手机的构造及其工作原理

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1、桂林电子科技大学毕业设计（论文）原文用纸第15页共15页手机的构造及其工作原理手机包括四个系统：音频逻辑系统：完成音频数字信号的处理以及手机音频控制各部分的逻辑。射频系统：完成信号的接收和传输，是手机与基站之间信息交换的桥梁。人机接口系统：实现人机之间的沟通交流，供用户查看运行结果。电源系统：手机及其所需的各种电压来源于由手机电池，手机内部的电池电压需转换为多种不同的电压，以供手机的不同部件使用。1、音频逻辑系统逻辑控制可分为音频逻辑和音频信号处理两部分。它是完整的数字信号处理和手机工作的管理和控制。1.1逻辑电路部分手机逻辑电路主要由CPU和存储器组成。在手机程序存储器中，存储

2、主程序、主存储芯片手机机身码(俗称串号)和一些检测程序、如电池检测、电压显示检测程序等的主要工作是字体(版本)。CPU与存储器组通过总线和控制线连接。所谓总线，是由4到20根功能性质一样的数据传输线组成。所谓控制线，是指获得各项操作指令的CPU存储器通道，例如芯片选择信号、复位信号、监视信号和读写信号等。在存储器的支持下，CPU才能发挥其复杂多样的功能。如果没有存储器或其中某些部分出错，手机就会出现软件故障。CPU对音频部分和射频部分的控制处理也是通过控制线完成的，这些控制信号一般包括静音(MUTE)、显示屏使能(LCDEN)、发光控制(LIGHT)、充电控制(CHARGE)、接

3、收使能(RXON/RXEN)、发送使能(TXON/TXEN)、频率合成器使能(SYNEN)、频率合成器时钟(SYNCLK)等。这些从CPU部分、射频部分和电源部分发出的控制信号扩展到音频信号，以完成手机复杂的控制工作。所有工作电路都需要设置时间，即前面所说的13MHz。部分机型为26MHz或19.5MHz，使用前需在机内进行分频。还有一块实时时钟晶体，其特殊频率为32.768kHz。主要功能为，为显示屏提供正确的时间显示及让手机处于睡眠状态。早期机型无该晶体，所以没有时间显示和睡眠功能。1.2音频电路1.2.1接收音频处理电路接收机通过解调得到的接收机基带信号被送到逻辑音频电路进

4、行处理。当接收信号时，通过低噪声放大、混频、中频放大、RXI／Q解调，电路天线接收到的射频信号解调出67．707kHz模拟基带信号，模拟基带信号进一步进行GMSK解调(模数转换)，在DSP电路内进行解码和去交织，然后经过语音编码进行通道解码，得到64kbit／s的数字信号，最后进行PCM解码，经驱动听筒扩大发音来产生模拟语音信号。桂林电子科技大学毕业设计（论文）原文用纸第15页共15页1.2.2发射音频处理电路发射时，话筒传播的模拟语音信号，在音频部分进行PCM编码，得到64kbit／s的数字信号，通过语音编码、信道编码、加密、交织、GMSK调制(数模转换)，最后得到67.768

5、kHz的模拟基带信号，被送往解调电路以进行变频处理。1.3其他逻辑功能电路其它逻辑电路还包括铃音电路、振动电路、键盘电路、背景灯电路、键盘灯电路、SIM卡电路和实时时钟电路等（服务指示灯电路不属于该类电路）。2、射频系统2.1射频接收功能电路2.1.1射频接收电路接收电路基本结构。手机接收机有三种基本结构：一、超外差一次变频接收机；二、超外差二次变频接收机；三、直接变频线性接收机。超外差变频接收机的核心电路是混频器，根据混频器中的电话数量，可确定接收机电路的结构。移动通信设备通常使用超外差变频接收机。因为天线感应接收到的信号十分微弱，而变频器所要求的输入信号一般较高且较稳定。一般

6、来说，放大器的总接收量高于120dB。如此大的接收量，需使用稳定的多级调谐放大器，但是，这在实际操作中是很难办到的。此外，高频选频放大器通带的宽度一般都过大，当进行频变时，多级放大器所有的调谐回路须作出相应改变，且须做到协调一致，这在现实操作中也是很难实现的。使用超外差接收机则无需担忧此类问题，它可以把接收到的射频信号转换成固定不变的中频，它的接收量主要来源于稳定的中频放大器。1、超外差一次变频接收机。只有一个混频电路的射频电路接收机叫超外差一次变频接收机。超外差一次变频接收机包括天线电路(ANT)、低噪声放大器(LNA)、混频器(Mixer)、中频放大器(IFAmplifier

7、)和解调电路(Demodulator)等。应用于摩托罗拉手机的接收电路基本上都采用以上电路。超外差一次变频接收机运行程序为：天线感应到的蜂窝式无线信号(935-960MHz频段的GSM900或1805-1880MHz频段的DCSl800)不断变频，经过天线电路和射频滤波器后进入接收电路。接收到的信号先经低噪声放大器放大，放大后的信号再经射频滤波器送到混频器。在混频器内，射频信号与接收VCO信号进行混频，以获取接收中频信号。中频信号经中频放大后，在中频处理模块中进行RXI／Q解调，