手机射频电路原理课件
手机射频电路原理
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声表面滤波器
❖ 3、声表面滤波器（Z600、Z602、Z603）： ❖ 是一个带通滤波器，只允许接收频段的射频信号进入接收
机电路，其它频段的信号将会得到抑制。
表3：引脚排列及名称
图4：内部结构
2021/3/27
CHENLI
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声表面滤波器
频率传输特性
2021/3/27
CHENLI
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声表面滤波器
2021/3/27
❖ 射频收发信机是射频电路的核心部件，主要完成射频信号 的调整与解调。内部结构主要包括5个方面：
❖ 1）、接收机（Receiver）：提供射频信号的下行链路，将 射频信号通过放大、解调转变成IQ信号供基带芯片进行处 理。
❖ 接收机主要包括四频段（GSM850、GSM900、DCS1800、 PCS1900）差分输入低噪声放大器(LNA)（输入阻抗200欧 姆，通过LC网络与SAW FILTER匹配，增益控制动态范围 35dB）、2个RF正交混频器、1个集成信道滤波器（滤除 干扰、阻塞和镜像）、2个可编程增益放大器（PGA）、正 交第2混频器和末级低通滤波器。
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CHENLI
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射频收发信机（U602）
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CHENLI
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射频收发信机（U602）
❖ 低噪声放大器(LNA): 作用是将天线接收到的微弱的射频信 号进行放大，以满足混频器对输入信号幅度的需要，提高 接收机的信噪比。
❖ 混频器(MIX):是一个频谱搬移电路，它将包含接收信息的射 频信号转化为一个固定频率的包含接收信息的中频信号。 它是接收机的核心电路。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。在手机电路中， 混频器有两个输入信号(一个为输入信号，另一个为本机振 荡)，一个输出信号（其输出被称为中频IF）。当混频器的 输出为射频信号频率与本振信号之和，且比信号频率高时， 所用的混频器被称为上边带上变频；
射频电路
第四节射频电路结构和工作原理一、射频电路组成和特点：普通手机射频电路由接收通路、发射通路、本振电路三大电路组成。
其主要负责接收信号解调；发射信息调制。
早期手机通过超外差变频（手机有一级、二级混频和一本、二本振电路），后才解调出接收基带信息；新型手机则直接解调出接收基带信息（零中频）。
更有些手机则把频合、接收压控振荡器（RX—VCO）也都集成在中频内部。
RXI-PRXQ-PRXQ-N（射频电路方框图）1、接收电路的结构和工作原理：接收时，天线把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号经滤波，高频放大后，送入中频内进行解调，得到接收基带信息（RXI-P、RXI-N、RXQ-P、RXQ-N）；送到逻辑音频电路进一步处理。
1、该电路掌握重点:（1）、接收电路结构。
（2）、各元件的功能与作用。
(3)、接收信号流程。
电路分析:（1）、电路结构。
接收电路由天线、天线开关、滤波器、高放管（低噪声放大器）、中频集成块（接收解调器）等电路组成。
早期手机有一级、二级混频电路，其目的把接收频率降低后再解调(如下图)。
（接收电路方框图）（2）、各元件的功能与作用。
1)、手机天线：结构：（如下图）由手机天线分外置和内置天线两种；由天线座、螺线管、塑料封套组成。
塑料封套螺线管（外置天线）（内置天线）作用：a)、接收时把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号。
b)、发射时把功放放大后的交流电流转化为电磁波信号。
2)、天线开关：结构：（如下图）手机天线开关（合路器、双工滤波器）由四个电子开关构成。
900M收收GSM900M收控收控900M发控GSM900M发入GSM（图一）（图二）作用：其主要作用有两个：a ）、 完成接收和发射切换；b ）、 完成900M/1800M 信号接收切换。
逻辑电路根据手机工作状态分别送出控制信号（GSM-RX-EN ；DCS- RX-EN ；GSM-TX-EN ；DCS- TX-EN ），令各自通路导通，使接收和发射信号各走其道，互不干扰。
手机射频部分核心电路分析PPT共37页
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
手机射频部分核心电路分析
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6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
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7、心急吃不了热汤圆。
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8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
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Байду номын сангаас
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
