本章 主要讲述直流电源的有关电路。 重点掌握整流电路、滤波电路、稳压电路的工作原理和基本计算; 正确理解直流电源电路的组成和各部分的作用,了解集成稳压器的工作原理和使用方法。
一、电路原理分析
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诺基亚 3310 手机外观采用流线型设计,如图所示,内置天线,简捷灵巧。
一、电路原理分析
(一)射频部分工作原理 诺基亚 3310 手机的射频部分组成:接受单元、发射单元和频率合成器。
其电路方框图如图所示。
( 1)输入滤波选频
1.接收单元
Z501 内有两个滤波器,分别对两种频率的信号进行滤波选频。 a .对 935 ~ 960 MHz 的 GSM 接收信号进行滤波选频。 b.对 1 805 ~ 1 880 MHz 的 DCS 接收信号进行滤波选频。 ( 2)高频低噪声放大 Z500内有两个滤波器,分别对两种频率的信号进行滤波选频。 a .对 935 ~ 960 MHz 的 GSM 接收信号选频。 b .对 1 805 ~ 1 880 MHz 的 DCS 接收信号选频。
( 3)混频与解调由射频信号处理集 成电路 N500 来完成
,电路如图所示。
b .手机工作在 1800 MHz 频段时,一本振压控振荡器G500 产生 1 805 ~ 1 880 MHz的本振信号,直接与接收的高频信号进行混频,解调出基带信号。
a.手机工作在 GSM 900 MHz 频段时,一本振压控振荡器 G500 产生 1 870 ~ 1 920 MHz的本振信号,二分频后与接收的高频信号进行混频,采用零中频解调出基带信号。
c. 基带信号从 N500 的 H8、 F5、 H7、 G5、 G6脚送出,送入 N100。
2.发射单元
诺基亚 3310 的发射调制电路如图所示。
( 1 )发射调制电路
b .手机工作在 1 800 MHz 的频段时, G500 产生 1 710
~ 1 785 MHz 的本振信号也送入 N500 ,直接用于调制 TXI,TXQ信号,经放大,衰减后送入功放电路。
a .手机工作在 900 MHz 频段, G500 产生 1 780~ 1 830
Hz的本振信号送入射频信号处理芯片 N500, 2 分频后作为调制基带信号, TXIP、 TXQU 信号调制到该频段后经滤波后进入的放大电路。
诺基亚 3310 型手机在发射电路上,直接把发射基带信号调制到发射载波上,以减少多次混频造成的衰减。
( 2)发射功率放大电路
发射功率放大电路原理框图如图所示,发射时,功率放大器 N502的增益是受控的。
3 .频率合成电路
( 1 )诺基亚 3310 型手机只有一个本振电路。
( 2 )频率合成电路组成:本振 G500 、低通滤波器、射频信号处理集成电路 N500 。电路如图所示。
( 3 )本振 G500 产生的信号经过变压器 T502 进行阻抗匹配后,送进射频信号处理器 N500 进行放大,然后分成 3 路:
a .第一路本振信号用于接收解调。 b .第二路本振信号用于发射时调制 TXI、 TXQ 基带信号,最终产生 890 ~ 915 MHz 或 1710 ~ 1785 MHz 的发射信号。 c .第三路本振信号则送到 N500 内,在微处理器 D300
送来的 SDATA、 SCLK、 SENA 信号的控制下进行分频,然后再送到鉴相器( PHD)。
( 4 )本振电路是以 26 MHz 时钟信号作为基准频率,当它的频偏较大时会造成无网络的故障。
诺基亚 3310 手机的逻辑控制中心组成:
(二)逻辑 /音频部分工作原理
集成电路 D300
(包括逻辑控制、数字信号处理、接口电
路)、外围存储器D301 、 D302 组成,逻辑控制框图如图所示。
1.逻辑控制电路
( 1 )集成电路 D300 是逻辑控制的 核心器件,其基准时钟信号为 13 MHz。
主要控制功能 ① 控制电源稳压集成电路 N201 实现开、关机。
② 与按键盘连接,实现键盘输入信息的搜索和控制。
④对振铃及背景灯实行控制。
⑤对频率合成器进行控制,实现频道转换。
③与液晶显示屏连接,输出屏幕的显示信号。
⑥ 对 GSM、 DCS 通道进行控制,实现频道切换。
⑦ 通过 SIM 接口电路读取 SIM 卡的用户数据,使之能与网络进行联系。
( 2) D301 内部集成了电可擦可编程存储器 EEPROM 和闪速存储器 FLASH 的功能。
① FLASH 用于存储手机的基本程序与功能程序。
② EEPROM 主要存储手机可修改数据。
( 3) U302 为随机读写存储器( RAM),作为手机运行程序时的数据缓冲器。
2.语音数字信号处理
发射语音信号需经数字编码处理;接收的数字语音信号需经数字解码处理。
语音信号处理电路如图所示。
( 1 )接收数字语音信号处理
声音。输出,驱动受话器发出、
解码集成电路编逻辑控制核心电路
