手機(jī)原理與維修教案.doc

重慶市工業(yè)高級(jí)技工學(xué)校教案第 一 章 移動(dòng)電話基礎(chǔ)知識(shí)第 一 節(jié) 移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)授課時(shí)數(shù)授課方法講授教具授課班級(jí)06通訊1、2班授課時(shí)間第 周 星期 第 節(jié)年 月 日教學(xué)目的1、了解移動(dòng)通信的發(fā)展簡(jiǎn)史；2、了解我國(guó)移動(dòng)通信的發(fā)展概況；3、了解移動(dòng)通信的發(fā)展趨勢(shì)；4、掌握移動(dòng)電話系統(tǒng)的基本組成及其作用；5、熟悉移動(dòng)電話網(wǎng)的分類和頻率配置以及其信道結(jié)構(gòu)；6、熟悉移動(dòng)電話網(wǎng)的基本功能。教學(xué)重點(diǎn)1、移動(dòng)電話系統(tǒng)的基本組成及其作用2、移動(dòng)電話網(wǎng)的制式和頻率配置以及其信道結(jié)構(gòu)。教學(xué)難點(diǎn)移動(dòng)電話網(wǎng)頻率配置以及其信道結(jié)構(gòu)的理解。課后記P20 1(1)(2)(3),3(1)(2)(3)第一章 移動(dòng)電話基礎(chǔ)知識(shí)概 述一、移動(dòng)通信的發(fā)展簡(jiǎn)史移動(dòng)通信的理想目標(biāo)：在任何時(shí)候(Whenever)、任何地方(Wherever)與任何人(Whoever)都能及時(shí)有效地交流信息。移動(dòng)通信：通信的一方或雙方是在移動(dòng)中實(shí)現(xiàn)的信息交換。1895年無(wú)線電發(fā)明，1897年M.G.馬克尼完成無(wú)線通信實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)代移動(dòng)通信始于20世紀(jì)20年代、大致經(jīng)過(guò)了一個(gè)階段的發(fā)展：第一階段：20世紀(jì)20年代40年代。短波頻段的專用移動(dòng)通信系統(tǒng)。代表是美國(guó)底特律市警察使用的車載無(wú)線電系統(tǒng)，2MHz逐步提升為3040MHz，是現(xiàn)代移動(dòng)通信的起始階段。特點(diǎn)：專用系統(tǒng)、頻率低。第二階段：20世紀(jì)40年代中期60年代初期。專用系統(tǒng)向公用系統(tǒng)過(guò)渡，接續(xù)方式為人工接續(xù)，容量小。貝爾實(shí)驗(yàn)室在美國(guó)圣路易斯城建成世界上第一個(gè)公用汽車電話網(wǎng)，稱為“城市網(wǎng)”。第三階段：20世紀(jì)60年代中期70年代中期。美國(guó)推出了改進(jìn)型移動(dòng)電話系統(tǒng)(IMTS)、150MHz和450MHz，德國(guó)也推出具有相同水平的B網(wǎng)，無(wú)線頻道能自動(dòng)選擇，采用大區(qū)制、中小容量。第四階段：70年代中期80年代中期。移動(dòng)通信的蓬勃發(fā)展時(shí)期，習(xí)慣上也稱第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)。美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室研制成功先進(jìn)的移動(dòng)電話系統(tǒng)(AMPS)、北歐(NMT)、英國(guó)(TACS)、日本(HCMTS)。頻率900MHz.三大技術(shù)第五階段：80年代中期現(xiàn)在。模擬移動(dòng)通信被數(shù)字移動(dòng)通信所取代。歐洲(GSM)、美國(guó)(DAMPS)、日本(PDC)、北美(IS-95CDMA)。頻率900MHzMHz、1800 MHz、2000 MHz。習(xí)慣上也稱第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)?，F(xiàn)在處于2.5代：GPRS公用無(wú)線分組交換技術(shù)的應(yīng)用使數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信的傳輸速率更快，傳統(tǒng)的GMS系統(tǒng)(9.6Kb/s)，應(yīng)用無(wú)線分組交換技術(shù)后速率為(9.05Kb/s171.2 Kb/s)。CDMA過(guò)渡為cdma2000-1x，速率可達(dá)144 Kb/s。未來(lái)的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)：IMT-2000，速率達(dá)2Mb/s、10Mb/s、20Mb/s。通信頻率達(dá)3GHz直至光譜。二、我國(guó)移動(dòng)通信發(fā)展情況1986年引進(jìn)英國(guó)的TACS模擬蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)，2002年模擬網(wǎng)退出移動(dòng)通信系統(tǒng)。1997年引進(jìn)歐洲的GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)(即全球通)，短短的十幾年的發(fā)展，目前移動(dòng)電話的擁有量居世界第一，發(fā)展非?？?。目前達(dá)到2.5代水平。三、移動(dòng)通信的發(fā)展趨勢(shì)1、移動(dòng)通信設(shè)備正朝著數(shù)字化、小型化、寬帶化方向發(fā)展。2、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)正朝著綜合化、智能化、全球化、個(gè)人化方向發(fā)展。第一節(jié) 移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一、移動(dòng)電話系統(tǒng)的基本構(gòu)成移動(dòng)電話系統(tǒng)一般由移動(dòng)手機(jī)（MS）、基站(BS)和移動(dòng)交換局(MSC)組成，如P1圖1.11、 基站（1）作用：在手機(jī)與移動(dòng)交換局之間起中繼作用。（2）組成：天線系統(tǒng)、基站控制器、無(wú)線接收和發(fā)射設(shè)備及電源。2、手機(jī)（1）組成：接收單元、發(fā)射單元、邏輯控制單元、操作部分及電源。（2）分類：數(shù)字式和碼分多址式。3、移動(dòng)交換局（1）作用：用于實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶之間及移動(dòng)用戶和市話用戶之間的交換接續(xù)。（2）功能：對(duì)移動(dòng)用戶進(jìn)行通信的控制和管理。二、移動(dòng)電話網(wǎng)的體制1、服務(wù)于覆蓋方式（1）大區(qū)制優(yōu)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資小、見(jiàn)效快。缺點(diǎn)：頻率利用率低，容量小。（2）小區(qū)制優(yōu)點(diǎn)：頻率利用率高，容量大。缺點(diǎn)：移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的控制和管理復(fù)雜。移動(dòng)電話網(wǎng)（蜂窩移動(dòng)電話網(wǎng)）：由若干鄰接的小區(qū)組成一個(gè)小群。，再由若干小區(qū)群構(gòu)成的整個(gè)服務(wù)區(qū)。2、頻率配置（1）頻率的管理機(jī)構(gòu)國(guó)際上：ITU國(guó)際電信聯(lián)盟我國(guó)：國(guó)家無(wú)線電管理委員會(huì)（2）頻率配置的條件：（1）任何相鄰的小區(qū)兩者頻率不應(yīng)相同。