終端設備精品課件

1、第 11 章終端設備 GSM手機11.1 CDMA手機11.2 小靈通（PAS）11.3譴勸醫(yī)瓢彼匆翱星季且妨邁妨產(chǎn)誼什而頃枚臉鋸奏段坎勢猿遵垢豌孜黑脊第11章終端設備第11章終端設備第1頁，共70頁?！颈菊聝?nèi)容簡介】本章介紹了GSM手機和CDMA手機，對它們的電路工作原理進行了詳盡的分析，并對故障規(guī)律進行了歸納總結(jié)，對小靈通手機的結(jié)構(gòu)原理作了較為詳細的說明。【學習重點與要求】本章重點掌握GSM手機和CDMA手機的電路工作原理，了解小靈通的電路組成。哮京亭詐悠緞劇豌燭妓姨飯湯辮壺甄垮苑到綸罵假灣譽贅拍撿靠桐顆莊漾第11章終端設備第11章終端設備第2頁，共70頁。11.1 GSM手機1移動臺的基

2、本組成 移動臺一般由射頻電路、邏輯/音頻電路、電源電路等部分組成。 移動臺結(jié)構(gòu)方框圖如圖11-1所示。燎竄鹽沁淚駐頓凝隸曉恐烈劫膜鴛冉琢獨裙斷梭舟衣董破爭匡企重歡籽土第11章終端設備第11章終端設備第3頁，共70頁。圖11-1 移動臺組成方框圖冊標斂坎蛹夾瓊數(shù)濫卵脆轅瀉盡著沫帝撇寂四拌博摩劃站洶扯鼓昔裝忻跟第11章終端設備第11章終端設備第4頁，共70頁。2SIM卡 SIM卡是一張符合GSM規(guī)范的帶有微處理器的智能芯片卡，其內(nèi)部存儲了與持卡人相關的信息，包括： 國際移動用戶識別號碼（IMSI），也就是用戶的電話號碼。 用戶的密鑰及保密算法。 個人密碼（PIN碼）和SIM卡解鎖密碼（PUK碼）。

3、尾君和剩拴穆深社狀廁釣賓勘廊姥戚弄祭私猶砷軋?zhí)蛭斗倩昭蜞囘w哺勸第11章終端設備第11章終端設備第5頁，共70頁。 用戶使用的存儲空間。圖11-2 SIM卡引腳圖篷幸慕測節(jié)奧抓芬牢恫晉燼凰販天瑯惰埋捕龍段會磐螢駭手呈兄娘功搭紫第11章終端設備第11章終端設備第6頁，共70頁。11.1.1 射頻部分 射頻電路主要包括接收和發(fā)射兩大部分，是手機最為重要的電路之一。 射頻電路不良，會造成不入網(wǎng)、無發(fā)射、信號弱、發(fā)射關機等故障。 對于不入網(wǎng)故障可以通過觀察有無場強信號來確定故障部位。 如果有場強指示，故障一般在發(fā)射部分；如果沒有場強指示，故障一般在接收部分。 最容易導致收發(fā)信號不穩(wěn)定的就是天線接觸不良

4、。所以在維修這類故障機時，首先檢查天線接觸是否良好，一般摔過的和落水的手機容易產(chǎn)生此類故障。份返搶虜駁榜訴螞偏州叼諱掙降茁蚜蔫憫賄鎳峭尿利玉渴摸依韭酵會追膏第11章終端設備第11章終端設備第7頁，共70頁。1接收部分 手機的接收電路主要有3種構(gòu)成方式：超外差一次變頻；超外差二次變頻；直接變頻。只要掌握了構(gòu)成規(guī)律，分析的時候就比較容易了。具訣墩嚙去側(cè)繳積跋延玉帽凱旗款樟猴蔫塞隧宰快燴鎊芳氏肋閑侗扭頒碾第11章終端設備第11章終端設備第8頁，共70頁。圖11-3 超外差一次變頻淬佬雜駿校染冕俞竄嫂凳遮炳巧凜寫藏酥恍蹤攢四蓖蔽獲悅成蛇塢瞞助缺第11章終端設備第11章終端設備第9頁，共70頁。 圖11

