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手机的构造及其工作原理

手机的构造及其工作原理

手机包括四个系统:音频逻辑系统:完成音频数字信号的处理以及手机音频控制各部分的逻辑。射频系统:完成信号的接收和传输,是手机与基站之间信息交换的桥梁。人机接口系统:实现人机之间的沟通交流,供用户查看运行结果。电源系统:手机及其所需的各种电压来源于由手机电池,手机内部的电池电压需转换为多种不同的电压,以供手机的不同部件使用。

1、音频逻辑系统

逻辑控制可分为音频逻辑和音频信号处理两部分。它是完整的数字信号处理和手机工作的管理和控制。

1.1逻辑电路

部分手机逻辑电路主要由CPU和存储器组成。

在手机程序存储器中,存储主程序、主存储芯片手机机身码(俗称串号)和一些检测程序、如电池检测、电压显示检测程序等的主要工作是字体(版本)。

CPU与存储器组通过总线和控制线连接。所谓总线,是由4到20根功能性质一样的数据传输线组成。所谓控制线,是指获得各项操作指令的CPU存储器通道,例如芯片选择信号、复位信号、监视信号和读写信号等。在存储器的支持下,CPU才能发挥其复杂多样的功能。如果没有存储器或其中某些部分出错,手机就会出现软件故障。CPU 对音频部分和射频部分的控制处理也是通过控制线完成的,这些控制信号一般包括静音(MUTE)、显示屏使能(LCDEN)、发光控制(LIGHT)、充电控制(CHARGE)、接收使能(RXON/RXEN)、发送使能(TXON/TXEN)、频率合成器使能(SYNEN)、频率合成器时钟(SYNCLK)等。这些从CPU部分、射频部分和电源部分发出的控制信号扩展到音频信号,以完成手机复杂的控制工作。

所有工作电路都需要设置时间,即前面所说的13MHz。部分机型为26MHz或19.5MHz,使用前需在机内进行分频。还有一块实时时钟晶体,其特殊频率为32.768kHz。主要功能为,为显示屏提供正确的时间显示及让手机处于睡眠状态。早期机型无该晶体,所以没有时间显示和睡眠功能。

1.2音频电路

1.2.1接收音频处理电路

接收机通过解调得到的接收机基带信号被送到逻辑音频电路进行处理。

当接收信号时,通过低噪声放大、混频、中频放大、RXI/Q解调,电路天线接收到的射频信号解调出67.707kHz模拟基带信号,模拟基带信号进一步进行GMSK解调(模数转换),在DSP电路内进行解码和去交织,然后经过语音编码进行通道解码,得到64kbit/s的数字信号,最后进行PCM解码,经驱动听筒扩大发音来产生模拟语音信号。

1.2.2发射音频处理电路

发射时,话筒传播的模拟语音信号,在音频部分进行PCM编码,得到64kbit/s的数字信号,通过语音编码、信道编码、加密、交织、GMSK调制(数模转换),最后得到67.768kHz的模拟基带信号,被送往解调电路以进行变频处理。

1.3其他逻辑功能电路

其它逻辑电路还包括铃音电路、振动电路、键盘电路、背景灯电路、键盘灯电路、SIM卡电路和实时时钟电路等(服务指示灯电路不属于该类电路)。

2、射频系统

2.1 射频接收功能电路

2.1.1 射频接收电路

接收电路基本结构。手机接收机有三种基本结构:一、超外差一次变频接收机;

二、超外差二次变频接收机;三、直接变频线性接收机。

超外差变频接收机的核心电路是混频器,根据混频器中的电话数量,可确定接收机电路的结构。

移动通信设备通常使用超外差变频接收机。因为天线感应接收到的信号十分微弱,而变频器所要求的输入信号一般较高且较稳定。一般来说,放大器的总接收量高于120dB。如此大的接收量,需使用稳定的多级调谐放大器,但是,这在实际操作中是很难办到的。此外,高频选频放大器通带的宽度一般都过大,当进行频变时,多级放大器所有的调谐回路须作出相应改变,且须做到协调一致,这在现实操作中也是很难实现的。使用超外差接收机则无需担忧此类问题,它可以把接收到的射频信号转换成固定不变的中频,它的接收量主要来源于稳定的中频放大器。