（2）不相鄰的小區(qū)使用相同的頻率。3、信道結(jié)構(gòu)無(wú)線信道（雙工信道）：手機(jī)與基站之間的一條雙向信號(hào)傳輸通道。分上、下行信號(hào)。雙工間隔：兩頻率之間的間隔。三、移動(dòng)電話網(wǎng)的基本功能1、自動(dòng)選擇空閑頻道 2、通話檢測(cè)與邊界切換3、位置登記與尋呼 4、計(jì)費(fèi)第 一 章 移動(dòng)電話基礎(chǔ)知識(shí)第 二 節(jié) 移動(dòng)通信的電波傳播特性第 三 節(jié) GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)授課時(shí)數(shù)授課方法講授教具授課班級(jí)06級(jí)通訊1、2班授課時(shí)間第 周 星期 第 節(jié)年 月 日教學(xué)目的1、熟悉傳播損耗和多徑時(shí)延和衰落等的概念及產(chǎn)生的原因；2、理解無(wú)線信道中存在的傳播損耗和多徑時(shí)延和衰落等對(duì)移動(dòng)通信的影響；3、了解GSM系統(tǒng)的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；4、熟悉移動(dòng)電話系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)與組成；5、掌握GSM的信道結(jié)構(gòu)與信令的分類及作用；6、熟悉數(shù)字手機(jī)的工作過(guò)程。教學(xué)重點(diǎn)1、傳播損耗和多徑時(shí)延和衰落等的概念及產(chǎn)生的原因；2、移動(dòng)電話系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)與組成；3、GSM的信道結(jié)構(gòu)與信令的分類及作用。教學(xué)難點(diǎn)1、傳播損耗和多徑時(shí)延和衰落等的概念及產(chǎn)生的原因2、GSM的信道結(jié)構(gòu)與信令的分類及作用；3、數(shù)字手機(jī)的工作過(guò)程課后記P20 1（4）（5），3（5）1（6）（7）（8），2（1）（2）（3）（4）（5）（7），3（6）第二節(jié) 移動(dòng)通信的電波傳播特性一、傳播損耗1、傳播損耗：發(fā)射功率與接收功率的比值2、影響的因素：距離、環(huán)境和工作頻率、障礙物反射等。3、對(duì)手機(jī)的影響：造成接收信號(hào)弱，影響正常通話。二、多徑時(shí)延和衰落1、多徑時(shí)延:同一信號(hào)源的直射路徑與反射路徑的接收時(shí)間差。影響通信的可靠性。2、多徑衰落：接收信號(hào)直射波和反射波的合成強(qiáng)度不同造成行駛中信號(hào)強(qiáng)度起伏不定的現(xiàn)象。影響通話質(zhì)量。三、建筑物的穿透衰耗1、穿透衰耗：指發(fā)射源在室外時(shí)，在某一建筑物內(nèi)與建筑物外的場(chǎng)強(qiáng)之比。2、影響的因素：建筑物的材質(zhì)、室內(nèi)位置、電波頻率有關(guān)。第三節(jié) GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)一、數(shù)字移動(dòng)電話系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)與組成1、技術(shù)特（1）主要技術(shù)特點(diǎn) （2）主要優(yōu)點(diǎn)2、GSM系統(tǒng)介紹GSM蜂窩系統(tǒng)的主要組成部分為：網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)、基站子系統(tǒng)、移動(dòng)臺(tái)。基站子系統(tǒng)(BS)由基站收發(fā)臺(tái)(BTS)和基站控制器(BSC)組成；網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)包括：移動(dòng)交換中心(MSC)、操作維護(hù)中心(OMC)、原籍位置寄存器(HLR)、訪問(wèn)位置寄存器(VLR)鑒權(quán)中心(AUC)和設(shè)備標(biāo)志寄存器(EIR)等組成。移動(dòng)臺(tái)(MS)MS是GSM移動(dòng)通信網(wǎng)中用戶使用的設(shè)備。移動(dòng)臺(tái)類型可分為車載臺(tái)、便攜臺(tái)和手機(jī)。移動(dòng)臺(tái)通過(guò)無(wú)線接口拉入GSM系統(tǒng)，即具有無(wú)線傳輸與處理功能。此外移動(dòng)臺(tái)必須提供與使用者之間的接口。比如，為完成通話呼叫所需要的話筒、揚(yáng)聲器、顯示屏和各種按鍵?；蛘咛峁┡c其它一些終端設(shè)備的接口，如個(gè)人計(jì)算機(jī)、傳真機(jī)等。移動(dòng)臺(tái)的另一個(gè)重要組成部分是用戶識(shí)別模塊(SIM)，也稱SIM卡。它基本上是一張符合ISO(開(kāi)放互聯(lián))標(biāo)準(zhǔn)的“智能”磁卡，其中包括與用戶有關(guān)的無(wú)線接口的信息，也包括鑒權(quán)和加密的信息。使用GSM標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)臺(tái)都需要插入SIM卡，只有當(dāng)處理異常的緊急呼叫時(shí)，可以在不用SIM卡的情況下操作移動(dòng)臺(tái)。SIM卡的應(yīng)用使一部移動(dòng)臺(tái)可以為不同的用戶服務(wù)，因?yàn)镚SM系統(tǒng)是通過(guò)SIM卡來(lái)識(shí)別移動(dòng)用戶的，為今后發(fā)展個(gè)人通信打下了基礎(chǔ)?；咀酉到y(tǒng)(BSS)基站子系統(tǒng)是GSM系統(tǒng)的基本組成部分。它通過(guò)無(wú)線接口與移動(dòng)臺(tái)相聯(lián)接，進(jìn)行無(wú)線發(fā)送。接收及無(wú)線資源管理。另一方面，基站子系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(NSS)中的移動(dòng)交換中心(MSC)相連，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶和固定網(wǎng)絡(luò)用戶之間或移動(dòng)用戶之間的通信連接?；咀酉到y(tǒng)主要由基站收發(fā)信機(jī)(BTS)和基站控制器(BSC)構(gòu)成。BTS可以直接和BSC相連接，也可通過(guò)基站接口設(shè)備(BIE)采用遠(yuǎn)端控制的連接方式與BSC相連接。3、移動(dòng)交換中心(MSC)：是網(wǎng)絡(luò)的核心，它提供交換功能并面向下列功能的實(shí)體：基站子系統(tǒng)(BSS)、原籍位置寄存器(HLR)、鑒權(quán)中心(AUC)、移動(dòng)設(shè)備識(shí)別寄存器(EIR)、操作維護(hù)中心(OMC)和固定網(wǎng)(公用電話網(wǎng)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN等)。從而把移動(dòng)用戶和固定用戶、移動(dòng)用戶與移動(dòng)用戶之間相連接起來(lái)。4、用戶數(shù)據(jù)庫(kù)：原籍位置寄存器(HLR)：是GSM系統(tǒng)的中央數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)該HLR管轄區(qū)的所有移動(dòng)用戶的有關(guān)數(shù)據(jù)。其中靜態(tài)數(shù)據(jù)有移動(dòng)用戶碼、訪問(wèn)能力、用戶類別和補(bǔ)充業(yè)務(wù)等。