手机基本原理（四）part3

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1、手机基本原理（三）第三节发射机的电路结构所谓通信(Communication),是指如通讯结构示意图所示那样通过传输媒介将发送方的信息传递到接收方。但声音信号不能直接作为电波在空中发射,为了把需要传送的信号发送出去,就需使用某种方法将声音信号搬移到频率比声音信号高、适合在空中发射的信号上去。如图1-42所示,用信号去调制载波(Carrier),再通过射频电路将信号发送出去。图1-42每一部移动电话都有一个发射机,它包括VCO、发射驱动(TXdriver)、功放(PA)及电源调节器(PWRregulator)、功率控制(PAcontrol)等电路。一个完整的移

2、动电话发射机还包括发射音频电路、数字语音处理电路等。GSM手机的发射电路大致有三种框架结构,常见的有两种,如图1-43所示.1图1-43一、带发射变换模块的发射机电路在发射机电路结构图一所示的发射机结构中,其发射流程如下：送话器将话音信号转化为模拟的话音电信号,转化后的信号经PCM编码模块将其变为数字语音信号,然后在逻辑电路中进行数字语音处理,如信道编码、均衡、加密以及TXI/Q分离等,分离后的TXI/Q信号到发射机中频电路完成I/Q调制,该信号再在发射变换模块里与发射参考中频(RXVCO与TXVCO的差频)进行比较,得到一个包含发送数据的脉动直流信号,该信

3、号去控制VCO的工作,得到最终发射信号经功率放大器放大后,由天线发送出去。发射变换模块输出的信号是发射VCO电路的控制信号,这个直流电压信号控制VCO电路中的变容二极管的反偏压,使变容二极管的结电容发生变化,从而控制发射VCO的输出信号频率。二、带发射上变频器的发射机电路发射机结构图二所示的发射机在TXI/Q调制之前是一样的,其不同之处在于TXI/Q调制后的发射已调信号在一个发射混频器中与RXVCO(或UHFVCO、RFVCO)混频,得到最终发射信号。2无线通信是借助于元线电波的辐射进行通信的,而人们通常能听到的声音频率很低,需借助于高频电波从某一处传到另外

4、的地方,这就需要振荡电路来产生高频信号,图1-43中的VCO即起这样的作用。在电子电路中,振荡电路多种多样。随着通信技术的发展,对振荡信号频率的稳定度和精确度的要求越来越高,目前移动通信设备中常用的便是以晶体振荡器为基准频率,采用ⅤCO电路的锁相环频率合成器,这在前面曾涉及,不再赘述。以诺基亚8810的发射机电路结构来对带发射上变频器的发射机电路结构进行说明.送话器转换得到的模拟话音信号在逻辑音频电路中经PCM编码、DSP三、直接变换的发射机电路早期的手机发射机电路结构基本上都是上述两种电路结构形式。但随着新型手机的面世,我们可以看到一种型号的发射机电路结构

5、——直接变换的发射机。如诺基亚的8210手机这种接收机的电路结构如图1-44所示。图1-44不管电路结构怎样变,都可以看到它们的一些相似之处，所以在手机接收机电路中,主要有以下几个不同的功能电路组合而成：●话音拾取：为送话器电路,该电路将模拟的声音信号转换为模拟的话音电信号，并通过一个话音频带形成电路,取3000~3400KHz的信号送到音频处理模块；●PCM编码：是GSM手机中发射机电路的第一级信号处理,它将模拟的话音电信号转换为数字语音信号,是一级A/D转换电珞；●GMSK调制：经逻辑电路对数字信号进行一系列处理后。将数码信号调制在67.707kHz的信

6、号上；●TXI/Q∶逻辑音频电路输出的发射基带信号,所有GSM手机的TXI/Q信号线都是4条,该信号发送到射频电路中的I/Q调制器去；●TXI/Q调制：在该电路中,TXI/Q信号调制在一个发射中频信号上,所有GSM手机发射机电路中从话音拾取到TXI/Q调制部分的电路结构都基本相似；●发射交换：在这种发射机电路结构中,TXVCO电路产生一个工作在相应信道上的发射射频信号,该信号在一个混频电路中与RXVCO信号混频,得到发射参考中频信号。发射参考中频信号与I/Q调制后的发射已调中频信号进行鉴相,得到一个包含发送数据的脉冲直流信号,该信号对TXVCO信号进行调制,

7、得到最终发射信号；●功率放大器：该电路将发射最终信号进行功率放大,以使射频信号有足够的能量从天线辐射出去；●发射上变频器：有发射上变频器的发射机电路中就无发射交换电路,反之亦然。在发射上变频器中,TXI/Q调制器输出的发射巳调中频信号与RXVCO信号进行混频,得到最终发射信号。3第四节发射机的功能电路一个频率信号的某种特性参数随另一个信号而变化的过程或处理方法称为调制。按载波参数随调制信号变化的不同,调制可分为两大类：连续调制和脉冲调制。连续调制又分为三种：调幅(AM,AmplitudeModulation)、调频(FM,FrequencyModulatio

8、n)、调相(PM,PhaseModulation)。