。

MSC支持的呼叫业务是：（A）本地呼叫、长途呼叫和国际呼叫。

（B）通过MSC进行移动用户与市话、长话之间的联系，控制不同蜂窝小区的运营。

（C）支持移动电话机的越区切换、漫游、入网登录和计费。

⑥访问位置寄存器VLR访问位置寄存器VLR是一个用于存储来访用户信息的数据库。

一个VLR通常为一个MSC控制区服务，也可以为几个相邻的MSC控制区服务。

移动台MS的不断移动导致了其位置信息的不断变化，这种变化的位置信息在VLR中进行登记。

⑦.归属位置寄存器HLRHLR是一种用来储存本地用户位置信息的数据库。

当一个移动用户购机后首次使用SIM卡加入蜂窝系统时，必须通过MSC在该地的HLR中登记注册，把其有关参数存放在HLR中。

⑧鉴权中心AUC鉴权中心AUC的作用是可靠地识别用户的身份，只允许有权用户接入网络并取得服务。

⑨设备号识别寄存器EIR设备号识别寄存器EIR存放设备类型信息，每个移动电话机都有一个国际移动设备识别码IMEI， EIR用来监视和鉴别移动设备，并拒绝非法移动终端设备就是移动客户设备部分，它由两部分组成：移动终端(MS)和客户识别模块（SIM）。

移动终端在早期是以车载台、便携台形式出现的，现在多为大众化的移动电话机——手机所取代，车载台仍有少量生产，主要用于通信部门和军事上。

（2）基站子系统BSS基站又称基地台，它是一个能够接收和发送信号的固定电台，负责与手机进行通信。

基站（BSS）系统是在一定的无线覆盖区中由MSC控制3、蜂窝网基本原理（见书本60页）4、思考题：（1）移动通信终端设备由哪两部分组成（2）手机的入网是系统找手机而不是手机找系统。

（3）数字式手机我国现有GSM、CDMA两种制式。

2、2移动通信系统多址接入技术教学目的：理解多址接入技术的概念及其分类，掌握三种多分技术作用及特点。

教学重点：频分多址（FDMA）技术及其特点。

时分多址（TDMA）技术及其特点教学难点：时分多址技术及其特点教学方法：讲授法教学课时：1教学过程：一、提问：移动通信终端设备是什么主要由哪向几部分组成二、新授：1、什么叫多址：就是每一台设备都有一个专用的移动用户识别码。

2、频分多址（FDMA）技术与特点将通信系统的总频段划分为若干个频道（信道）分配给正在通话的不同用户使用。

但资源利用率低，用户容量极为有限。

2时分多址（TDMA）技术及其特点在同一条信道的使用过程中，把时间分割成周期情的时帧，每个时帧又分割成若干个时隙，然后根据一定的分配原则，手机只能在每帧内指定的时隙中接收事发射信号（如图见书本P62页）。

每条信道的频率资源可以供多个用户使用，系统用户容量大大提高。

3、码分多址（CDMA）不同用户的信息用各不相同的编码序列来区分，接收机靠“相关器”从CDMA重叠信号中选出属于自己的预定码型的信号。

4、作业布置2、3手机的概述及信号传输的基础知识教学重目的：初步认识手机信号收发过程教学重点：手机接收与发射基本过程教学难点：理解RXIQ信号教学方法：讲授法教学课时：1课时教学过程一、概述：说明手机的学习方法与维修工具投资方式。

二、手机机械结构大致可分为：直板式、翻盖式，它们都是由机壳、LCD显示屏、麦克风、按键胶片、受话器、蜂鸣器、振动器、电路板等组成。

三、手机的网络知识四、手机工作流程：从机站发出的高频信号，其频率范围为935MHz——960MHz，经手机天线接收，然后经射频信号处理器处理，输出RXIQ信号（所谓IQ信号就是输出两种信号同相、但相位相差90度），经音频信号处理输了模拟音频信号推动耳机发出声音。

当我们对着话筒说话时，话筒声音变成电信号，然后输入音频信号处理电路进行处理，输出TXIQ信号，加到视频处理电路进行处理，然后从手机天线输出射频信号。

其频率范围880——915MHz。

五、作业布置2、4手机电路组成教学目的：①掌握手机的基本方框图组成②掌握手机的简要工作过程教学重点：讲解手机基本组成方框图和工作过程。

教学难点：手机的通话过程教学方法：讲授法教学课时：2教学过程：一、复习提问：RX、BS、TX、分别表示什么意思二、新授：1、手机电路基本组成及组成方框图不管是什么牌子的手机，它们的基本组成与结构是一致的，主要由接收部分（包括高频、中频及音频等单元）、发射部分（包括音频、中频及高频等单元）、逻辑控制部分、电源部分等组成。