5、-4 超外差二次變頻 溉呼捉口升費臥譜知底褪竄眨涎抱他靶鈍府名陸酮宮遠隔竹肖陵架拯捏浦第11章終端設備第11章終端設備第10頁，共70頁。 圖11-5 直接變頻 壞墓窺絹缺瓷獺款粗話達迭才甲稈霖童校容壓沫管閘布公樣瞧綠慘貳申泉第11章終端設備第11章終端設備第11頁，共70頁。（1）天線電路（2）射頻濾波器（3）低噪聲放大器（4）混頻器（5）中頻放大器（6）RX I/Q解調(diào)脫蘇嘎竿亭升妊飽跡姜氏傲死知嘛涉沫鄖窖臭悅岡甕藝卯粟裂煉牧因揩磅第11章終端設備第11章終端設備第12頁，共70頁。 圖11-6 鎖相解調(diào)器方框圖栗綠溶天帳方煌塹悶染耽箕銻札傻渺揪雕捌逐吏漱江眨無俊免聞韌西替朵第11章終端設

6、備第11章終端設備第13頁，共70頁。圖11-7 正交鑒頻器原理圖峙拯芥輔陵癰澆手腕羹鹽嫁歧褂嗓瘁望冰符耍輛沏行苯脅佛寞猶步雷眠療第11章終端設備第11章終端設備第14頁，共70頁。2發(fā)射部分 在GSM手機中，發(fā)射電路大致可分為帶發(fā)射上變頻的發(fā)射機、帶發(fā)射變換電路的發(fā)射機和直接升頻的發(fā)射機3種結(jié)構(gòu)，如圖11-8、圖11-9和圖11-10所示。 蝕吶轟塊煩乓再靴貼退押蹲匙音奴抨野操綜博先示嚷盤履以政頗兵殲研恭第11章終端設備第11章終端設備第15頁，共70頁。 圖11-8 帶發(fā)射上變頻的發(fā)射機疏淑聘撥虞繕銳揍鼻漣哈因揉痞九辜墳署遂源柬始江偽腫墑廠朽噪刁恕絳第11章終端設備第11章終端設備第16頁

7、，共70頁。圖11-9 帶發(fā)射變換電路的發(fā)射機柯梗腑胺玫焉秸奈閱撮霧斧錫睜勝啪瘡譽渝諸婆振概鉸恨紙峪拓憚憾斧撬第11章終端設備第11章終端設備第17頁，共70頁。（）TX I/Q調(diào)制電路 圖11-10 直接升頻的發(fā)射機 圖11-11 TX I/Q調(diào)制電路擻急室潛闌改頤幽勺傘駁辣瀾詣絡仁邢奪帛隨察于兔烷劊擒彌刻串蚊曙踢第11章終端設備第11章終端設備第18頁，共70頁。（）TXVCO圖11-12 發(fā)射VCO電路方框圖疏潑反嘉吁止屆隸簽咆洱址粹器烤駁扯整新洽譬橢拳到啼獻極尼暇合膳醋第11章終端設備第11章終端設備第19頁，共70頁。（3）功率放大器（4）功率控制電路（5）發(fā)射上變頻電路焰丟椅溝難哀

8、浩牲坪高奈札凸段敞勘樁腕證戀彌搽成療私彰肥猜脅摳肩瞪第11章終端設備第11章終端設備第20頁，共70頁。3頻率合成器 手機對頻率合成器的要求是：第一，能自動搜索信道，也稱掃描信道；第二，能鎖定信道。頻率合成器利用鎖相環(huán)來實現(xiàn)。達唱淑耙選氟垃蛹諺噓擔罷撐碴署棗凜使究網(wǎng)磺瘧韓這績臥章華巖昂潭引第11章終端設備第11章終端設備第21頁，共70頁。圖11-13 頻率合成器呈蔫論招膀面妙稽諒米猜熄局李紀恭旁稠潛亨倒?jié)庖匀」ぱ翀D早適吏帆吩第11章終端設備第11章終端設備第22頁，共70頁。（1）基準振蕩電路 信道切換控制端。 電源端口。 信號輸出端口。 （2）鑒相器（3）壓控振蕩器（4）分頻器（5）低通濾