此外，HLR還暫存移動(dòng)用戶漫游時(shí)的有關(guān)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。訪問(wèn)用戶位置寄存器(VLR)：它存儲(chǔ)進(jìn)入其控制區(qū)域內(nèi)來(lái)訪問(wèn)用戶的有關(guān)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)是從該移動(dòng)用戶的原籍位置寄存器獲取并進(jìn)行暫存的，一旦移動(dòng)用戶離開(kāi)該VLR的控制區(qū)域，則臨時(shí)存儲(chǔ)的該移動(dòng)用戶的數(shù)據(jù)就會(huì)被消除。因此VLR是一個(gè)動(dòng)態(tài)用戶的數(shù)據(jù)庫(kù)。鑒權(quán)中心(AUC)：GSM系統(tǒng)采取了特別的通信安全措施，包括對(duì)移動(dòng)用戶鑒權(quán)，對(duì)無(wú)線鏈路上的話音、數(shù)據(jù)和信令信息進(jìn)行保密等。因此鑒權(quán)中心存儲(chǔ)著鑒權(quán)信息和加密密鑰，用來(lái)防止無(wú)權(quán)用戶拉入系統(tǒng)和保證無(wú)線通信的安全。移動(dòng)設(shè)備識(shí)別寄存器(EIR)：EIR存儲(chǔ)著移動(dòng)設(shè)備的國(guó)際移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼(IMEI)碼，通過(guò)檢查白色、黑色和灰色三種清單，運(yùn)營(yíng)部門就可判斷出移動(dòng)設(shè)備是屬于準(zhǔn)許使用的，還是失竊而不準(zhǔn)許使用的，或是由于技術(shù)故障或誤操作而危及網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的MS設(shè)備，以確保網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所使用的移動(dòng)設(shè)備的唯一性和安全性。5、運(yùn)行維護(hù)中心(OMC)：負(fù)責(zé)對(duì)全網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控與操作。例如，系統(tǒng)的自檢、報(bào)警與備用設(shè)備的激活、系統(tǒng)故障的診斷與處理，話務(wù)量的統(tǒng)計(jì)和計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)的記錄和傳遞，以及與網(wǎng)絡(luò)參數(shù)有關(guān)的各種參數(shù)的收集、分析、與顯示等。二、GSM系統(tǒng)的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1、工作頻段和載頻間隔900MHz頻段：其中國(guó)家無(wú)線電管理委員會(huì)分配給中國(guó)移動(dòng)為890909MHz，相應(yīng)的下行頻率為935954MHz；中國(guó)聯(lián)通為909MHz915MHz，下行頻率為954MHz960MHz。所以中國(guó)移動(dòng)在900MHz頻段有19MHz的帶寬，而中國(guó)聯(lián)通只有6MHz的帶寬,收發(fā)雙工間隔為45MHz。2、載頻間隔： 200KHz。三、GSM的信道結(jié)構(gòu)與信令信道的配置方式：每個(gè)載頻上分成8個(gè)時(shí)隙9（時(shí)間段）TS0-TS7，同一信道的上行信號(hào)時(shí)隙與上下信號(hào)時(shí)隙錯(cuò)開(kāi)3個(gè)編號(hào)如P11圖1.11。信道的結(jié)構(gòu)：業(yè)務(wù)信道和控制信道（CH0的TS0-TS1）。1、業(yè)務(wù)信道（1）業(yè)務(wù)信道：用于傳送數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)和用戶數(shù)據(jù)。（2）業(yè)務(wù)信道復(fù)幀結(jié)構(gòu)P12圖1.122、控制信道（1）控制信道：用于傳送基站與手機(jī)之間的信領(lǐng)與同步數(shù)據(jù)。（2）控制信道復(fù)幀結(jié)構(gòu)P12圖1.13四、數(shù)字手機(jī)的工作過(guò)程1、開(kāi)機(jī)的入網(wǎng)過(guò)程2、手機(jī)登記過(guò)程3、手機(jī)被呼過(guò)程4、手機(jī)主叫過(guò)程5、越區(qū)切換（1）越區(qū)切換的定義指移動(dòng)臺(tái)在通話期間，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)從一個(gè)小區(qū)進(jìn)入另一個(gè)小區(qū)或當(dāng)小區(qū)采用扇形定向天線，移動(dòng)臺(tái)從小區(qū)內(nèi)一個(gè)扇區(qū)進(jìn)入另一個(gè)扇區(qū)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)能進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，把移動(dòng)臺(tái)從原小區(qū)或扇區(qū)所用的信道切換到新小區(qū)或扇區(qū)另一個(gè)信道，并保證通話不間斷(用戶無(wú)感覺(jué))。GSM系統(tǒng)越區(qū)切換的兩種情況：在待機(jī)狀態(tài)和通話狀態(tài)的切換。第 一 章 移動(dòng)電話基礎(chǔ)知識(shí)第 一 節(jié) 移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)授課時(shí)數(shù)授課方法講授教具授課班級(jí)06級(jí)通訊3班授課時(shí)間第 周 星期 第 節(jié)年 月 日教學(xué)目的1、了解移動(dòng)通信的發(fā)展簡(jiǎn)史；2、了解我國(guó)移動(dòng)通信的發(fā)展概況；3、了解移動(dòng)通信的發(fā)展趨勢(shì)；4、掌握移動(dòng)電話系統(tǒng)的基本組成及其作用；5、熟悉移動(dòng)電話網(wǎng)的分類和頻率配置以及其信道結(jié)構(gòu)；6、熟悉移動(dòng)電話網(wǎng)的基本功能。教學(xué)重點(diǎn)1、移動(dòng)電話系統(tǒng)的基本組成及其作用2、移動(dòng)電話網(wǎng)的制式和頻率配置以及其信道結(jié)構(gòu)。教學(xué)難點(diǎn)移動(dòng)電話網(wǎng)頻率配置以及其信道結(jié)構(gòu)的理解。課后記P20 1(1)(2)(3),3(1)(2)(3)，習(xí)慣上也稱第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)。美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室研制成功先進(jìn)的移動(dòng)電話系統(tǒng)(AMPS)、北歐(NMT)、英國(guó)(TACS)、日本(HCMTS)。頻率900MHz.三大技術(shù)第五階段：80年代中期現(xiàn)在。模擬移動(dòng)通信被數(shù)字移動(dòng)通信所取代。歐洲(GSM)、美國(guó)(DAMPS)、日本(PDC)、北美(IS-95CDMA)。頻率900MHzMHz、1800 MHz、2000 MHz。習(xí)慣上也稱第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)?