“电压—频率”转换装置， 它将电压信
号的变化转换成频率的变化。 这个转换
过程中电压控制功能的完成是通过一个 特殊器件——变容二极管来实现的， 控 制电压实际是加在变容二极管两端的。
•
压控振荡器中， 变容二极管是决
定振荡频率的主要器件之一。 这种电路
是通过改变变容二极管的反偏压来使变
容二极管的结电容发生变化， 从而改变
•
（1） 有功率增益的有源器件。
•
（2） 决定频率的网络。
•
（3） 一个限幅和稳定的机构。
•
图2-4是一个反馈式振荡器的组成
框图， 在框图中包括了具有功率增益的
放大器， 决定频率的网络以及正反馈网
络。
.
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图2-4 反馈式振荡器组成框图
.
12
•
2. 压控振荡器VCO
•
压控振荡器简称为VCO， 是一个
振荡频率， 如图2-5所. 示。
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图2-5 压控振荡器VCO
.
14
•
在移动通信中， 手机的基准时钟
一般为13 MHz， 它主要有两种电路：
•
（1） 专用的13 MHz VCO组件。
•
(2) 分立元件组成的晶体振荡电路
由13 MHz的晶体、 集成电路和外围元件
等构成。
.
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图2-6 VCO组件
•
（1） 筛选有用信号， 抑制干扰，
这是信号分离 作用。
•
（2） 实现阻抗匹配， 以获得较大的
传输功率， 这是阻抗变换作用。
•
根据信号滤波特性， 滤波器可以分
为： 低通、 高通、 带通和带阻四种。 图2-
10给出了常用的低通滤波器、 高通滤波器、
带通滤波器和带阻滤波. 器的电路符号。 23
图2-10
• 2.1.2 手机简要工作过程
•
1. GSM手机开机初始工作流程
•
GSM手机开机初始工作流程如图
2-2所示。 当手机开机后， 首先搜索并
接收最强的 BCCH (基站控制信道)中的
载波信号， 通过读取BCCH中的FCH (频
率校正信道)， 使自己的频率合成器与载
波达到同步状态。
.
4
图2-2 GSM手机开机初始工作流程
混频器来使用。 混频器的电路模型如图2-
7 所示。
.
17
图2-7 混频器电路模型
.
18
• 2.2.4 电子开关电路
•
电子开关中的三极管工作于饱和、
截止两种状态， 控制用的电信号是由逻
辑电路提供的。 实现电子开关的电路器
件可以是三极管、 场效应管、 集成电路
等。 电子开关的电路模型如图2-8所示。
.
5
•
2. 通话过程
•
当手机为主叫时， 在RACH(随机
访问信道)上发出寻呼请求信号， 系统收
到该寻呼请求信号后， 通过AGCH(接入
允 许 信 道 ) 为 手 机 分 配 一 个 SDCCH （ 独
立专用控制信道）， 在SDCCH上建立
手机与系统之间的交换信息。 然后在
SACCH(慢速随路控制信道 )上交换控制 信息， 最后手机在所分配的TCH (语音 信道)上开始进入通话状态。
道间隔小， 因此在手机中， 往往需要衰
减特性很陡的带通滤波器。
.
25
2.3 接收与发射电路
• 2.3.1 接收电路部分
•
接收电路部分一般包括天线、 天线
开关、 高频滤波、 高频放大、 变频、 滤
波、 放大、 解调电路等。 它将935～960
MHz（GSM900频段）或1805～1880 MHz
.
16
• 2.2.3 混频器
•
对于超外差式接收机和直接变频接
收机， 接收时需要对高频信号变频一次，
对于双超外差式接收机需要变频二次， 这
项工作由混频电路来完成。
•
混频是在无线电通信中广泛应用的
一种技术， 混频器包括非线性器件和滤波
器两个部分， 任何一种形式的模拟相乘器，
后面接入适当的带通滤波器， 都可以作为
第2章 手机基本电路
• 2.1 手机电路组成
• 2.2 基本单元电路
• 2.3 接收与发射电路
• 2.4 频率合成器
• 2.5 逻辑/音频电路与I/O 接口
• 2.6 手机电源电路及供
电电路 .
1
2.1 手机电路组成
• 2.1.1 手机电路
•
手机接收时， 来自基站的GSM信号
由天线接收下来， 经射频接收电路， 由逻
.
6
2.2 基本单元电路
• 2.2.1 放大器
•
放大器的作用是放大交流信号。 从
基站到手机天线有很长的传播距离， 进入
手机的无线电信号已非常微弱， 为了能对
信号进行进一步的处理， 必须先对信号进
行放大。 放大器分为以下几种：
.
7
•
（1） 低频放大器：
•
用于放大低频信号， 工作频率较
低， 其集电极负载是电阻。
•
.
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图2-8 电子开关电路模型
.
20
•
手机中有许多电子开关， 如供
电开关， 天线开关等。 特别指出的是，
摩托罗拉系列手机经常采用8个引脚的集
成块作为电子开关， 又称为模拟开关，
如图2-9所示。
.
21
图2-9 集成电子开关
.
22
• 2.2.5 滤波器
•
1. 滤波器的作用
•
滤波器的作用主要有：
•
1. 振荡器的组成
•
振荡器广泛地用于电子设备中，
它的主要技术指标是频率的准确度、 稳
Hale Waihona Puke 定度和振幅的稳定度。 振荡器需要直流
电源为之提供能量， 从这个意义上看，
振荡器也同放大器一样， 是将直流电源
转换为交流振荡能量的装置。
.
10
•
下面以反馈式振荡器为例来说明
振荡器的组成。 反馈式振荡器由以下三
个部分组成：
•
（2） 中频放大器和射频放大器：
•
中频放大器的工作频率为几十兆
赫兹或上百兆赫兹， 仅放大某一固定频
率的信号， 一般采用窄带放大器。
•
（3） 射频功率放大器：
•
功率放大器简称功放， 用于发射
机中。射频功率放大器发射功率受到较严
格的控制， 如图2-3所示。
.
8
图2-3 功放电路控制
.
9
• 2.2.2 振荡器
辑/音频电路处理后送到听筒。 手机发射时，
声音信号由话筒进行声电转换后， 经逻辑/
音频处理电路、 射频发射电路， 最后由天
线 向 基 站 发 射 。 图 2-1（ a） 、 (b)均 为 GSM手机电路原理框图。
.
2
图2-1 GSM (a） GSM手机电路原理简略框图.; (b） GSM手机电路原理组成框图 3
(a) 低通滤波器； (b) 高通滤波器； (c) 带通滤波器； (d) 带阻滤波器
.
24
•
2. 滤波器的识别与检测
•
手机采用了各种滤波器， 如射频
滤波、 本振滤波、 中频滤波、 低通滤
波等。
•
根据器件材料不同， 又分为LC
滤波器、 陶瓷滤波器、 声表面滤波器和
晶体滤波器。 由于手机信道数目多， 信