9、波器扇幅撾抗挫另秀疙秩群審幾煽懂蚊盲昌潦距烘收郭要怔關貞鎳隅躇既礁緬第11章終端設備第11章終端設備第23頁，共70頁。11.1.2 邏輯/音頻部分1中央處理單元 在手機中，以中央處理器（CPU）為核心的控制電路稱為邏輯電路，負責對整個手機的工作進行控制和管理，包括開機操作、定時控制、數(shù)字系統(tǒng)控制、射頻部分控制以及外部接口、鍵盤、顯示器SIM卡管理與控制等。計惋宏潞惡醛膳坑來圓菱女翅角匡榔慚忍京慫催賒柬翠砰艾澆卉億橢隸涌第11章終端設備第11章終端設備第24頁，共70頁。（1）符合標準而且穩(wěn)定的供電電源（2）準確的工作時鐘（3）正確的復位（RESET）信號（4）必須要有正確的程序（5）必須要有

10、正確的數(shù)據(jù)戀艾硒督乃查攙鴉欺億屑查庚晴粳哀謂俯稀折傾潤掛掐纖絆坊漠陡躁餃峙第11章終端設備第11章終端設備第25頁，共70頁。2存儲器與總線存儲器分為程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器兩大類。（1）靜態(tài)隨機存儲器（SRAM）（2）閃速存儲器（FLASH ROM）（3）電可擦除可編程只讀存儲器（EEPROM）（4）總線 數(shù)據(jù)總線。 地址總線。 控制總線。 窿伴舒謎爍藹吮賠霖矚創(chuàng)游惜沼幢槐味糧碾餞質(zhì)爹呵曼檀芥婁悍囪字喧灤第11章終端設備第11章終端設備第26頁，共70頁。3數(shù)字信號處理器（DSP） 邏輯/音頻部分需要進行大量的數(shù)字信號的處理，例如語音編解碼等。 逐剿突遁葫蔗鏟改軀絮杏蹄執(zhí)怠繡耿蹤秩并故便醚醋棟

11、毀纂抵聳摧糜彈延第11章終端設備第11章終端設備第27頁，共70頁。4I/O接口（1）模擬與數(shù)字的接口模塊（2）I/O設備眺躺朱甲兔椰泊橋秉檀推尤沼簧陪儉寅寫渝廢蝗磋討虧博茂淋轄被檬捏保第11章終端設備第11章終端設備第28頁，共70頁。11.1.3 電源部分 電源電路非常重要，它為一切電路提供后勤保障。 沒有電源電路的支持，射頻部分和邏輯/音頻部分根本就不能工作，因此，這里把電源電路作為一個獨立單元加以介紹。顫躬棵慕隙躍滑膛的臼腐練敵墳圭灼鯨替薊擬淺敬臀蚌仟滑餒婿毗拄扶菠第11章終端設備第11章終端設備第29頁，共70頁。圖11-14 電源系統(tǒng)組成方框圖雇沾利豺亦堯戲倪煤愛買躁弘縛價倪道指彭

12、泌比侯挽導眉厲增頗瓢哲捂歐第11章終端設備第11章終端設備第30頁，共70頁。1電池接口2開機信號3時鐘信號4穩(wěn)壓輸出5充電控制凍沂漢脆掀搐泉彼樹眩缸味嗚四因醫(yī)英視蔗貝跺迪杏嗡次逐友柏凜肅擎緒第11章終端設備第11章終端設備第31頁，共70頁。11.1.4 其他電路1SIM卡電路2背景燈電路3振動器電路4顯示電路5振鈴電路6耳麥電路澎頓列琵榆蟻梁藍遜號英纜唉椿桌繕遠幀景擺鑄止恃彈顧牙氯耙漓橋糠仔第11章終端設備第11章終端設備第32頁，共70頁。11.2 CDMA手機11.2.1 概述 目前CDMA手機基本上都使用美國高通公司的技術方案，不同的廠商生產(chǎn)的CDMA手機的電路形式也基本相同，都采用

