移动通信技术 北京市高等教育精品教材立项项目 杨秀清 第10章

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1、《移动通信技术》电子教案第十章手机的功能电路一部移动电话包括无线接收机（Receiver）、发射机（Transmitter）、控制模块（Controller）、人机界面部分（Interface）和电源（PowerSupply）。数字手机从电路可分为射频与逻辑音频电路两大部分。其中射频电路包含从天线到接收机的解调输出，与发射的I/Q调制到功率放大器输出的电路；逻辑音频包含从接收解调，接收音频输出、发射语音拾取（送话器电路）到发射I/Q调制器及逻辑电路部分的中央处理单元、数字语音处理及各种存储器电路等，如图10-1所示。前言图10-1手机

2、的结构框图前言10.1射频系统射频系统由射频接收和射频发射两部分组成。射频接收电路完成接收信号的滤波、信号放大、解调等功能；射频发射电路主要完成语音基带信号的调制、变频、功率放大等功能。手机要得到GSM系统的服务，首先必须有信号强度指示，能够进入GSM网络。手机电路中不管是射频接收系统还是射频发射系统出现故障，都能导致手机不能进入GSM网络。10.1.1接收机的电路结构手机接收机有3种基本的框架结构，一是超外差一次变频接收机，二是超外差二次变频接收机，三是诺基亚的直接变换线性接收机。1．超外差一次变频接收机收机射频电路中只有一个混频电

3、路，属于超外差一次变频接收，如图10-2所示。在看手机的接收机射频方框图时，应注意该接收机中有几次频率变换（混频电路）。图10-2超外差一次变频接收机框图10.1.1接收机的电路结构2．超外差二次变频接收机若接收机射频电路中有两个混频电路，则该接收机是超外差二次变频接收机。超外差二次变频接收机的方框图如图10-3所示。10.1.1接收机的电路结构图10-3超外差二次变频接收机框图10.1.1接收机的电路结构3．直接变换的接收机从一次变频接收机和二次变频接收机的方框图可以看，RXI/Q信号都是从解调电路输出的，但在直接变换线形接收机中，

4、混频器输出的就是RXI/Q信号。10.1.1接收机的电路结构10.1.2接收机的功能电路1．天线及天线电路天线分为发射天线与接收天线，将高频电流转化为高频电磁波传送出去的导体被称为发射天线；将高频电磁波转化为高频信号电流的导体被称为接收天线。2．低噪声放大器低噪声放大器（LNA）被用来将天线收到的微弱的无线蜂窝信号，放大到混频器所需要的幅度。如果低噪声放大器损坏，通常会造成手机接收信号差的故障。3．混频电路混频电路又叫混频器（MIX）是利用半导体器件的非线性特性，将两个或多个信号混合，取其差频或和频，得到所需要的频率信号。4．中频放大

5、器接收机的中频放大器主要是将混频器输出的信号进行大幅度提升，以满足解调电路的需要。接收机的主要增益也来自中频放大器，中频放大器损坏常会造成手机接收差的故障。10.1.2接收机的功能电路10.1.2接收机的功能电路中频放大器最主要的作用如下:（1）获取高增益：与射频放大部分相比，由于中频频率固定，并且频率较低，可以很容易地得到较高的增益，因而可以为下一级提供足够大的输入。（2）提高选择性：接收机的邻近频率选择性一般由中频放大器的通频带宽度决定。5．解调电路在移动通信中，常用的解调技术有锁相解调器、正交鉴频解调器等。PLL（锁相环）可以跟

6、踪输入信号，它可以用作解调。6．振荡电路在电子设备中，振荡器的用途极为广泛。振荡电路的种类很多，按其工作原理，可分为反馈型振荡电路、负阻型振荡电路、多谐振荡电路（张弛振荡）；按使用元件，又分为IC振荡器、RC振荡器、晶体振荡器等。10.1.2接收机的功能电路（1）LC荡器把只由L和C构成的反馈电路称为LC振荡器。LC振荡器有调谐型和三元件型。调谐型包括集电极调谐型振荡器、基极调谐型振荡器、发射极调谐型振荡器；三元件型的有电容三点式振荡器和电感三点式振荡器。（2）RC振荡器把由R和C构成的反馈电路称为RC振荡器，RC振荡器有电桥式和移相

7、式。移相式又分为HP型和LP。10.1.2接收机的功能电路在移动通信中，移动台需要能够根据实时分配到的语音信道改变自己的工作频率，这就要求必须有足够精度、稳定性好的频率合成器。而且随着通信技术的发展，对频率的稳定性和准确度的要求越来越高。而RC和LC都难达到这个精度，只有高精度、高稳定性的振荡才可以减小因频率偏移而造成的邻近信道干扰。10.1.2接收机的功能电路虽然晶体振荡器的振荡频率稳定，但由于某些客观因素的影响，使频率稳定度变差。晶体振荡器的频率稳定度主要受3种因素影响。①负载效应。②推频效应。③温度效应。10.1.2接收机的功能

8、电路7．锁相频率合成器将一个或多个基准频率信号变换为另一个或多个所需频率信号的技术称为频率合成，或频率综合技术。10.1.2接收机的功能电路（1）参考振荡参考振荡在频率合成乃至在整个手机电路中都是很重要的。（2）鉴相器鉴