GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析-2資料課件

GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析另蛾幽駐哺仙緬芋泥拳玻簍雨陵蠱欽恍齲奇廚侵港夕摸篷駒曝勢(shì)鯨熒粘限GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/20221RFDBTELGSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析另蛾幽駐哺仙緬芋泥拳玻簍雨睡袒義臻浦煙鉑獸澀遂斷諒粵繼盡冕擅膚錄甩處張前片銜功冬臉搪狙鐐吭GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/20222RFDBTEL睡袒義臻浦煙鉑獸澀遂斷諒粵繼盡冕擅膚錄甩處張前片銜功冬臉搪狙Outline匹配網(wǎng)絡(luò)（Matching）收發(fā)雙工器（Diplexer）聲表面波濾波器(SAW)平衡網(wǎng)絡(luò)（Balance）鎖相環(huán)（PLL）收發(fā)器（Transceiver）衰減網(wǎng)絡(luò)（Attenuation）功率控制環(huán)路（APC）濾波網(wǎng)絡(luò)（Filter）其它史諜瘩緘輕盼楊伙皇鼓堡鄒訓(xùn)釋引酌臥衷匝俞胖燭輩怯膝嚴(yán)秩熔顧掉佛召GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/20223RFDBTELOutline匹配網(wǎng)絡(luò)（Mat匹配網(wǎng)絡(luò)（Matching）匹配的定義：后級(jí)輸入阻抗與前級(jí)輸出阻抗共扼匹配網(wǎng)絡(luò)的類型：L型T型Π

型趣爬春琵捧幢兒寄莉聾行銹熔艾溝隅琴氣渦膊垃債咎魂抑濾受傳革滔喝慰GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/20224RFDBTEL匹配網(wǎng)絡(luò)（Matching）匹配的定義：后級(jí)輸入阻抗與前級(jí)輸天線匹配的舉例返回懊竊棵灑蟹賠凄蔣降哼問鋤檬跳現(xiàn)浴沮怠義佬鐘汕成龐鬧頂訂譜恨纏梳搗GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/20225RFDBTEL天線匹配的舉例返回懊竊棵灑蟹賠凄蔣降哼問鋤檬跳現(xiàn)浴沮怠義佬鐘收發(fā)雙工器（Diplexer）收發(fā)合用一路天線，因此使用天線收發(fā)雙工器（AntennaSwitch）對(duì)發(fā)射為openTXRX為發(fā)射波長(zhǎng)對(duì)接收為short接賤瓶悔戌檀相姚圓賴?yán)蝤f痹偷釋液榔吃簇妝揮骨柯腺曉碧瑚煙踏浴顴樟GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/20226RFDBTEL收發(fā)雙工器（Diplexer）收發(fā)合用一路天線，因此使用天線收發(fā)雙工器的特性參數(shù)（TX/RX）FrequencyRange(MHz)InsertionLoss(dB)Attenuation(dB)V.S.W.R.Isolation(dB)Harmonics2xfo,3xfo(dBc)PowerCapacity(dBm)

詳見LMC33DataSheet返回允信薔志付陣壬俞葦拎僚滋勤學(xué)它塹酋涅婆巴變氦柞押檔雇曬匝量懸賣啥GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/20227RFDBTEL收發(fā)雙工器的特性參數(shù)（TX/RX）FrequencyRan聲表面濾波器（SAW）在手機(jī)中，接受信號(hào)從天線開關(guān)到接收處理電路之間采用聲表面濾波器（SAW）聲表面濾波器（SAW）可以提供較寬的通頻帶、較低的損耗，此外有的SAW器件還集成有將非平衡信號(hào)轉(zhuǎn)換為平衡信號(hào)的功能。SAW的濾波特性詳見SAWDataSheet

lc03c

lc66e返回?cái)z誨扎的碟懾貸密沃蘊(yùn)瞳搶座畝疲愛長(zhǎng)炕詩(shī)靜綢結(jié)殺課巡鉻植糜碟枉脈歇GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/20228RFDBTEL聲表面濾波器（SAW）在手機(jī)中，接受信號(hào)從天線開關(guān)到接收處平衡網(wǎng)絡(luò)（Balance）Balance電路構(gòu)成：UI分別經(jīng)過低通、高通得到反相的UO1、UO2LCCLUIUO1UO2RdiffRsRsRs：特性阻抗Rdiff：輸入阻抗瘴掃拼謅告眶熙添洽瑯蝎孵豈典渴捅哺彤啪咱乖碩胸畏棍忌娜火肩陪哺婚GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/20229RFDBTEL平衡網(wǎng)絡(luò)（Balance）Balance電路構(gòu)成：LCCLU由計(jì)算可知UO1、UO2始終有180度相差（Differential）適合在Balance系統(tǒng)上傳輸。L、C的取值要求：f：系統(tǒng)中心頻率Rs：特性阻抗Rdiff：輸入阻抗該電路可能集成于SAW中俺巖噸患搓痘礫雛櫥綠醇受拄殃洗訖忽綱畏側(cè)嗓藉湖爛手犬霧輸糯坪托孽GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202210RFDBTEL由計(jì)算可知UO1、UO2始終有180度相差（Differe差模、共模在Balance系統(tǒng)上的傳輸差模（DifferentialMode）AB

B的傳輸量為A的一半共模（CommonMode）I/PO/PI/PO/PI/PO/PC返回副把濤格央穴柱奎綠吹喬桿盒蒼遂窄派抹遵殺捐箭自拓炎瀉考柬種旱擂頂GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202211RFDBTEL差模、共模在Balance系統(tǒng)上的傳輸差模（Differen鎖相環(huán)（PLL）鎖相環(huán)應(yīng)用于濾波、頻率綜合、調(diào)制解調(diào)、信號(hào)與檢測(cè)等多個(gè)方面。鎖相環(huán)四個(gè)基本構(gòu)成元素基本構(gòu)成電路分析鎖相環(huán)在手機(jī)中應(yīng)用舉例

帛銹臻妨鄰拴痞翔喜鼠問難正冬瞻賒逝忌津釘減日諒蛇琴頭醒憲山吸圈籃GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202212RFDBTEL鎖相環(huán)（PLL）鎖相環(huán)應(yīng)用于濾波、頻率綜合、調(diào)制解調(diào)鎖相環(huán)四個(gè)基本構(gòu)成元素鑒相器（PD）鑒頻器（FD）鑒相鑒頻（PFD）：

PD/FD/PFD是一個(gè)相位/頻率比較裝置，用來檢測(cè)輸入信號(hào)與反饋信號(hào)之間的相位/頻率差環(huán)路濾波器LoopFilter（LP）：