1、超外差一次变频接收机。只有一个混频电路的射频电路接收机叫超外差一次变频接收机。超外差一次变频接收机包括天线电路(ANT)、低噪声放大器(LNA)、混频器(Mixer)、中频放大器(IF Amplifier)和解调电路(Demodulator)等。应用于摩托罗拉手机的接收电路基本上都采用以上电路。

超外差一次变频接收机运行程序为:天线感应到的蜂窝式无线信号(935-960MHz频段的GSM900或1805-1880MHz频段的DCSl800)不断变频,经过天线电路和射频滤波器后进入接收电路。接收到的信号先经低噪声放大器放大,放大后的信号再经射频滤波器送到混频器。在混频器内,射频信号与接收VCO信号进行混频,以获取接收中频信号。中频信号经中频放大后,在中频处理模块中进行RXI/Q解调,解调采用的参考信号来自VCO接收中频。该信号首先在中频处理电路中进行分频,然后与接收中频信号进行混频,得到67.707kHz的RXI/Q信号。

解调电路也包括VCO,值得注意的是,该部分的VCO信号仅用于解调,参考信号和VCO信号一般来来源于两种途径:一、来自13MHz基准频率信号;二、来自特定的

VCO中频。

2、超外差二次变频接收机。若接收机射频电路中有两个混频电路,则该机是超外差二次变频接收机。与一次变频接收机相比,二次变频接收机多了一个混频器和一个VCO,这个VCO在一些电路中被叫作IFVCO或VHFVCO。诺基亚手机、爱立信手机、三星、松下和西门子等手机的接收电路大多数属于这种电路结构。

超外差二次变频接收机运行程序是:天线感应到的蜂窝式无线信号(935-960MHz频段的GSM900或1805-1880MHz频段的DCSl800)经果天线电路和射频滤波器后,进入接收电路。接收到的信号先经低噪声放大器放大,放大后的信号再经射频滤波后被送到第一混频器。在第一混频器内,射频信号接收VCO信号进行混频,以获得接收第一中频信号。第一中频信号与接收第二本机震动信号混频,得到接收第二中频。接收第二本机震荡来自VHFVCO电路。接收第二中频信号经二中频放大后,在中频处理模块中进行RXI/Q解调,解调采用的参考信号来自VCO接收中频。该信号先在中频处理电路内分频,然后与接收中频信号进行混频,得到67.707kHz的RXI/Q信号。

3、直接变频线性接收机。随着手机的改革,部分手机采用了直接变频线性接收电路,如诺基亚3310、8210、8250等型号手机。但在直接变频线性接收机中,混频器输出的是RXVQ信号。

但不管电路结构如何变化,总会有相似之处,也就是:信号先由天线到达低噪声放大器,再经变频率变换单位,最后进入语音处理电路。

2.1.2天线电路

天线电路是手机首级电路接收电路,也是最终级电路发射电路。其主要功能如下:一、通过天线把电磁波转化为高频电流,并输送到接收电路;二、分离发射及接收信号,以避免两者互扰。因为GSM手机采用了TDMA技术,接收机与发射机间歇工作,受逻辑电路的控制,天线开关在特定的时限间歇连接接收机或发射机通道;三、可应用于切换内接或外接天线电路;四、对于双频或三频手机,天线电路还可分辨GSM900MHz、PCNl900MHz或GSMl800MHz信号。

目前,手机天线电路主要采用下面所介绍的三种形式:

1、天线开关电路。一般而言,天线开关电路包括集成电路和外接元件,如摩托罗拉P7689手机。该手机采用了此方式,主要由U150、U151及相关外接元件组成。该天线开关电路主要有以下作用:一、用于ANTl内置天线与EXT-ANT外接收天线进行切换;二、用于收发信号切换;三、用于接收信号900MHz、1800MHz和1900MHz切换。

外接天线与J600底部接插座的前两只脚连接,其中,INT-2为1800MHz频段信号输出,1NT-3为900MHz和1900MHz频段信号输出,RX275-DCS为DCS频段控制信号,RX275-GSM-PCS为GSM、PCN频段控制信号,这些信号均全部来源于CPU;TXIN 为发射信号输入,RF-V1是收发切换器正电源,TXON是发射允许信号,RX-0N是接收允许信号,FILTERED是负电源。天线开关电路包括四组控制信号:

