手机接收机的功能电路(2)---中频放大器、调制解调器
接著上文繼續(xù)介紹手機(jī)接收鏈路的主要模塊
四.中頻放大器
接收機(jī)的中頻放大器主要是將混頻器輸出的信號(hào)進(jìn)行大幅度提升,以滿足解調(diào)電路的需要。接收機(jī)的主要增益也來自中頻放大器,中頻放大器損壞常會(huì)造成手機(jī)接收差的故障。
移動(dòng)通信接收機(jī)均要使用中頻放大器。中頻放大器最主要的作用是:
獲取高增益:與射頻放大部分相比,由于中頻頻率固定,并且頻率較低,可以很容易地得到較高的增益,因而可以為下一級(jí)提供足夠大的輸人。
提高選擇性:接收機(jī)的鄰近頻率選擇性一般由中頻放大器的通頻帶寬度決定。
對(duì)于中頻放大器,不僅需要得到高的增益、好的選擇性,還要有足夠?qū)挼耐l帶和良好的頻率響應(yīng)、大的動(dòng)態(tài)范圍等。而接收機(jī)的鄰近信道選擇性一般由中頻放大器的通頻帶寬度決定,由于中頻信號(hào)為單一的固定頻率,其通頻帶可最大限度地做得很小,以提高相鄰信道選擇性。在實(shí)際工程上,一般采用多級(jí)放大器,并使每級(jí)實(shí)現(xiàn)某一技術(shù)要求,就電路形式而言,第一級(jí)中頻放大器多采用共發(fā)射極電路,最后一級(jí)中頻放大器多采用射極輸出電路。不論接收機(jī)采用一次或二次變頻技術(shù),中頻放大器總是位居下變頻(即混頻)之后。
為避免鏡頻干擾,提高鏡頻選擇性,接收機(jī)通常采用降低第一本機(jī)振蕩頻率、提高第一中頻頻率和多次變頻的方法,使信號(hào)頻譜逐漸由射頻搬移到較低頻率上。
分離元件的中頻放大器電路形式與低噪聲放大器的電路形式很相似,也是一個(gè)共發(fā)射極電路,只是它們工作的頻點(diǎn)不一樣。
摩托羅拉手機(jī)中通常使用分離元件的中頻放大器,其他手機(jī)的中頻放大器通常都是在一個(gè)集成電路中。圖1-26是cd928手機(jī)的中頻放大器。
中頻放大器的電路形式與低噪聲放大器的電路形式差別不大,但它們工作的頻段不同。低噪聲放大器是一個(gè)寬帶放大器,而中頻放大器是一個(gè)窄帶放大器。中頻放大電路的信號(hào)通路和偏壓、電源的查找與低噪聲放大器的方法一樣,讀者可自行分析。
在集成的中頻放大器中查找信號(hào)通道等相對(duì)困難些,它不是一個(gè)單一的電路,通常存在于一個(gè)復(fù)合電路中,盡管如此,它總是有規(guī)律可尋的。圖1-27(一)所示的是GD90的中頻電路,從手機(jī)的電路結(jié)構(gòu)知識(shí)可以知道:中頻放大器總是置于混頻后,所以只要掌握混頻電路,則較容易找到中頻放大器。請(qǐng)仔細(xì)觀察圖1-27(一)和圖1-27(二)中的黑色方塊。
圖1-27(一)所示的是GD90的中頻放大器查找示意圖。根據(jù)手機(jī)電路結(jié)構(gòu)可知,中頻放大器位于混頻器之后(輸出端后);我們知道,混頻器的英文縮寫是MIX。那么,在圖1-27(一)中,可以看到集成電路的42、43腳有MIX OUT的字樣,MIX代表混頻器,OUT表示輸出,結(jié)合前面提到的知識(shí),則中頻放大器可以從這個(gè)集成電路的42、43腳開始查找。跟著線路,可以發(fā)現(xiàn),集成電路29、30腳上有IF IN的字樣(IF代表中頻IN是輸人),所以29、30腳是中頻放大器的輸人端。
注!圖1-27(一)和圖1-27(二)都是集成的中頻處理電路,要識(shí)別它們就需從手機(jī)的電路結(jié)構(gòu)以及手機(jī)電路中的英文縮寫去分析(請(qǐng)注意圖中所指的英文縮寫)。
五.解調(diào)電路
接收機(jī)的解調(diào)電路是把包含在接收中頻信號(hào)中的語音信息或各種信令信息還原出來,得到中心頻率為67.707kHz的RXI/Q信號(hào)。在接收機(jī)電路中,解調(diào)電路輸出的RXI/Q信號(hào)是檢修接收機(jī)電路的一個(gè)關(guān)鍵信號(hào)。
在移動(dòng)通信中,常用的解調(diào)技術(shù)有鎖相解凋器、正交鑒頻解調(diào)器等。
PLL(鎖相環(huán))可以跟蹤輸人信號(hào),它可以用作解調(diào)。圖1-28為一個(gè)鎖相解調(diào)器的方框圖。摩托羅拉87系列和928系列手機(jī)采用的就是鎖相解調(diào)器87的鎖相解調(diào)器中鑒頻器的參考頻率由216Mz的振蕩器提供,而928的鎖相解調(diào)器的參考信號(hào)則來自430MHz的振蕩器。鑒相器通過對(duì)輸入的兩個(gè)信號(hào)的相位比較,輸出一跟蹤調(diào)制信號(hào)的低頻信號(hào),通過低通濾波器濾去高頻噪聲,即得到解調(diào)輸出。
圖1-29為正交鑒頻器的原理框圖。在正交鑒頻器中,相移網(wǎng)絡(luò)將頻率的變化變換為相位的變化,乘法器將相位的變化變換為電壓的變化。將調(diào)頻信號(hào)與其移相信號(hào)相乘,通過低通濾波器將乘法器的輸出信號(hào)中的高頻成分濾出,就得到了解調(diào)信號(hào)。通常,在現(xiàn)代的通信設(shè)備的電路中,除正交線圈外,鑒頻器的其他電路均被集成在芯片內(nèi)。
需注意的是,這里所說的解調(diào),是指接收射頻電路中將包含信息的射頻或中頻信號(hào)還原出67.707kHz的基帶信號(hào)的解調(diào)(針對(duì)GSM手機(jī)而言)。在邏輯音頻電路中還有一個(gè)解調(diào)——GMSK的解調(diào),它是將67.707kHz的信號(hào)還原出數(shù)碼信號(hào)。
摩托羅拉、諾基亞手機(jī)與三星等手機(jī)電路使用的都是鎖相解調(diào)。在三星SGH-600手機(jī)電路中,接收第二中頻是45 MHz,解調(diào)用的參考信號(hào)來自IFⅤCO信號(hào)(540 MHz)的12分頻。
接收機(jī)的解調(diào)電路輸出的是接收機(jī)基帶信號(hào),該信號(hào)的中心頻率為67.707MHz.摩托羅拉、諾基亞、愛立信等手機(jī)的RXI/Q信號(hào)都有2條信號(hào)線;而GD90等則有4條RXI/Q信號(hào)線,所以RX I/Q的輸出就成了解調(diào)電路的標(biāo)志,參見圖1-30。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的手机接收机的功能电路(2)---中频放大器、调制解调器的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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