Transcript 2、认识手机射频电路故障现象

项目八、射频电路故障检修
8.1 手机射频电路的故障检修
8.2 手机射频电路的故障实例
8.1.1 手机射频电路工作原理分析
8.1.2 认识手机射频电路故障现象
8.1.3 假天线法维修射频故障的方法
8.1.4 手机射频故障检修方法
1、掌握手机射频电路工作原理分析
（1）手机射频电路的组成结构.
手机射频电路分为手机的接收射频
和手机的发射射频。手机接收就是将外
来信号通过手机天线接入到手机里进行
处理的过程，用“RX”来表示，手机接
收是一个下变频过程。
下变频是指手机接收到基站送来的是高
频信号，通过手机内部的频率合成转变成低频
信号的过程，称之为下变频。
而发射射频是将声音信号通过话筒转换
成音频信号，再通过处理后由天线传送出去的
过程，用“TX”来表示，手机的发射与接收是
相反的过程，它是上变频过程。
上变频是指将手机话筒转变成的语音
信号装载到高频载波信号上的过程，称之为
上变频。
无论是手机接收还是发射，都有信号
频率的要求。分别有GSM、DCS、PCS、CEL等
四个频段，它们各自的频率分配：
RXGSM（900M）：925～960MHz 。
TXGSM（900M）： 880～915MHz。
RXDCS（1800M）：1805～1880MHz。
TXDCS（1800M）： 1710～1785MHz。
RXPCS（1900M）： 1930-1990 MHz，
TXPCS（1900M）：1850－1910 MHz。
RXCEL（850M）： 869-894 MHz。
TXCEL（850M）：824-849 MHz。
（2）射频电路原理分析
手机的接收电路主要分为接收射频和
接收逻辑两部分。发射电路也分为发射射频
和发射逻辑两部分
其电路主要由天线开关、滤波电路、射
频处理器、本振电路、频率合成电路及其耦
合电路等组成。
接收逻辑电路主要是指CPU内部的信道
解码、去交织、解密及电源IC里边的音频处
理中的语音解码、D/A（数模转换）、音频放
大等数字信号处理电路，其组成结构如下图
示。
①手机整机接收原理分析：
如下图示：
手机将天线接收来的信号输入到手机，经
天线开关U101切换后，从5脚输出
RX_GSM900M频段信号，频率范围为935～
960M＋语音信号 ，经接收滤波器FL460滤波
后送到900M高放管Q461放大后。又送到
FL470进行再次滤波作用，送到混频管Q1254
的5脚，与来自Q1254混频管4脚的一本振
RXVCO振荡频率1335～1360M进行下变频。
即1335～1360M－935～960M＝400M
的一中频信号。实现了将935～960M的高频
信号频率降了下来，得到400M的中频信号，
这就是下变频的过程 。
经混频后的接收一中频400M＋语音信
号，送到一中频滤波器FL457，滤波后送到
一中频放大管Q490进行中频放大。一中频信
号400M＋语音信号放大，送到中频
一中频信号400M＋语音信号放大，送
到中频IC内部，与接收二本振管Q1255产生
的二本振频率800M进行1/2分频得到的400M
进行二次混频，即400M＋语音信号－400M
＝语音信号进行第二次混频处理。
进行第二次混频后，输出0中频＋语音
信号，经过正交解调，RXSPI接口电路将其
模拟的0中频＋语音信号进行变换成数字信号，
包括接收时钟信号BCLKR、接收检测信号
BFSR、接收数字信号BDR等。再送到CPU
进行信道解码、解密、去交织处理得到语音
数字信号，包括语音检测信号VFSRX、接收
语音数字VDR、语音时钟信号VCLK等。
送到电源IC内部的音频处理电路，进行
语音解码、D/A数模转换电路转变成模拟音
