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第四章GSM手机电路分析与故障检修教学教案.pdf

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课题

授课班级

第四章 GSM 手机电路分析与故障检修

第一节诺基亚 3310 手机

1．了解诺基亚 3310 电路原理。

2．掌握典型故障的原因分析和解决办法。

课型

授课时数

新课

教学目标

教学重点

手机不能入网、不能开机、不能识别 SIM 卡这几种故障

的检修。

教学难点

根据故障现象，查找解决办法。

学情分析

教学效果

教后记

（个别提

问）

手机故障解决方法和主要思路。

新授课

B、引入

GSM 数字蜂窝移动通信系统在全国各地广泛使用，手机使用者在使用过程中会经

常遇到故障，需要送到专业维修人员手中进行检测维修。本章将引领大家学习三种数字

手机的电路组成、工作原理、以及典型故障分析和排除方法。

从而掌握流行手机的维修技能。

B、新课

（结合实

第一节诺基亚 3310 手机

例讲解）

诺基亚 3310 手机外观采用流线型设计，如图所示，内置

天线，简捷灵巧。

一、电路原理分析

（一）射频部分工作原理

诺基亚 3310 手机的射频部分组成：接收单元、发射单元

和频率合成器。

其电路方框图如图所示。

1．接收单元

（1）输入滤波选频

Z501 内有两个滤波器，分别对两种频率的信号进行滤波选频。

a．对 935 ~ 960 MHz 的 GSM 接收信号进行滤波选频。

（

b．对 1 805 ~ 1 880 MHz 的 DCS 接收信号进行滤波选频。

（2）高频低噪声放大

A、复习

a．手机工作在 GSM 900 MHz 频段时，一本振压控振荡器 G500 产生 1 870 ~ 1 920 （参考方

MHz 的本振信号，二分频后与接收的高频信号进行混频，采用零中频解调出基带信号。框图讲解）

b．手机工作在 1 800 MHz 频段时，一本振压控振荡器 G500 产生 1 805 ~ 1 880 MHz

的本振信号，直接与接收的高频信号进行混频，解调出基带信号。

c. 基带信号从 N500 的 H8、F5、H7、G5、G6 脚送出，送入 N100。

2．发射单元

（1）发射调制电路

诺基亚 3310 的发射调制电路如图所示。

a．手机工作在 900 MHz 频段，G500 产生 1 780~ 1 830 Hz 的本振信号送入射频信

号处理芯片 N500，2 分频后作为调制基带信号，TXIP、TXQU 信号调制到该频段后经

滤波后进入的放大电路。

b．手机工作在 1 800 MHz 的频段时，G500 产生 1 710 ~ 1 785 MHz 的本振信号也

送入 N500，直接用于调制 TXI，TXQ 信号，经放大，衰减后送入功放电路。

诺基亚 3310 型手机在发射电路上，直接把发射基带信号调制到发射载波上，以减

少多次混频造成的衰减。

（2）发射功率放大电路

Z500 内有两个滤波器，分别对两种频率的信号进行滤波选频。

a．对 935 ~ 960 MHz 的 GSM 接收信号选频。

b．对 1 805 ~ 1 880 MHz 的 DCS 接收信号选频。

（3）混频与解调

由射频信号处理集成电路 N500 来完成，电路如图所示。

发射功率放大电路原理框图如图所示，DCS 信号和 GXM 信号经各自通道分别由

N502 放大。发射时，功率放大器 N502 的增益是受控的。

3．频率合成电路

（1）诺基亚 3310 型手机只有一个本振电路。

（2）频率合成电路组成：本振G500、低通滤波器、射频信号处理集成电路N500。

电路如图所示。

（3）本振 G500 产生的信号经过变压器 T502 进行阻抗匹配后，送进射频信号处理

器 N500 进行放大，然后分成 3 路：

a．第一路本振信号用于接收解调。

b．第二路本振信号用于发射时调制 TXI、TXQ 基带信号，最终产生 890 - 915 MHz

或 1710 ~ 1785 MHz 的发射信号。

c．第三路本振信号则送到 N500 内，在微处理器 D300 送来的 SDATA、SCLK、SENA

信号的控制下进行分频，然后再送到鉴相器（PHD）。

（4）本振电路是以 26 MHz 时钟信号作为基准频率，当它的频偏较大时会造成无

网络的故障。

（二）逻辑/音频部分工作原理

诺基亚 3310 手机的逻辑控制中心组成：

集成电路 D300（包括逻辑控制、数字信号处理、接口电路）、外围存储器 D301、

D302 组成，逻辑控制框图如图所示。

1．逻辑控制电路

（1）集成电路 D300 是逻辑控制的核心器件，其基准时钟信号为 13 MHz。

主要控制功能

① 控制电源稳压集成电路 N201 实现开、关机。

② 与按键盘连接，实现键盘输入信息的搜索和控制。

③ 与液晶显示屏连接，输出屏幕的显示信号。

④ 对振铃及背景灯实行控制。

⑤ 对频率合成器进行控制，实现频道转换。

⑥ 对 GSM、DCS 通道进行控制，实现频道切换。

⑦ 通过 SIM 接口电路读取 SIM 卡的用户数据，使之能与网络进行联系。

（2）D301 内部集成了电可擦可编程存储器 EEPROM 和闪速存储器 FLASH 的功

能。

① FLASH 用于存储手机的基本程序与功能程序。

② EEPROM 主要存储手机可修改数据。

（3）U302 为随机读写存储器（RAM），作为手机运行程序时的数据缓冲器。

2．语音数字信号处理

发射语音信号需经数字编码处理；接收的数字语音信号需经数字解码处理。

语音信号处理电路如图所示。

（1）接收数字语音信号处理

（结合前

面所学部

分提问讲

解）

（结合实

物演示）

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