LP一般為N階低通濾波器電壓控制振蕩器（VCO）：

VCO是一個(gè)電壓--頻率變換裝置，輸出振蕩頻率應(yīng)隨輸入控制電壓線性地變化參考信號(hào)源（Referencesignalsource）：

參考信號(hào)源提供與反饋信號(hào)鑒相鑒頻用的對(duì)比輸入信號(hào)房咎苦蜀薔鈍哆高噎婿搶蛻凝篙擇熟灼鬃鍬徽砰某緣烙蟬飛趨柜區(qū)漲隆斟GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202213RFDBTEL鎖相環(huán)四個(gè)基本構(gòu)成元素鑒相器（PD）鑒頻器（FD）鑒相鑒頻（PLLBlockDiagram返回駐漣土厲敗豈宣滄叫爬僚詢?nèi)嵯こ醇Z昧破暈遠(yuǎn)諷貢爭(zhēng)羞鉤瑟魔沿坊痞頗徐GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202214RFDBTELPLLBlockDiagram返回駐漣土厲敗豈宣滄叫爬僚基本構(gòu)成電路分析鑒相器（PhaseDetector）電荷泵——環(huán)路低通濾波器（ChargePump——LoopFilter）壓控振蕩器（VoltageControlledOscillator）分頻器（DIV）陜涉素逞曳眷延慕凄脾矢龔番陛莉騁殃圃輕彝嗅評(píng)粕飽壘央流財(cái)?shù)耘掌蚀鼼SM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202215RFDBTEL基本構(gòu)成電路分析鑒相器（PhaseDetector）陜涉素鑒相器（PhaseDetector）鑒相器的主要作用:檢測(cè)輸入信號(hào)與反饋信號(hào)之間的相位差。鑒相器的數(shù)學(xué)模型：返回Kdsin()+θ1(t)θv(t)θe(t)=θ1(t)-θv(t)Vd(t)=Kdsinθe(t)鑒相器的數(shù)學(xué)模型碉芝作腆歇庚術(shù)拈滁硅敖櫥攤坤導(dǎo)閱曝蜂漫彩拯擲泰譚遍侖嘎逐庭筋培桃GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202216RFDBTEL鑒相器（PhaseDetector）鑒相器的主要作用:檢測(cè)電荷泵——環(huán)路低通濾波器

（

ChargePump——LoopFilter）電荷泵的的作用主要是：給鎖相環(huán)路提供理想恒定的電流源，保持良好的線性關(guān)系，使得頻率范圍易于控制

環(huán)路低通濾波器（LPF）由PFD的輸出信號(hào)需經(jīng)過低通濾波器再去控制VCO。一般采用電阻、電容構(gòu)成積分形式的低通濾波器，它可以為單階或多階濾波器。它的通頻帶由電阻、電容參數(shù)決定，它的截止速度取決于其階數(shù)。鳳擴(kuò)添緝?cè)陣[借杠斂澳鋅兜閃智矢庸故扼塑諾履巳碰凝硯棵柿恬什旅氧賃GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202217RFDBTEL電荷泵——環(huán)路低通濾波器

（Ch環(huán)路低通濾波器（LowPassFilter）phasedetectorRzCzCpVCOR4C4ToimportantthetransientcharacteristicsTheloopcantrackbetterachangeininputfrequencyTofurtherreducethephasenoiseofthechargepump又絮薔蛛孰允涉雖妖泣乙酋徒趕釩恐鄭披促懇拓腆涼給逆硼剿廈矚都刺認(rèn)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202218RFDBTEL環(huán)路低通濾波器（LowPassFilter）phaseR環(huán)路低通濾波器的應(yīng)用舉例返回答鱗睹忠屹魚潛嘴盾躇鋸垂斯攙猙醉豆插急吵馴挪紙巡蔓賜蔽繕癱蒸績(jī)蛆GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202219RFDBTEL環(huán)路低通濾波器的應(yīng)用舉例返回答鱗睹忠屹魚潛嘴盾躇鋸垂斯攙猙醉壓控振蕩器

（VoltageControlledOscillator）壓控振蕩器一般是由變?nèi)荻O管為主構(gòu)成的諧振回路：諧振回路的中心頻率由其回路的等效L、C特性決定：

變?nèi)荻O管的等效電容量由加在其兩端的電壓控制，這樣通過電壓的變化就能轉(zhuǎn)換成回路諧振頻率的變化，就構(gòu)成了壓控振蕩器VCO。懶泌鎬確齲購(gòu)袖巒醇茲捎瓜拱撞倆粱值漏嗚剃椿菇寡鷗零諷鹵殷逮郡倘行GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202220RFDBTEL壓控振蕩器

（VoltageControlledOsc分頻器（DIV）鎖相環(huán)通常用于N倍參考頻率的發(fā)生器：

其中N為分頻比，它由環(huán)路中分頻器DIV提供

參見《分頻器》返回鰓毀耗搜拼劑圾轟孺五在徐矩祖膏層洛袒跟哀班構(gòu)蜒潛娃例施三迪慣虧霍GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202221RFDBTEL分頻器（DIV）鎖相環(huán)通常用于N倍參考頻率的發(fā)生器：返回鰓毀鎖相環(huán)在手機(jī)中應(yīng)用舉例RX（接收）頻率合成器

帝藝哈綿外痰居逐絆閉酣迸典靛湯拴柯炊散真剁果九榮牌勺益騷葡裂議制GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202222RFDBTEL鎖相環(huán)在手機(jī)中應(yīng)用舉例RX（接收）頻率合成器帝藝哈綿外痰居TX-VCO鎖相環(huán)路

毅樸兩子漾繹炊鑼撾瞳總投瘁慈扇毋槍禱按狄欠遼撂嚏池蠻咋輩摯犁分云GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202223RFDBTELTX-VCO鎖相環(huán)路毅樸兩子漾繹炊鑼撾瞳總投瘁慈扇毋槍禱按收發(fā)器（Transceiver）收發(fā)器即調(diào)制解調(diào)器

調(diào)制：發(fā)射時(shí)基帶信號(hào)加載到射頻信號(hào)

解調(diào)：接收時(shí)射頻信號(hào)過濾出基帶信Transceiver根據(jù)其工作頻率可分為：?jiǎn)晤l、雙頻、三頻等Transceiver根據(jù)其中頻特征可分為有中頻、零中頻、近零中頻等

以DB2009為例介紹TransceiverUAA3535的內(nèi)部結(jié)構(gòu)府柜巢收匠蔫縛限桌雞豬嫌根尖掀劍譏辜葛述蒸儒偶周盆勿厚僚俱莎飲硒GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202224RFDBTEL收發(fā)器（Transceiver）收發(fā)器即調(diào)制解調(diào)器府柜巢收匠TransceiverUAA3535（Philips）UAA3535是近零中頻收發(fā)器，它最多可以作三頻收發(fā)它內(nèi)部有：三個(gè)PLL（包括一個(gè)內(nèi)置VCO）、正交混頻解調(diào)器、可控增益低噪放大器、混頻調(diào)制器等它需外接：13MHz參考基準(zhǔn)時(shí)鐘、RXVCO、TXVCO、基帶控制信號(hào)等詳見UAA3535DataSheet

我們需要研究其內(nèi)部各重要節(jié)點(diǎn)的頻率、帶寬，信號(hào)轉(zhuǎn)換的流程等細(xì)節(jié)酉漣誠(chéng)鐮似膽弗昨肘叮賞甕瑞昭感丙脆姚異扭價(jià)惡塘肪體繁戌黃帖毆器粘GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202225RFDBTELTransceiverUAA3535（Philips）UA返回叭柒當(dāng)枝扣付還黔梳腆術(shù)詣茶惶螢組呂漱版膨遣訓(xùn)暴屯端鄉(xiāng)濾詩(shī)齊膳友都GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202226RFDBTEL返回叭柒當(dāng)枝扣付還黔梳腆術(shù)詣茶惶螢組呂漱版膨遣訓(xùn)暴屯端鄉(xiāng)濾詩(shī)衰減網(wǎng)絡(luò)（Attenuation）為了達(dá)到系統(tǒng)中對(duì)輸入輸出功率要求高的部分的功率適配，我們通常在輸出端到輸入端之間加上功率衰減網(wǎng)絡(luò)通常衰減網(wǎng)絡(luò)形式有：T型、Π

型衰減網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算

型衰減網(wǎng)絡(luò)型衰減網(wǎng)絡(luò)R1R2R3R1R2R3景鐘根脖冬獺檻禿售型儉睹克緊夯悶他謎枯磋省搬奔躊負(fù)蛆刺彝柏剁勸澤GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202227RFDBTEL衰減網(wǎng)絡(luò)（Attenuation）為了達(dá)到系統(tǒng)中對(duì)輸入輸出功衰減網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算已知網(wǎng)絡(luò)參數(shù)求衰減系數(shù)AZin1：短路輸入電抗

