翻终 理鞋 20Mz普通示波器测得的TXHQ信号 图 148 信号4是经逻辑电路一系列处理后,分离输出的TXQ波形。TXQ信号如图1-48所示, 这两幅图分别是用100MHz数字示波器与20MHz示波器所测得的TX/Q波形,真正的发送 信息只是包含在IQ波形的顶部。 信号5是发射已调中频信号,信号6是发射最终信号。信号5、6需用频谱分析仪才能观 察到。 信号7是进行功率放大后的最终发射信号。 只有具有发射变换功能的电路才有信号8图1-49是在cd928发射变换模块输出端用数 字示波器测得的信号,该信号去控制 TXVCO的工作(将发送数据调制在 TXVCO信号上) 型 cd928TX∨CO控制波形 图1-49 注意电阻电容的电路形式 士 a TIE ETXIN aTX VTX-B-G C540 R546 VTXLO「o VTXLO-P 诺基亚8210的TxQ调制电踣寻找示意图
1 图 1-48 信号 4 是经逻辑电路一系列处理后,分离输出的 TXI/Q 波形。TXI/Q 信号如图 1-48 所示, 这两幅图分别是用 100MHz 数字示波器与 20 MHz 示波器所测得的 TXI/Q 波形，真正的发送 信息只是包含在 I/Q 波形的顶部。 信号 5 是发射已调中频信号,信号 6 是发射最终信号。信号 5、6 需用频谱分析仪才能观 察到。 信号 7 是进行功率放大后的最终发射信号。 只有具有发射变换功能的电路才有信号 8。图 1-49 是在 cd928 发射变换模块输出端用数 字示波器测得的信号,该信号去控制 TXVCO 的工作(将发送数据调制在 TXVCO 信号上)。 图 1-49
GNDPLL 」Q VCCCOM Y SDATA RAdX SElector CLK 9=28N剁 L214 C238(012)/2 C103 C10 DIX R102 GD90发射Q调制电路寻找示意 INMi-tx R551 R552 NMq-tk 10k Q2 C554 INPg-tx 100pF 35 constant-pwc IX DET-pwc C555 R55100pF 8110TX/Q调制电路寻找示意图 不论是哪一种发射机电路结构,TX/Q信号从逻辑音频电路输出后都进入到射频电路中 的发射IQ调制器中。在TX/Q调制器中,67.707kHz的TXI/Q信号对发射中频载波进行调 制,得到发射已调中频信号。TXI/Q调制器通常都是在一个中频处理模块中,少数的发射机则 有一个专门的调制器模块
2 图 1-50 不论是哪一种发射机电路结构,TXI/Q 信号从逻辑音频电路输出后,都进入到射频电路中 的发射 I/Q 调制器中。在 TXI/Q 调制器中,67.707kHz 的 TXI/Q 信号对发射中频载波进行调 制,得到发射已调中频信号。TXI/Q 调制器通常都是在一个中频处理模块中,少数的发射机则 有一个专门的调制器模块
不同结构的发射机电路对TXQ调制后的信号的处理有所不同,带发射变换模块的将该 信号送到发射交换模块与发射参考中频进行比较,得到调制 TXVCO的发送数据:带发射上 变频器的则将该信号送到发射上变频器,与 RXVCO或 UHFVCO等进行混频 在査找TXIQ信号线路或TXIQ调制电路时,通常需注意TXI/Q、MOD等字样。当然, 在一些手机电路中并无这些标志但它总有一些规律可寻(参见手机电路的识别)部分手机中 的TXI/Q及调制电路见图1-50 、发射变换 判别发射变换电路是区别两种发射电路结构的方法发射变换电路主要是将发射己调中 频信号与发射参考中频信号进行处理。即使同是带发射变换的发射机电路,也有一些具体的 区别。摩托罗拉手机的发射机电路中的发射变换电路通常都是由一个专用的发射变换模块构 成(需注意的是,少部分摩托罗拉的手机并不是真正的摩托罗拉的产品,而是由其他厂家生产 摩托罗拉购买了冠名权而已,如T2688。所以,在进行这些电路的分析时不能套用摩托罗拉的 电路结构) 发射变换模块通常完成如下的信号处理:发射已调中频信号来自TXI/Q调制器;在变 换电路中, TXVCO信号与 RXVCO信号进行混频得到发射参考中频信号:发射已调中频信 号与发射参考中频信号在发射变换模块中得鉴频器进行比较,输出包含发送数据的脉动直流 信号,该信号再经一泵电路(一个双端输入,单端输出的转换电路),输出一个包含发送数据的 脉动直流控制电压信号。 亻此处得到安射参考中频一 RXVCO TXVCO MODOUT 电路 已调中频与参考中频进行比较 蒋相器的输出转化为一个号 cd928的发射变换 ⅹCO输 L C36 I/Q调制 IXI Gp90发射变换电路示意图 图1-51
