射頻電路結(jié)構(gòu)和工作原理

#率樣取信RST發(fā)射頻率取樣鑒調(diào)

壓制TXI-P率樣取信RST發(fā)射頻率取樣鑒調(diào)

壓制TXI-PTXI-NTXQ-PTXQ-N發(fā)射電路方框圖）（2）、各元件的功能與作用。1）、發(fā)射調(diào)制器：結(jié)構(gòu)：發(fā)射調(diào)制器在中頻內(nèi)部，相當(dāng)于寬帶網(wǎng)絡(luò)中的MOD。作用：發(fā)射時(shí)把邏輯電路處理過的發(fā)射基帶信息（TXI-P；TXI-N；TXQ-P；TXQ-N）與本振信號調(diào)制成發(fā)射中頻。2）、發(fā)射壓控振蕩器（TX-VCO）：結(jié)構(gòu)：發(fā)射壓控振蕩器是由電壓控制輸出頻率的電容三點(diǎn)式振蕩電路；在生產(chǎn)制造時(shí)集成為一小電路板上，引出五個腳：供電腳、接地腳、輸出腳、控制腳、900M/1800M頻段切換腳。當(dāng)有合適工作電壓后便振蕩產(chǎn)生相應(yīng)頻率信號。作用：把中頻內(nèi)調(diào)制器調(diào)制成的發(fā)射中頻信號轉(zhuǎn)為基站能接收的890M-915M（GSM）的頻率信號。原理：眾所周知，基站只能接收890M-915M（GSM）的頻率信號，而中頻調(diào)制器調(diào)制的中頻信號（如二星發(fā)射中頻信號135M）基站不能接收的，因此，要用TX-VCO把發(fā)射中頻信號頻率上變?yōu)?90M-915M（GSM）的頻率信號。當(dāng)發(fā)射時(shí)，電源部分送出3VTX電壓使TX-VCO工作，產(chǎn)生890M-915M（GSM）的頻率信號分兩路走：a）、取樣送回中頻內(nèi)部，與本振信號混頻產(chǎn)生一個與發(fā)射中頻相等的發(fā)射鑒頻信號，送入鑒相器中與發(fā)射中頻進(jìn)行較；若TX-VCO振蕩出頻率不符合手機(jī)的工作信道，則鑒相器會產(chǎn)生1-4V跳變電壓（帶有交流發(fā)射信息的直流電壓）去控制TX-VCO內(nèi)部變?nèi)荻O管的電容量，達(dá)到調(diào)整頻率準(zhǔn)確性目的。b）、送入功放經(jīng)放大后由天線轉(zhuǎn)為電磁波輻射出去。從上看出：由TX-VCO產(chǎn)生頻率到取樣送回中頻內(nèi)部，再產(chǎn)生電壓去控制TX-VCO工作；剛好形成一個閉合環(huán)路，且是控制頻率相位的，因此該電路也稱發(fā)射鎖相環(huán)電路。、3）、功率放大器（功放）：結(jié)構(gòu)：目前手機(jī)的功放為雙頻功放（900M功放和1800M功放集成一體），分黑膠功放和鐵殼功放兩種；不同型號功放不能互換。作用：把TX-VCO振蕩出頻率信號放大，獲得足夠功率電流，經(jīng)天線轉(zhuǎn)化為電磁波輻射出去。值得注意：功放放大的是發(fā)射頻率信號的幅值，不能放大他的頻率。功率放大器的工作條件：a）、工作電壓（VCC）：手機(jī)功放供電由電池直接提供（3.6V）。b）、接地端（GND）：使電流形成回路。c）、雙頻功換信號（BANDSEL）：控制功放工作于900M或工作于1800M。d）、功率控制信號（PAC）：控制功放的放大量（工作電流）。e）、輸入信號（IN）；輸出信號（OUT）。4）、發(fā)射互感器：結(jié)構(gòu)：兩個線徑和匝數(shù)相等的線圈相互靠近，利用互感原理組成。作用：把功放發(fā)射功率電流取樣送入功控。原理：當(dāng)發(fā)射時(shí)功放發(fā)射功率電流經(jīng)過發(fā)射互感器時(shí)，在其次級感生與功率電流同樣大小的電流，經(jīng)檢波（高頻整流）后并送入功控。5）、功率等級信號：所謂功率等級就是工程師們在手機(jī)編程時(shí)把接收信號分為八個等級，每個接收等級對應(yīng)一級發(fā)射功率（如下表），手機(jī)在工作時(shí)，CPU根據(jù)接的信號強(qiáng)度來判斷手機(jī)與基站距離遠(yuǎn)近，送出適當(dāng)?shù)陌l(fā)射等級信號，從而來決定功放的放大量（即接收強(qiáng)時(shí)，發(fā)射就弱）。附功率等級表：接收等級01234567發(fā)射等級（mw）60360360325010040166.86）、功率控制器（功控）：結(jié)構(gòu)：為一個運(yùn)算比較放大器。作用：把發(fā)射功率電流取樣信號和功率等級信號進(jìn)行比較，得到一個合適電壓信號去控制功放的放大量。原理：當(dāng)發(fā)射時(shí)功率電流經(jīng)過發(fā)射互感器時(shí)，在其次級感生的電流，經(jīng)檢波（高頻整流）后并送入功控；同時(shí)編程時(shí)預(yù)設(shè)功率等級信號也送入功控；兩個信號在內(nèi)部比較后產(chǎn)生一個電壓信號去控制功放的放大量，使功放工作電流適中，既省電又能長功放使用壽命（功控電壓高，功放功率就大）。（3）、發(fā)射信號流程。當(dāng)發(fā)射時(shí)，邏輯電路處理過的發(fā)射基帶信息（TXI-P；TXI-N；TXQ-P；TXQ-N），送入中頻內(nèi)部的發(fā)射調(diào)制器，與本振信號調(diào)制成發(fā)射中頻。而中頻信號基站不能接收的，要用TX-VCO把發(fā)射中頻信號頻率上升為890M-915M（GSM）的頻率信號基站才能接收。當(dāng)TX-VCO工作后，產(chǎn)生890M-915M（GSM）的頻率信號分兩路走：a）、一路取樣送回中頻內(nèi)部，與本振信號混頻產(chǎn)生一個與發(fā)射中頻相等的發(fā)射鑒頻信號，送入鑒相器中與發(fā)射中頻進(jìn)行較；若TX-VCO振蕩出頻率不符合手機(jī)的工作信道，則鑒相器會產(chǎn)生一個1-4V跳變電壓去控制TX-VCO內(nèi)部變?nèi)荻O管的電容量，達(dá)到調(diào)整頻率目的。b）、二路送入功放經(jīng)放大后由天線轉(zhuǎn)化為電磁波輻射出去。為了控制功放放大量，當(dāng)發(fā)射時(shí)功率電流經(jīng)過發(fā)射互感器時(shí)，在其次級感生的電流，經(jīng)檢波（高頻整流）后并送入功控；同時(shí)編程時(shí)預(yù)設(shè)功率等級信