，F(xiàn)在處于2.5代：GPRS公用無(wú)線分組交換技術(shù)的應(yīng)用使數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信的傳輸速率更快，傳統(tǒng)的GMS系統(tǒng)(9.6Kb/s)，應(yīng)用無(wú)線分組交換技術(shù)后速率為(9.05Kb/s171.2 Kb/s)。CDMA過(guò)渡為cdma2000-1x，速率可達(dá)144 Kb/s。未來(lái)的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)：IMT-2000，速率達(dá)2Mb/s、10Mb/s、20Mb/s。通信頻率達(dá)3GHz直至光譜。二、我國(guó)移動(dòng)通信發(fā)展情況1986年引進(jìn)英國(guó)的TACS模擬蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)，2002年模擬網(wǎng)退出移動(dòng)通信系統(tǒng)。1997年引進(jìn)歐洲的GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)(即全球通)，短短的十幾年的發(fā)展，目前移動(dòng)電話的擁有量居世界第一，發(fā)展非?？臁Ｄ壳斑_(dá)到2.5代水平。三、移動(dòng)通信的發(fā)展趨勢(shì)1、移動(dòng)通信設(shè)備正朝著數(shù)字化、小型化、寬帶化方向發(fā)展。2、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)正朝著綜合化、智能化、全球化、個(gè)人化方向發(fā)展。第二節(jié) 移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一、移動(dòng)電話系統(tǒng)的基本構(gòu)成移動(dòng)電話系統(tǒng)一般由移動(dòng)手機(jī)（MS）、基站(BS)和移動(dòng)交換局(MSC)組成，如P1圖1.12、 基站（1）作用：在手機(jī)與移動(dòng)交換局之間起中繼作用。（2）組成：天線系統(tǒng)、基站控制器、無(wú)線接收和發(fā)射設(shè)備及電源。2、手機(jī)（1）組成：接收單元、發(fā)射單元、邏輯控制單元、操作部分及電源。（2）分類：數(shù)字式和碼分多址式。3、移動(dòng)交換局（1）作用：用于實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶之間及移動(dòng)用戶和市話用戶之間的交換接續(xù)。（2）功能：對(duì)移動(dòng)用戶進(jìn)行通信的控制和管理。二、移動(dòng)電話網(wǎng)的體制1、服務(wù)于覆蓋方式（1）大區(qū)制優(yōu)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資小、見(jiàn)效快。缺點(diǎn)：頻率利用率低，容量小。（2）小區(qū)制優(yōu)點(diǎn)：頻率利用率高，容量大。缺點(diǎn)：移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的控制和管理復(fù)雜。移動(dòng)電話網(wǎng)（蜂窩移動(dòng)電話網(wǎng)）：由若干鄰接的小區(qū)組成一個(gè)小群。，再由若干小區(qū)群構(gòu)成的整個(gè)服務(wù)區(qū)。2、頻率配置（1）頻率的管理機(jī)構(gòu)國(guó)際上：ITU國(guó)際電信聯(lián)盟我國(guó)：國(guó)家無(wú)線電管理委員會(huì)（2）頻率配置的條件：（1）任何相鄰的小區(qū)兩者頻率不應(yīng)相同。（2）不相鄰的小區(qū)使用相同的頻率。3、信道結(jié)構(gòu)無(wú)線信道（雙工信道）：手機(jī)與基站之間的一條雙向信號(hào)傳輸通道。分上、下行信號(hào)。雙工間隔：兩頻率之間的間隔。三、移動(dòng)電話網(wǎng)的基本功能1、自動(dòng)選擇空閑頻道 2、通話檢測(cè)與邊界切換3、位置登記與尋呼 4、計(jì)費(fèi)第四節(jié) 雙頻數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)一、雙頻數(shù)字系統(tǒng)的工作頻段1、工作頻段 目前國(guó)家無(wú)線電管理委員會(huì)分配給中國(guó)移動(dòng)的頻段為1710 MHz1720 MHz，下行為1805 MHz1815 MHz。頻道間隔為200KHz，收發(fā)雙工間隔為95MHz。2、與GSM900的區(qū)別：帶寬、雙工間隔不同，信道帶寬相同。二、雙頻數(shù)字通信系統(tǒng)的構(gòu)成三、雙頻切換1、小區(qū)切換 2、頻段切換四、雙頻數(shù)字系統(tǒng)帶來(lái)的新服務(wù)五、雙頻數(shù)字系統(tǒng)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1、工作頻段 2、載頻間隔3、調(diào)制數(shù)據(jù)速率 4、數(shù)字調(diào)制方式5、語(yǔ)音編碼方式第五節(jié) CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)CDMA系統(tǒng)：采用碼分多址的方式的蜂窩移動(dòng)電話系統(tǒng)。一、CDMA技術(shù)原理1、技術(shù)原理 （略） 2、主要優(yōu)點(diǎn)：擴(kuò)大網(wǎng)路的用戶容量和提高通信質(zhì)量二、CDMA主要技術(shù)特征（6個(gè)）三、CDMA系統(tǒng)組網(wǎng)方式CDMA系統(tǒng)包括：CDMA手機(jī)、集中基站控制器、基站收發(fā)信機(jī)子系統(tǒng)、移動(dòng)電話交換中心和運(yùn)行維護(hù)中心。1、基站收發(fā)信機(jī)子系統(tǒng)（1）組成 （2）作用2、集中基站控制器（1）移動(dòng)性管理器 （2）代碼轉(zhuǎn)換器3、運(yùn)行維護(hù)中心第二章 手機(jī)功能電路原理分析第一節(jié) 讀識(shí)手機(jī)電路圖的一般方法讀識(shí)手機(jī)原理電路圖：熟悉手機(jī)電路的特點(diǎn)和工作的基本原理。讀圖的過(guò)程：是綜合應(yīng)用已學(xué)過(guò)的電子電路基礎(chǔ)知識(shí)，分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程。一、手機(jī)的電路圖1、方框圖（1）方框圖：是一種用各種方框和連線來(lái)表示整機(jī)電路、系統(tǒng)電路或功能電路的組成情況的簡(jiǎn)圖。（2）特點(diǎn)：直觀易懂，用于分析整機(jī)電路組成和各部分單元電路之間的關(guān)系及信號(hào)流程。2、電路原理圖（1）電路原理圖：用于體現(xiàn)電子電路的結(jié)構(gòu)與工作原理的一種詳圖，由各種電子元器件組成。（2）特點(diǎn)：反映了電器的電氣連接，用于分析整機(jī)的工作原理。3、印制電路板圖（1）印制電路板圖：是元器件的位置及銅箔連線的實(shí)際排列圖。（2）特點(diǎn)：反映了電器電路板上的元件位置及銅箔的走線情況。用于在檢修中元器件和測(cè)試點(diǎn)的查找。二、讀識(shí)手機(jī)電路圖的一般方法（1）了解用途 （2）化整為零（3）找出通路 （4）抓住聯(lián)系（5）分析元件第二節(jié) GSM手機(jī)的基本組成一、GSM手機(jī)的基本組成GSM移動(dòng)臺(tái)由三大部分組成：射頻處理部分（發(fā)射和接收）、邏輯/音頻部分（微處理控制電路和語(yǔ)音處理電路）、輸入輸出接口部分。