3 不同结构的发射机电路对 TXI/Q 调制后的信号的处理有所不同,带发射变换模块的将该 信号送到发射交换模块与发射参考中频进行比较,得到调制 TXVCO 的发送数据；带发射上 变频器的则将该信号送到发射上变频器,与 RXVCO 或 UHFVCO 等进行混频。 在查找 TXI/Q 信号线路或 TXI/Q 调制电路时,通常需注意 TXI/Q、MOD 等字样。当然, 在一些手机电路中并无这些标志,但它总有一些规律可寻(参见手机电路的识别)部分手机中 的 TXI/Q 及调制电路见图 1-50。 二、发射变换 判别发射变换电路是区别两种发射电路结构的方法.发射变换电路主要是将发射已调中 频信号与发射参考中频信号进行处理。即使同是带发射变换的发射机电路,也有一些具体的 区别。摩托罗拉手机的发射机电路中的发射变换电路通常都是由一个专用的发射变换模块构 成(需注意的是,少部分摩托罗拉的手机并不是真正的摩托罗拉的产品,而是由其他厂家生产、 摩托罗拉购买了冠名权而已,如 T2688。所以,在进行这些电路的分析时,不能套用摩托罗拉的 电路结构)。 发射变换模块通常完成如下的信号处理：发射已调中频信号来自 TXI/Q 调制器；在变 换电路中,TXVCO 信号与 RXVCO 信号进行混频,得到发射参考中频信号；发射已调中频信 号与发射参考中频信号在发射变换模块中得鉴频器进行比较，输出包含发送数据的脉动直流 信号,该信号再经一泵电路(一个双端输入，单端输出的转换电路)，输出一个包含发送数据的 脉动直流控制电压信号。 图 1-51
图1-51是摩托罗拉cd928和松下GD90的发射变换电路图,从而可以看出要确定发射 变换电路,必须掌握发射机的电路结构及手机电路的英文缩写 三、TXCO TXVCO电路通常存在于带发射变换电路的发射机中,带发射上变频器的发射机电路中 是没有发射CO的 IXVCO电路有分离元件的,有VCO组件的。分离元件的CO电路常见于摩托罗拉以 前的GSM手机电路中摩托罗拉V998、L2000等以及爱立信、三星SGH-600等手机的 TXVCO 电路都是由 TXVCO电路组件构成。分离元件的 TXVcO电路与其他如RXCO、Ⅴ HFVCO 的电路基本相似只是工作参数不一样。图1-25是cd928的 TXVCO电路(注意圈住的几个元 件,它们是确定该电路是否是VCO电路的关键元器件)。发射变换模块输出的包含发送数据 的脉动直流信号经低通滤波器后,到达变容二极管ⅤR354或VR353的负极,通过控制变容 极管的反偏压,完成对 TXVCO电路输出频率的控制 L367 GSM-·DCS Q351Q350 R369 C362/ C354 C355 C362 R358 VR353 R355 C366 C364 工 cd928TXCo电路 在图1-52电路中,有两个VCO电路,一个工作在GSM模式下,一个工作在DCS模式下 双频切换控制电路通过控制两个三极管的基极偏压来达到切换的目的。 C365 TX275-DPCS C357 R351 U350 R333 8+c103TX275-GSM L2000的集成TXVO电路 图1-53
4 图 1-51 是摩托罗拉 cd928 和松下 GD90 的发射变换电路图，从而可以看出要确定发射 变换电路，必须掌握发射机的电路结构及手机电路的英文缩写。 三、TXVCO TXVCO 电路通常存在于带发射变换电路的发射机中,带发射上变频器的发射机电路中 是没有发射 VCO 的。 TXVCO 电路有分离元件的,有 VCO 组件的。分离元件的 VCO 电路常见于摩托罗拉以 前的GSM手机电路中,摩托罗拉V998、L2000等以及爱立信、三星SGH-600等手机的TXVCO 电路都是由 TXVCO 电路组件构成。分离元件的 TXVCO 电路与其他如 RXVCO、VHFVCO 的电路基本相似,只是工作参数不一样。图 1-25 是 cd928 的 TXVCO 电路(注意圈住的几个元 件,它们是确定该电路是否是 VCO 电路的关键元器件)。发射变换模块输出的包含发送数据 的脉动直流信号经低通滤波器后,到达变容二极管 VR354 或 VR353 的负极,通过控制变容二 极管的反偏压,完成对 TXVCO 电路输出频率的控制。 图 1-52 在图 1-52 电路中,有两个 VCO 电路,一个工作在 GSM 模式下,一个工作在 DCS 模式下。 双频切换控制电路通过控制两个三极管的基极偏压来达到切换的目的。 图 1-53
