【E課堂】射頻電路結(jié)構(gòu)和工作原理詳解

　　一、射頻電路組成和特點：

　　普通手機射頻電路由接收通路、發(fā)射通路、本振電路三大電路組成。其主要負責接收信號解調(diào);發(fā)射信息調(diào)制。早期手機通過超外差變頻(手機有一級、二級混頻和一本、二本振電路)，后才解調(diào)出接收基帶信息;新型手機則直接解調(diào)出接收基帶信息(零中頻)。更有些手機則把頻合、接收壓控振蕩器(RX—VCO)也都集成在中頻內(nèi)部。

　　(射頻電路方框圖)

　　1、接收電路的結(jié)構(gòu)和工作原理：

　　接收時，天線把基站發(fā)送來電磁波轉(zhuǎn)為微弱交流電流信號經(jīng)濾波，高頻放大后，送入中頻內(nèi)進行解調(diào)，得到接收基帶信息(RXI-P、RXI-N、RXQ-P、RXQ-N);送到邏輯音頻電路進一步處理。

　　1、該電路掌握重點:

　　(1)、接收電路結(jié)構(gòu)。

　　(2)、各元件的功能與作用。

　　(3)、接收信號流程。

　　電路分析:

　　(1)、電路結(jié)構(gòu)。

　　接收電路由天線、天線開關(guān)、濾波器、高放管(低噪聲放大器)、中頻集成塊(接收解調(diào)器)等電路組成。早期手機有一級、二級混頻電路，其目的把接收頻率降低后再解調(diào)(如下圖)。

　　(接收電路方框圖)

　　(2)、各元件的功能與作用。

　　1)、手機天線：

　　結(jié)構(gòu)：(如下圖)

　　由手機天線分外置和內(nèi)置天線兩種;由天線座、螺線管、塑料封套組成。

　　作用：

　　a)、接收時把基站發(fā)送來電磁波轉(zhuǎn)為微弱交流電流信號。

　　b)、發(fā)射時把功放放大后的交流電流轉(zhuǎn)化為電磁波信號。

　　2)、天線開關(guān)：

　　結(jié)構(gòu)：(如下圖)

　　手機天線開關(guān)(合路器、雙工濾波器)由四個電子開關(guān)構(gòu)成。

　　(圖一) (圖二)

　　作用：其主要作用有兩個：

　　a)、 完成接收和發(fā)射切換;

　　b)、 完成900M/1800M信號接收切換。

　　邏輯電路根據(jù)手機工作狀態(tài)分別送出控制信號(GSM-RX-EN;DCS- RX-EN;GSM-TX-EN;DCS- TX-EN)，令各自通路導通，使接收和發(fā)射信號各走其道，互不干擾。

　　由于手機工作時接收和發(fā)射不能同時在一個時隙工作(即接收時不發(fā)射，發(fā)射時不接收)。因此后期新型手機把接收通路的兩開關(guān)去掉，只留兩個發(fā)射轉(zhuǎn)換開關(guān);接收切換任務交由高放管完成。

　　3)、濾波器：

　　結(jié)構(gòu)：手機中有高頻濾波器、中頻濾波器。

　　作用：

　　其主要作用：濾除其他無用信號，得到純正接收信號。后期新型手機都為零中頻手機;因此，手機中再沒有中頻濾波器。

　　4)、高放管(高頻放大管、低噪聲放大器)：

　　結(jié)構(gòu)：手機中高放管有兩個：900M高放管、1800M高放管。都是三極管共發(fā)射極放大電路;后期新型手機把高放管集成在中頻內(nèi)部。

　　(高頻放大管供電圖)

　　作用：

　　a)、 對天線感應到微弱電流進行放大，滿足后級電路對信號幅度的需求。

　　b)、完成900M/1800M接收信號切換。

　　原理：

　　a)、供電：900M/1800M兩個高放管的基極偏壓共用一路，由中頻同時路提供;而兩管的集電極的偏壓由中頻CPU根據(jù)手機的接收狀態(tài)命令中頻分兩路送出;其目的完成900M/1800M接收信號切換。

　　b)、原理：經(jīng)過濾波器濾除其他雜波得到純正935M-960M的接收信號由電容器耦合后送入相應的高放管放大后經(jīng)電容器耦合送入中頻進行后一級處理。

　　5)、中頻(射頻接囗、射頻信號處理器)：

　　結(jié)構(gòu)：

　　由接收解調(diào)器、發(fā)射調(diào)制器、發(fā)射鑒相器等電路組成;新型手機還把高放管、頻率合成、26M振蕩及分頻電路也集成在內(nèi)部(如下圖)。

　　作用：

　　a)、內(nèi)部高放管把天線感應到微弱電流進行放大。

　　b)、接收時把935M-960M(GSM)的接收載頻信號(帶對方信息)與本振信號(不帶信息)進行解調(diào)，得到67.707KHZ的接收基帶信息。

　　c)、發(fā)射時把邏輯電路處理過的發(fā)射信息與本振信號調(diào)制成發(fā)射中頻(后述)。

　　d)、結(jié)合13M/26M晶體產(chǎn)生13M時鐘(參考時鐘電路)。

　　e)、根據(jù)CPU送來參考信號，產(chǎn)生符合手機工作信道的本振信號(后述)。

　　(2)、接收信號流程。(參照零中頻手機)

　　手機接收時，天線把基站發(fā)送來電磁波轉(zhuǎn)為微弱交流電流信號，經(jīng)過天線開關(guān)接收通路，送高頻濾波器濾除其它無用雜波，得到純正935M-960M(GSM)的接收信號，由電容器耦合送入中頻內(nèi)部相應的高放管放大后，送入解調(diào)器與本振信號(不帶信息)進行解調(diào)，得到67.707KHZ的接收基帶信息(RXI-P、RXI-N、RXQ-P、RXQ-N);送到邏輯音頻電路進一步處理。