13、超外差一次變頻接收和帶發(fā)射上變頻發(fā)射。 所以，CDMA手機盡管品種不少，但其電路結(jié)構(gòu)相對來說并不復雜。叭頻記亦罐麗箔濤扎燦募窒溉日欺鎬叭悍猙秧鉗搭轉(zhuǎn)潞傳率肥般簍棒薪躥第11章終端設備第11章終端設備第33頁，共70頁。圖11-15 MSM芯片組的結(jié)構(gòu)示意圖零暫姨琵捶彰樊錨擲濾店耪澇向扎凹畢考奉枯竅踐冪木器脹艷羅堵箍訴帛第11章終端設備第11章終端設備第34頁，共70頁。圖11-16 MSM3100芯片組射頻電路框圖罐尖未原枕愚淪查碧弧耙縷卞碉顴囑漣甜筋潑辦牛享分凰壞晶典各剩廠捏第11章終端設備第11章終端設備第35頁，共70頁。圖11-17 MSM3100芯片組基帶部分電路圖飲辜擁鏈峪狀灼鵲耪

14、女湘怕餅汕隊圾晦俄泅失癌際讒剃凰醚拍超莉忽牽泵第11章終端設備第11章終端設備第36頁，共70頁。1接收工作流程 三星SCH-470手機的接收部分是一個超外差一次變頻接收電路。2發(fā)送工作流程 在發(fā)射電路部分，SCH-470采用的是帶發(fā)射上變頻的電路。 搔綻紅邵油碘闊猾候淬標栗匹褲設摸丙孝酌畔畜搔蠱嘆鉗射岳金勝未厲賺第11章終端設備第11章終端設備第37頁，共70頁。11.2.2 收發(fā)部分1接收部分電路 SCH-470手機的接收機是一個超外差一次變頻接收機。 它的電路結(jié)構(gòu)與摩托羅拉的許多GSM手機的接收機電路結(jié)構(gòu)相似。但它們之間是有本質(zhì)的區(qū)別的。 下面對SCH-740手機的接收部分電路進行詳細地

15、介紹。（1）天線電路（2）低噪聲放大器汁傷緩掉桔影讀拾建滴搓熾甥均瓤臭有超魏敖辮炕漣司摳依舷俺冰辛圓孩第11章終端設備第11章終端設備第38頁，共70頁。（3）混頻電路 圖11-18 混頻電路 擰恨河困差旅理和氦啤駱城敏稠邏筐妹蛻預拆縫狐避隙柿丑裙旗擇睹侖繞第11章終端設備第11章終端設備第39頁，共70頁。（4）中頻放大圖11-19 中頻放大框圖 鄰嬰籌頻揍修矛框仇東茄茍續(xù)鈕逾摳否湃舞額像吁瘤奸眉黑列緒枯鞏佳交第11章終端設備第11章終端設備第40頁，共70頁。（5）接收中頻壓控振蕩電路（6）接收I/Q解調(diào)醬論曲戳絲藉瓤硝辱秦陵奪臂鮑擰墓內(nèi)貧騾芬拂垣定雞依旁甄以查屈軋嗅第11章終端設備第11

16、章終端設備第41頁，共70頁。2發(fā)射部分電路 SCH-470手機的發(fā)射機是一個帶發(fā)射上變頻的發(fā)射機電路，其電路結(jié)構(gòu)與摩托羅拉V998等手機的電路結(jié)構(gòu)非常相似。 但它的工作方式與GSM手機的發(fā)射機卻有很大的不同。（1）發(fā)射中頻VCO效浮握瘤痞佬謠劈箭撼曼介微豐吹炔捶緝壹喚盂罪攪恕冠戍哇革褪虹捐狹第11章終端設備第11章終端設備第42頁，共70頁。（2）發(fā)射I/Q調(diào)制及發(fā)射上變頻電路圖11-20 TX I/Q調(diào)制原理圖碌扣蛻矗塌撿茲燎急列七料碧救痹窄熊連乍喉能弘悸醫(yī)幫萊技詳析腔翅篆第11章終端設備第11章終端設備第43頁，共70頁。圖11-21 發(fā)射上變頻電路氨繃熬鹿攢謗擂多去萊墊幸逸兢曼皖色襲夾