频信号，再经音频放大，然后从电源IC输出
经接口J700送到听筒，完成整个手机的接收
过程，这就是手机的接收原理。
①手机整机发射原理分析：
如下图示：
拨打电话时，送话器（话筒）将声音信
号转变为音频电信号后，送到电源IC里边的
音频处理电路进行音频放大，模数转换
（A/D）后，进行语音编码形成语音数据流
信号（VFSRX、VDR、VDX、VCLK）送到CPU进
行交织、加密、信道编码等数字处理，又形
成发射数据流信号送到中频IC里边。
经过TXSPI发射串行接口电路将发射数
据信号转变成发射模拟信号TXI和TXP，以便
完成发射模拟信号的正交调制，得到发射调
制信号13M＋TXI和TXP信号，与来自U250发
射压控振荡器反馈回来的分频信号进行鉴相
处理，输出TXI和TXP锁相电压信号，经低通
滤波电路后，到发射VCO的8脚，控制发射
VCO的振荡频率为880～915M＋TXI和TXP高频
调制信号。
通过发射压控振荡器进行高频调制的
880～915M＋TXI和TXP信号，送到前置放大
管Q455进行前置放大到一定的电压幅度，超
过了CR330的钳位电压后，将其放大的信号
送到预放管Q400进一步放大，再送到功放IC，
实现功率放大。
功率放大的信号经FL300合路器一路送到
天线开关，通过天线开关切换后经天线发射
出去；另一路作为取样反馈信号，将其取样
部分信号反馈到功控IC中，经过功控内部的
饱和度检测后，直接输出误差电压，去控制
功放的发射功率大小，完成整个发射电路的
工作原理。
讨 论
1、同学分组讨论不同手机射频电路的工作原
理。
经验分享
★每一组派一名学生谈谈自己对射
频电路原理的分析思路。
2、认识手机射频电路故障现象
（1）不入网（即无中国移动或中国联通）
的故障现象：
不入网可分为有信号不入网、无信号
不入网两种情况。有的手机只要接收通道
是好的，它就有信号强度显示，其故障就
与发射电路有关。
另有一些手机必须等到手机进入网
络后才显示信号强度值，这一些给手机必
须插上SIM卡，调菜单，用手动搜寻方法找
网络，此时，能找到网络，证明接收通道
是好的，是发射通道故障引起的不入网；
用菜单方法找不到网络说明接收通道有故
障，先维修接收通道。
（2）信号不稳定（信号跳水）的故障现象：
信号不稳定，就是说手机开机后有信号，
一会儿信号消失。在信号较强的地区有信号，
信号弱的地方又没有信号等故障。出现信号
不稳定的故障一般都是接收通道元器件有虚
焊所致，摔过的手机易出现此故障。主要对
接收滤波器、中频滤波器、射频IC等元器件
进行补焊，大多能恢复正常。
（3）手机无场强信号指示的故障现象：
正常手机开机后，在寻找网络的同时，
电流表指针不停地摆动。如果电流表指针摆
动正常，仍无网络，大多在发射VCO部分或功
放电路部分导致的故障。如电流在10～60mA
不停的寻网，多是混频以前的问题，若无信
号电流停在一个位置不断的摆动，则故障多
在接收本振电路或接收通道其它部分。
（4）手机发射弱电的故障现象：
发射弱电是指手机在待机状态时，电池
电量是满的。但一拨打电话，或打几个电话
后，马上显示电量不足，并出现低电告警的
现象，这就是我们常说的发射弱电或者低电
告警故障。其产生原因多为电池与触片接口
脏污或接触不良、或与手机电路板间接口接
触不良、或者功放本身损坏引起。
（5）发射掉信号的故障现象：
发射掉信号是指手机在待机状态时，
信号正常，但只要拨打电话，信号立即下掉
到无信号的现象，此类故障常见为功放虚焊
或损坏引起。
（6）发射关机的故障现象：
是指拨打电话时，按下手机发射键，
手机就自动关机。此故障常见为功放部分故
障引起，更换功放或者功控即可排除故障。