（一）射頻部分射頻部分一般指手機(jī)電路的模擬射頻、中頻處理部分。包括發(fā)送部分、接收部分與頻率合成器。1、接收部分（高頻接收機(jī)）（1）組成：包括天線開(kāi)關(guān)、射頻放大、混頻、中頻濾波、中頻放大等。（2）作用：從多種無(wú)線信號(hào)及干擾電波中選擇出所需接收的有用信號(hào)。2、發(fā)送部分（1）組成：包括帶通濾波器、GMSK調(diào)制器、射頻功率放大器、天線開(kāi)關(guān)等，以I/O信號(hào)被調(diào)制為更高的頻率模塊為起始界。（2）作用：將待發(fā)射的信號(hào)（語(yǔ)音信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)等）調(diào)制于射頻載波上，并經(jīng)功率放大后由天線以電波的形式發(fā)射給基站。3、鎖相環(huán)頻率合成器（提供穩(wěn)定度和準(zhǔn)確度很高的一系列信號(hào)源）（二）邏輯/音頻部分1、組成：CPU、存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)處理器2、作用：完成復(fù)雜信令的處理和系統(tǒng)控制。3、手機(jī)工作狀態(tài)的控制：定時(shí)控制、數(shù)字系統(tǒng)控制、發(fā)射與接收控制以及人機(jī)接口控制等。（三）輸入輸出接口電路包括模擬語(yǔ)音接口（A/D、D/A變換，話筒、指示器）、數(shù)字接口（數(shù)字終端適配器）和人機(jī)接口（顯示器、鍵盤、SIM卡）。二、GSM手機(jī)的語(yǔ)音信號(hào)處理1、送話信號(hào)處理（略）2、受話信號(hào)處理（略）第三節(jié) 接收機(jī)電路接收電路電源接通后即保持工作狀態(tài)，發(fā)射電路僅在通話期間才工作，二者共用一個(gè)天線，信號(hào)有雙工器進(jìn)行切換。一、接收電路功能1、選擇信號(hào) 2、放大信號(hào)3、手機(jī)信號(hào)的變換（調(diào)制、解調(diào)、變頻等概念）二、接收電路（機(jī)）的分類根據(jù)其實(shí)現(xiàn)的方式不同可為三類：1、直接變頻接收機(jī)； 2、超外差一次變頻接收機(jī)。 3、超外差兩次變頻接收機(jī)； 三、接收機(jī)電路分析1、天線電路由雙工器或天線開(kāi)關(guān)電路組成，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的切換。2、低噪聲放大器（1）作用 （2）分類（3）在電路中的識(shí)別3、第一變頻器（出現(xiàn)故障會(huì)導(dǎo)致手機(jī)無(wú)接收或接收差）（1）作用及位置 （2）混頻電路4、中頻放大器（出現(xiàn)故障會(huì)導(dǎo)致手機(jī)接收差）（1）作用 （2）分類5、第二變頻器6、解調(diào)器（1）作用 （2）分類第四節(jié) 發(fā)射機(jī)電路一、發(fā)射機(jī)電路功能1、調(diào)制、變頻 2、功率放大3、自動(dòng)功率控制二、發(fā)射機(jī)電路分類不同的廠家，實(shí)現(xiàn)調(diào)制的方式可能不同，大致可為三類，它們最大的不同在于最終發(fā)射信號(hào)的產(chǎn)生方式不同。1、調(diào)制音頻信號(hào)直接上變頻到GSM射頻頻道上； 2、調(diào)制音頻信號(hào)先到某一中頻，再經(jīng)過(guò)一次上變頻，變到GSM射頻頻道上。 3、帶發(fā)射變換電路的發(fā)射機(jī) 二、發(fā)射機(jī)電路分析1、發(fā)射變頻器（TXVCO）利用非線性器件的非線性實(shí)現(xiàn)信號(hào)頻率變換。2、倍頻器（輸出信號(hào)等于輸入信號(hào)頻率整數(shù)倍的電路）（1）功能：提高調(diào)頻調(diào)制的靈敏度和整機(jī)工作的穩(wěn)定性。（2）倍頻原理（略）3、射頻功率放大器（1）要求（4點(diǎn)）2、自動(dòng)功率控制框圖及原理（略）第五節(jié) 鎖相環(huán)頻率合成器頻率合成（頻率總合）：是對(duì)基準(zhǔn)晶體振蕩頻率進(jìn)行加、減、乘、除四則運(yùn)算，來(lái)產(chǎn)生穩(wěn)定度和準(zhǔn)確度很高的大量離散頻率的技術(shù)，由邏輯單元電路的信道指令可控制頻率合成器的輸出信號(hào)頻率。一、基本鎖相環(huán)頻率合成器1、電路組成（P33圖2.17）2、電路原理（f0=Nf基準(zhǔn)）二、手機(jī)頻率合成器實(shí)例分析1、第一本振頻率合成器（1）組成框圖（P34圖2.18） （2）工作過(guò)程（略）2、第二本振頻率合成器（1）組成框圖（P34圖2.19） （2）工作過(guò)程（略）第六節(jié) 邏輯控制電路移動(dòng)電話的邏輯系統(tǒng)是非常復(fù)雜的，整個(gè)邏輯電路相當(dāng)于一部微型計(jì)算機(jī)。邏輯電路系統(tǒng)內(nèi)部電路非常復(fù)雜，在早期的移動(dòng)電話中，邏輯電路中的很多單元電路功能是由獨(dú)立的芯片完成的。但現(xiàn)在的手機(jī)中的邏輯芯片集成度非常高，集成電路數(shù)目減少。整個(gè)邏輯電路包含中央處理單元、存儲(chǔ)器單元、各種接口單元、數(shù)字語(yǔ)音處理器等等。數(shù)字語(yǔ)音處理、編碼解碼等實(shí)際上完成于接收的數(shù)字語(yǔ)音處理或發(fā)射的數(shù)字語(yǔ)音處理流程中。在接收方面，RXI/Q信號(hào)在邏輯音頻電路中經(jīng)GMSK解調(diào)、去分間插入、解密、信道解碼、PCM解碼等腰三角形處理，還原成模擬的話音信號(hào)。在發(fā)射方面，模擬的話音信號(hào)在邏輯電路中經(jīng)PCM編碼、均衡、加密以及TXI/Q分離等，輸出發(fā)射機(jī)的基帶信號(hào)TXI/Q。一、邏輯控制電路的功能1、微處理器（1）對(duì)頻率合成器進(jìn)行控制 （2）對(duì)尋呼信號(hào)進(jìn)行用戶碼的識(shí)別（3）對(duì)發(fā)射功率進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制（4）語(yǔ)音信息處理（5）控制SIM卡，實(shí)現(xiàn)與SIM的信息交換與控制（6）手機(jī)的智能化控制（7）讀取鍵盤輸入信息（8）控制顯示驅(qū)動(dòng)器（9）靜噪控制2、存儲(chǔ)器（1）RAM用于存儲(chǔ)CPU工作過(guò)程中的數(shù)據(jù)。（2）閃速存儲(chǔ)器FLASH（大碼片）1）作用：用于生產(chǎn)線上對(duì)手機(jī)安裝系統(tǒng)軟件或?qū)Τ鰪S的手機(jī)進(jìn)行軟件升級(jí)。2）特點(diǎn)：a、低電壓在線編程，使用方便，可多次擦寫(xiě)。 b、小扇區(qū)編程靈活、速度快。（3）EEPROM：主要存儲(chǔ)手機(jī)的機(jī)身號(hào)碼、電話號(hào)碼薄、鎖機(jī)碼及其他設(shè)置。二、邏輯電路中的有關(guān)信號(hào)1、邏輯電路中的控制信號(hào)充電控制信號(hào)：控制充電電路給電池充電。開(kāi)機(jī)維持信號(hào)：自動(dòng)頻率控制信號(hào)(AFC)：控制手機(jī)的時(shí)鐘與蜂窩系統(tǒng)時(shí)鐘一致。頻率合成控制信號(hào)(SYNDAT、SYNEN、SYNCLK)：控制頻率合成電路工作在相應(yīng)的信道上。頻段切換信號(hào)(BAND、BANDSEL、BANDSELECT、HAND)：雙頻手機(jī)中才有此信號(hào)，控制手機(jī)在GSM和DCS頻段自動(dòng)切換。功率控制參考電平：接收機(jī)啟動(dòng)控制信號(hào)(RXEN、RXON)：該信號(hào)開(kāi)機(jī)就有，若該信號(hào)不正常，則接收機(jī)肯定不能正常工作。