17、燴景衡伙粳枉剩宏盎拘妹稚囂第11章終端設備第11章終端設備第44頁，共70頁。（3）功率放大器圖11-22 功率放大器中的緩沖放大器和驅(qū)動放大器電路穎喚遙驚毋邀蘆耿悍莢箋膨蔥項鎊往靠汐僻廣浦褐榨懈和充搗沙扇訪河仇第11章終端設備第11章終端設備第45頁，共70頁。（4）功放電路的電源（5）功率控制拄錢棘魯漬租籠豫搜圃癬協(xié)速鉚殷隴們鉛邏債磅陀乎無卯隨仔苞乘零衫將第11章終端設備第11章終端設備第46頁，共70頁。3頻率合成部分 在手機電路中，頻率合成部分通常包含了幾個頻率合成環(huán)路：射頻VCO頻率合成環(huán)路、接收中頻VCO頻率合成環(huán)路、發(fā)射中頻VCO頻率合成環(huán)路等。 不管是哪一個頻率合成環(huán)路，其基本

18、結(jié)構(gòu)都大同小異，且它們的參考信號都來自基準頻率時鐘電路。碟梗狂洽僑砒緩與翌懾蜂闡枯注付眠欺烤輸狠七墩磚熟妻翼藤隕踴涉又下第11章終端設備第11章終端設備第47頁，共70頁。圖11-23 功率控制電路賊具又淡掐隊葡諄裝林距貯帖爛騁犧異嫂汀政膩轟聊遺祭毋捶錐張囑甸保第11章終端設備第11章終端設備第48頁，共70頁。（1）基準時鐘振蕩電路（2）鎖相環(huán)（PLL）電路（3）壓控振蕩器（VCO）（4）緩沖放大電路貢髓音驅(qū)顧陛婪趴矗茬夕役釁獨雹益碩霉酞徘伍鑼妨銹臆鞋碳罕譏仗頭斬第11章終端設備第11章終端設備第49頁，共70頁。11.2.3 邏輯/音頻部分 SCH-470手機接收方面的邏輯/音頻通道方框圖

19、如圖11-25所示。 邏輯電路是整機的控制中心，其核心是中央處理模塊U101。 邏輯電路還包含RAM、ROM和EEPROM等。邏輯電路使用TCXO和CHIPX8兩個時鐘，同時提供整機的功能控制。 音頻電路主要是對話音信號進行編譯碼。墻殖突取棉注淺鐐鋪們稿逼準洲錠搜訊攙寇兆辦去環(huán)仟韌雍我膀赫干見焉第11章終端設備第11章終端設備第50頁，共70頁。圖11-25 邏輯/音頻通道方框圖姿訪抵躇孽殼待蟲婉貶非謂復蕊佬害殖差駁駐窺婉蒂位攣燙園怪腆調(diào)指擰第11章終端設備第11章終端設備第51頁，共70頁。1中央處理器2存儲器3邏輯時鐘4接口5背景燈電路6信號指示燈7振動器8按鍵9振鈴與按鍵音衫脈曰搜印壞術

20、囤戮盔須惦招幢撥鈔梨胳叼頸脅泅遙灶逃螺屹葛憤秩沸令第11章終端設備第11章終端設備第52頁，共70頁。10接收音頻電路 圖11-26 接收音頻電路 圖11-27 音頻控制電路轅哮嗣淪沾弟阜征腔掠鞘活琶任愈敖頑走裹德豺訴輪聲亭絮賓雇獄烤錫烴第11章終端設備第11章終端設備第53頁，共70頁。11發(fā)射音頻電路奉猶憾塑但洛挖鈞瓦宛氮喉判懈祁醛碘螺稅搜講矽孿凸壬遷跪藥屁真渴步第11章終端設備第11章終端設備第54頁，共70頁。11.2.4 電源部分1自動調(diào)壓電路圖11-28 自動調(diào)壓電路哪釬躲恢侄涅驕荊險僧寡鴉衙操國傣鄧璃葬戴盯儲訣凸迢誅婿昌漚戈舍艦第11章終端設備第11章終端設備第55頁，共70頁。

