倍频器原理2

4、倍频器

（1）功能。倍频器实质上就是一种输出信号等于输入信号频率整数倍的电路，常用的是二倍频和三倍频器。在手持移动电话中倍频器的主要作用是为了提升载波信号的频率，使之工作于对应的信道；同时经倍频处理后，调频信号的频偏也可成倍提高，即提高了调频调制的灵敏度，这样可降低对调制信号的放大要求。采（2）倍频原理。由晶体三极管组成的倍频电路如下图所法，它的基本原理是：三极管VT1的基极不设置或设置很低的静态工作点，三极管工作于非线性状态，于是输入信号经管子放大，其集电极电流会产生截止切割失睦，输出信号信号丰富的谐波分量，利用选频网络选通所需的倍频信号，而滤除基波和其他谐波分量后，这就实现了对输入信号的倍频功能。

5、射频功率放大器手持移动电话发射端的高频信号功率越大，天线转换成电磁波的能量也越大，天线转换成电磁波的能量也越大，通信距离就越远；反之，输出高频信号功率越小，通信距离就越近。为了保证一定距离的无线电通信正常，必须对射频信号进行功率放大。对手机射频功率放大器的主要要求有以下四个方面。

（1）输出功率能达到要求，电路有一定的输出功率功率余量。

（2）电路效率高，以节约直流电源用电量。

（3）具有良好的谐波抑制能力，杂波辐射量要小。

（4）具有功率自动控制电路，以防止电源电压变化或振荡输出电

压幅度不稳定引起的过激励，避免末级功放电路的烧毁。

目前手持移动电话的射频功率放大器广泛应用厚膜混合集成功放块，其特点是将射频功放器件组成整件，体积小，可*性高，组装及检修方便。功率自动控制电路使输出功率保持在一定范围内，其工作原理框图如下图所示。末级功放输出的信号经耦合器采样取出部分信号功率，经过检波变成直流送入放大器放大，放大后的电平再耦合至微处理器进行检测，并由微处理器送出一个控制指令到功率放大器，从而调整

功率电平使之能满足要求。

三、锁相环频率合成器

1、电路组成

基本锁相环频率合成器主要由鉴相器、低通滤波器、压控振荡器和

可编程分频器组成。

鉴相器又称相位比较器，其作用是将检测信号与基准信号进行相位比较，并输出一个反映两信号相位差大小的电压。

低通滤波器的作用是滤除鉴相器输出电压的干扰成分，使之更加纯净地反映两比较信号相位差的大小。

压控振荡器是一个振荡频率受电压大小控制的振荡电路，实际上是

一个调频振荡电路。

分频器的作用是降低信号的频率，在电路中相当除法器，实际上是一计数器，计数脉冲的周期若为N，则输入端送入N个脉冲后，输出端只送出一个脉冲，即输出信号的频率是输入信号频率的1/N。N称为分

频系数，其值可以是固定值，也可以是变化的。可编程分频器的分频系数是受逻辑电路的数据信号控制而改变的。

2、电路原理

分频器有f基准和f分频两个输入信号，f基准一般是由石英晶体振荡器产生的基准频率，它决定频率合成量的最小频率偏移量。f分频是压控振荡器所产生的信号经N分频后的比较信号。f分频与f基准两者的相位差异由鉴相器检出而转换为误差电压，再经低通滤波器取出缓慢变化的直流电压控制压控振荡器的振荡频率，使之朝着减小与f基准信号的频率差、相位差方向变化，由此获得一个稳定的信号源。

微处理器的指令可预置可编程分频器的分频系数N，由此可得到频率间隔f基准的一系列合成频率，根据上图可说明合成频率f O与N、f

基准三者之间的关系。

可编程序分频器应满足f分频=f OIN。

当锁相环路锁定时，鉴相器应满足f分频=f基准。

根据以上两式整理则有f O=Nf基准。可见预置分频系数N就能获得所需要的振荡频率信号，以满足移动电话不同频道的工作需要

逻辑音频部分工作原理

手持移动电话的控制功能及数据处理由逻辑电路板来完成，逻辑电路板应用计算机微处理技术，使之结构小型化，控制智能化，其核心部

件是4位或8位的单片微处理器芯片CPU，并有随机读写存储器RAM、只读存储器ROM支持CPU工作。

一、逻辑单元电路的功能

1、主控微处理器

主控微处理器CPU是手持移动电话的重要组成部人，它在主要软件和硬件的支持下，完成对手机的智能控制，其损坏会产生各种各样的逻辑故障，甚至无法开机。主控微处理器与各受控电路的接口关系已在

上图中标示出来，基本功能如下。

（1）对工作信道进行控制。微处理器发送信道编码指令给频率合成器，可控制频率合成器的分频系数N，从而产生不同的频率源，作为发射电路的载频信号、接收电路的本振信号，实现信道的自动选择及对

信道的连续扫描。

（2）对寻呼信号进行用户码的识别。手机接收的寻呼信号若与存储器存储的用户码相符就响应寻呼，振铃器发出铃声。

（3）对发射功率进行检测和控制。发射功放电路输出端进行信号取样、整流，获得反映发射功率强弱的直流电压，并加到微处理器的检测端，微处理器根据该电压的大小，送出一功率控制信号至发射单元电

路，调整使之发射功率符合要求。

（4）对接收信号电平、噪声电平进行检测，若信号过弱发出指令

切换工作信道。

（5）手机的有关数据信号由微处理器编码成为数字化指令，发射给基地站。接收的信令也是由微处理器译码，然后对整机实现智能化控

制。

（6）对直流工作电源进行电压检测和工作状态的控制。

微控制器在一块芯片（集成电路）上集成了中央处理器（CPU），存储器（RAM、ROM或EPROM）和各种输入/输出接口、定时器/计数器、A/D、D/A转换接口等电路，它是一块大规模集成电路。由于它具有许多适和于控制的指令及硬件支持，而广泛用于家用电器的控制系统中。一个最基本的微控制器主要由下列几部分组成。

ⅠCPU

CPU在单片机中起着核心作用，单片机所有操作动作指令的接收和指令的执行、各种控制功能、辅助功能等都在CPU的管理下进行。同时，CPU还要担任各种运算工作。在单片机中，CPU起着指挥中心的

作用。

通俗地讲，CPU相当于“人脑”和“算盘”的作用，其中“人脑”用来指挥单片机的各项工作，“算盘”则用来进行各种数据的运算。

Ⅱ存储器

存储器的作用相当于“纸张”。存储器用来存放单片机中的各种程序

和数据。