發(fā)射機(jī)啟動(dòng)控制信號(hào)(TXEN、TXON)：該信號(hào)只有在發(fā)射機(jī)工作時(shí)才有。各種電源啟動(dòng)控制信號(hào)：它們控制相應(yīng)的電壓調(diào)節(jié)器在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間啟動(dòng)，如RXPWR、TXPER、SYNPWR等。存儲(chǔ)器的片選控制信號(hào)：控制邏輯電路中的RAM、E2PROM、FLASH等芯片工作。2、邏輯電路中的時(shí)鐘信號(hào)移動(dòng)電話中的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)就是基準(zhǔn)頻率時(shí)鐘信號(hào)（部分GSM手機(jī)是13MHz、有的為26MHz）和32.768KHz的時(shí)鐘。三、手機(jī)邏輯控制電路實(shí)例分析（愛(ài)立信GH398）第七節(jié) 語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)字化1、數(shù)字手機(jī)語(yǔ)音處理框圖（P41圖2.26）。2、語(yǔ)音處理電路包括：A/D器、PCM編碼和解碼電路、語(yǔ)音編解碼器。一、語(yǔ)音信號(hào)的模/數(shù)轉(zhuǎn)換模/數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D或ADC）：將連續(xù)變化的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)碼的電路。工作過(guò)程：取樣、量化、編碼。如P41圖2.27。1、取樣（1）取樣：將連續(xù)變化的信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)個(gè)等間隔的脈沖信號(hào)，其幅值等于各瞬間模擬信號(hào)的幅值的過(guò)程。（2）取樣條件：fs不小于2fmax。（GSM手機(jī)為8KHZ）（3）取樣原理（略）2、量化（1）量化：將取樣后的信號(hào)用“四舍五入”的辦法歸類為若干個(gè)幅值取值的量化信號(hào)的過(guò)程。（2）量化的方式：均勻量化：在聲音較小時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲。非均勻量化：（我國(guó)采用A律13折線壓縮特性）3、PCM編碼與解碼 （1） PCM編碼1）PCM編碼：將取樣并量化的信號(hào)變換成一組二進(jìn)制數(shù)碼的過(guò)程。2）PCM編碼的過(guò)程（略）（2）PCM解碼（略）二、語(yǔ)音編碼與解碼1、語(yǔ)音編碼（1）語(yǔ)音編碼的目的：壓縮語(yǔ)音數(shù)據(jù)量。（2）分類：波形編碼和聲源編碼。（3）規(guī)則激勵(lì)線性預(yù)測(cè)（RPE-LTP）語(yǔ)音編碼器線性預(yù)測(cè)是指一個(gè)語(yǔ)音取樣值可用過(guò)去若干個(gè)語(yǔ)音取樣值的線性組合來(lái)擬合。2、語(yǔ)音解碼（略）3、語(yǔ)音處理電路實(shí)例（略）第八節(jié) 信道編碼與交織技術(shù)一、信道編碼信道編碼：是指在信息發(fā)送前，于信息碼中添加檢驗(yàn)碼，以供接收端檢測(cè)后糾正受噪聲干擾造成的錯(cuò)碼。這種檢測(cè)碼的生成叫信道編碼。與語(yǔ)音編碼的不同：語(yǔ)音編碼壓縮碼量，信道編碼提高抗干擾能力。1、基本原理（1）編碼過(guò)程中的處理（2）編碼后的一幀信號(hào)的總位數(shù)和總傳輸速率2、信道編碼的種類奇偶校驗(yàn)碼、重復(fù)碼和循環(huán)碼。二、交織技術(shù)1、在手機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)的傳送過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況：隨機(jī)錯(cuò)碼和突發(fā)性錯(cuò)碼。2、交織技術(shù)：就是在發(fā)送端將信息碼排列順序打亂，重新排列組合，使不同幀的信息碼相互穿插交織后再發(fā)送到信道中去。3、交織編碼的方式三、信道均衡 第九節(jié) 數(shù)字信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)1、調(diào)制和解調(diào)的概念2、對(duì)調(diào)制電路的要求一、相移鍵控調(diào)制方式和基本原理1、調(diào)制方式的分類（1）模擬信號(hào)調(diào)制方式的分類：AM、FM、PM。（2）數(shù)字信號(hào)調(diào)制方式的分類：ASK、FSK、PSK。2、相移鍵控（數(shù)字信號(hào)的相位調(diào)制）（1）絕對(duì)相移a、工作過(guò)程 b、特點(diǎn)（2）相對(duì)相移a、工作過(guò)程 b、特點(diǎn)二、GSM手機(jī)的數(shù)字處理（GMSK）1、差分編碼器2、數(shù)據(jù)分離電路3、載波調(diào)相器（1）有關(guān)概念1）雙位碼：奇偶數(shù)兩位二進(jìn)制數(shù)碼的組合。2）四相調(diào)制（/2、/4兩種）：利用載波的四種相位來(lái)表征雙位碼的四種數(shù)據(jù)。-信息的傳輸速率高。（2）載波調(diào)相器1）組成 2）工作過(guò)程及波形4、加權(quán)相乘器（抑制帶外干擾）最小移頻鍵控調(diào)制：使跳邊的調(diào)制數(shù)碼換為連續(xù)變化的正弦脈沖信號(hào)，然后再進(jìn)行載波調(diào)相，使輸出的調(diào)相載波信號(hào)其相位是連續(xù)的。5、高斯濾波器（抑制鄰近信道的干擾）三、GSM手機(jī)的數(shù)字解調(diào)（相干解調(diào)和非相干解調(diào)）四、GSM手機(jī)的語(yǔ)音信號(hào)處理發(fā)射過(guò)程話音經(jīng)話筒進(jìn)行聲電轉(zhuǎn)換，送入PCM編解碼器，在其軟件部進(jìn)行音頻放大，再進(jìn)行PCM抽樣（抽樣頻率為8KHz）、量化、編碼（即進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換）后得到PCM數(shù)字信號(hào)。此數(shù)字信號(hào)送到數(shù)字音頻處理器，在其內(nèi)部完成話音的RPE-LTP混合編碼產(chǎn)生影響13kbit/s的數(shù)字信號(hào)，再進(jìn)行信道編碼（對(duì)每20ms有260bit的信號(hào)分組編碼、1/2卷積編碼），即加上9.8kbit/s的糾錯(cuò)碼元，最后形成傳輸速度為456bit/20ms=22.8kbit/s的數(shù)字信號(hào)。經(jīng)編碼后語(yǔ)音信號(hào)和信令信號(hào)進(jìn)入交織及加密單元。在交織單元中，456bit被分成857bit塊先被存儲(chǔ)，再和前后20ms語(yǔ)音的4個(gè)57bit交織組合成8個(gè)114bit。并且在每個(gè)114bit塊中，這些來(lái)自兩個(gè)20ms話音的57bit再次每比特交織形成114bit.這些114bit塊進(jìn)入加密單元與114bit加密數(shù)據(jù)“異或”形成已加密數(shù)據(jù)流，在加密后的114bit中再加入訓(xùn)練比特和頭、尾比特等、組成156.25比特（包括8.25位保護(hù)比特）的突發(fā)脈沖序列。這些突發(fā)脈沖序列按邏輯信道類型組合到不同的時(shí)隙和TDMA幀數(shù)據(jù)流，再經(jīng)GMSK調(diào)制形成發(fā)射I、Q基帶信號(hào)（TXI、TXQ）。