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10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
《手机射频电路原理》课件
信号放大
对发射信号进行功率放大，提 高信号的传输距离和接收灵敏 度。
信号发射与接收
通过天线将调制后的信号发射 出去，并接收来自基站的信号
，进行解调和处理。
手机射频电路的重要性
重要性
通话质量
手机射频电路是实现手机通信功能的关键 部分，其性能直接影响手机的通话质量、 信号强度、数据传输速率等。
射频电路的信号处理能力和稳定性决定了 通话的音质、语音清晰度和无杂音干扰等 关键因素。
调制解调器
调制解调器是实现调制和解调功能的电路，通常集成在手机的主芯 片中。
频谱的利用与控制
频谱资源
01
无线通信频谱是有限的资源，需要合理分配和利用。
频谱控制
02
为了防止干扰和保证通信质量，需要对频谱进行控制和管理。
频谱感知
03
手机需要具备感知周围频谱的能力，以便选择最佳的通信信道
。
信号的传播与衰减
负责信号的接收和发送的核心组件
详细描述
射频收发器是手机射频电路中的核心组件，负责信号的接收和发送。它能够将信 号从模拟信号转换为数字信号，或者从数字信号转换为模拟信号，确保手机能够 进行无线通信。
功率放大器
总结词
放大信号的组件
详细描述
功率放大器是手机射频电路中的重要组件，用于放大信号的功率。在发射信号时，功率放大器将信号放大到足够 的功率，以便能够有效地传输。在接收信号时，功率放大器对微弱的信号进行放大，使其能够被进一步处理。
信号接收
手机通过天线接收射频信 号，经过解调过程从中提 取出低频信号。
调制与解调
调制是将低频信号转换为 适合传输的射频信号，解 调则是将射频信号还原为 原始的低频信号。
《手机射频电路原理》课件
2 音频滤波器
3 射频滤波器
对于音频信号，可以 采用数电转换器将其 转化为数字信号，应 用滤波算法和DSP实现 数字滤波。
在手机中，射频滤波 器主要用于选择所需 频段来避免频谱污染。
混频器
基础知识
混频器是用来实现频段变 换的器件，其基本原理是 将两路不同频率的信号输 入，输出两路频率和之差。
特点和应用
单端口混频器适用于带有 负载的端口，双端口混频 器和三端口混频器适用于 未带负载的端口。
参数和性能评估
参数包括转换增益、输入 与输出匹配、隔离度和热 噪声系数等。
振荡电路
基础知识
分类和特点
振荡电路的本质是谐振电路， 其振荡的条件是电路出现反 馈。
按波形分为正弦波振荡器和 方波振荡器两种，按应用领 域分为电信、雷达、测量等 振荡器。
射频电路包括滤波器、功放器、混频器、振荡器等几大模块，其特点是频率高、信号幅度低。
信号传输基础
信号的基本概念
信号是一种随着时间变化， 耗费或传输多种信息内容的 物理量。
信号的特性和分类
信号可分为模拟信号和数字 信号，数字信号常采用频移 键控来调制。
传输线基本原理
传输线在高频率下表现出传 输线上电磁波的性质，分为 同轴电缆、平行线和微带传 输线等。
结论
重要性
射频电路是手机通讯的核心技术，对于提升通讯质量、减小电路尺寸和提高功率效率具有重 要意义。
发展趋势
射频技术的发展趋势是向集成化、模块化、高效率化、多频段、多业务、多制式技术的方向 发展。
应用展望
未来射频技术将应用于智能家居、物联网等领域，推动物联网向全面无线化发展。
射频放大器
1
原理
射频放大器可将高频小信号放大为较大信号输出，其核心部件是晶体三极管。
手机射频电路原理分析67页PPT
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
手机射频电路原理分析ppt课件
带宽，信号转换的流程等细节
2020/4/14
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2020/4/14
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锁相环（PLL）
锁相环四个基本构成元素 锁相环路的性能 基本构成电路分析 锁相环在手机中应用举例
详见《射频锁相环》
2020/4/14
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锁相环四个基本构成元素
鉴相器（PD）鉴频器（FD）鉴相鉴频（PFD）：
Typical Circuit of RF used in Handset
手机射频电路原理分析
2020/4/14
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射频电路概况
随着电路集成技术日新月异的发展， 射频电路也趋向于集成化、模块化，这 对于小型化移动终端的开发、应用是特 别有利的。
目前手机的射频电路是以 RFIC 为中 心结合外围辅助、控制电路构成的。
2020/4/14
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Transceiver UAA3535（Philips）
UAA3535是近零中频收发器，它最多可以作三 频收发
它内部有： 三个PLL（包括一个内置VCO）、正交混频解调器、
可控增益低噪放大器、混频调制器等 它需外接：
13MHz参考基准时钟、RXVCO、TXVCO、基带控制 信号等 详见UAA3535 Data Sheet
Rz
Cp
R4 C4
Cz
To important the transient characteristics
The loop can track better a change in input frequency
.
VCO
To further reduce the phase noise of the charge pump
射频电路基础知识PPT课件
Γz=(Zi-Z0)/(Zi+Z0) ▪ 驻波比(VSWR):传输线上波腹点电压振幅与波节点电压振幅之比
为电压驻波比,或称为驻波系数ρ.