(1) 天线开关内的U151的2脚所输出的U150控制ANTl信号,转向接收电路或转向发射电路。

(2) 天线开关内的U151的3脚所输出的U150控制ANT2信号,转向接收电路或转向发射电路。

(3) RX275-DCS内的DCS频段U150控制信号,和内置或外接天线连接。

(4) RX275-GSM-PCS内的GSM、PCN频段U150信号控制,和内置或外接天线连接。

2、分离滤波器。部分手机的天线电路采用了分离滤波器(分离器)。分离器属于无源器件,包括发射滤波器和内接滤波器,两者均属于带通滤波器。分离器有三个端口,即天线接口公共端、发射输出端和接收输入端。诺基亚5110手机采用的就是该种天线电路。分离器天线的ANT端及RX端是信号接收的输出端,TX端是信号发射的输入端。

3、双信器。部分手机的天线电路采用了双信器(Diplexer)。事实上,双信器与分离滤波器相类似,不同的是,双信器除了区分开发射信号与接收信号之外,还把GSM900MHz和GSMl800MHz信号区分开。诺基3310手机的天电路采用的就是该种双信器。

双信器是为附带双信器组件的开关电路,TXVGSM和TXVDCS为控制端。GSM-TX 代表GSM的发射端口,GSM-RX代表接收端口;DCS-TX代表1800MHz收发信机的发射端口,DCS-RX代表接收端口。双信器分离的是GSM射频信号和DCS射频信号,而开关电路分离的则是发射射频信号和接收射频信号。

诺基亚3310手机采用了内置天线。天线感应接收到的蜂窝式无线信号转换为高频电信号,该类信号包括GSM900接收射频信号、DCSl800接收射频信号以及其他多余信号。

天线接收到的射频信号最先到达Z502。Z502为包含射频开关的双信器。它负责切换GSM射频信号通道及DCS射频信号通道,同时也负责分离接收射频信号与发射射频信号。Z502控制信号来源于N500模块。如果TXVGSM信号有效,Z502会自动把天线连接GSM接收机及发射机电路;如果TXVDCS信号有效,Z502则会自动把天线连接DCS接收机及发射机电路。

综合以上分析可得出,在电路结构和功能上,双信器与天线开关类似,不一样的是,天线开关集成电路只有一组开关而无滤波器,但双信器不仅包含分离滤波器,还包含开关电路。

2.1.3低噪声放大电路

在电路中,低噪声放大器主要负责放大天线感应到的微弱射频信号,以符合混频器对输入信号幅度的要求。低噪声放大器在手机电路图中采用的是其缩写LNA (Low Noise Amplifier)。

低噪声放大器位于天线电路后面,为接收机的首级放大电路。射频滤波器一般安置

在低噪声放大器的前面和后面。低噪声放大器为一个高频小信号放大器,该放大器的三极管要求截止频率大,放大倍数高,噪声系数小。首级信号非常微小,而工作点往往处于较低位置,加上电流负反馈,减小噪音尤其必要。

高频放大电路采用了低噪声放大器,以降低接收机的总噪声系数,且高频放大器还可防止RXVCO信号从天线路径放射出去。低噪声放大器的分离元件通常采用共发射极电路,以放大微弱的射频信号,弥补射频滤波器的插入损耗。从低噪声性能出发,低噪声射频晶体管放大器所需的偏压或偏流,都是电抗滤波器提供的。如此可避免电源噪声及偏置电阻热噪声进入射频通道,影响放大器降低噪声的性能。

摩托罗拉P7689手机所采用的GSM900低噪声放大器电路。在该手机的电路中,Q400三极管为低噪声放大器的核心元件,Q400和周围的元件共同构成GSM900低噪声放大器。在此放大器中,C402为输入电容,C405为集电极输出电容。LA02、R401、C403等元件共同构成了一个电抗滤波供电电路,可对RX-275-GSM电源进行滤波,然后为Q400集电极进行供电;I_A01、R403、C403等也一起构成了一个电抗滤波电路,可对RX-275-GSM电源进行滤波,然后为Q400基极供电。