TXI、TXQ信號(hào)送到中頻模塊，經(jīng)I、Q正交調(diào)制器將其調(diào)制到相應(yīng)的載頻上以產(chǎn)生發(fā)射中頻信號(hào)，發(fā)射中頻信號(hào)送到前端混頻電路與受頻率合成器控制的本振信號(hào)進(jìn)行混頻，從而產(chǎn)生890915MHz的發(fā)射信號(hào)。該信號(hào)先經(jīng)過(guò)濾波以減小噪聲，然后送到發(fā)射功率放大器進(jìn)行放大，經(jīng)天線轉(zhuǎn)換器的TX通道送到天線發(fā)射出去。接收過(guò)程從天線接收下來(lái)的935960MHz射頻信號(hào)，經(jīng)濾波及放大后在混頻模塊中與受頻率合成器控制的本振信號(hào)進(jìn)行混頻，然后送到聲表面濾波器濾波以濾出雜散信號(hào)而得到純凈的中頻信號(hào)，再經(jīng)中頻放大，進(jìn)入中頻模塊進(jìn)行發(fā)射的反過(guò)程，產(chǎn)生I、Q基帶信號(hào)(RXI、RXQ)。RXI、RXQ信號(hào)送到數(shù)字信號(hào)處理器，在數(shù)字信號(hào)處理器內(nèi)進(jìn)行GMSK解調(diào)、均衡、信道分離、解密、去交織，產(chǎn)生22.8kbit/s的數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)信道解碼(即去掉9.8kbit/s的糾錯(cuò)碼元)、語(yǔ)音解碼(RPE-LTP)形成13kbit/s的數(shù)字信號(hào)。經(jīng)過(guò)處理后的數(shù)字信號(hào)再送到PCM編解碼器進(jìn)行PCM解碼，再將數(shù)字音頻信號(hào)進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換得到模擬話音信號(hào)(頻率為3003400Hz)，經(jīng)放大后推動(dòng)聽(tīng)筒發(fā)聲。第十節(jié) 手機(jī)電源電路1、手機(jī)電源電路的作用：向手機(jī)各部分電路提供合適的工作電壓或工作電流。2、手機(jī)電源電路的相同點(diǎn)：總電壓是2.4-4.8V穩(wěn)定的直流電，射頻和邏輯/音頻部分獨(dú)立供電，互不干擾。3、組成：電源切換電路、直流穩(wěn)壓供電電路、電池充電電路和負(fù)電壓產(chǎn)生電路（有的沒(méi)有）。一、電源切換電路（機(jī)內(nèi)電池供電與外界電源供電的切換）二、直流供電電路1、射頻供電電路（V998手機(jī)射頻電源電路）一般供給射頻發(fā)射、射頻接收機(jī)頻率合成電路中的各單元電路。2、邏輯供電電路（V998手機(jī)邏輯電源電路）主要為微處理器、各種存儲(chǔ)器、語(yǔ)音處理電路、SIM卡接口電路等供電。三、電池充電電路（V998手機(jī)電池充電電路）手機(jī)的充電電路主要由電池電量檢測(cè)與充電控制器兩部分組成，其作用是檢測(cè)機(jī)內(nèi)電池電量，并控制外接電源對(duì)機(jī)內(nèi)電池的充電。四、負(fù)電壓產(chǎn)生電路（利用電容的充放電產(chǎn)生負(fù)電壓）用于產(chǎn)生負(fù)電壓給顯示屏、射頻功放等供電。第四章 GSM手機(jī)電路分析與故障檢修第一節(jié) Nokia3210手機(jī)一、電路原理分析（一）射頻部分工作原理1、接收單元（1）組成電路分析它主要由天線開(kāi)關(guān)電路、接收前端電路、一本振電路、二本振電路、接收中頻處理電路、GMSK解調(diào)電路、信道解碼電路、語(yǔ)音解碼電路、PCM解碼電路以及音頻放大電路等組成。A、天線開(kāi)關(guān)電路 它主要由Z500、Z503、Z504、N503、X500、X501等組成。其主要作用是完成GSM900頻段內(nèi)信號(hào)與DCS1800頻段內(nèi)信號(hào)的自動(dòng)切換及各頻段內(nèi)收、發(fā)信號(hào)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。Z500：GSM頻段收發(fā)合路器，其主要功能是完成GSM頻段內(nèi)收、發(fā)信號(hào)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。Z503：雙頻切換開(kāi)關(guān)，其主要功能是完成GSM頻段信號(hào)與DCS1800頻段內(nèi)信號(hào)的自動(dòng)切換。Z504：DCS頻段定向耦合器，其主要功能是受控對(duì)DCS1800頻段內(nèi)的收、發(fā)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。N503：DCS頻段定向耦合器的控制管，其控制信號(hào)VRX-1由電源模塊N100的E1端提供，當(dāng)其為高電平時(shí)，控制Z504選通DCS1800頻段的正常接收信號(hào)，當(dāng)VRX-1不低電平時(shí)，它控制Z504選通DCS頻段的正常發(fā)射信號(hào)。X500、X501：天線接口。B、接收前端電路3210手機(jī)的接收前端電路包括三部分：即GSM900頻段的接收前端電路、DCS1800頻段的接收前端電路及接收前端雙頻切換控制電路。GSM900頻段接收前端電路：它主要，由N600、Z600、Z700以及相關(guān)的外圍元件組成。其主要作用是對(duì)輸入的GSM900頻段的接收信號(hào)進(jìn)行高頻放大，再與輸入的一本振信號(hào)進(jìn)行混頻，產(chǎn)生71MHz的接收中頻信號(hào)。N600：前端模塊，其主要作用是對(duì)輸入的GSM頻段信號(hào)進(jìn)行放大后再混頻產(chǎn)生71MHz的中頻信號(hào)。Z600：GSM900頻段高頻濾波器(聲表面濾波器)，中心頻率為940.7MHz，帶寬為25MHz，其主要作用是擬制來(lái)自天線的雜散信號(hào)、阻塞信號(hào)以及來(lái)自本振蕩器的泄漏信號(hào)等。Z700：71MHz中頻濾波器，其主要作用是提高對(duì)接收信號(hào)的選擇性，即提高接收機(jī)的靈敏度，擬制鄰頻信號(hào)。DCS1800頻段接收前端電路：它主要由N600、Z602、Z700及相關(guān)的外圍元件組成。其主要作用是對(duì)輸入的DCS1800頻段的接收信號(hào)進(jìn)行高頻放大，再依次與輸入的一本振信號(hào)及二本振信號(hào)進(jìn)行混頻，產(chǎn)生71MHz的中頻信號(hào)。N600：前端模塊，對(duì)DCS頻段信號(hào)進(jìn)行高頻放大，然后進(jìn)行兩次混頻得到71MHz的中頻信號(hào)。Z602：DCS頻段高頻濾波器，中心頻率為1842.7MHz，帶寬為75MHz。Z700：71MHz中頻濾波器。接收前端雙頻切換控制電路：它主要由N600、D300及相關(guān)的外圍元件組成，其主要作用是在中央處理器D300的控制下完成GSM頻段接收前端電路 與DCS頻段接收前端電路的工作切換。注意：GSM900頻段接收信號(hào)與DCS頻段接收信號(hào)經(jīng)各自的前端電路處理后，產(chǎn)生的71MHz中頻信號(hào)均從N600的15、16腳輸出，兩個(gè)頻段開(kāi)始合用一個(gè)通道進(jìn)行處理。C、一本振電路組成：G700、N702、N600、N700及相關(guān)外圍元件組成。諾基亞型3210手機(jī)一本振電路如圖所示：作用：受控產(chǎn)生相應(yīng)的一本振信號(hào)，供手機(jī)GSM頻段與DCS1800頻段的收、發(fā)電路使用。開(kāi)機(jī)后，穩(wěn)壓模塊（N702）向一本振振蕩模塊（G700）供電，令其工作，產(chǎn)生的一本振信號(hào)由G700的OUT端輸出。