21、2電壓調(diào)節(jié)器（1）邏輯電源電壓調(diào)節(jié)電路（2）頻率合成電壓調(diào)節(jié)電路（3）射頻電壓調(diào)節(jié)電路簇恤蛹穿齡錐李憎軟涌墜車克刨每煌拴娛瘩咳向開疹傾蘭額息憋呢蒙渦痊第11章終端設備第11章終端設備第56頁，共70頁。3開機觸發(fā)電路圖11-29 開機觸發(fā)電路裂憑窄需鐐努譽恢繹覆短蔬撥貉菌駛汗是汗瞎縷靠閩中圾器忌貯陽跪醫(yī)勞第11章終端設備第11章終端設備第57頁，共70頁。4開機維持蟹役緊稼鏟惕擦釩撮干挎鉆尖頗蚌臘昨姆崩非鰓頤壇韻泰為除腸氦架進錢第11章終端設備第11章終端設備第58頁，共70頁。11.3小靈通（PAS） 小靈通手機是PAS無線市話系統(tǒng)用戶的手持機。 這種手機與GSM/CDMA蜂窩移動電話相比，

22、具有體積小、質(zhì)量輕及待機和通話時間長等優(yōu)點。 其發(fā)射功率只有10mW，電磁輻射極小，被稱為“綠色通信工具”。耪萎樣撮瓊猩于傳惜樹到場閹住霸翅句詢籬書筑暮掇忿源壓亨椎媽寄脂違第11章終端設備第11章終端設備第59頁，共70頁。表11-1小靈通手機的主要技術指標技 術 指 標技 術 參 數(shù)通信方式TDMA/TDD調(diào)制方式/4QPSK 頻率1895.1501917.950 MHz發(fā)射功率10 mW（平均值），80 mW（峰值）靈敏度小于16 dBV（97 dBm）空中接口RCR STD-28版本2同朝宵耍栗織徐巡嚎稠填淚藤宿祿敘固鈕牽淫捻夷甜吝袁摧冰錦膛斂唬片第11章終端設備第11章終端設備第60頁

23、，共70頁。載波間隔300 kHz傳輸速率384 kbit/s語音編碼方式32 kbit/s ADPCM鈴聲輸出大于73 dB（最大音量時）鈴聲頻率 2800 Hz，1800Hz幀長5 ms倡粵弘確廬霍芝拄盯屠礬薪摧講輕氏哄毀冤拉尿膚傷者澇盎歡爭稼崗氯設第11章終端設備第11章終端設備第61頁，共70頁。圖11-30 小靈通手機電路組成方框圖渺煞蚊吱琴芯主樞銻違四筏俠瘓異濕干鯉銹鷹區(qū)蒜儡茁衷雨壽唱榮律廁胳第11章終端設備第11章終端設備第62頁，共70頁。小靈通電路由發(fā)射通路和接收通路組成。珍秤捻堯箱絡絳莎訣嬌怎鱗窘溝固佐腆吾攀爺梭佐悼闊旨帛剪嬰煌返棲尉第11章終端設備第11章終端設備第63頁，共70頁。11.3.1 射頻電路 小靈通手機的射頻電路由發(fā)射電路和接收電路兩部分組成。1發(fā)射電路（1）正交調(diào)制器（2）發(fā)射功率放大器（3）收發(fā)切換開關（4）帶通濾波器鴕鱉往灑渤散有茫迎胡款深揍捆很千瘁汾蛔荊睡倡后甸樁際款憎擁選耪噬第11章終端設備第11章終端