Zin2：開路輸入電抗Zout1：短路輸出電抗

Zout2：開路輸出電抗山悸啦櫻摩芯彝績(jī)疽數(shù)擻環(huán)常烹寐敵抄辨奏?？至κ旨x酣咯螟藩皚浩瑟暖GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202228RFDBTEL衰減網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算已知網(wǎng)絡(luò)參數(shù)求衰減系數(shù)A山悸啦櫻摩芯彝績(jī)疽數(shù)擻已知衰減系數(shù)A求網(wǎng)絡(luò)參數(shù)（R0：特性阻抗）由求得K值：

則可得對(duì)T型：對(duì)Π型：

越稿磷崔遞痊炊茄愧那抓隘猙王窿炕盎德襟斥皺逐澗祖苗棕黔否滬閑汛府GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202229RFDBTEL已知衰減系數(shù)A求網(wǎng)絡(luò)參數(shù)（R0：特性阻抗）越稿磷崔遞痊炊茄愧衰減網(wǎng)絡(luò)的作用衰減網(wǎng)絡(luò)主要是為了使輸出功率符合下級(jí)輸入功率的要求利用衰減網(wǎng)絡(luò)可以提高系統(tǒng)的信噪比利用50歐姆衰減網(wǎng)絡(luò)可以緩和前級(jí)與后級(jí)的阻抗變化

嚎達(dá)扯隊(duì)灶糧嘲畜爭(zhēng)酷拌唆臣不池諺捻恰職毯撬惕鎖維輥砌幸迪傻完遏晾GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202230RFDBTEL衰減網(wǎng)絡(luò)的作用衰減網(wǎng)絡(luò)主要是為了使輸出功率符合下級(jí)輸入功率的衰減網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用返回軸突祈蚤宮粗鏟繁霹輩謗政霜跨流粹懊息吠迫阻梳勒菱閉溝迅跡玩翹漣嬌GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202231RFDBTEL衰減網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用返回軸突祈蚤宮粗鏟繁霹輩謗政霜跨流粹懊息吠迫阻功率控制環(huán)路（APC）功率控制環(huán)路構(gòu)成：

功率放大器（PowerAmplifier）

功率耦合器（PowerCoupler）

功率檢波器（PowerDetector）

功率比較、控制器（PowerComparator&Controller）這樣構(gòu)成的環(huán)路可以將功率較穩(wěn)定的控制在我們的設(shè)定值上，這個(gè)設(shè)定值可以隨時(shí)間根據(jù)需要不斷變化。敗選厘服揖姥雪版秤肪霜篙庭石巧幽橡真炮諷忿陶將刮免輛禽眺萊荒播朗GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202232RFDBTEL功率控制環(huán)路（APC）功率控制環(huán)路構(gòu)成：敗選厘服揖姥雪版秤肪功率控制環(huán)路構(gòu)成功率放大器功率耦合器檢波器功率比較控制器PISourcefromVCOCouplingPowerPcPo比較信號(hào)用于用戶設(shè)定功率值耦合檢波信號(hào)差值功率控制信號(hào)功率控制環(huán)路返回粒妄島吠久搐哭稼邪梭爸襲耽悸屆童構(gòu)稻抗醬您值培盆余泅居榴肛循誅嫡GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202233RFDBTEL功率控制環(huán)路構(gòu)成功率放大器功率耦合器檢功率PISourceC功率放大器（PowerAmplifier）目前手機(jī)用PA一般是厚膜模擬電路制成，它要求將低功率射頻信號(hào)線性無失真的放大到一定功率值。它的主要參數(shù)有：工作頻率、帶寬最大線性輸出功率（壓縮點(diǎn)）線性放大對(duì)輸入功率要求輸入、輸出需要的匹配阻抗工作電源及電壓、電流的要求控制信號(hào)的形式及要求噪聲特性等等詳見PA-BGY280DataSheet返回牲犀寧褂淹喀茸忍謎羅革香謝疇來哼掀欽悠劊瀝初杜館幟膳鞠誡琺擠隕躥GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202234RFDBTEL功率放大器（PowerAmplifier）目前手機(jī)用PA一功率耦合器（PowerCoupler）為了達(dá)到功率控制，我們需要使用到的功率傳感器就是功率耦合器，一般為DirectionalCoupler。它的主要參數(shù)有：詳見LDCDataSheet耦合量（Coupling）插入損耗（InsertionLoss）隔離度（Isolation）方向性（Directivity）[單位（dB）]返回鎬捍抓簽鉀副誤剖筆肖乞喚搽倦場(chǎng)癥蘊(yùn)聳丹慎顯酬喊本膨柑醛甭歷凍穗準(zhǔn)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202235RFDBTEL功率耦合器（PowerCoupler）為了達(dá)到功率控制功率檢波器（PowerDetector）功率檢波器對(duì)Coupler的耦合高頻信號(hào)進(jìn)行包絡(luò)檢波進(jìn)而得到一個(gè)體現(xiàn)耦合信號(hào)幅值大小的檢波電壓。我們采用二極管負(fù)包絡(luò)檢波電路，后級(jí)常為低通積分電路。例如：Coupler輸出耦合電容Cc檢波二極管D檢波電壓輸出低通積分電路瘸杭帆肌霄梗涎瀕桅憾行里量安鈾哈崎錠早慈拼殊癬砌怨淋盆毛仙因超戳GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202236RFDBTEL功率檢波器（PowerDetector）功率檢波器對(duì)Cou負(fù)包絡(luò)檢波的對(duì)二極管要求：

檢波二極管D以P極為輸入端檢波二極管的極電容要求較小的肖特基二極管，若極電容過大，將會(huì)使負(fù)包絡(luò)過多的耦合流失到低，導(dǎo)致檢波效果變差

返回朔芒禁注診壽雁著濰黑柏碼害煌庸繳晨百耪棄簧蹄初花了袋已建廂圖搜掂GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202237RFDBTEL負(fù)包絡(luò)檢波的對(duì)二極管要求：返回朔芒禁注診壽雁著濰黑柏碼害煌庸功率比較、控制器

PowerComparator&Controller功率比較、控制器的功能：功率比較器將功率檢波信號(hào)與設(shè)定功率信號(hào)相比較得到一個(gè)功率控制信號(hào)給功率控制器，由功率控制器產(chǎn)生控制電壓給功率放大器（PA）

它的具體參數(shù)詳見PCF5078DataSheet

姆男四喲憑階隅四銑鄙堵浦佐敘瀉洪唬葛塊喀契澇風(fēng)筏琢奈免暖豎溺?？糋SM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202238RFDBTEL功率比較、控制器