號也送入功控；兩個信號在內(nèi)部比較后產(chǎn)生一個電壓信號去控制功放的放大量，使功放工作電流適中，既省電又能長功放使用壽命。3、本振電路的結(jié)構(gòu)和工作原理：（本機(jī)振蕩電路、鎖相環(huán)電路、頻率合成電路）該電路產(chǎn)生四段不帶任何信息的本振頻率信號（GSM-RX；GSM-TX；DCS-RX；DCS-TX）；送入中頻內(nèi)部，接收時(shí)對接收信號進(jìn)行解調(diào)；發(fā)射時(shí)對發(fā)射基帶信息進(jìn)行調(diào)制和發(fā)射鑒相。該電路掌握重點(diǎn):1）、電路結(jié)構(gòu)。2）、各元件的功能與作用。（3）、本振電路工作原理。電路分析:1）、電路結(jié)構(gòu)。手機(jī)本振電路有四種電路結(jié)構(gòu)：a）、由頻率合成集成塊、接收壓控振蕩器（RX-VCO）、13M基準(zhǔn)時(shí)鐘、預(yù)設(shè)頻率參考數(shù)據(jù)（SYN-DAT；SYN-CLK；SYN-RST；SIN-EN），組成（早期手機(jī)多用；如下圖）。SYN-VCC13M時(shí)鐘SYN-CLSYN-DATSYN-RST頻率合成集成塊SYN-VCC1控制電壓SYN-VCC13M時(shí)鐘SYN-CLSYN-DATSYN-RST頻率合成集成塊SYN-VCC1控制電壓"VC7一本振頻率取樣二本振頻率取樣SYN-VCC|頻率輸出控制電壓頻率輸出b）、把頻率合成集成塊集成在中頻內(nèi)部，結(jié)合外接RX-VCO組成（中期機(jī)、諾基亞機(jī)多用；（如下圖）一本振頻率取樣SYN-VCCJSYN-VCC13M時(shí)鐘SYN-CLKSYN—DATSYNRST頻率合成成集塊中頻集成塊控制電壓SYN-VCC13M時(shí)鐘SYN-CLKSYN—DATSYNRST頻率合成成集塊中頻集成塊控制電壓頻率輸出二本振頻率取樣SYN-VCC頻率輸出控制電壓頻率輸出c）、把頻率合成集成塊、接收壓控振蕩器（RX-VCO）集成一體，稱本振