如图（1——1）。

2、各部分作用：（1）开线开关：对发射信号和接收信号进行转挽（2）逻辑控制部分：其主要作用是根据从射频收、发电路检测到的数据，按GSM规范监测，控制收发电路运作。

同时接收、收发电路送来的数据及信号，并将用户需要发送到基站的信息送到收发电路，从而实现手机与移动电话GSM系统的数据信息交换及通话（3）电源部分：为手机各部分电路提供所需不同电压。

（4）接收部分：将基站送来的元线电波高频信号进行处理，还原出模拟音频信号。

（5）发射部分：将说话的声音转化为高频无线电波信号发送到基站。

3、手机简要工作过程按下手机的接收按键，逻辑电路控制天线开关处于接收状态。

基站发射935—960MHz的RX信号由手机天线感应接收后，经天线开关然后送到高频放大器放大、再经中频放大和音频处理电路处理得到模拟音频信号推动喇叭发出声音，这样可以清晰听到对方说话声音。

当我们对着手机话筒说话时候，逻辑电路控制天线开关转换到发射状态。

话简把声音变成电信号，再经音频处理电路、中频放大、高频放大、天线开关。

把信号送到基站，然后再由基站把信号送给对方接收。

4、作业布置2、5接收电路2、5、1接收电路基本组成方框图教学目的：掌握手机接收电路组成方框图及作用教学重点：接收电路方框图作用及信号流程教学难点：掌握方框图信号流程。

教学方法：讲授法教学课时：2课时教学过程：一、提问：手机主要由哪几部分组成二、新授：1、接收部分：GSM手机接收部分电路只要由：天线开关电路、高频放大电路、一混电路、一本振电路、中频放大电路、二混频电（3）高频放大电路的作用：主要是对经天线及阻抗匹配网络、滤波器之后的微弱信号低噪声放大，其放大量一般为12db—20db，以保证手机接收的灵敏度。

（4）混频电路作用：对接收信号和本机振荡信号混频，产生所需要的中频信号（400MHz）（5）本振电路作用：受控产生相应的GSM本振频率。

（6）中放电路作用：对接收中频信号进行10db左右的放大处理，以提高手机的接收灵敏度。

（7）中频处理电路作用：是对中频信号进行调频正交解调处理，以产生 RXI、RXQ基带信号。

（8）GMSK解调作用：是对接收模拟基带信号RXIQ进行GMSK 解调，形成S的数字比特流。

（9）信道解码作用：对接收的数字比特流进行信道解码，去掉纠错码元及取出控制信息，形成13kbit/s语音数据流。

（10）RPE-LTP编码作用：是对语音数据流进行RPE-LTP混合解码、形成64kbit/s的语音数字信号。

（11）PCM解码作用：是对接收语音数字信号进行PCM解码，把数字信号还原成模拟的语音信号。

（12）音频放大电路作用：是对模拟语音信号进行功率放大处理，推动听筒发出声音。

3、接收部分方框图信号流程：基站发射935——960MHz的RX信号由手机天线接收后，经天线开关、滤波器送到高频放大器进行放大，然后送到一混频器进行混频，经滤波器选频后输出中频信号（RX－IF）、送中频放大，放大后的中频信号经中频处理电路解调，输出RXIQ基带信号，然后送到音频数字电路作数字解调、语音解码等处理后、最后转换成音频信号并经放大，推动听筒发出声音。

4、作业布置2、5、2接收部分基本电路教学目的：掌握基本电路组成及功能教学重点：基本电路作用及工作过程教学难点：基本电路工作过程教学方法：讲授法教学课时：2教学过程：一、提问：接收电路由哪几部分组成二、新授（1）天线开关：（它是一个电子开关路，其转换状态是受CPU控制，一般由二极管等元件组成。

也有由电阻、电容、电感线构成。

）称合路器或双工器（如图）见书本77页工作原理：在CPU送来的VC1、VC2、VC3三个控制信号作用下，实现对GSM或DCS频段选择，频段选择好后然后再选择是接收通道还是发射通道。

由于使用时分多址接收方式，在接收时是不发射的，同样在发射时不接收的。

所以能共用一根天线。

（2）高放电路（低噪声放大电路）如图（见书本79页）电路分析：（3）频率合成器电路（即本振电路、如图见书本77页）（A）频率合成电路组成：频率合成电路是由频率合成器、VCO、低通滤波器等组成。

（B）压控振荡器（VCO）结构：是属于电容三点式振荡，由变容二极管、振荡线圈、电容、三极管等组成，通常为集成封装，一般引出四个脚：供电、接地、输入、输出。