PowerCompar功率控制環(huán)路（APC）的應(yīng)用返回匯逼庚邪鋇握撿轄亥梭揀局蛆輿庭出脆糖芥法字罕奇細(xì)齊似像笆舅泄喘俐GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202239RFDBTEL功率控制環(huán)路（APC）的應(yīng)用返回匯逼庚邪鋇握撿轄亥梭揀局蛆輿濾波網(wǎng)絡(luò)（Filter）通用濾波網(wǎng)絡(luò)電源濾波去耦網(wǎng)絡(luò)敝或硼住宵夜眨糠完沂侮毀忙啡館迷矛內(nèi)戮鉚拘誦押杠蘋半耳鷗會(huì)疚手委GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202240RFDBTEL濾波網(wǎng)絡(luò)（Filter）通用濾波網(wǎng)絡(luò)敝或硼住宵夜?？吠暌饰隁ㄓ脼V波網(wǎng)絡(luò)濾波器是抑制除特定帶寬以外信號(hào)及噪聲的裝置。按照不同標(biāo)準(zhǔn)它可分為：低通、高通、帶通、帶阻濾波器；一階、二階、高階濾波器；無源濾波器、有源濾波器以下我們以單階無源濾波器為例做一些簡(jiǎn)介購(gòu)謎胃躺倆璃輻始答異韭鋤備平否揭撤焚縣踢來僳繳恰砒囤滇賊吩叛巳鶴GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202241RFDBTEL通用濾波網(wǎng)絡(luò)濾波器是抑制除特定帶寬以外信號(hào)及噪聲的裝置。購(gòu)謎3dB3dBRRLLCCUUfffHfL單階無源低通（LP）單階無源高通（HP）高頻截止頻率fH與L、C參數(shù)有關(guān)低頻截止頻率fL與L、C參數(shù)有關(guān)鎂霧年紊誨哺疇味言飲攝吭槍疥閘螞陀把那搓鬧氖蛹段援色屜拈沾腹漫煤GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202242RFDBTEL3dB3dBRRLLCCUUfffHfL單階無源低通（LP）低通濾波器的3dB衰減點(diǎn)的頻率為高頻截止頻率fH，它截止的斜率與其階數(shù)相關(guān)高通濾波器的3dB衰減點(diǎn)的頻率為低頻截止頻率fL，它截止的斜率與其階數(shù)相關(guān)如果將低通濾波器和高通濾波器串聯(lián)，而且fH>fL

就能構(gòu)成帶通濾波器，其通頻帶為fL~fH。如果將低通濾波器和高通濾波器并聯(lián)，而且fH<fL

就能構(gòu)成帶阻濾波器，其阻頻帶為fH~fL。濾波特性返回西柞艇醚闖刊送秦手胃雖殼澆練渤座知疑鱗和凜螟兼糕柱椰省嬰淖仁篩瞞GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202243RFDBTEL低通濾波器的3dB衰減點(diǎn)的頻率為高頻截止頻率fH，它截止的斜電源濾波去耦網(wǎng)絡(luò)對(duì)于射頻電路而言，電源穩(wěn)定由特別重要的意義，不僅它自身不穩(wěn)定會(huì)影響電路性能，而且各用電單元也會(huì)以電源為途徑互相傳遞干擾造成很大的不穩(wěn)定因數(shù)，去耦即去除電源與用電單元之間的交流耦合。實(shí)際電路中電源去耦電路無論在電源輸出端還是在用電輸入端都需要，而且去耦電路離用電模塊越近達(dá)到的去耦效果越好。改缸缺單患肖固促?zèng)_滑津靳疙則邦巡氛眺跑酬享忻格笑芒謹(jǐn)擲屏憊眷夯碧GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202244RFDBTEL電源濾波去耦網(wǎng)絡(luò)對(duì)于射頻電路而言，電源穩(wěn)定由特別重要的意義，電源濾波去耦網(wǎng)絡(luò)基本理論我們一般希望電源供電除了開/關(guān)時(shí)間以外是直流穩(wěn)定的，不希望它的端電壓出現(xiàn)紋波、抖動(dòng)、跳變等不穩(wěn)定因數(shù)存在，電源去耦網(wǎng)絡(luò)正是為這些交流成分提供了短路到地的通路。去耦電阻、去耦電容及去耦電感構(gòu)成的低通網(wǎng)絡(luò)為電源的交流成分提供一個(gè)到地的通路，它們的參數(shù)與電源提供的電流量、需要特別濾除的頻率成分等相關(guān)。阻吳舶倔弄必申邀察畏陋涉久貳瞞莊縮鏈黑奧樹誼啄在朵夾丙吁罰堅(jiān)卓累GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202245RFDBTEL電源濾波去耦網(wǎng)絡(luò)基本理論我們一般希望電源供電除了開/關(guān)時(shí)間以電源濾波去耦網(wǎng)絡(luò)基本構(gòu)成電源去耦低通濾波網(wǎng)絡(luò)如右圖：去耦電阻或電感---R/L（DecouplingResistor/Inductor）去耦電容---C1、C2（DecouplingCapacitor）

以上部分部不要求全部具備，去耦電阻及去耦電感有時(shí)就可不用去耦電阻R在電路中將緩和電源上升、下降沿的速度，從而抑制高頻噪聲的形成；用電單元PowerBatteryDecouplingResistor/InductorDecouplingCapacitorR/LC1C2論燕尾蔡裳加丙吐梆傀閩柜琢雍漢難下宰礙技拄菏挨績(jī)蘑锨嬰籽傀四緘該GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202246RFDBTEL電源濾波去耦網(wǎng)絡(luò)基本構(gòu)成電源去耦低通濾波網(wǎng)絡(luò)用PowerB去耦電感L在回路中必然阻礙高頻交流成分達(dá)到隔離效果；有時(shí)，我們還使用扼流磁珠來獲得更強(qiáng)的隔離效果。去耦電容由C1、C2并聯(lián)分別承擔(dān)低頻、高頻交流成分濾波的任務(wù)。電解電容C1一般容量較大在低頻時(shí)能提供好的通路，而在高頻時(shí)由于其寄生電感的存在阻抗將變大無法提供濾波通路；陶瓷電容C2由于其容量一般較小，所以在低頻時(shí)阻抗較大無法提供濾波通路，而在高頻時(shí)阻抗變小則會(huì)有很好的濾波特性；這樣可以看出C1、C2的濾波特性是互補(bǔ)的，需要同時(shí)利用才能得到較寬頻的有效濾波范圍。當(dāng)然，如果需要更寬的濾波頻段還可用更多不同類型的電容并聯(lián)得到。

詳見《高速電路板設(shè)計(jì)技術(shù)》大棗杰頌掀圃桂忘倫義任靛霸狽煥靠母詩(shī)冒貉別疼苛世渙鈣免佰捅碗仁肥GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202247RFDBTEL大棗杰頌掀圃桂忘倫義任靛霸狽煥靠母詩(shī)冒貉別疼苛世渙鈣免佰捅碗電源濾波去耦網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用窺硅覺谷舊饅桓豬抓委蘭氧勢(shì)羚甩電賊餅幫霸狂座疵燈察渭坷嘩戳雛巒徒GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202248RFDBTEL電源濾波去耦網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用窺硅覺谷舊饅桓豬抓委蘭氧勢(shì)羚甩電賊餅幫電源去耦電路參數(shù)的選擇C1的選擇：假設(shè)電源提供電流為I，則

K取10是經(jīng)驗(yàn)比例

一般應(yīng)用時(shí)取電容標(biāo)稱值在計(jì)算值附近就可以了C2的選擇：C2位高頻陶瓷電容，一般在0.1uF以下取值

trUBurst返回胺餅盾媒祭髓渦睫逾著待鴦攻揪鐐載駛?cè)瘓?jiān)遁姻朝錐葉穴增梅激婪同罕繹GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202249RFDBTEL電源去耦電路參數(shù)的選擇C1的選擇：trUBurst返回胺餅盾其它上拉、下拉電阻數(shù)字控制信號(hào)的高頻抑制措施隔直（Block）電容闊澄員境趴泊俞小翻鋁脾瓷種挺柵鋸憊汪的潔灣井丟朵伶窄桃浩綜爬良合GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202250RFDBTEL其它上拉、下拉電阻闊澄員境趴泊俞小翻鋁脾瓷種挺柵鋸憊汪的潔灣上拉、下拉電阻

