手機(jī)常見信號頻率的測試

檢修手機(jī)射頻電路故障時，需要經(jīng)常測量射頻信號、中頻信號、13MHz信號、VCO信號、發(fā)射信號的頻率，此時必須用頻率計或頻譜分析儀才能進(jìn)行測量，由于射頻電路的信號幅底很低，而頻率計的靈敏度不高，因此，測量射頻電路信號頻率，一般來說，需要借助譜分析儀才能準(zhǔn)確地測量到。

一、低噪聲放大器的測試

低噪聲放大器基本電路如圖5-16所示。以上只畫出一一個通道的方框圖，對于雙頻手機(jī)的低噪聲放大器，要多一個通道。

在低噪聲放大器（LNA）的一前一后都會有一個射頻帶通濾波器（FL）。若接收機(jī)是GSM接收機(jī)，則它只允許935—960MHz的射頻信號通過。這些濾波器通常會帶來2—3dB的信號衰減。而低噪聲放大器的增益通常在10dB左右。

檢修低噪聲放大器可以使用萬用表或示波器，但萬用表只能檢測到低噪聲放大器的偏壓控制和工作電源。如果手機(jī)不是處于測試狀態(tài)，則用萬用表所檢測到的參數(shù)也是不準(zhǔn)確的。用示波器只能檢測到低噪聲放大器的直流控制信號是否正常，而不能判斷低噪聲放大器電路的交流部分是否工作正常。要真正檢查判斷低噪聲放大器是否工作正常， 好的方法就是頻譜分析法。

用頻譜分析儀檢測低噪聲放大器電路時有這樣幾個測試點(diǎn)：低噪聲放大器的輸入端；低噪聲放大器的輸出端；低噪聲放大器前面的射頻濾波器的輸入輸出端；低噪聲放大器后面的射頻濾波器的輸入輸出端。

假如從天線輸入的信號是一80dBm，那么，在圖5—17中所示的測試點(diǎn)所檢測到的信號強(qiáng)度應(yīng)大致與圖所示相等，否則電路或器件肯定有問題。

由于基站發(fā)出的手機(jī)接收信號是不穩(wěn)定的，并且一般都在—70dBm～-90dBm，有些地方更弱，這樣低幅度的信號檢測判斷時有一定的困難，所以，為了快速的判斷低噪聲放大電路是否工作正常，應(yīng)給手機(jī)加上一個射頻信號源。只要給故障機(jī)加上一個射頻信號源(如使用安泰射頻信號源)，使通常在加電開機(jī)后30s內(nèi)即可判斷出低噪聲放大電路是否工作正常。但要明白的是，并不是說沒有信號源就無法修機(jī)，也不是沒有頻譜分析儀就無法修機(jī)，而是說，用它們可以方便、準(zhǔn)確、快速地找出故障點(diǎn)。

測試時應(yīng)注意頻譜分析儀所檢測到的射頻信號的頻率與幅度是否正常。若信號的幅度相差太大，則相應(yīng)的器件或電路肯定有問題。

2．操作

將射頻信號源設(shè)置在GSM任意一個頻點(diǎn)、-20dBm。用頻譜分析儀測試摩托羅拉L2000手機(jī)GSM低噪聲放大管Q461基極和集電極的射頻信號。

二、混頻器的測試

1，指導(dǎo)

混頻器在接收機(jī)電路中是一個核心電路，若其工作不正常，將導(dǎo)致手機(jī)無接收、接收差等故障。圖5-18是混頻器電路結(jié)構(gòu)示意圖。

混頻器位于低噪聲放大器之后，混頻器是將射頻信號與VCO信號(本振信號)進(jìn)行差頻，得到接收中頻信號。在雙頻手機(jī)中，通常會有兩個混頻電路，它們的工作原理是一致的，。只是工作在不同的頻段而已。但它們輸出的中頻信號是一樣的。

與低噪聲放大器所不同的是，混頻器有兩個輸入信號，一個輸出信號。兩個輸入信號是低噪聲放大器輸出的射頻信號與VCO電路輸出的本機(jī)振蕩信號。輸出信號是指中頻信號。用頻譜分析儀要檢測的信號也就是這個信號。中頻信號始終是一個固定的信號，本機(jī)振蕩信號是一個高于一個中頻或低于一個中頻的信號。

本機(jī)振蕩信號的幅度通常在0dBm左右，而中頻信號通常是隨輸入的射頻信號而定的，假如天線輸入的射頻信號是一80dBm，那么，混頻器輸出的一中頻信號的幅度也是一80dBm左右。所以，為了便于測試， 好應(yīng)給手機(jī)加上一個射頻信號源。

在混頻電路中，射頻頻率是隨手機(jī)所處的區(qū)域不同而不同，本機(jī)振蕩信號則隨之改變，但中頻信號始終是一個固定的信號。中頻信號是混頻器對射頻信號和本機(jī)振蕩信號進(jìn)行差頻。表5-1給出部分手機(jī)的中頻及本機(jī)振蕩信號頻率。

2．操作

將射頻信號源設(shè)置在GSM任意一個頻點(diǎn)、-20dBm。用頻譜分析儀測試摩托羅拉L2000手機(jī)混頻電路Q1254的5腳(輸入)和1、3腳(輸出)的射頻信號和中頻信號(400MHz)。

三、本振電路的測試

1．指導(dǎo)