ρ =|U|MAX/|U|MIN=(1+ |Γz|)/(1-| Γz|)
A=10x(log10(B/1mW)=10x(log10B)+30
(其中A为对数功率,B为线性功率)
1. 线性功率为1W时, 对数功率为30dBm 2. 线性功率为1uW时,对数功率为-30dBm
▪ dBm为绝对功率,dB用来计算相对功率,主要用来计算
功率的改变量,如增益和损耗的单位.
2.4 不连续端口的功率分布(a)
落后,其抗干扰能力较弱,点用带宽较多,但系统较为简单,主要用 于较早开发的系统中,如:电视(当前制式),音频广播(收音机),第一 代的手机通信系统等.
2. 数字RF通信系统,由于其有较多优点,已经广泛使用于多种通信
系统中,如Wireless LAN,GSM手机,蓝牙系统,卫星通信系统等.
1.4 射频电路应用和分类(d)
噪声系数(Noise Figure):放大器输出信号的信噪比(信号与噪声的比值)与输入信号信噪比的差值.
5 RF功率放大器(b)
1dB压缩点:由于放大器本身特性和工作环境,随着功率放大器输入功率增加到一定范围,放大器增益开始减小,当增益减小1dB时,此时的输
入功率称为1dB压缩点.
2.1 射频(RF)电路的定义
可让多个使用者同时复用一个频段.
0
3. RF功率定义和计算 衰减器另一重要的参数为输入信号功率,由于RF信号功率绝大多数都会转化为热功率,因此较大功率的衰减器都会有散热片,并且功率越
手机射频工教材作原理与电路分析
GSM手机射频工作原理与电路分析2007-1-27RF DBTEL1Outline匹配网络（Matching）收发双工器（Diplexer）声表面波滤波器(SAW)平衡网络（Balance）锁相环（PLL）收发器（Transceiver）衰减网络（Attenuation）功率控制环路（APC）滤波网络（Filter）其它2007-1-27RF DBTEL2匹配网络（Matching）匹配的定义：后级输入阻抗与前级输出阻抗共扼匹配网络的类型：L型T型Π型2007-1-27RF DBTEL3天线匹配的举例返回2007-1-27RF DBTEL42007-1-27RF DBTEL 5收发双工器（Diplexer ）收发合用一路天线，因此使用天线收发双工器（Antenna Switch ）4/λ对发射为openTX RX为发射波长λ对接收为short收发双工器的特性参数（TX/RX）Frequency Range (MHz)Insertion Loss (dB)Attenuation(dB)V.S.W.R.Isolation (dB)Harmonics 2xfo, 3xfo (dBc)Power Capacity (dBm)详见LMC33Data Sheet返回2007-1-27RF DBTEL6声表面滤波器（SAW）在手机中，接受信号从天线开关到接收处理电路之间采用声表面滤波器（SAW）声表面滤波器（SAW）可以提供较宽的通频带、较低的损耗，此外有的SAW器件还集成有将非平衡信号转换为平衡信号的功能。
SAW的滤波特性详见SAW Data Sheetlc03c lc66e返回2007-1-27RF DBTEL7。
GSM手机射频工作原理与电路分析 (2)56页PPT
TX
2021/8/12
对接收为short
RX
/4
对发射为open
为发射波长
RF DBTEL
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收发双工器的特性参数（TX/RX）
Frequency Range (MHz) Insertion Loss (dB) Attenuation(dB) V.S.W.R. Isolation (dB) Harmonics 2xfo, 3xfo (dBc) Power Capacity (dBm)
lc03c lc66e
返回
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RF DBTEL
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平衡网络（Balance）
Balance电路构成：
UI 分别经过低通、高通得到反相的UO1 、UO2
Uo1
UI 1
1
jC UI jL
1
C 1 L
UI
jC
C
Uo2j U 1C I jjL LUIL L 1C
L Rs UO1
C
Rdiff
C
Rs UO2
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电荷泵——环路低通滤波器
（ Charge Pump——Loop Filter）
电荷泵的的作用主要是：给锁相环路提供理想 恒定的电流源，保持良好的线性关系，使得频 率范围易于控制
环路低通滤波器（LPF）
由PFD的输出信号需经过低通滤波器再去控制 VCO。一般采用电阻、电容构成积分形式的低 通滤波器，它可以为单阶或多阶滤波器。它的 通频带由电阻、电容参数决定，它的截止速度 取决于其阶数。
参考信号源（Reference signal source）：
参考信号源提供与反馈信号鉴相鉴频用的对比输入信号
2021/8/12