图1-53是L2000的 TXVCO电路。它是一个VCO组件,可工作在GSM900、DCS1800 和PCD1900频段上。在逻辑电路的频段切换信号控制下,完成工作模式的转换,U350的1 脚是输出端;4脚的输人信号来自发射变换电路:其他分别是电源与频段切换的控制端 IXVCO电路是直接工作在相应的信道上的,例如若L2000手机工作在GSM的60信道 则 IXVCO模块U350输出902MLz的发射信号。 TXVCO电路在发射变换模块输出的信号 控制下,完成发送信息的调制 四、发射上变频器 发射上变频器实际上是一个频谱搬移电路,它存在于带发射上变频的发射机电路结构 中。在发射上变频器中发射中频处理电路输出的发射已调中频信号与 RXVCO或UHFⅤCO RFVCO)信号进行混频得到最终发射信号。发射上变频器也是一个混频电路,前面讲混频器 时说混频器有两个输人信号,一个输出信号。发射上变频器也是一样,它的输人信号是发射己 调中频信号与 UHFVCO(RXVCO、RFⅤCO),输出信号是最终发射信号。 发射上 TXIF 变频器 116MHz UHF VHF PLLPLL RX/TX:1006.,1031MHz 诺基亚8110发射上变频器 图1 有发射上变频器的电路结构中,没有发射变换与 TXVCO电路。发射上变频器位于发射 调制器之后。图778是诺基亚8110的发射上变频器的方框图(注意图中的黑方块) l16MHz的TXIF信号与 UHFVCO信号在发射上变频器中混频得到最终发射信号,送到功率 放大电路 五、功率放大器 手机电路中的功率放大器都是高频宽带功率放大器 顾名思义,高频功率放大器用于放大高频信号,并获得足够大的输出功率。它广泛用于发 射机、高频加热装置和微波功率源等电子设备申 根据工作频带的宽窄不同,高频功放可分为窄带型和宽带型两大类。所谓频带的宽窄指 的不是绝对频带而是相对频带,即通频带与其中心频率的比值。 宽带型高频功放是采用工作频带很宽的传输线变压器作为负载的功率合成器由于采用 谐振网络,因此可以在很宽的范围内变换工作频率而不必调谐。 传输线变压器是由绕在高导磁率磁环上的传输线构成的。在一些手机电路中,广泛使用 微带线(见手机元件识别)电路。图弘7是诺基亚6150的一个功率放大器图中的短粗线就是 微带线,在手机PCB板上是不同形状的铜线 调制后的射频信号经功率放大后,就可以进行传输。我们把这个功率放大器称为发射功 率放大器,对于发射功率放大器需能在一给定频率上或频率范围内输出一定的发射功率。发
5 图 1-53 是 L2000 的 TXVCO 电路。它是一个 VCO 组件,可工作在 GSM900、DCS1800 和 PCD1900 频段上。在逻辑电路的频段切换信号控制下,完成工作模式的转换，U350 的 1 脚是输出端；4 脚的输人信号来自发射变换电路；其他分别是电源与频段切换的控制端。 TXVCO 电路是直接工作在相应的信道上的,例如,若 L2000 手机工作在 GSM 的 60 信道, 则 TXVCO 模块 U350 输出 902MHz 的发射信号。TXVCO 电路在发射变换模块输出的信号 控制下,完成发送信息的调制。 四、发射上变频器 发射上变频器实际上是一个频谱搬移电路,它存在于带发射上变频的发射机电路结构 中。在发射上变频器中,发射中频处理电路输出的发射已调中频信号,与RXVCO或UHFVCO、 RFVCO)信号进行混频,得到最终发射信号。发射上变频器也是一个混频电路,前面讲混频器 时说,混频器有两个输人信号,一个输出信号。发射上变频器也是一样,它的输人信号是发射已 调中频信号与 UHFVCO(RXVCO、RFVCO),输出信号是最终发射信号。 图 1-54 有发射上变频器的电路结构中,没有发射变换与 TXVCO 电路。发射上变频器位于发射 I/Q 调制器之后。图⒎78 是诺基亚 8110 的发射上变频器的方框图(注意图中的黑方块)。 