R401为交流负荷电阻,通过该电阻可表现出Q400的放大作用。L402为集电极的直流通道。在基极电路中,R403电阻可构成一个固定偏置电路。

在以Q400电路为核心的低噪声放大器中,其前级及后级均有一个射频滤波器。这两个射频滤波器均属于带通滤波器,只允许GSM频段内的射频信号通过。

在该电路中,RX-275-GSM可为Q400集电极和基极提供工作屯压。当信号为高电平时,低噪声放大器自动启动。

值得注意的是:部分手机低噪声放大电路已集成在集成电路中,改类手机没有设置上述的分离元件组成的低噪声放大器。

2.1.4混频电路

对于超外差直接变频接收机和线性变频接收机,接收机只需对高频信号进行一次变频。而对于超外差二次变频接收机,接收机需对高频信号进行两次变频。这些工作均由混频电路完成。

混频两种不同的信号就是将本机震动信号及信号频率添加到非线形装备上,进行频率组合后取其差频或和频,以符合电路的要求。但是该差频或和频并非固定不变的,通常该变化被称作频谱搬移。混频的英文缩写为MIX。

一般而言,超外差接收机的频率变换装置包括自激式和它激式变换器。如本机震荡和混频共同由同一电路完成,为自激式变频器;如频率变换与本机振荡的信号分别由不同装备构成产生,则是它激式变频器,所有手机采用的都是它激式变频电路。我们称该种变频电路中的频率变换单元为混频器。因此,变频器与混频器是两个不同的概念。

手机混频器包括两个输入端以及一个输出端,具体为:一个信号输入端、一个本机振荡输入端以及一个信号输出端。

1、混频器的上变频及下变频。(1)上变频电路。如果变频器的输出信号比信号频率高,并且是信号频率和本振信号的和,采用的变频器是上边带上变频。如果变频器的输出信号比信号频率高,并且是信号频率和本振信号的差,采用的变频器是下边带上变频。上变频器一般应用于发射电路。(2)下变频电路。如果变频器的输出信号比信号频率低,并且是信号频率和本振信号的差,采用的变频器是下变频器。手机接收机电路所采用的混频器均为下变频器。

2、混频电路基本构成形式。(1)二极管混频电路。以二极管为非线性混频基本元件的混频电路为二极管混频电路。该种混频器的最主要的优势是电路简单且噪声系数小。然而,二极管无放大功能,因此,该类混频器的混频增益通常较低。以二极管为混频电路的基本元件的手机很少,只有早期的诺基亚8110、3810等少数手机。(2)晶体管混频电路。晶体管混频器可有不同的电路形式,例如,双极型晶体管混频器是基于共发射极电路而做成的。摩托罗拉手机所使用的混频器多数使用该电路,其信号和本振信号有两种输入形式:均由基极输入,或前者由基极输入而后者由发射极输入。接下里将以摩托罗拉P7689手机所采用的混频电路作为例子解释说明。在该电路中,Q450三极管并非在放大区工作,而是在三极管的非线形区域工作。这种电路为固定偏置共发射电路,R450、C450、L450、R45l、R452共同构成偏置式电路,且R450、C450、L450、R451、R452也可构成去耦电路(滤波电路),以防止电源噪声干扰混频器。(3)集成电路混频电路。集成电路混频电路在手机混频电路中的应用最为广泛。早期的手机部分混频器只使用单个集成组件,然而,现在的手机混频器多数是在复合射频中进行处理,或在中频处理模块中进行集成。

2.1.5中频放大器

1、中频放大器的功能。中频放大器用于所有手机接收机中。中频放大器主要的功能为:(1)获得高增益:因为中频频率较固定,且频率较低,因此与射频放大部分相比,中频放大器可轻易获得较高增益,从而为下一级提供充足的输入。(2)提升选择性:一般而言,中频放大器的通频带宽度决定了接收机的相似频率选择性。