集成塊或本振舐IC（中期機(jī)、三星機(jī)多用；如下圖）?？刂齐妷篠YN-SYN-VCC13M時(shí)鐘本振集成塊控制電壓SYN-CLKSYN-DATSYN-RST控制電壓|二本振頻率取樣SYN-VCCVCC頻率合成成集塊SYN-SYN-VCC13M時(shí)鐘本振集成塊控制電壓SYN-CLKSYN-DATSYN-RST控制電壓|二本振頻率取樣SYN-VCCVCC頻率合成成集塊頻率輸出Lvcoj頻率輸出控制電壓d）、把頻率合成集成塊、接收壓控振蕩器（RX-VCO）集成在中頻內(nèi)部（新型機(jī)、雜牌機(jī)多用；如下圖）。發(fā)射中頻頻合時(shí)鐘頻合數(shù)據(jù)頻合復(fù)位900M接收入1800M接收入頻合合成電路分頻分頻中頻集成塊接收基帶發(fā)射中頻頻合時(shí)鐘頻合數(shù)據(jù)頻合復(fù)位900M接收入1800M接收入頻合合成電路分頻分頻中頻集成塊接收基帶壓控26M晶體13M輸出發(fā)射基帶ZLO丁值得注意：無論采用何種結(jié)構(gòu)模式，只是產(chǎn)生的頻率不同；其工作原理，產(chǎn)生的頻率信號的走向和作用都一樣的。2）、各元件的功能與作用。a）、接收壓控振蕩器（RX-VCO）：與TX-VC0的結(jié)構(gòu)和工作原理一樣；與TX-VC0不同的是：TX-VCO產(chǎn)生兩個頻率段，只參與發(fā)射；而RX-VCO產(chǎn)生四個頻率段，既參與接收又參與發(fā)射；兩個VCO不能互換。b）、頻率合成集成塊：為一個比較運(yùn)算放大器；把RX-VCO產(chǎn)生頻率取樣信號、預(yù)設(shè)頻率參考數(shù)據(jù)在內(nèi)部進(jìn)行比較，并以13M基準(zhǔn)時(shí)鐘為參考，產(chǎn)生1-4V跳變電壓（純直流電壓）去控制RX-VCO振蕩出準(zhǔn)確本振頻率目的。c）、預(yù)設(shè)頻率參考數(shù)據(jù)：即工程師在設(shè)計(jì)手機(jī)時(shí)，根據(jù)手機(jī)在不同信道（GSM手機(jī)為124個）上工作時(shí)所需要的本振頻率標(biāo)準(zhǔn)預(yù)先設(shè)定好，列成數(shù)據(jù)表；并寄存在字庫內(nèi)。即CPU送出的頻合時(shí)鐘（SYN-CLK）；頻合數(shù)據(jù)（SYN-DAT）；頻合復(fù)位（SYN-RST）；頻合啟動（SIN-EN）。（3）、本振電路工作原理。手機(jī)正常開機(jī)后，電源部分送出頻合電源使本振電路工作，此時(shí)RX-VCO振蕩出本振頻率信號分兩路走：1）、把本振頻率取樣送入頻率合成集成塊內(nèi)，與預(yù)設(shè)頻率參考數(shù)據(jù)在內(nèi)部進(jìn)行比較；并以13M基準(zhǔn)時(shí)鐘為參考，產(chǎn)生1-4V跳變電壓，去控制RX-VCO內(nèi)部變?nèi)荻O管的電容量，調(diào)整輸出頻率，使RX-VCO振蕩出符合手機(jī)工作信道所需的本振頻率（俗稱微調(diào)）。2）、本振頻率送入中頻內(nèi)部，經(jīng)分頻后又分三路：a）、接收時(shí)本振頻率送入接收解調(diào)器對接收信號進(jìn)行解調(diào)（即本振頻率與接收頻率這兩個大小相等，相位相反頻率信號進(jìn)行搬移和抵消；剩余對方送來的信息）。b）、發(fā)射時(shí)本振頻率送入發(fā)射調(diào)制器，對邏輯電路送來的發(fā)射基帶信息（TXI-P；TXI-N；TXQ-P；TXQ-N），調(diào)制發(fā)射中頻（即把發(fā)射信息疊加在本振頻率上）。C）、發(fā)射時(shí)，把TX-VCO產(chǎn)生頻率取樣送回中頻內(nèi)部，與本振頻率混頻，產(chǎn)生一個與發(fā)射中頻頻率相等的發(fā)射鑒頻信號。900M/1800M本振頻率轉(zhuǎn)換由CPU送出雙頻功換信號（BANDSEL）來控制（俗稱粗調(diào)）。從上看出：由RX-VCO產(chǎn)生頻率到取送入頻率合成集成塊內(nèi)部，再產(chǎn)生電壓去控制RX-VCO工作；剛好形成一個閉合環(huán)路，且是控制頻