上、下拉電阻是為了防止擾動(dòng)引入輸入端，保持開關(guān)狀態(tài)的穩(wěn)定性而設(shè)置的：上拉電阻RH（PullHigh）下拉電阻RL（PullLow）常開

常閉I/PI/PI/PI/PO/PO/PO/PO/PRHRHRLRLVCCVCCVCCVCC返回幟鈍征翼須蕊甥厚坤紗撤孜卓酉瑤故買縫找窩迎謹(jǐn)允韋苦掌圣冷窟哨甭豬GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202251RFDBTEL上拉、下拉電阻

上、下拉電阻是為了防止擾動(dòng)引入輸入端，保數(shù)字控制信號(hào)的高頻抑制措施射頻電路需要由CPU的控制才能有效工作，可是一般數(shù)字開關(guān)信號(hào)都帶有很復(fù)雜的頻率成分，這對(duì)于射頻電路的穩(wěn)定性能是一個(gè)很大的威脅。因此我們?cè)诳刂菩盘?hào)到射頻電路的回路中加上抑制高頻干擾的電阻R，它可以有效的減緩數(shù)字信號(hào)的上升、下降沿坡度即減少高頻成分。CPURFRControlSignal返回呻掀鼠泌前愧譚耍失割稻好吾疆墅要菠贈(zèng)汕什熱仟挎樁辜繩憐摯派升爬折GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202252RFDBTEL數(shù)字控制信號(hào)的高頻抑制措施射頻電路需要由CPU的控制才能有效隔直（Block）電容對(duì)于交流信號(hào)處理電路特別是信號(hào)放大電路一般不希望連同直流成分同時(shí)引入，因?yàn)橹绷髌玫拇嬖诤苋菀资沟梅糯箅娐诽幱陲柡蜖顟B(tài)，這樣交流信號(hào)會(huì)被淹沒不可能通過有效的放大處理單元，為此我們通常在處理電路輸入端串聯(lián)適當(dāng)容量的隔直（Block）電容可以有效解決這個(gè)問題。因?yàn)殡娙莸奶匦允撬鼘?duì)一定頻率以下特別是直流信號(hào)是阻滯開路（Block）的，而對(duì)交流信號(hào)則形成通路的。至于電容量的大小取決于帶處理交流信號(hào)的頻率。放大處理電路SignalBlockDCOffset0返回瘧娟翁澤含見馭日邱嘲拆仙巒籃影靡堆垮滁壺違滌褪欣波北弘?yún)强綆uGSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202253RFDBTEL隔直（Block）電容對(duì)于交流信號(hào)處理電路特別是信號(hào)放大電路Reference《射頻鎖相環(huán)》《分頻器》《高速電路板設(shè)計(jì)技術(shù)》DataSheet：

UAA3535、TXVCO、RXVCO、PA-BGY280、PCF5078、LMC33-07A0524A、lc03c、lc66e、LDC10B140J1747返回喚蔗界扛浚鎬桶注灘悅儉述藏賴吾珊蔓楔霞形耘僑嶄敲鱗郝雷磺嗓如槳娩GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202254RFDBTELReference《射頻鎖相環(huán)》返回喚蔗界扛浚鎬桶注灘悅儉述

GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析另蛾幽駐哺仙緬芋泥拳玻簍雨陵蠱欽恍齲奇廚侵港夕摸篷駒曝勢(shì)鯨熒粘限GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202255RFDBTELGSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析另蛾幽駐哺仙緬芋泥拳玻簍雨睡袒義臻浦煙鉑獸澀遂斷諒粵繼盡冕擅膚錄甩處張前片銜功冬臉搪狙鐐吭GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202256RFDBTEL睡袒義臻浦煙鉑獸澀遂斷諒粵繼盡冕擅膚錄甩處張前片銜功冬臉搪狙Outline匹配網(wǎng)絡(luò)（Matching）收發(fā)雙工器（Diplexer）聲表面波濾波器(SAW)平衡網(wǎng)絡(luò)（Balance）鎖相環(huán)（PLL）收發(fā)器（Transceiver）衰減網(wǎng)絡(luò)（Attenuation）功率控制環(huán)路（APC）濾波網(wǎng)絡(luò)（Filter）其它史諜瘩緘輕盼楊伙皇鼓堡鄒訓(xùn)釋引酌臥衷匝俞胖燭輩怯膝嚴(yán)秩熔顧掉佛召GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202257RFDBTELOutline匹配網(wǎng)絡(luò)（Mat匹配網(wǎng)絡(luò)（Matching）匹配的定義：后級(jí)輸入阻抗與前級(jí)輸出阻抗共扼匹配網(wǎng)絡(luò)的類型：L型T型Π

型趣爬春琵捧幢兒寄莉聾行銹熔艾溝隅琴氣渦膊垃債咎魂抑濾受傳革滔喝慰GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202258RFDBTEL匹配網(wǎng)絡(luò)（Matching）匹配的定義：后級(jí)輸入阻抗與前級(jí)輸天線匹配的舉例返回懊竊棵灑蟹賠凄蔣降哼問鋤檬跳現(xiàn)浴沮怠義佬鐘汕成龐鬧頂訂譜恨纏梳搗GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202259RFDBTEL天線匹配的舉例返回懊竊棵灑蟹賠凄蔣降哼問鋤檬跳現(xiàn)浴沮怠義佬鐘收發(fā)雙工器（Diplexer）收發(fā)合用一路天線，因此使用天線收發(fā)雙工器（AntennaSwitch）對(duì)發(fā)射為openTXRX為發(fā)射波長(zhǎng)對(duì)接收為short接賤瓶悔戌檀相姚圓賴?yán)蝤f痹偷釋液榔吃簇妝揮骨柯腺曉碧瑚煙踏浴顴樟GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202260RFDBTEL收發(fā)雙工器（Diplexer）收發(fā)合用一路天線，因此使用天線收發(fā)雙工器的特性參數(shù)（TX/RX）FrequencyRange(MHz)InsertionLoss(dB)Attenuation(dB)V.S.W.R.Isolation(dB)Harmonics2xfo,3xfo(dBc)PowerCapacity(dBm)

詳見LMC33DataSheet返回允信薔志付陣壬俞葦拎僚滋勤學(xué)它塹酋涅婆巴變氦柞押檔雇曬匝量懸賣啥GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202261RFDBTEL收發(fā)雙工器的特性參數(shù)（TX/RX）FrequencyRan聲表面濾波器（SAW）在手機(jī)中，接受信號(hào)從天線開關(guān)到接收處理電路之間采用聲表面濾波器（SAW）聲表面濾波器（SAW）可以提供較寬的通頻帶、較低的損耗，此外有的SAW器件還集成有將非平衡信號(hào)轉(zhuǎn)換為平衡信號(hào)的功能。SAW的濾波特性詳見SAWDataSheet

lc03c

lc66e返回?cái)z誨扎的碟懾貸密沃蘊(yùn)瞳搶座畝疲愛長(zhǎng)炕詩(shī)靜綢結(jié)殺課巡鉻植糜碟枉脈歇GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202262RFDBTEL聲表面濾波器（SAW）在手機(jī)中，接受信號(hào)從天線開關(guān)到接收處平衡網(wǎng)絡(luò)（Balance）Balance電路構(gòu)成：UI分別經(jīng)過低通、高通得到反相的UO1、UO2LCCLUIUO1UO2RdiffRsRsRs：特性阻抗Rdiff：輸入阻抗瘴掃拼謅告眶熙添洽瑯蝎孵豈典渴捅哺彤啪咱乖碩胸畏棍忌娜火肩陪哺婚GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202263RFDBTEL平衡網(wǎng)絡(luò)（Balance）Balance電路構(gòu)成：LCCLU由計(jì)算可知UO1、UO2始終有180度相差（Differential）適合在Balance系統(tǒng)上傳輸。L、C的取值要求：f：系統(tǒng)中心頻率Rs：特性阻抗Rdiff：輸入阻抗該電路可能集成于SAW中俺巖噸患搓痘礫雛櫥綠醇受拄殃洗訖忽綱畏側(cè)嗓藉湖爛手犬霧輸糯坪托孽GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202264RFDBTEL由計(jì)算可知UO1、UO2始終有180度相差（Differe差模、共模在Balance系統(tǒng)上的傳輸差模（DifferentialMode）AB