116MHz 的 TXIF 信号与 UHFVCO 信号在发射上变频器中混频,得到最终发射信号,送到功率 放大电路。 五、功率放大器 手机电路中的功率放大器都是高频宽带功率放大器。 顾名思义,高频功率放大器用于放大高频信号,并获得足够大的输出功率。它广泛用于发 射机、高频加热装置和微波功率源等电子设备申。 根据工作频带的宽窄不同,高频功放可分为窄带型和宽带型两大类。所谓频带的宽窄,指 的不是绝对频带,而是相对频带,即通频带与其中心频率的比值。 宽带型高频功放是采用工作频带很宽的传输线变压器作为负载的功率合成器,由于采用 谐振网络,因此可以在很宽的范围内变换工作频率而不必调谐。 传输线变压器是由绕在高导磁率磁环上的传输线构成的。在一些手机电路中,广泛使用 微带线(见手机元件识别)电路。图弘 79 是诺基亚 6150 的一个功率放大器,图中的短粗线就是 微带线，在手机 PCB 板上是不同形状的铜线。 调制后的射频信号经功率放大后,就可以进行传输。我们把这个功率放大器称为发射功 率放大器，对于发射功率放大器需能在一给定频率上或频率范围内输出一定的发射功率。发
射功率放大器总是工作在大信号状态下。在移动电话中,常采用硅场效应管和砷化镓场效应 管作为功率放大管,它们的导热率比锗高许多,而且越来越多的手机使用功率放大器组件(参 见功率放大器的识别)。一个完整的功率放大器通常包括驱动放大、功率放大、功率检测及 控制、电源电路等 对功率放大器的主要要求是输出功率、带宽和效率其次为输人输出电压驻波比等。 图779~图782是部分手机的功率放大电路 W=0.60 GNDI Z573 L=30H=0.327 RFOUT QIC W=9.29 Z565 GCEXT 7563 pF I2/ RFOUT RFOUT Q2C Z562 RFOUT TUNE C566 L6s/1G VREG vcCa 05 RF9117E6 诺基亚6150功率放大器 图1-55(-) C704+c70 C702=C754 重要 C74 功放查找方向 诺基亚8850功放 6
6 射功率放大器总是工作在大信号状态下。在移动电话中,常采用硅场效应管和砷化镓场效应 管作为功率放大管,它们的导热率比锗高许多，而且越来越多的手机使用功率放大器组件(参 见功率放大器的识别)。一个完整的功率放大器通常包括驱动放大、功率放大、功率检测及 控制、电源电路等。 对功率放大器的主要要求是输出功率、带宽和效率,其次为输人输出电压驻波比等。 图⒎79～图⒎82 是部分手机的功率放大电路。 图 1-55（一） 图 1-55（二）
图1-55(一)中8脚是射频输人端:9脚是控制端;11~14脚是ⅤBATI电源端与输出 端;1、2脚与16脚是ⅤTX电源端 图1-55(二)中Nπ0的1、2脚是控制端:8脚是输人端;3、6脚是电源端;4、5脚 是输出端。从4、5脚的英文标识来看,它们一个是输出GSM信号,一个是输出DCS信号,可 见该功率放大器模块可以工作在 GSM/DCS模式下。 S101分 GND E101 L112 PLED-OU VCTL TERM VDD 4POUTGSM GND POUTDCS PIN MAIN-oU COUPLED-OUT TERMINA C185 查找方向 GD90功放 图1-55(三)GD90功放 图1-55(三)中,U104是功率放大器8脚是信号输人端;1、2脚是控制端;3、6脚是 电源端;4、5脚是信号输出端。由4、5脚的英文缩写( POUTGSM、 POUTDCS)及天线开关 电路的 TXGSM、 TXDCS可以确定,该手机是双频手机,该功率放大器可工作在GSM与DCS 模式下 查找方向 3402 C369 R341 R342R526U50039 0306-5 Q305 TR319 ANTFilter U3018 C1001c338 cd928功放
7 图 1-55（一）中,8 脚是射频输人端；9 脚是控制端；11～14 脚是 VBATT 电源端与输出 端；l、2 脚与 16 脚是 VTX 电源端。 图 1-55（二）中,N702 的 1、2 脚是控制端；8 脚是输人端；3、6 脚是电源端；4、5 脚 是输出端。从 4、5 脚的英文标识来看,它们一个是输出 GSM 信号,一个是输出 DCS 信号,可 见该功率放大器模块可以工作在 GSM/DCS 模式下。 图 1-55（三） GD90 功放 图 1-55（三）中,U104 是功率放大器,8 脚是信号输人端；1、2 脚是控制端；3、6 脚是 电源端；4、5 脚是信号输出端。由 4、5 脚的英文缩写(POUTGSM、POUTDCS)及天线开关 电路的 TXGSM、TXDCS 可以确定,该手机是双频手机,该功率放大器可工作在 GSM 与 DCS 模式下