不过有的是电池电压过低或电池老化，更换
电池即可排除；再就是软件故障不良导致，
也可以刷写软件来排除。
讨 论
1、同学分组讨论不同的射频故障现象。
经验分享
★每一组派一名学生谈谈自己对射
频故障现象的分析思路。
3、假天线法维修射频故障的方法
假天线法是指用10cm左右的焊锡线接
在手机射频电路中，来判断手机射频电路
故障的方法。
（1）假天线法维修接收射频故障的方法
如果手机无信号，无网络，此时即可
用假天线法进行维修处理，具体步骤如下：
第一步：首先将假天线在天线开关输
入端，试机有无信号，如果信号正常，说
明故障在天线到天线开关的电路故障，仔
细检测处理即可。
第二步：将假天线接在天线开关输出
端，若有信号，说明天线开关不良，可加
焊或者更换处理。
第三步：将假天线接在接收滤波器输
入端，如果有信号，说明原滤波器不良，
短接或更换处理。
第四步：将假天线接在接收滤波输出
端或者射频IC信号输入端，如果有一点信
号，说明原滤波器到射频IC之间的电路不
良，仔细检测并进行维修处理。
第五步：如果采用假天线法不能解决，
说明故障在射频IC或者接收逻辑电路，此
时只能通过检测法来完成。
（2）假天线法维修发射射频故障的方法
如果手机无发射，发射重拨故障，此
时仍可用假天线法进行维修处理，具体步
骤如下：
第一步：首先将假天线在天线开关的
发射输入端，拨打电话试机，如果发射正
常，说明故障在天线到天线开关的电路故
障，仔细检测处理即可。
第二步：将假天线接在发射滤波器输
入端，如果有信号，说明原滤波器不良，
短接或更换处理。
第三步：如果采用假天线法不能解决，
说明故障在射频IC或者发射逻辑电路，此
时只能通过检测法来完成。
讨 论
1、同学分组讨论手机假天线法检测射频故障
的方法。
经验分享
★每一组派一名学生谈谈自己对假
天线法维修射频的思路。
（1）无信号，信号弱的检修：
第一步：将手机设置在手动搜网状态，
因为无信号故障有接收电路或者发射电路不
良引起。如果手动能收到网络，说明接收电
路正常，导致无信号故障应为发射电路不良
引起；如果手动不能搜到网络，说明是接收
电路引起的无信号。
第二步：如果是接收电路引起的无
信号，应先用示波器测量接收IQ基带信
号，如果有IQ基带信号波形，说明故障
在接收逻辑电路，应加焊或者更换CPU
或电源IC，或者重新刷写软件。
第三步：如果不能测量到接收IQ基带
信号，那应该接收射频电路不良，此时可
在天线开关输出的滤波器的输入端接上假
天线，如果有信号，说明问题出在天线开
关或者耦合元件开路损坏，应更换解决。
第四步：如果接上假天线还是无信号，
说明问题在射频IC及其外围元件引起。
此时先加焊或者更换射频IC，然后在检
查射频IC外围元件。
（2）发射关机的检修：
第一步：先从功放下手，换功放，
试机还是发射关机，说明功放是好的。
于是更换射频IC，试机故障排除。
第二步：如果换功放正常，说明故
障就在功放。
第三步：如果换射频IC还是发展关
机，应检测发射射频耦合电路供电元件
讨 论
1、同学分组讨论手机其他射频故障的检修方
法。
经验分享
★每一组派一名学生谈谈自己对射
频的检修思路。
8.2.1 手机无信号的故障实例
8.2.2 手机发射提示“呼叫失败”
的故障实例
8.2.3 手机发射时关机的维修实例
1、手机无信号的故障实例
★实例一：摩托罗拉L7手机摔过导致手机无信
号。
◆故障现象：插卡开机后无信号。
◆检修过程：客户说不小心摔过，拆开手机，
在R1060处接假天线，手机仍无信号，尝试加
焊射频处理器，还是不行，重植后故障排除。
提示：遇到无信号的手机，可在R1060处接假
天线。如果正常，一定是U50天线开关有问题；