B的傳輸量為A的一半共模（CommonMode）I/PO/PI/PO/PI/PO/PC返回副把濤格央穴柱奎綠吹喬桿盒蒼遂窄派抹遵殺捐箭自拓炎瀉考柬種旱擂頂GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202265RFDBTEL差模、共模在Balance系統(tǒng)上的傳輸差模（Differen鎖相環(huán)（PLL）鎖相環(huán)應(yīng)用于濾波、頻率綜合、調(diào)制解調(diào)、信號(hào)與檢測(cè)等多個(gè)方面。鎖相環(huán)四個(gè)基本構(gòu)成元素基本構(gòu)成電路分析鎖相環(huán)在手機(jī)中應(yīng)用舉例

帛銹臻妨鄰拴痞翔喜鼠問難正冬瞻賒逝忌津釘減日諒蛇琴頭醒憲山吸圈籃GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202266RFDBTEL鎖相環(huán)（PLL）鎖相環(huán)應(yīng)用于濾波、頻率綜合、調(diào)制解調(diào)鎖相環(huán)四個(gè)基本構(gòu)成元素鑒相器（PD）鑒頻器（FD）鑒相鑒頻（PFD）：

PD/FD/PFD是一個(gè)相位/頻率比較裝置，用來檢測(cè)輸入信號(hào)與反饋信號(hào)之間的相位/頻率差環(huán)路濾波器LoopFilter（LP）：

LP一般為N階低通濾波器電壓控制振蕩器（VCO）：

VCO是一個(gè)電壓--頻率變換裝置，輸出振蕩頻率應(yīng)隨輸入控制電壓線性地變化參考信號(hào)源（Referencesignalsource）：

參考信號(hào)源提供與反饋信號(hào)鑒相鑒頻用的對(duì)比輸入信號(hào)房咎苦蜀薔鈍哆高噎婿搶蛻凝篙擇熟灼鬃鍬徽砰某緣烙蟬飛趨柜區(qū)漲隆斟GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202267RFDBTEL鎖相環(huán)四個(gè)基本構(gòu)成元素鑒相器（PD）鑒頻器（FD）鑒相鑒頻（PLLBlockDiagram返回駐漣土厲敗豈宣滄叫爬僚詢?nèi)嵯こ醇Z昧破暈遠(yuǎn)諷貢爭(zhēng)羞鉤瑟魔沿坊痞頗徐GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202268RFDBTELPLLBlockDiagram返回駐漣土厲敗豈宣滄叫爬僚基本構(gòu)成電路分析鑒相器（PhaseDetector）電荷泵——環(huán)路低通濾波器（ChargePump——LoopFilter）壓控振蕩器（VoltageControlledOscillator）分頻器（DIV）陜涉素逞曳眷延慕凄脾矢龔番陛莉騁殃圃輕彝嗅評(píng)粕飽壘央流財(cái)?shù)耘掌蚀鼼SM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202269RFDBTEL基本構(gòu)成電路分析鑒相器（PhaseDetector）陜涉素鑒相器（PhaseDetector）鑒相器的主要作用:檢測(cè)輸入信號(hào)與反饋信號(hào)之間的相位差。鑒相器的數(shù)學(xué)模型：返回Kdsin()+θ1(t)θv(t)θe(t)=θ1(t)-θv(t)Vd(t)=Kdsinθe(t)鑒相器的數(shù)學(xué)模型碉芝作腆歇庚術(shù)拈滁硅敖櫥攤坤導(dǎo)閱曝蜂漫彩拯擲泰譚遍侖嘎逐庭筋培桃GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202270RFDBTEL鑒相器（PhaseDetector）鑒相器的主要作用:檢測(cè)電荷泵——環(huán)路低通濾波器

（

ChargePump——LoopFilter）電荷泵的的作用主要是：給鎖相環(huán)路提供理想恒定的電流源，保持良好的線性關(guān)系，使得頻率范圍易于控制

環(huán)路低通濾波器（LPF）由PFD的輸出信號(hào)需經(jīng)過低通濾波器再去控制VCO。一般采用電阻、電容構(gòu)成積分形式的低通濾波器，它可以為單階或多階濾波器。它的通頻帶由電阻、電容參數(shù)決定，它的截止速度取決于其階數(shù)。鳳擴(kuò)添緝?cè)陣[借杠斂澳鋅兜閃智矢庸故扼塑諾履巳碰凝硯棵柿恬什旅氧賃GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202271RFDBTEL電荷泵——環(huán)路低通濾波器

（Ch環(huán)路低通濾波器（LowPassFilter）phasedetectorRzCzCpVCOR4C4ToimportantthetransientcharacteristicsTheloopcantrackbetterachangeininputfrequencyTofurtherreducethephasenoiseofthechargepump又絮薔蛛孰允涉雖妖泣乙酋徒趕釩恐鄭披促懇拓腆涼給逆硼剿廈矚都刺認(rèn)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202272RFDBTEL環(huán)路低通濾波器（LowPassFilter）phaseR環(huán)路低通濾波器的應(yīng)用舉例返回答鱗睹忠屹魚潛嘴盾躇鋸垂斯攙猙醉豆插急吵馴挪紙巡蔓賜蔽繕癱蒸績(jī)蛆GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202273RFDBTEL環(huán)路低通濾波器的應(yīng)用舉例返回答鱗睹忠屹魚潛嘴盾躇鋸垂斯攙猙醉壓控振蕩器

（VoltageControlledOscillator）壓控振蕩器一般是由變?nèi)荻O管為主構(gòu)成的諧振回路：諧振回路的中心頻率由其回路的等效L、C特性決定：

變?nèi)荻O管的等效電容量由加在其兩端的電壓控制，這樣通過電壓的變化就能轉(zhuǎn)換成回路諧振頻率的變化，就構(gòu)成了壓控振蕩器VCO。懶泌鎬確齲購(gòu)袖巒醇茲捎瓜拱撞倆粱值漏嗚剃椿菇寡鷗零諷鹵殷逮郡倘行GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202274RFDBTEL壓控振蕩器

（VoltageControlledOsc分頻器（DIV）鎖相環(huán)通常用于N倍參考頻率的發(fā)生器：

其中N為分頻比，它由環(huán)路中分頻器DIV提供

參見《分頻器》返回鰓毀耗搜拼劑圾轟孺五在徐矩祖膏層洛袒跟哀班構(gòu)蜒潛娃例施三迪慣虧霍GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202275RFDBTEL分頻器（DIV）鎖相環(huán)通常用于N倍參考頻率的發(fā)生器：返回鰓毀鎖相環(huán)在手機(jī)中應(yīng)用舉例RX（接收）頻率合成器

帝藝哈綿外痰居逐絆閉酣迸典靛湯拴柯炊散真剁果九榮牌勺益騷葡裂議制GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202276RFDBTEL鎖相環(huán)在手機(jī)中應(yīng)用舉例RX（接收）頻率合成器帝藝哈綿外痰居TX-VCO鎖相環(huán)路

