通信终端故障检测与维修项目8手机故障分析与维修课件.ppt
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1、任务1:手机电路图识图,知识目标,技能目标,导入案例,手机电路图主要有方框图(包括集成电路内部方框图)、单元电路图、等效电路图、整机电路图、印刷线路图等多种。对于维修人员来说,通常了解方框图、电路原理图、元件分布图就可以了。手机方框图 手机方框图是用各种方框和连线来表示手机电路工作原理和构成概况的电路图。在这种图纸中,除了方框和连线,几乎没有别的符号了。它与手机原理图的区别,在于手机原理图详细地绘制了手机电路的全部元器件与它们的连接方式,而手机方框图只是简单地将电路按照功能划分为几个部分,将每一个部分描绘成一个方框,在方框中标注简单的文字说明,在方框之间用连线来说明各方框之间的关系。 手机方框
2、图可方便地看出电路的组成和信号的传输方向、途径以及信号在传输过程中经历了什么处理过程等(是放大还是衰减)。由于手机方框图简洁、逻辑性强,所以便于记忆,同时其包含的信息量也较大。在手机方框图中往往会标出信号传输的方向(用箭头表示),它形象地表示了信号在电路中的传输过程,这一点对识图是非常有用的,尤其是集成电路内部电路方框图,可以帮助了解某引脚是输入引脚还是输出引脚。在分析一个具体电路工作原理之前,或者在阅读集成电路的应用电路之前,先阅读该电路的方框图是十分必要的,有助于了解具体电路的工作原理。,方框图种类较多,具体说明如下:整机电路方框图 从整机电路方框图中可以了解到整机电路组成和各部分单元电路
3、之间的相互关系,通过图中的箭头还可了解到信号的传输途径等系统电路方框图 一个整机电路是许多系统电路构成的,系统电路方框图用来表示该系统电路组成情况,它是整机电路方框图的下一级方框图,往往系统方框图比整机电路方框图更加详细。集成电路内部电路方框图 集成电路内部电路组成情况可以用内部电路或内部电路方框图来表示。由于集成电路内部电路十分复杂,所以在许多情况下采用方框图来表示更有益于读图。从集成电路的内部电路方框图中可以了解到集成电路的组成、有关引脚的作用等,这对阅读该集成电路的应用电路十分有用。集成电路一般引脚比较多,内部电路功能比较复杂,所以在进行电路分析时给出集成电路内部电路方框图是最为方便的。
4、,手机电路原理图 手机电路原理图直接体现了电子电路的结构与工作原理。在维修工作中,通过识别图纸上所画的各种电路元件符号以及它们之间的连接方式,就可以了解手机电路的实际工作情况,从而使我们在进行手机维修时对手机线路情况比较清楚。 电路原理图能够完整表达某一级电路或整机的结构和工作原理,有时图中还全部标出了电路各元器件的参数,如阻值、容量和三极管型号等,这为维修和代换提供了方便。,手机元件分布图 手机元件分布图表明了手机各个元件在手机线路板中实际位置,由于分布图中一般标注了各个元件的标号,对照元件分布图、电路原理图和手机彩图,可以很方便地找到手机各个元件在手机线路板中的具体位置,因此,手机元件分布
5、图在手机维修过程中起着非常重要的作用。,案例分析,手机射频电路图的识别 首先来看手机射频电路图的读识,大致可以按照以下5个步骤进行。了解用途:开始读图之前,首先应了解一些主要元器件的位置、作用、特性以及能达到什么样的技术指标。对一些主要元器件的作用了解得比较清楚,可以帮助维修人员理解电路图的指导思想和布局。此外,应注意对线路图、框图、元器件分布图上的元器件做到对号入座,避免将元器件的正负极方向接反或将不该连接的地方连在一起(如有“十”号但无连接符号的地方就不能连接在一起)。化整为零:化整为零就是将总原理图分解成若干基本部分,弄清各部分的主要功能以及每一个部分由哪些基本单元电路组成。如分析射频部
6、分工作原理时,可以从接收部分、发射部分、频率合成器电路几方面分别进行分析。在此步骤中,只要弄清各部分主要模块以及元器件联系与作用即可。,综合分析:综合分析就是将各个组成部分进行综合。从总电路图的输入端一直到输出端联系起来,观察电气信号在电路中如何逐级传递和放大。比较分析:即找出通路,对每个基本单元电路,找出其中的直流通路、信号交流通路以及反馈通路等,以判断电路的静态偏置是否合适、交流信号能否正常放大和传递、引出的信号经过什么样的滤波等。批标估算:为了对电路图有更加深入的了解,可对某些主要技术指标进行一定的估算,以便对电路技术性能获得定量的概念。 例如:从直流和交流两个角度去分析电路中一些关键元
