MTK平台射频电路原理..

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,MTK平台手机射频电路工作原理,手机修理培训课程,手机通用的接收与放射流程,1、信号接收流程：,天线接收天线匹配电路双工器滤波声,外表滤波器SAWfilter放大低噪声放大器,LNARX_VCO混频混频器Mixer放大,可编程增益放大器PGA滤波IQ解调IQ,调制器进入基带局部GMSK解调信道均,衡解密去穿插语音解码滤波,DAC放大话音输出。,手机通用的接收与放射流程,2、信号放射流程：,话音采集放大ADC滤波语音编,码穿插加密信道均衡GMSK调制,进入射频局部IQ调制IQ调制器滤波,鉴相鉴频鉴相鉴频器滤波TX_VCO混频,混频器Mixer功率放大PA双工器,天线匹配电路天线放射。,手机通用的接收与放射流程,3、射频电路原理框图：,射频电路的主要元器件介绍及相关工作原理,1、天线、匹配网络、射频连接器：,天线E600：作用是将高频电磁波转化为高频信号电流。,天线、匹配网络、射频连接器,天线匹配网络L604、C611、C614：主要是完成主板与,天线之间的功率匹配，以使天线的效率尽可能高。,射频连接器J600：又叫同轴连接器或射频开关，作,用主要是为手机的测试供给端口。其内部是簧片的接触结,构，相当于一个机械开关，通常状态下开关处于闭合状态，,当射频线探头插入射频连接器时，簧片一端将与主板的天线,通路断开，而与射频线探头接触，此时手机与测试仪器之间,就通过射频连接器与射频线进展信号的传输。具体构造见图,2。,天线、匹配网络、射频连接器,图2:射频连接器内部构造及开关方式,射频头顶针插入时将簧片断开，信号有综测仪连接至主板,无顶针插入时，簧片处于接触状态，信号由天线接收至主板,双工滤波器U601,2、双工滤波器U601：,双工滤波器是一种无源器件，内部包括放射滤波器和接收滤波器，它们都是带通滤波器。作用是将接收射频信号与放射射频信号分别，以防止强的放射信号对接收机造成影响。由于放射信号总是比接收信号强，而强信号对弱信号有抑制作用，会使接收电路被强信号堵塞，使接收的弱信号被漂移，引起接收灵敏度下降。所以接收滤波器就是阻挡放射信号串人接收电平，固然，也有一并拒收天线接收到的接收频段以外的信号；而放射滤波器则拒绝接收频率段的噪声功率及放射调制信号。,器件引脚排列及名称：,表1：器件引脚排列及名称,双工滤波器U601,表2：双工滤波器的开关把握模式,双工滤波器U601,双工滤波器U601,图3：双工滤波器相关电路,声外表滤波器,3、声外表滤波器Z600、Z602、Z603：,是一个带通滤波器，只允许接收频段的射频信号进入接收机电路，其它频段的信号将会得到抑制。,表3：引脚排列及名称,图4：内部构造,声外表滤波器,频率传输特性,声外表滤波器,射频收发信机U602,射频收发信机是射频电路的核心部件，主要完成射频信号的调整与解调。内部构造主要包括5个方面：,1、接收机Receiver：供给射频信号的下行链路，将射频信号通过放大、解调转变成IQ信号供基带芯片进展处理。,接收机主要包括四频段GSM850、GSM900、DCS1800、PCS1900差分输入低噪声放大器(LNA)输入阻抗200欧姆，通过LC网络与SAW FILTER匹配，增益把握动态范围35dB、2个RF正交混频器、1个集成信道滤波器滤除干扰、堵塞和镜像、2个可编程增益放大器PGA、正交第2混频器和末级低通滤波器。,射频收发信机U602,MT6129系列承受特殊低中频构造与零中频相比，能够改善堵塞抑制、AM抑制、邻道选择性，不需DC偏移校正，对SAW FILTER共模平衡的要求降低，承受镜像抑制35dB抑制比混频滤波下变频到IF，第1中频频率为：GSM 200KHZ，DCS/PCS 100KHZ。第1IF信号通过镜像抑制滤波器和PGA每步2dB共78dB动态范围进展滤波放大，经第2混频器下变频到基带IQ信号，频率为67.708KHz。,射频收发信机U602,射频收发信机U602,低噪声放大器(LNA):作用是将天线接收到的微弱的射频信号进展放大，以满足混频器对输入信号幅度的需要，提高接收机的信噪比。,混频器(MIX):是一个频谱搬移电路，它将包含接收信息的射频信号转化为一个固定频率的包含接收信息的中频信号。它是接收机的核心电路。混频电路又叫混频器MIX是利用半导体器件的非线性特性，将两个或多个信号混合，取其差频或和频，得到所需要的频率信号。在手机电路中，混频器有两个输入信号(一个为输入信号，另一个为本机振荡)，一个输出信号其输出被称为中频IF。当混频器的输出为射频信号频率与本振信号之和，且比信号频率高时，所用的混频器被称为上边带上变频；,射频收发信机U602,当混频器的输出信号为信号频率与本振信号之差，且比信号频率高时，所用的变频器被称为下边带上变频。