2、中频放大器的要求

中频放大器不仅要求增益高且选择性好,还要求通频带充足、频率响应好且动态范围大等。而中频放大器的通频带宽度决定了接收机的相似频率选择性,且中频信号为固定的单一频率,因此,中频放大器的通频带可最大限度地进行减小,从而提高邻近信道的选择性。在实际使用中,多级放大器一般会予以采用,从而使每一级实现其特定的技术要求。不管接收机采用的是一次变频技术或二次变频技术,中频放大器均置于变频后。

为提升镜频的选择性,避免镜频遭到不必要的干扰,接收机一般会降低第一本机振荡频率来提高第一中频频率及多次变频,从而使信号频率由射频逐渐下降为低频率。

3、手机常用中频放大电路。大多数厂家在手机电路中采用的多为各自生产的专用芯片。分离元件的中频放大器电路是共发射极电路,和低噪声放大器电路形式类似,但

是两者工作的频点不同。

目前,大多数手机,如摩托罗拉,其电路一般采用分离元件的中频放大器,其他手机采用的中频放大器一般被设置在同一集成电路中。

中频放大器电路和低噪声放大器电路形式很相似,只有工作频罩不一样,具体而言,低噪声放大器为宽带放大器,但中频放大器为窄带放大器。

混频信号在电路中通过C460送往FL457,接着从FL457选择400MHz中频信号,Q480放大将400MHz频信号后送往ICU200中频进行解调。U200的C7脚传输的SW-VCC提供Q480所需的偏置电压。

值得注意的是:在超外差一次变频接收机电路中,一般包含一个中频放大器;在超外差二次变频接收机中,一般会包含有第一和第二中频放大器;在直接变频线性接收机中,则无中频放大器。

2.1.6解调电路

锁相解调器、正交鉴频解调器等解调技术经常被应用于移动通信或手机电路中。

锁相环路(PLL)可用于输入信号跟踪,也可用于解调。摩托罗拉928手机所使用的就是锁相解调器。锁相解调器的参考信号来源于430MHz振荡器。鉴相器比较两个输入信号的相位后,输出低频信号以跟踪调制信号,由低通滤波器滤出高频噪声后,得到的就是解调输出。摩托罗拉、诺基亚以及三星等手机的电路所采用的均为锁相解调。

相移网络可在正交鉴频器中把频率变化转变为相位变化,乘法器把相位变化再转变为电压变化。调频信号和其移相信号相乘后,再由低通滤波器滤出乘法器输出信号的高频成分,得到的即是解调信号。一般而言,在现代通信设备中,鉴频器或其他电路都是在芯片中进行集成,正交线圈除外,。值得注意的是:所谓解调是指在射频接收电路中,把包含信息的射频或中频信号还原为67.707kHz基带信号的解调(对GSM手机而言)。在逻辑音频电路中,还有一个GMSK解调,该解调是指把67.707kHz的信号还原为数码信号。

接收机射频部分解调的是电路输出接收机基带信号,以67.707kHz为中心频率。早期摩托罗拉、诺基亚、爱立信手机的RXI/Q信号均为两道信号线(RXI和RXQ),单身GD90为四道信号线(DQ、DQX、DI以及DIX)。爱立信T28手机也是四道信号线(RXIA、RXIB、RXQA已经RXQB)。摩托罗拉A6188、V998、L2000及P7689等型号手机的RXI/Q信号一般都在集成电路内,无需外接引脚,因此示波器无法测出它的波形图。

2.2射频发射功能电路

2.2.1 射频发射电路

发射电路的基本构成。一般而言,GSM手机的发射电路有三种基本形式:直接变频发射机、带发射变换电路发射机和带发射上变频发射机。

1、带发射VCO的发射机电路构成。发射过程为:发射I、Q基带TXUQ信号由数字语音处理电路处理后获得,接着被送往解调电路,以调制载波信号,获得的是TXUQ

发射已调中频信号。用于TXFQ调制器的载波信号来源于VCO模块输出的中频VCO 信号(通常来源于二本振接收信号)。发射参考中频信号来源于一个混频,该混频为发射VCO信号和一本振RXVCO信号的混频。在鉴相器中,发射已调中频信号与发射参考中频信号相互进行对比,获得包含发送数据的脉动直流信号,以控制VCO发射的工作。发射VCO输出的最终发射信号(GSM900,为890-915MHz频段;或DCSl800,为1710-1785MHz频段)功率放大器进行放大之后,天线将会进行发送。