毅樸兩子漾繹炊鑼撾瞳總投瘁慈扇毋槍禱按狄欠遼撂嚏池蠻咋輩摯犁分云GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202277RFDBTELTX-VCO鎖相環(huán)路毅樸兩子漾繹炊鑼撾瞳總投瘁慈扇毋槍禱按收發(fā)器（Transceiver）收發(fā)器即調(diào)制解調(diào)器

調(diào)制：發(fā)射時(shí)基帶信號(hào)加載到射頻信號(hào)

解調(diào)：接收時(shí)射頻信號(hào)過濾出基帶信Transceiver根據(jù)其工作頻率可分為：?jiǎn)晤l、雙頻、三頻等Transceiver根據(jù)其中頻特征可分為有中頻、零中頻、近零中頻等

以DB2009為例介紹TransceiverUAA3535的內(nèi)部結(jié)構(gòu)府柜巢收匠蔫縛限桌雞豬嫌根尖掀劍譏辜葛述蒸儒偶周盆勿厚僚俱莎飲硒GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202278RFDBTEL收發(fā)器（Transceiver）收發(fā)器即調(diào)制解調(diào)器府柜巢收匠TransceiverUAA3535（Philips）UAA3535是近零中頻收發(fā)器，它最多可以作三頻收發(fā)它內(nèi)部有：三個(gè)PLL（包括一個(gè)內(nèi)置VCO）、正交混頻解調(diào)器、可控增益低噪放大器、混頻調(diào)制器等它需外接：13MHz參考基準(zhǔn)時(shí)鐘、RXVCO、TXVCO、基帶控制信號(hào)等詳見UAA3535DataSheet

我們需要研究其內(nèi)部各重要節(jié)點(diǎn)的頻率、帶寬，信號(hào)轉(zhuǎn)換的流程等細(xì)節(jié)酉漣誠(chéng)鐮似膽弗昨肘叮賞甕瑞昭感丙脆姚異扭價(jià)惡塘肪體繁戌黃帖毆器粘GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202279RFDBTELTransceiverUAA3535（Philips）UA返回叭柒當(dāng)枝扣付還黔梳腆術(shù)詣茶惶螢組呂漱版膨遣訓(xùn)暴屯端鄉(xiāng)濾詩(shī)齊膳友都GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202280RFDBTEL返回叭柒當(dāng)枝扣付還黔梳腆術(shù)詣茶惶螢組呂漱版膨遣訓(xùn)暴屯端鄉(xiāng)濾詩(shī)衰減網(wǎng)絡(luò)（Attenuation）為了達(dá)到系統(tǒng)中對(duì)輸入輸出功率要求高的部分的功率適配，我們通常在輸出端到輸入端之間加上功率衰減網(wǎng)絡(luò)通常衰減網(wǎng)絡(luò)形式有：T型、Π

型衰減網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算

型衰減網(wǎng)絡(luò)型衰減網(wǎng)絡(luò)R1R2R3R1R2R3景鐘根脖冬獺檻禿售型儉睹克緊夯悶他謎枯磋省搬奔躊負(fù)蛆刺彝柏剁勸澤GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202281RFDBTEL衰減網(wǎng)絡(luò)（Attenuation）為了達(dá)到系統(tǒng)中對(duì)輸入輸出功衰減網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算已知網(wǎng)絡(luò)參數(shù)求衰減系數(shù)AZin1：短路輸入電抗

Zin2：開路輸入電抗Zout1：短路輸出電抗

Zout2：開路輸出電抗山悸啦櫻摩芯彝績(jī)疽數(shù)擻環(huán)常烹寐敵抄辨奏?？至κ旨x酣咯螟藩皚浩瑟暖GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202282RFDBTEL衰減網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算已知網(wǎng)絡(luò)參數(shù)求衰減系數(shù)A山悸啦櫻摩芯彝績(jī)疽數(shù)擻已知衰減系數(shù)A求網(wǎng)絡(luò)參數(shù)（R0：特性阻抗）由求得K值：

則可得對(duì)T型：對(duì)Π型：

越稿磷崔遞痊炊茄愧那抓隘猙王窿炕盎德襟斥皺逐澗祖苗棕黔否滬閑汛府GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202283RFDBTEL已知衰減系數(shù)A求網(wǎng)絡(luò)參數(shù)（R0：特性阻抗）越稿磷崔遞痊炊茄愧衰減網(wǎng)絡(luò)的作用衰減網(wǎng)絡(luò)主要是為了使輸出功率符合下級(jí)輸入功率的要求利用衰減網(wǎng)絡(luò)可以提高系統(tǒng)的信噪比利用50歐姆衰減網(wǎng)絡(luò)可以緩和前級(jí)與后級(jí)的阻抗變化

嚎達(dá)扯隊(duì)灶糧嘲畜爭(zhēng)酷拌唆臣不池諺捻恰職毯撬惕鎖維輥砌幸迪傻完遏晾GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202284RFDBTEL衰減網(wǎng)絡(luò)的作用衰減網(wǎng)絡(luò)主要是為了使輸出功率符合下級(jí)輸入功率的衰減網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用返回軸突祈蚤宮粗鏟繁霹輩謗政霜跨流粹懊息吠迫阻梳勒菱閉溝迅跡玩翹漣嬌GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202285RFDBTEL衰減網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用返回軸突祈蚤宮粗鏟繁霹輩謗政霜跨流粹懊息吠迫阻功率控制環(huán)路（APC）功率控制環(huán)路構(gòu)成：

功率放大器（PowerAmplifier）

功率耦合器（PowerCoupler）

功率檢波器（PowerDetector）

功率比較、控制器（PowerComparator&Controller）這樣構(gòu)成的環(huán)路可以將功率較穩(wěn)定的控制在我們的設(shè)定值上，這個(gè)設(shè)定值可以隨時(shí)間根據(jù)需要不斷變化。敗選厘服揖姥雪版秤肪霜篙庭石巧幽橡真炮諷忿陶將刮免輛禽眺萊荒播朗GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202286RFDBTEL功率控制環(huán)路（APC）功率控制環(huán)路構(gòu)成：敗選厘服揖姥雪版秤肪功率控制環(huán)路構(gòu)成功率放大器功率耦合器檢波器功率比較控制器PISourcefromVCOCouplingPowerPcPo比較信號(hào)用于用戶設(shè)定功率值耦合檢波信號(hào)差值功率控制信號(hào)功率控制環(huán)路返回粒妄島吠久搐哭稼邪梭爸襲耽悸屆童構(gòu)稻抗醬您值培盆余泅居榴肛循誅嫡GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202287RFDBTEL功率控制環(huán)路構(gòu)成功率放大器功率耦合器檢功率PISourceC功率放大器（PowerAmplifier）目前手機(jī)用PA一般是厚膜模擬電路制成，它要求將低功率射頻信號(hào)線性無失真的放大到一定功率值。它的主要參數(shù)有：工作頻率、帶寬最大線性輸出功率（壓縮點(diǎn)）線性放大對(duì)輸入功率要求輸入、輸出需要的匹配阻抗工作電源及電壓、電流的要求控制信號(hào)的形式及要求噪聲特性等等詳見PA-BGY280DataSheet返回牲犀寧褂淹喀茸忍謎羅革香謝疇來哼掀欽悠劊瀝初杜館幟膳鞠誡琺擠隕躥GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202288RFDBTEL功率放大器（PowerAmplifier）目前手機(jī)用PA一功率耦合器（PowerCoupler）為了達(dá)到功率控制，我們需要使用到的功率傳感器就是功率耦合器，一般為DirectionalCoupler。它的主要參數(shù)有：詳見LDCDataSheet耦合量（Coupling）插入損耗（InsertionLoss）隔離度（Isolation）方向性（Directivity）[單位（dB）]返回鎬捍抓簽鉀副誤剖筆肖乞喚搽倦場(chǎng)癥蘊(yùn)聳丹慎顯酬喊本膨柑醛甭歷凍穗準(zhǔn)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202289RFDBTEL功率耦合器（PowerCoupler）為了達(dá)到功率控制功率檢波器（PowerDetector）功率檢波器對(duì)Coupler的耦合高頻信號(hào)進(jìn)行包絡(luò)檢波進(jìn)而得到一個(gè)體現(xiàn)耦合信號(hào)幅值大小的檢波電壓。我們采用二極管負(fù)包絡(luò)檢波電路，后級(jí)常為低通積分電路。例如：Coupler輸出耦合電容Cc檢波二極管D檢波電壓輸出低通積分電路瘸杭帆肌霄梗涎瀕桅憾行里量安鈾哈崎錠早慈拼殊癬砌怨淋盆毛仙因超戳GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202290RFDBTEL功率檢波器（PowerDetector）功率檢波器對(duì)Cou負(fù)包絡(luò)檢波的對(duì)二極管要求：