,在接收机电路中的混频器是下变频器，即混频器输出的信号频率比输入信号频率低；在放射机电路中的混频器通常用于放射上变频，它将放射中频信号与UHFVCO(或RXVCO)信号进展混频，得到最终放射信号。,射频振荡器或本地振荡器，RFVCO：,中频滤波器:在电路中只允许中频信号通过，主要用来防止邻近信道的干扰，提高邻近信道的选择性。,射频收发信机U602,2、放射机Transmitter：供给射频信号的上行链路，将IQ基带信号调制成放射射频信号。,包含2个放射压控振荡器TXVCO、缓冲放大器、下变频混频器、正交调制器、带Charge Pump和环路滤波器的鉴相器PD，另一路分频器和环路滤波器用于正交调制器与下变频混频器完成产生适宜的TX调制中频。,射频收发信机U602,射频收发信机U602,3、频率合成器Frequency Synthesizer：,将一个或多个基准频率信号变换为另一个或多个所需频率信号的技术称为频率合成，或频率综合技术。移动 通常使用的是带锁相环的频率合成器，原理框图见下：,射频收发信机U602,参考振荡器：在频率合成乃至在整个手机电路中都是很重要的。在手机电路中，特殊是GSM 手机中，这个参考振荡器被称为基准频率时钟电路，它不但给频率合成环路供给参考信号，还给手机的规律电路供给信号，如该电路消逝故障，手机将不能开机。,手机电路中的参考振荡都使用晶体振荡电路。而且，大多数手机中使用的是一个基准频率时钟VCO 组件。在GSM 手机中，这个组件输出频率是13 MHz/26MHz，有时它被称为13MHz/26MHz晶体。事实上它是一个VCO 组件，13MHz/26MHz晶体及VCO 电路中的晶体管及变容二极管等器件被封装在一个频率罩内。13MHz/26MHz振荡电路受规律电路供给的AFC(自动频率把握)信号把握。由于GSM 手机承受时分多址(TDMA)技术，以不同的时间段(Slot，时隙)来区分用户，故手机与系统保持时间同步就显得特殊重要。假设手机时钟与系统时钟不同步，则会导致手机入不了网。,射频收发信机U602,在GSM 系统中，有一个公共的播送把握信道(BCCH)，它包含频率校正信息与同步信息等。手机一开机，就会在规律电路的把握下扫描这个信道，从中猎取同步与频率校正信息，如手机系统检测到手机的时钟与系统不同步，手机规律电路就会输出AFC 信号。AFC 信号转变13MHz/26MHz 电路中VCO 两端的反偏压，从而使该VCO 电路的输出频率发生变化，进而保证手机与系统同步。,射频收发信机U602,鉴相器PD：是英文Phase Detector 的缩写。它是一个相位比较器，是一个相差电压转换装置，可将VCO 振荡信号的相位变化变换为电压的变化。鉴相器输出的是脉动直流信号，这一脉动直流信号经LPF 滤除高频成分后去把握VCO 电路。,低通滤波器LPF：是英文Low Pass Filter 的缩写。低通滤波器又被称为环路滤波器，它是一个RC 电路，位于鉴相器与VCO 电路之间。因鉴相器的输出不仅有把握信号，还有一些高频谐波成分，这些谐波将影响VCO 电路的工作，低通滤波器就是要把这些高频成分滤除。,射频收发信机U602,压控振荡器简称VCO：是英文Voltage Control Oscillator 的缩写。压控振荡器是一个电压频率转换装置，可将鉴相器PD 输出的相差电压信号的变化转化成频率的变化。,参考振荡器给频率合成环路供给基准信号，使手机的工作频率与系统保持全都鉴相器是一个相位电压转换装置，它将信号相位的变化变为电压的变化。明显，这是一个比较器。,射频收发信机U602,低通滤波器滤掉鉴相器输出的高频成分，以防止高频谐波对VCO 电路的影响。在鉴相器中，参考信号与VCO 分频后的信号进展比较。,VCO 是一个电压一频率转换装置，它将电压的变化(鉴相器输出电压的变化)转化为频率的变化。VCO 输出的信号通常是一路到其他功能电路；另一路回到分频器作取样信号,4、压控振荡器VCX0：同上描述。,5、稳压器Regulators：作为芯片内部的稳压器，将输入电池电压转换成内部电路所需的工作电压。,射频收发信机U602,射频收发信机U602,射频收发信机U602,射频收发信机U602,射频收发信机U602,功率放大器U600,RF3146是RFMD公司生产的第三代功率放大器(PA)模块，集成了整合功率把握技术的高功率GSM35dB、DCS与PCS 33dB、高效率GSM 60%、DCS/PCS 55%的射频功放模组，内置方向耦合器、检波二极管、和专用功率把握集成电路ASIC，适用于GSM850、EGSM900、DCS、PCS频段，输出功率把握范围到达50dB。,