手机是一种便携式移动通信工具。图7-1为典型手机外部结构图。从外观上看,手机主要是由液晶显示屏、按键板、扬声器、话筒、耳机插口、存储卡及其插口、外扩音喇叭(扬声器)、电池、摄像头、红外无线接口等组成的。 1.手机的整机结构。 手机电路是由多个处理不同信号的电路单元组成的。各单元电路之间有着密切的联系。 手机电路中元器件的集成度较高,很多功能电路都集成到了一起,因此在检测前,应首先了解手机电路的功能特点和主要部件,为实际检测打好理论基础。图7-2为典型手机整机电路结构图,主要是由射频发射和接收电路、开机和供电电路、音频电路信号处理电路、控制电路、数据处理电路等组成的。 (1)射频发射和接收电路的结构。 射频发射和接收电路又称射频电路。通过元器件的安装位置可以基本断定射频发射和接收电路,在一般情况下,射频发射和接收电路集中安装在一起。 射频发射和接收电路包括天线功能开关、射频放大器、射频信号处理集成电路、本机振荡器、晶体振荡器、双路滤波器及高频放大器等部分。其功能包括发射和接收两部分:一是发射信号时采用混频电路对信号进行升频变换,将语音调制到射频信号上经天线发射出去； 二是接收附近基地站天线发射的电磁波,该信号经天线和开关电路进行滤波处理后,与本振信号相差得到中频信号,再进入射频信号处理电路中进行解调和处理。图7-3为射频发射和接收电路的实物图。
专家提醒：
在有些手机中,射频发射和接收电路的滤波器安装在金属屏蔽盒内以避免外部信号干扰,在识别该电路时,也可以通过双路滤波器的外形来判断。
此外,在有些手机中将天线开关、发射功率放大器及射频调制电路集成到了一起,称为前端调制器。图7-4为典型手机中的前端调制器。
(2)开机电路和电源电路的结构。
开机电路和电源电路是手机的能源供给部分。几乎手机中的所有电路都需要直流电压才能够工作。开机电路和电源电路的作用是启动手机电源并为手机整机提供工作电压。
手机中的开机和电源电路一般包括电源启动开关、电源管理集成电路及充电控制集成电路。这三者的关系是电源开关启动,电源管理集成电路开始工作,电源管理芯片通过控制电路和数据处理电路的微处理器与充电控制集成电路共同启动控制芯片。图7-5为开机和电源电路的实物图。手机的电源启动开关通常有两种方式:一种是复合按键式开关;另一种是独立按键式开关。复合按键式开关与挂机键在一起,独立按键式开关通常安装在手机顶部。
图中所示电路板的电源启动开关为独立按键式开关。
(3)音频信号处理电路的结构。
音频信号处理电路是手机中的重要电路之一。其主要作用是实现语音信号和数字信号的相互转换。
音频信号处理电路包括音频信号处理集成电路及话筒、扬声器。当用户使用手机拨打电话时,语音信号经话简送入A/D转换和音频信号处理电路中,将音频信号变成数字信号，再送到射频调制电路中,经调制和射频功放由天线发射出去;而接收的射频信号经射频放大、变频/解调及数据处理后变成数字音频信号,再经音频处理和D/A转换变为音频信号送往扬声器中,用户便可以听到声音。图7-6为典型手机音频信号处理电路的实物图。
(4)控制电路和数据处理电路的结构。
控制电路和数据处理电路是手机的控制核心,控制手机中几乎所有的电路。
控制电路和数据处理电路包括微处理器、存储器及接口电路。微处理器内部集成了控制器、运算器及存储器次级输人/输出接口等电路。微处理器一般通过接口电路来完成对手机电路的控制。存储器主要用来存储手机的系统软件或版本信息等内容。当手机开机时,微处理器从版本存储器中调用所存储的版本信息,此外存储器还用于存储工作程序和数据。
图7-7为控制电路和数据处理电路的实物图。
2.手机的信号流程。
手机的各单元电路都不是独立存在的,在正常工作状态下,各电路之间相互联系,传输信号,从而实现接收和发送信息的功能。通话的过程实际上是收、发信号双向同时传送和处理的过程,且在射频信号处理电路中,某些元器件是发射和接收电路的公用部分,如天线功能开关、射频信号处理电路等。另外还有一些信号属于辅助信号,如时钟信号、本振信号、控制信号、显示信号等。图7-8为典型手机的整机信号流程方框图。