图1-55(四) 图1-55(四)中的功率放大器不太容易查找但根据手机发射机的电路结构我们可以知 道发射功率放大器的电路位置。在图1-55(四)中可以找到天线符号,天线符号所接的是天 线开关电路。在Ⅴ401的2脚有TX字样则该引脚是发射信号输入端,那么,从2脚出发,反方 向寻找就可以找到功率放大器(参见图中的示意箭头线)。 六、功率控制 手机的发射功率是可控的,它在不同的地理位置,根据系统的控制指令工作在不同的发射 功率级别上。图1-56a)是一般手机功率控制的原理方框图(b)是诺基亚6110发射机功率控 制的原理方框图 控制单元 AOC (a)功率控制方框图 DIR. COUPLER PAN550 RF-OUr/定向耦合 DETECTOR V550 N620-12 ERROR 检测器 AMPLIFIER R630 N620-15 R553 N620-11 R624 R554 误差放大器 工 功率控制参考 TXC (b)诺基亚6110功率控制方框图 一般手机与诺基亚6110功率控制方框图 该控制环路工作原理如下所述:功率放大器放大的发射信号被送到天线转化为高频的电 磁波并发送出去。在功放的输出端通过一个取样电路(一般为微带线耦合器),取一部分发射 信号经高频整流得到一个反映发射功率大小的直流电平。这个电平在比较电路中与来自逻 辑电路的功率控制参考电平进行比较输出一个控制信号去控制功放电路的偏压或电源从而 达到控制功率的目的 在图1-56中,可以看到AOC自动功率控制)与 PA-CNL(功率放大器控制)。AOC信号是 逻辑电路提供的一个功率控制参考电平信号, PA-CNL是功率放大器控制电路输出的一个偏 压,给功率放大器提供偏压,通过改变功率放大器的偏压来控制放大器的输出(参见放大电 图7-85、图786中的CL就是指控制端。VCTL中的CTL是英文 Control的缩写,从 该引脚的缩写可以找到控制电路
8 图 1-55（四） 图 1-55（四）中的功率放大器不太容易查找,但根据手机发射机的电路结构,我们可以知 道发射功率放大器的电路位置。在图 1-55（四）中,可以找到天线符号,天线符号所接的是天 线开关电路。在 V401 的 2 脚有 TX 字样,则该引脚是发射信号输入端,那么,从 2 脚出发,反方 向寻找,就可以找到功率放大器(参见图中的示意箭头线)。 六、功率控制 手机的发射功率是可控的,它在不同的地理位置,根据系统的控制指令工作在不同的发射 功率级别上。图 1-56(a)是一般手机功率控制的原理方框图,(b)是诺基亚 6110 发射机功率控 制的原理方框图。 图 1-56 该控制环路工作原理如下所述：功率放大器放大的发射信号被送到天线转化为高频的电 磁波并发送出去。在功放的输出端,通过一个取样电路(一般为微带线耦合器),取一部分发射 信号经高频整流,得到一个反映发射功率大小的直流电平。这个电平在比较电路中与来自逻 辑电路的功率控制参考电平进行比较,输出一个控制信号去控制功放电路的偏压或电源,从而 达到控制功率的目的。 在图 1-56 中,可以看到 AOC(自动功率控制)与 PA-CNL(功率放大器控制)。AOC 信号是 逻辑电路提供的一个功率控制参考电平信号，PA-CNL 是功率放大器控制电路输出的一个偏 压,给功率放大器提供偏压,通过改变功率放大器的偏压来控制放大器的输出(参见放大电 路)。 图 7-85、图 786 中的 VCTL 就是指控制端。VCTL 中的 CTL 是英文 Control 的缩写，从 该引脚的缩写可以找到控制电路
子 SATDETI U340 10 C319 C306 ANI U30 L999 c921士cg88 CR988 cd928的功率控制 146 U104 DI V L107 C148 FL103 VBAT C136 C133 GNDGND-PIN Vdd I TXVGSM 诺基亚8210功率控制 图
9 图 1-56 图 1-57