摩托罗拉、爱立信、三星、西门子和松下等手机的发射电路采用的基本上都是该种结构。该种结构的发射电路稳定性较高,然而电路较复杂。

2、带发射二次上变频的发射机电路构成。发射已调信号发射程序为:在射混频器中,和RXVCO(或UHFVCO、RFVCO)经行混频后,得到的是最终发射信号(89-915MHz 频段的GSM900或1710-1785MHz频段的DCSl800)。该种结构较简单,而稳定性较差,只有早期诺基亚手机(如3210、3810、6150、7110、8110等型号)的发射机电路结构使用了该种结构。

3、直接变频发射机电路构成。随着新型手机的出现,部分新型手机使用了直接变频发射电路。如诺基亚3310、8210和8850手机。在该类发射机电路中,逻辑音频电路输出的TXI/Q信号直接调制SHFVCO信号(该结构的本振电路通常被称为SHFVCO),获得最终发射信号。

2.2.2 TXUQ调制电路

调制是指某个信号的某种特性参数随着另一个信号的变化而变化的过程或处理方法。根据载波参数随调制情号变化的不同情况,调制主要分为种类型:连续调制和脉冲调制。连续调制又分为三种类型——调幅(AM):载波振幅随着信号波振幅的变化而变化;调相(PM):载波相位随着信号波振幅的变化而变化;调频(FM):载波频率随着信号波振幅的变化而变化。数字手机之所以被称为数字手机,就是因为数字手机采用了数字调制技术。

无论哪一种发射机电路结构,由逻辑音频电路输出后,TXI/Q信号均会进入射频电路TXI/Q调制器。67.707kHz的TXI/Q信号在TXI/Q调制器中调制发射中频载波,获得己调中频信号。TXI/Q调制器一般被设置在中频处理模块中,只有少数发射机配备专门的调制器模块。TXI/Q调制需要的载波信号来自VCO中频电路。多数手机的VCO接收中频与VCO发射中频共享,只有个别手机配备专门的VCO发射中频,如摩托罗拉928手机。值得注意的是:诺基亚3310、8210、8850等型号手机拥有特殊的调制电路,不是发射已调中频信号,调制出来的信号即最终发射信号(经平衡或不平衡转换器直接释放)。

2.2.3发射变换电路

经TXI/Q调制的信号在发射变频电路中进行处理,不同手机的发射变频电路不同,主要有两种形式:

1、VCO(TXVCO)发射电路。在发射变频电路中,TXVCO输出的一路信号被输送到功率放大电路,另一路信号则与RXVCO信号混频,获得的是发射参考中频信号;在发射变换模块中的鉴相器中,发射己调中频信号与发射参考中频信号进行比较,泵电路(双端输入而单端输出的转换电路)输出包含发送数据的脉动直流,通过控制电压信号来控制TXVCO电路,形成一个闭环回路,以获得由TXVCO电路输出的稳定的最终发射信号,如方框图4-18所示。大多数手机的发射变频电路采用的是该方式。

2、发射上变频器电路。事实上,发射上变频器是一个频谱搬移电路,应用于带发射上变频器的发射机电路。发射上变频器为一个混频电路。RXVCO(或UHFVCO、RFVCO)信号在发射上变频器中,与发射中频处理电路输出的发射已调中频信号进行混频,获得最终发射信号。

如上面所述,混频器有两个输入信号及一个输出信号。同样的道理,发射上变频器的输入信号也是发射已调中频信号与UHFVCO (RXVCO、RFVCO)混频的结果,其输出信号为最终发射信号。目前,只有早期部分诺基亚手机使用了该方式。

2.2.4功率放大器

根据工作频带的不同宽度,高频放大器主要分为窄带型和宽带型两种类型。这里所说的频带的宽窄度,指的是其相对频带,而不是绝对频带,具体是指通频带与其中心频率的比值。手机电路中的功率放大器所用的均是高频宽带功率放大器。一般用PA表示功率放大器,用以放大高频信号,以获得充足的输出功率。