7、件的功能,考虑电路元件出现故障后,对整个电路的工作会造成什么影响,可能出现什么故障现象,必要时要用仪表来验证。,以上讲的五点比较适合射频部分的电路。它是对整个手机电路的识别方法的概述,对于具体的射频单元电路,可以按照三个词来识别。 功能:手机的单元电路在手机中的作用是什么,主要完成什么功能。 供电:指单元电路的电源是由别处送来的,还是它本身是电源向其他电路供电。 控制:该单元电路的信号是从其他地方送来,还是自己产生的信号送给其他地方。,功能:TXVCO(发射压控振荡器)产生的已调模拟调制信号虽然在时间和频率精度上符合基站的要求,但发射功率还差很多。为了给末级功放提供一个合适的输入匹配,V60设
8、有前置放大电路。 供电:该电路的供电比较简单,主要有一个EXC_EN,该电压是一个外部使能信号,需要找出从哪里来的,分析整机线路图,查找到EXC_EN是由射频电路U201送出,即“来”。 控制:该手机的控制信号也比较简单,一个已调模拟调制信号,由TXVCO送来,即“来”;两个去,一个是送去GSM功率放大器U500,一个是送去DCS/PCS功放U55,即“去”。,手机逻辑电路图的识别原则: 明确主要集成电路在电路板上的位置,如CPU、EEPROM、FLASH ROM、音频处理模块等。 查电源连接线,电源是如何供给各个芯片、键盘及显示屏的。 查时钟(CLK),具体连接到集成电路的哪个脚。 查复位(
9、RESET),具体连接到集成电路的哪个脚。 键盘、听筒、SIM卡插座等这样的输入通路是故障的多发区 听筒、显示屏、振铃/振动器、背景灯、状态指示灯等的输出通路的路径。,识图技巧在读识手机电路图时要注意两个技巧。抓住手机电路原理图中的“3种线”:第一种线为信号通道线;第二种线为控制线;第三种线是电源线。 以主要的集成电路芯片为核心来识别电路图,这需要记住主要元件的英文缩写和一些习惯表示法。 一般在手机电路原理图上,会有几种不同颜色的线,并且图脚会有线的颜色标识说明,如:接收信号流程用带箭头蓝色线条,发射信号流程用带箭头橙色线条,本振频率信号用带箭头绿色线条,电源供电信号用带箭头红色线条,极大地方
10、便了读图。,射频电路的识别标志 收/发合路器、ANT天线、滤波器等,是射频电路独有的显著标志。发射电路末级是以典型功放电路为标志。接收机电路中常用英文标注:RX,RXEN,RXON,LNA,MIX,DEMOD和RXI/Q等;发射机电路中常用英文标注:TX,PA,PAC,APC,TXVCO,TXEN和TXI/Q等。在电路中,频率合成器电路通常用VCO,RXVCO,TXVCO,RFVCO,VHFVCO 及IFVCO 等表示。逻辑/音频电路(包括输入/输出接口)识别标志 逻辑/音频电路部分主要特点是采用大规模集成电路,并且多数是BGA元件,因此这部分原理图常用UXXX、NXXX表示集成电路,其管脚标
11、注为A0、A1、E12等。 逻辑电路识别主要是查找集成模块的代码和英文标注。 音频电路一般以专用模块或复合模块为核心。音频电路识别可通过送话器和耳机图形来查找,如:通过英文缩写来确定是否是接收音频电路,像SPK,SPEAKER,EARPHONE和 EAR等英文标注。 输入/输出接口(I/O)电路的接口插座或触点常用Jxxx 表示,有时还用CNxxx或Xxxx等来表示。如 底部连接器、SIM卡座、键盘接口、送话器触点、振铃器触点等。,电源电路识别标志 摩托罗拉电源电路用“VBATT”或“VBAT”表示电池主电,也有用“VB”或“B+”来表示的;R275表示射频供电2.75V,L275表示逻辑供电