本機(jī)振蕩電路在手機(jī)接收機(jī)電路中是一個重要的電路，屬于頻率合成系統(tǒng)。接收機(jī)射頻電路中的本機(jī)振蕩電路可能會有幾個：用于接收第一混頻的射頻 VCO(RXVCO、~FVCO)電路(一本振)；用于接收第二混頻的中頻VCO(WVCO、HFVCO)電路(二本振)；用于接收解調(diào)的本機(jī)振蕩電路。

用于接收第一混頻的射頻VCO電路的頻率是隨信道的變化而變化的，只有當(dāng)手機(jī)處于測試狀態(tài)或固定在一個地方建立通話時，其頻率才是固定的。這對于我們檢測射頻VCO電路有些麻煩，當(dāng)手機(jī)開機(jī)時或待機(jī)狀態(tài)下，由于手機(jī)不停地在掃描信道，所以射頻VCO信號在待機(jī)狀態(tài)下是跳變的。在用頻譜分析儀檢測射頻VCO信號時，需將頻譜分析儀的中心頻率設(shè)置在VCO信號范圍的中心點(diǎn)上，并將頻率分析儀的掃描寬度調(diào)節(jié)在2或5的位置，即可對射頻VCO信號進(jìn)行比較好的測試。而中頻VCO以及用于解調(diào)的VCO信號則通常是固定的。

用頻譜分析儀檢測射頻VCO電路，主要是要判斷射頻VCO電路是否有信號輸出；其輸出的信號頻率是否準(zhǔn)確；其信號幅度是否正常。

如圖5-19是用愛立信T18手機(jī)的GSM接收一本振G200的2腳輸出的一本振VCO信號(中心頻率為772MHz)，波形幅度為一25dBm(所在地區(qū)蜂窩基站所工作的信道為60信道)。

2．操作

將射頻信號源設(shè)置在GSM任意一個頻點(diǎn)、—20dBm。用頻譜分析儀測試摩托羅拉L2000手機(jī)一本振放大管Q262集電極輸出的信號。

四、接收中頻電路的測試

1．指導(dǎo)

中頻放大器比較簡單，中頻放大器有集成電路的，也有分立元件的，檢測中頻放大器主要是檢查中頻放大．器對中頻信號的放大是否正常，只需要用頻譜分析儀檢測中頻放大器的輸入輸出端的信號幅度，即可判斷出中頻放大器是否正常，分立元件的中頻放大器增益一般在10dB。如圖5-20是愛立信T18手機(jī)的第二中頻信號(中心頻率為6MHz)。波形幅度為-56dBm。

2．操作

將射頻信號源設(shè)置在GSM任意一個頻點(diǎn)、—20dBm。用頻譜分析儀測試摩托羅拉L2000手機(jī)中頻放大管Q490基極和集電極輸出的中頻信號。

五、發(fā)射VCO電路的測試

1．指導(dǎo)

TXVCO是發(fā)射VCO電路，發(fā)射VCO直接工作在相應(yīng)信道的發(fā)射頻點(diǎn)上的。在邏輯電路的控制下，發(fā)射VCO可在發(fā)射頻段內(nèi)的信道間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在雙頻手機(jī)電路中，發(fā)射VCO電路通常可以工作在GSM、DCS兩種模式下。

發(fā)射VCO電路輸出的信號送到兩個電路中：一個是功率放大器；一個是發(fā)射變換電路。目前，手機(jī)多采用TXVCO組件電路。要檢測TXVCO信號，需啟動發(fā)射機(jī)電路，通常的做法是鍵人“112"，按發(fā)射鍵。如圖5-21是愛立信T18手機(jī)TXVCO的6腳輸出的頻譜信號波形(中心頻率為902．5MHz)，波形幅度為8dBm。

插入測試卡，輸入測試指令110060#(設(shè)置60信道)、1205#(設(shè)置功率等級為5級)、311#(啟動發(fā)射機(jī))，用頻譜分析儀測試摩托羅拉L2000手機(jī)發(fā)射VCOU350輸出的發(fā)射信號。

六、功率放大電路的測試

1．指導(dǎo)

功率放大器是手機(jī)射頻電路中比較容易出故障的電路。功率放大器電路通常含發(fā)射驅(qū)動放大器和發(fā)射功率放大器，也有許多手機(jī)使用一個集成的功率放大器組件。

用頻譜分析儀檢測功率放大器時， 好使用頻譜分析儀的探頭感應(yīng)測試，否則，可能會導(dǎo)致頻譜分析儀的輸入端口損壞。要判斷功率放大器的性能時，有條件的應(yīng)將發(fā)射功率的級別設(shè)置在比較小的級別上。

功率放大器的輸入信號一般為0dBm，輸出信號一般為10dBm左右。

2．操作

插入測試卡，輸入測試指令110060#(設(shè)置60信道)、1205#(設(shè)置功率等級為5級)、311#(啟動發(fā)射機(jī))，用頻譜分析儀測試摩托羅拉L2000手機(jī)功率放大電路U300輸入和輸出的發(fā)射信號。

七、13MHz基準(zhǔn)時鐘的測試

1．指導(dǎo)

手機(jī)13MHz信號是手機(jī)電路中十分重要的信號，無13MHz信號，手機(jī)將不開機(jī)，13MHz信號偏離過大，手機(jī)將不入網(wǎng)，用頻譜分析儀測試13MHz信號十分方便，既可以觀察到信號的幅度，又可以測試出信號的頻率。頻譜不意圖如圖5-22所示。

2．操作

用頻譜分析儀測試摩托羅拉L2000手機(jī)13MHz信號輸出端輸出的信號。