經(jīng)耦合電容C608、限流電阻R619送到前端模塊（N600）的4腳（一本振信號(hào)輸入端），經(jīng)N600內(nèi)部放大后分為兩路送出：一路送到相應(yīng)的接收或發(fā)射混頻電路，用以產(chǎn)生相應(yīng)的接收中頻信號(hào)或發(fā)射中頻信號(hào)。另一路則經(jīng)N600內(nèi)部取樣電路取樣后，從前端模塊（N600）的1腳輸出，經(jīng)電容C703送到中頻模塊（N700）的18腳，作為一本振頻率的取樣信號(hào)供N700內(nèi)部的頻率合成器進(jìn)行鑒相處理。中央處理器（D300）則通過(guò)SCLK、SDATA、及SENA等信號(hào)線，令中頻模塊（N700）內(nèi)部的頻率合成器按照頻率合成數(shù)據(jù)的信令進(jìn)行編程，對(duì)取樣輸入的一本振信號(hào)進(jìn)行分頻，然后再送到鑒相器與從N700的15腳輸入的13MHz基準(zhǔn)頻率進(jìn)行鑒相比較，產(chǎn)生的相應(yīng)誤差控制電壓由中頻模塊（N700）的21腳輸出，經(jīng)R730、R731、R733、C734、C735、C740等組成的環(huán)路濾波器濾波后，加至一本振振蕩模塊（G700）的控制端，令其在不同的工作狀態(tài)下產(chǎn)生相應(yīng)的一本振信號(hào)。D、二本振電路組成：G702、N702、N700及相關(guān)的外圍元件組成。二本振電路如圖所示：作用：產(chǎn)生464MHz二本振信號(hào)，供手機(jī)GSM900頻段與DCS1800頻段的收、發(fā)中頻等電路使用。二本振電路在GSM900頻段與DCS1800頻段的收、發(fā)狀態(tài)下均工作。當(dāng)穩(wěn)壓模塊（N702）4腳輸出的VSYN1(2.8V)加至二本振振蕩模塊（G702）的VCC端時(shí)G702開(kāi)始工作，產(chǎn)生的464MHz二本振信號(hào)從G702的OUT端輸出，送到中頻模塊（N700）的8腳。在N700內(nèi)部進(jìn)行放大后分成兩路送出：一路經(jīng)N700內(nèi)部分頻，獲得116MHz、58MHz及116/232MHz載波頻率，供相應(yīng)的接收或發(fā)射混頻器使用，用以產(chǎn)生相應(yīng)的接收中頻信號(hào)或發(fā)射中頻信號(hào)。另一路則經(jīng)N700內(nèi)部取樣電路取樣后，送到其內(nèi)部的頻率合成器，并在中央處理器（D300）的控制下進(jìn)行分頻，分頻后的信號(hào)再送到鑒相器與從N700的15腳輸入的13MHz基準(zhǔn)頻率信號(hào)進(jìn)行相位比較，產(chǎn)生的誤差控制電壓由中頻模塊（N700）的12腳輸出，經(jīng)由C741、C748、R711及R715等構(gòu)成的環(huán)路濾波器濾波后，加至二本振振蕩模塊（G702）的控制端，令其振蕩頻率穩(wěn)定在464MHz。E、接收中頻處理電路組成：它主要由中頻模塊（N700）、陶瓷濾波器(Z701)、及相關(guān)的外圍元件組成。3210手機(jī)的接收中頻處理電路如圖所示：作用：將兩頻段(GSM900與DCS1800)接收前端電路送來(lái)的71MHz接收中頻信號(hào)進(jìn)行放大、變頻及正交解調(diào)處理，形成接收I/Q信號(hào)。71MHz的接收中頻信號(hào)經(jīng)Z700濾波后，從中頻模塊(N700)的37、38腳輸入，在其內(nèi)部進(jìn)行中頻信號(hào)放大，它的放大是受至36腳輸入的RXC信號(hào)的控制，其增益約為20dB，以供下一次變頻用。同時(shí)，由二本振電路產(chǎn)生的464MHz二本振信號(hào)，從中頻模塊(N700)的8腳輸入，經(jīng)內(nèi)置分頻器八分頻獲得58MHz的載波信號(hào)，此載波信號(hào)再與放大后的71MHz的接收中頻信號(hào)混頻，產(chǎn)生13MHz的接收中頻信號(hào)。此信號(hào)從中頻模塊(N700)的30腳輸出，送至陶瓷濾波器(Z701)進(jìn)行濾波。擬制掉混頻產(chǎn)生的諧波分量，然后再?gòu)闹蓄l模塊(N700)的25、26腳輸入。在N700內(nèi)部先對(duì)其進(jìn)行中頻放大，然后再進(jìn)行正交解調(diào)處理，并將產(chǎn)生的接收I/Q信號(hào)(RXI、RXQ)分別從中頻模塊(N700)的23、24腳輸出，送至N200進(jìn)行下一步處理。F、GSM解調(diào)、信道解碼、語(yǔ)音解碼、PCM解碼及音頻放大電路組成：它主要由多模轉(zhuǎn)換器(N200)、中央處理器（D300）及相關(guān)的外圍元件組成。3210手機(jī)的GSM解調(diào)、信道解碼、語(yǔ)音解碼、PCM解碼及音頻放大電路的電路框圖如圖所示：由中頻模塊(N700)輸出的接收I/Q信號(hào)(RXI、RXQ)送至多模轉(zhuǎn)換器（N200）的G8、H8、F8、F7等端后，在N200內(nèi)部對(duì)其進(jìn)行GSM解調(diào)、解密及A/D轉(zhuǎn)換處理，并形成270.833kbit/s數(shù)據(jù)流送至中央處理器（D300）。在D300內(nèi)部先對(duì)輸入的數(shù)字比特流進(jìn)行去交織、解密、信道解碼，去掉糾錯(cuò)碼元。同時(shí)將基站發(fā)送來(lái)的控制信息取出，去控制手機(jī)的收、發(fā)電路，恢復(fù)純凈的語(yǔ)音數(shù)據(jù)流，然后再送回多模轉(zhuǎn)換器(N200)。在N200內(nèi)部首先對(duì)其進(jìn)行PCM解碼、將數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換，還原成模擬的語(yǔ)音信號(hào)，然后再對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行音頻功率放大，放大后的音頻信號(hào)由N200的D1、D2端輸出，經(jīng)電感線圈L202、L203送至聽(tīng)筒(B201)，從而驅(qū)動(dòng)聽(tīng)筒發(fā)出聲音。當(dāng)使用外接聽(tīng)筒時(shí)，從聽(tīng)筒插口處向D300發(fā)出一個(gè)機(jī)外聽(tīng)筒允許中斷信號(hào)HEADDET，D300檢測(cè)至此信號(hào)后，則控制多模轉(zhuǎn)換器(N200)斷開(kāi)機(jī)內(nèi)聽(tīng)筒連接通路，開(kāi)通機(jī)外聽(tīng)筒連接通路，使放大后的音頻信號(hào)由N200的E1、D3端輸出，經(jīng)L200、C201、L201、C203送至外接聽(tīng)筒，從而驅(qū)動(dòng)外接聽(tīng)筒發(fā)出聲音。（2）接收信號(hào)流程從天線接收下來(lái)的高頻信號(hào)(GSM900頻段為935960MHz，DCS1800頻段為18051880MHz)均從雙頻切換開(kāi)關(guān)(Z503)的P3端輸入，經(jīng)Z503選頻后，其中GSM900頻段的接收信號(hào)由其P2端輸出，送至收發(fā)合路器(Z500)的ANT端口。DCS1800頻段的接收信號(hào)由其P1端輸出，送至定向耦合器(Z504)的ANT端口。當(dāng)手機(jī)工作在GSM900頻段時(shí)，從雙頻切換開(kāi)關(guān)(Z503)的P2端輸出的935960MHz接收信號(hào)，先送至GSM900頻段收發(fā)合路器(Z500)的ANT端口，經(jīng)Z500選頻后，從其RX端口輸出，再經(jīng)耦合電容C604、C633送至前端模塊(N600)的27腳。在N600內(nèi)部先對(duì)其進(jìn)行高頻放大，其增益受到中央處理器(D300