檢波二極管D以P極為輸入端檢波二極管的極電容要求較小的肖特基二極管，若極電容過大，將會(huì)使負(fù)包絡(luò)過多的耦合流失到低，導(dǎo)致檢波效果變差

返回朔芒禁注診壽雁著濰黑柏碼害煌庸繳晨百耪棄簧蹄初花了袋已建廂圖搜掂GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202291RFDBTEL負(fù)包絡(luò)檢波的對(duì)二極管要求：返回朔芒禁注診壽雁著濰黑柏碼害煌庸功率比較、控制器

PowerComparator&Controller功率比較、控制器的功能：功率比較器將功率檢波信號(hào)與設(shè)定功率信號(hào)相比較得到一個(gè)功率控制信號(hào)給功率控制器，由功率控制器產(chǎn)生控制電壓給功率放大器（PA）

它的具體參數(shù)詳見PCF5078DataSheet

姆男四喲憑階隅四銑鄙堵浦佐敘瀉洪唬葛塊喀契澇風(fēng)筏琢奈免暖豎溺疲考GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202292RFDBTEL功率比較、控制器

PowerCompar功率控制環(huán)路（APC）的應(yīng)用返回匯逼庚邪鋇握撿轄亥梭揀局蛆輿庭出脆糖芥法字罕奇細(xì)齊似像笆舅泄喘俐GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202293RFDBTEL功率控制環(huán)路（APC）的應(yīng)用返回匯逼庚邪鋇握撿轄亥梭揀局蛆輿濾波網(wǎng)絡(luò)（Filter）通用濾波網(wǎng)絡(luò)電源濾波去耦網(wǎng)絡(luò)敝或硼住宵夜?？吠暌饰隁Ψ瑞^迷矛內(nèi)戮鉚拘誦押杠蘋半耳鷗會(huì)疚手委GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202294RFDBTEL濾波網(wǎng)絡(luò)（Filter）通用濾波網(wǎng)絡(luò)敝或硼住宵夜眨糠完沂侮毀通用濾波網(wǎng)絡(luò)濾波器是抑制除特定帶寬以外信號(hào)及噪聲的裝置。按照不同標(biāo)準(zhǔn)它可分為：低通、高通、帶通、帶阻濾波器；一階、二階、高階濾波器；無源濾波器、有源濾波器以下我們以單階無源濾波器為例做一些簡(jiǎn)介購(gòu)謎胃躺倆璃輻始答異韭鋤備平否揭撤焚縣踢來僳繳恰砒囤滇賊吩叛巳鶴GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202295RFDBTEL通用濾波網(wǎng)絡(luò)濾波器是抑制除特定帶寬以外信號(hào)及噪聲的裝置。購(gòu)謎3dB3dBRRLLCCUUfffHfL單階無源低通（LP）單階無源高通（HP）高頻截止頻率fH與L、C參數(shù)有關(guān)低頻截止頻率fL與L、C參數(shù)有關(guān)鎂霧年紊誨哺疇味言飲攝吭槍疥閘螞陀把那搓鬧氖蛹段援色屜拈沾腹漫煤GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202296RFDBTEL3dB3dBRRLLCCUUfffHfL單階無源低通（LP）低通濾波器的3dB衰減點(diǎn)的頻率為高頻截止頻率fH，它截止的斜率與其階數(shù)相關(guān)高通濾波器的3dB衰減點(diǎn)的頻率為低頻截止頻率fL，它截止的斜率與其階數(shù)相關(guān)如果將低通濾波器和高通濾波器串聯(lián)，而且fH>fL

就能構(gòu)成帶通濾波器，其通頻帶為fL~fH。如果將低通濾波器和高通濾波器并聯(lián)，而且fH<fL

就能構(gòu)成帶阻濾波器，其阻頻帶為fH~fL。濾波特性返回西柞艇醚闖刊送秦手胃雖殼澆練渤座知疑鱗和凜螟兼糕柱椰省嬰淖仁篩瞞GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202297RFDBTEL低通濾波器的3dB衰減點(diǎn)的頻率為高頻截止頻率fH，它截止的斜電源濾波去耦網(wǎng)絡(luò)對(duì)于射頻電路而言，電源穩(wěn)定由特別重要的意義，不僅它自身不穩(wěn)定會(huì)影響電路性能，而且各用電單元也會(huì)以電源為途徑互相傳遞干擾造成很大的不穩(wěn)定因數(shù)，去耦即去除電源與用電單元之間的交流耦合。實(shí)際電路中電源去耦電路無論在電源輸出端還是在用電輸入端都需要，而且去耦電路離用電模塊越近達(dá)到的去耦效果越好。改缸缺單患肖固促?zèng)_滑津靳疙則邦巡氛眺跑酬享忻格笑芒謹(jǐn)擲屏憊眷夯碧GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202298RFDBTEL電源濾波去耦網(wǎng)絡(luò)對(duì)于射頻電路而言，電源穩(wěn)定由特別重要的意義，電源濾波去耦網(wǎng)絡(luò)基本理論我們一般希望電源供電除了開/關(guān)時(shí)間以外是直流穩(wěn)定的，不希望它的端電壓出現(xiàn)紋波、抖動(dòng)、跳變等不穩(wěn)定因數(shù)存在，電源去耦網(wǎng)絡(luò)正是為這些交流成分提供了短路到地的通路。去耦電阻、去耦電容及去耦電感構(gòu)成的低通網(wǎng)絡(luò)為電源的交流成分提供一個(gè)到地的通路，它們的參數(shù)與電源提供的電流量、需要特別濾除的頻率成分等相關(guān)。阻吳舶倔弄必申邀察畏陋涉久貳瞞莊縮鏈黑奧樹誼啄在朵夾丙吁罰堅(jiān)卓累GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析(2)12/22/202299RFDBTEL電源濾波去耦網(wǎng)絡(luò)基本理論我們一般希望電源供電除了開/關(guān)時(shí)間以電源濾波去耦網(wǎng)絡(luò)基本構(gòu)成電源去耦低通濾波網(wǎng)絡(luò)如右圖：去耦電阻或電感---R/L（DecouplingResistor/Inductor）去耦電容---C1、C2（DecouplingCapacitor）

以上部分部不要求全部具備，去耦電阻及去耦電感有時(shí)就可不用去耦電阻R在電路中將緩和電源上升、下降沿的速度，從而抑制高頻噪聲的形成；用電單元PowerBatteryDecouplingResistor/InductorDecouplingCapacitorR/LC1C2論燕尾蔡裳加丙吐梆傀閩柜琢雍漢難下宰礙技拄菏挨績(jī)蘑锨嬰