如果还是不行，接着查中频部分。
★实例一：一部诺基亚7250摔坏的手机，开机
出现有时信号正常，有时完全没有信号故障。
◆故障现象与维修：从现象看，是明显的信号
跳水故障。由于是摔坏的手机，那应该考虑是
否有元件虚焊现象，于是拆开手机，在放大镜
台灯下观察主板，没有发现明显的虚焊或者断
路。
于是只有通过加焊引起信号跳水的主要元
器件。首先加焊功放，再加焊天线开关、射频
IC，试机结果没能解决，说明不是大元件了，
于是考虑小元件问题，仔细用风枪加焊发射电
路中一个个小元件，当加焊到发射滤波器Z700
时，发现引脚明显虚焊，焊好试机故障排除。
提示：对于摔坏的手机，一般不会是元件损坏，
多数都是虚焊导致的，只要认真分析，仔细检
查加焊都可以排除故障的。
★实例二：三星D508手机开机后出现无信号故
障，应如何维修？
◆故障现象与维修：该手机顾客说是不小心进
水后，可以开机，但怎么也打不了电话。由于
是进水机，首先想到的是拆开收清洗，吹干试
机，结果仍无信号。于是检查天线开关，发现
没有异常。
再在滤波器F100的输入端接假天线，试机
故障仍未排除，此时测量射频IC输出的接收基
带IQ信号，只有电压，而无锯齿波形，说明没
有IQ信号输出，于是可判断故障点应在射频IC，
加焊和更换射频IC，故障仍未排除，看来问题
不是简单的加焊或者更换就解决的。
由于射频IC要工作，必须满足其供电条件，
于是测量射频IC的11脚无2.8V电压，由于该电
压是直接有电源IC输出的，没有经过电感元件
L109，因此测量电源IC的24脚有2.8V输出，说
明问题在电源IC与射频IC之间，有断线，于是
对应飞线后开机试机，信号正常故障排除，如
图3所示。由此看来，手机维修不是简单的加焊
与更换就能解决问题的，而是要经过仔细检测，
才能真正找到故障点而排除故障。
图3
①手机发射提示“呼叫失败”的维修技巧。
★实例一：一部中天ZT1688手机，拨打电话，
出现“呼叫失败”，应如何维修？
◆故障现象与维修：从现象上看，这是明显的
不发射故障，也就是不拨打电话时，什么都正
常，拨打电话就“无服务”或者“呼叫失败”
现象。
因此我们采用快捷的维修方法，首先就是
加焊天线开关＋功放IC，试机故障依然。再加
焊射频IC，测量发射基带TXIQ信号也正常，有
跳变的“毛毛虫”锯齿波信号，说明IQ信号正
常，问题还是出在发射射频部分。由于射频IC
加焊过，天线开关＋功放IC也加焊过，是不是
损坏的原因呐！
于是将天线开关＋功放IC更换后，试机可
以拨打电话，而且通话完全正常，故障排除，
如图1所示更换的天线开关＋功放IC。
◆提示：无论是什么芯片的手机，出现故障的
范围都是相同的，只要掌握其中一种机型的故
障分析方法，基本其他手机故障也大同小异了。
图1
③手机发射时关机的维修实例。
★实例：一部JXT 1919展讯芯片双卡手机，拨
打电话就关机的故障，应如何维修？
◆故障现象与维修：从现象上看，这是明显的
发射关机故障，发射关机故障一般都是发射功
率过大导致。而故障大多数是功放IC或者CPU引
起，于是更换功放结果还是发射关机，加焊CPU
后故障排除，如图3所示。
图3
实 训
1、同学分组到教师处领取射频故障的手机，
并登记故障机编号。
2、对领取到的故障手机进行故障检修。
要求：记录每一步的维修现象、测量参数、
故障位置、故障现损坏器件。（可参考滚
动播放的操作录像）
3、凭故障分析记录到教师处登记，如
分析正确则领取新器件，并实施更换。
4、更换后到教师处检测登记，实操完
成。
作业
1、撰写故障的检修报告。
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