12、电压2.75V;RX275、TX275分别表示接收电源和发射电源。V1、V2和V3等通常出现在V998以后的摩托罗拉手机电源电路中,表示不同电压值;V-EXIT或EXTB+为外电源 ;BOOST-VDD、VBOOST为升压标称;CHARGC为充电控制标称;用“PWR”来表示开机线或开机键。 诺基亚的电源用“VBB”,“VRX”,“VSYN”和“VXO”等表示,开机线标识用“PWRON”表示。 爱立信的电源用“VDIG”,“VRAD”,“VVCO”,“VANA”分别表示供逻辑电源、供射频电源、供频率合成电源、供多模电源。爱立信手机只是在T28手机之后才使用电源集成块,此前的机型通常是由若干稳压块
13、输出不同的电压。爱立信的开机线标注“ON/OFF”,三星部分机型也如此。,知识链接,手机整机电路主要包括三个部分:射频电路、逻辑/音频电路、I/O接口电路。,射频电路部分指手机电路的高频、中频处理部分,按电路结构可划分为:接收机部分 接收机部分主要完成接收信号的下变频,将935960MHZ的载频信号处理成67.708KHz的模拟基带信号;包括天线电路、带通滤波器、低噪音放大器、混频电路、中频滤波器、中频放大器、解调电路等。,GSM手机接收机有三种基本的框架结构:超外差一次变频接收机;超外差二次变频接收机;直接变频线性接收机。,发射机部分 发射机部分主要把67.708KHz的模拟基带信号上变频为
14、890915MHZ的高频发射信号;包括正交调制、发射VCO、功率放大器、功率检测电路、功率控制电路、天线开关等。,频率合成器 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,移动电话通常使用的为带锁相环的频率合成器,它的主要作用是为发射机和接收机的混频电路提供本振频率。 频率合成器一般包括接收本振锁相环电路和发射本振锁相环电路,一部手机一般需要两个本振频率,当然根据射频电路设计的结构不同,有的手机有四个本振频率。,逻辑控制部分有中央处理器(CPU)和存储器组成,CPU工作的三个条件:工作电压、系统同步时钟、复位电路。 存储器一般是指FLASH ROM(闪烁存
15、储器)、EEPROM(电可擦写只读存储器)和SRAM(静态随机存储器)。FLASH的存储容量较大(16M,32M,128M等)一般存放网络协议文件、应用程序和字库等大容量的数据;EEPROM的存储容量较小(8K,16K等),一般存放IMEI码、用户信息(电话号码、短消息等)、厂商设定参数、射频控制参数等;SRAM的存储容量(一般为1M,2M)决定了手机的运行速度,用于存放手机运行时产生的中间数据,如果关机,则内容全部消失。,音频信号处理部分 接收部分:从射频部分解调出的四路I、Q信号在逻辑音频电路中经GMSK解调、解密、去交织、信道解码、语音解码、PCM解码等处理,还原出模拟的语音信号,经过音
16、频放大器放大后推动受话器发出声音。 发射部分:送话器将话音信号转化为模拟的话音电信号,首先在音频处理模块中进行前置放大,放大后的信号再经PCM编码、语音编码、信道编码、交织、加密、GMSK编码等处理,得到四路I、Q模拟基带信号,再到射频电路进行一系列的处理。,I/O接口电路 GSM手机接口电路部分包括:键盘电路、显示电路、SIM卡电路、指示灯电路、照明灯电路、翻盖电路、送话电路、受话电路等 。,知识拓展,每一个元件在主板元件位置图中,都有一个唯一的编号。这个编号由英文字母和数字共同组成。编号规则可以分成以下几类:芯片类:以 U 为开头 接口类:以 J 为开头 三极管类:以 Q 为开头 二级管类
17、:以 D 为开头 晶振类:以 X 为开头 电阻类:以 R 或VR(压敏电阻)为开头 电容类:以 C 为开头 电感类:以 L 为开头 侧键类:以 S 为开头电池类:以 B 为开头 屏蔽罩:以 SH 为开头 振动器:以 M 为开头 还有一部分标号是主板上的测试点,以 TP 为开头,用户可以根据相应的元件编号去查找主板原理图,从而了解此元件的作用。手机电路图中所涉及英文缩写很多(详细内容见附录2),但还是有规律的,要善于总结。 例如:摩托罗拉系列手机原理电路图中字母表示的器件含义:U集成块,Q三极管、场效应管,Y晶振,FL-滤波器。爱立信和诺基亚用字母表示器件:N 模拟电路器件,D数字电路器件 ,V
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