【E課堂】射頻電路結構和工作原理詳解

　　一、射頻電路組成和特點：

　　普通手機射頻電路由接收通路、發射通路、本振電路三大電路組成。其主要負責接收信號解調;發射信息調制。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)，后才解調出接收基帶信息;新型手機則直接解調出接收基帶信息(零中頻)。更有些手機則把頻合、接收壓控振蕩器(RX—VCO)也都集成在中頻內部。

　　(射頻電路方框圖)

　　1、接收電路的結構和工作原理：

　　接收時，天線把基站發送來電磁波轉為微弱交流電流信號經濾波，高頻放大后，送入中頻內進行解調，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)、接收電路結構。

　　(2)、各元件的功能與作用。

　　(3)、接收信號流程。

　　電路分析:

　　(1)、電路結構。

　　接收電路由天線、天線開關、濾波器、高放管(低噪聲放大器)、中頻集成塊(接收解調器)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(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：

　　結構：(如下圖)

　　由手機天線分外置和內置天線兩種;由天線座、螺線管、塑料封套組成。

　　作用：

　　a)、接收時把基站發送來電磁波轉為微弱交流電流信號。

　　b)、發射時把功放放大后的交流電流轉化為電磁波信號。

　　2)、天線開關：

　　結構：(如下圖)

　　手機天線開關(合路器、雙工濾波器)由四個電子開關構成。

　　(圖一) (圖二)

　　作用：其主要作用有兩個：

　　a)、 完成接收和發射切換;

　　b)、 完成900M/1800M信號接收切換。

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

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

　　3)、濾波器：

　　結構：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)：

　　結構：手機中高放管有兩個：900M高放管、1800M高放管。都是三極管共發射極放大電路;后期新型手機把高放管集成在中頻內部。

　　(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根據手機的接收狀態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)：

　　結構：

　　由接收解調器、發射調制器、發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部(如下圖)。

　　作用：

　　a)、內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，得到67.707KHZ的接收基帶信息。

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

　　d)、結合13M/26M晶體產生13M時鐘(參考時鐘電路)。

　　e)、根據CPU送來參考信號，產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，天線把基站發送來電磁波轉為微弱交流電流信號，經過天線開關接收通路，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部相應的高放管放大后，送入解調器與本振信號(不帶信息)進行解調，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。