信道解码微处理器路
语音处理集成电射频信号处理集成电路接收数字信号
音频放大还原为模拟语音信号,解码,
的数字信号还原为),语音解码(
的数字语音信号得到的纠错码,去掉
形成交织、信号解密处理
产生数据流解调
信号、
2D1D
100N/PCM300D
300DN100
500N
PCM
s/kbit64LTPRPE
s/kbit13s/kbit8.9
kbi/s8.22GMSK
QI
( 2 )发射数字语音信号处理
,进行发射的调制处理
发射数字信号
、形成数字基带信号调制,
增加纠错码交织编码、加密处理、的数字信号压缩形成),语音编码(
数字语音信号形成编码,送话音频放大,
500N100N
300D
100N
QIGMSK
s/kbit13LTPPRE
s/kbit64PCM
( 3 )振铃与背景灯驱动 ① 电路组成:集成电路 N400 为驱动接口模块,主要用于驱动振铃器、振动器及控制背景灯。 ② 图示为 3310 手机的振铃、振动器驱动电路。
振铃器: 3 脚输入, 6 脚输出。 振动器: 19 脚输入, 16 脚输出。
③ 图示为 3310 手机显示屏背景灯及按键盘照明灯电路。
输出: 7、 15 脚。 输入: 9、 13 脚。
( 4) SIM 卡电路 ① 电路组成:由 SIM 卡插接器 X400 、接口电路 N201 及微处理器 D300 所组。电路框图如图所示。
② SIM 卡供电有 3 V 和 5 V 两种。
③ 若卡插接器 X400 的触点与 SIM 卡接触不良或 SIM 卡工作供电电压不正常,均会导致不识卡故障的出现。
(三)电源电路部分
主要由电源模 块 N201 来提供整机的工作电源。
诺基亚 3310
手机的电源供电电路如图所示。
1 .整机供电 逻辑供电 由 N201 稳压输出的两组电压 VBB、 VCORE 提供逻辑电路部分使用。 2 .开关机原理
手机的开关过程主要受电源模块 N201 、微处理器D300 、闪速存储器 D301 及
射频信号理器 N500 的控制,电路原理如图所示。
手机开关键 ON/OFF 接在电源模块 N201 的 E4 脚。
开机后,微处理器 D300 的 E3 脚恢复为高电平。
1.手机不能入网 通常是由射频电路部分的故障而引起,原因主要有下述几种: 造成本振电路及射频信号处理电路不能正常工作,引起不
入网故障
( 2)滤波器及互感耦合器虚焊或损坏
接收前端或发射前置电路的滤波器和互感耦合器出现虚焊或损坏都可引起不入网故障。
二、常见故障的检修
( 3 )射频信号处理器 N500 工作不正常
射频信号处理器 N500 来完成接收和发射信号的。如果该集成电路损坏或引脚虚焊以及外围的阻容元件虚焊,会产生无法入网的故障。
( 4)天线接触不良或天线切换开关不正常
内置天线,与手机主板的连接是通过两个弹性触点连起来的,如该触点连接不良也会引起不入网或接收信号弱等故障。
( 5)本振电路不正常
本振电路 G500,根据不同的工作状态和工作频段。如果本振电路工作不正常会引起不入网故障。
2.手机不能开机
手机出现不能开机,通常是由于电源电路、时钟电路、逻辑控制电路的故障而引起的,原因主要有下述几种:
( 1)开机线不正常
着重检查开关是否接触不良、电源模块 N201 的开机触发端 E4是否开路。
( 2 )电源模版 N201 虚焊或损坏
电源模块为 BGA封装的集成电路,多数故障是由于虚焊引起的。集成电路虚焊,用热风枪吹焊加固后即可。
( 3) 26 MHz 晶体损坏
26 MHz 晶体产生的振荡信号经 2 分频成为 13 MHz 的
时钟信号,送到微处理器 D300,作为正常开机的必要条件。
该晶体损坏,将导致不开机故障。
( 4 )微处理器 D300 工作异常 微处理器 D300 为 BGA 封装模块,焊接技术要求较高,
若果出现虚焊或损坏,一般需要返厂维修。
( 5)软件故障
软件故障一般只有返厂维修或送到特约维修中心处理。
3 .手机不能识别 SIM 卡
( 1) SIM 卡电路组成:微处理器 D300 、卡接口电路N201等。
( 2 )手机插入 SIM “ 卡后,屏幕仍出现 请插入 SIM
” 卡 ,则表明手机不能读取 SIM 信息,当出现不识卡故障时应检查: ① 卡接口电路 N201 与 SIM 卡各触点是否出现开路。
② 微处理器 D300 至卡接口电路 N201 的线路是否开路
③ 卡接口电路 N201 是否损坏。
4.手机显示屏无显示
产生该故障主要原因:
( 1)显示接口各触点上的信号及供电当中某一路断开。
( 2)接口导电橡胶脏污、老化、未夹紧造成接触不良。
( 3)摔过的手机。
5. GSM 与 DCS 两个频段都不能发射信号
( 1 )产生双频本振信号的 G500 振荡器出故障。检查G500 的 1 脚,若无信号输出,则应查找并排出电路停振的故障点。
( 2 )射频功率放大器 N502 虚焊或损坏。