宽带型高频放大器采用了带有很宽的工作频带的传输线变压器作为负载,同时了采用谐振网络,因此,无需调谐,它就可很广的范围内变换其工作频率。

传输线变压器由绕在高导磁率磁环上的传输线构成。部分手机电路采用的是微带线电路。

已调射频信号经功率放大后,即可传输,该功率放大器被称作发射功率放大器,其需能在频率范围或一定频率内输出特定的射频功率。射频功率放大器通常是在大信号状态下进行工作。手机通常使用砷化镓场和硅场效应管作为功率放大管,它们的导热率比锗要高得多,越来越多手机采用该类功率放大器元件。完整的功率放大电路一般包括功率放大、电源电路、驱动放大、功率检测及控制等。对功率放大器的要求首要的是带宽、输出功率以及效率,其次是输入输出电压驻波比等。

2.2.5功率控制电路

手机的发射功率是可以控制的,在不同的地方,根据系统的控制指令,它可在不同的发射功率级别上进行工作。该控制环路工作原理如下:经功率放大器放大的发射信号被输送到天线,接着转化为高频电磁波被发送出去。在发送器的输出端,通过取样电路取一部分发射信号,再经高频整流获得反映发射功率大小的直流电平。在比较电路中,该电平与来自逻辑电路的功率控制参考电平相比较,输出控制信号以控制功放电路的电源或偏压,从而达到控制功率的作用。

3、人机接口系统

3.1屏幕显示

LCD (液晶显示器)。液晶是一种介于固体与液体之间的物质,主板CPU输出电压,并通过接口电路控制手机的显示。目前LCD一般为模块,采用专用芯片来驱动,LCD显示屏耗电小,且能够显示图形符号。其工作原理为:LCD接收CPU传输的显示指令及数据,经过分析判断及存储后,驱动LCD进行显示。

3.2按键

手机采用的一般为薄膜按键,由触点及触片构成。一般而言,两个触点均不与触片相接触。按键被按下时,触片同时接触两个触点,接通该两触点所连接的线路。

3.3送话器

送话器是把声音转为电信号的组件,它可把话音信号转为模拟话音信号。驻极体送话器在手机电路中得到较多采用,它的结构简单、重量轻、体积小、频率响应宽且阻抗高,其阻抗可达100M欧,保真度高,而灵敏度低,在手机中须被放大。

3.4受话器

受话器为电声转换组件,又名听筒、喇叭或扬声器等。手机采用的是高压静电式受话器,在两个邻近的导电薄膜间,通过添加受话音电信号,在电场力的作用下,受话器使这该两个导电薄膜发生振动,从而送出声音。

3.5各类接口

手机的外接口包括充电接口、数据线接口、音频接口等。然而,不同机型的手机接口作用也不同,视手机功能而定。

4、电源系统

4.1手机电源电路分析

手机电源电路的工作原理为:手机所需的各种电压通常由手机电池供给。在手机内部,手机电池电压转为多种不同电压值,以提供给手机的各个部分。手机的开机过程为:按下开机键后(一般会超过2秒钟),电源集成电路接着输出电压为CPU供电,输出信号为CPU复位。随后,电源集成振荡电路输出大小为13MHz的供电电压,供13MHz振荡电路的正常工作。随之产生的系统时钟接着会被输入到CPU,若具备电源、复位和时钟这三个条件,并获得软件支持,CPU就会输出开机信号。开机信号接着会被输送到电源集成电路,该信号可代替开机键,并维持手机正常开机。

4.2手机电源的基本电路

1.电池供电电路

手机电池有多种类型,同样的,也有多种连接电路。然而,它们均有一个共同特点:一般用VBAT、BATT、VBATT以及BATT+来表示电池电源,少数用VB或B+来表示。

摩托罗拉手机的供电工作可通过电池,也可通过外接电源完成。电池的供电用BATT+表示,而外接电源的供电则用EXT-B+表示。经电池及外接电源供电转换后的电压通常用B+来表示。

在部分手机电池电路中,还有一道很重要的信号线路,即电池识别电路。通过四条线,电池能与手机相连接。这四条线路分别为:电池信息(BATID、BSI、BATT-SER-DATA 等)、电池温度(BTEMP)、电池正极(BATT等)以及电池地(GND)。该信号线一般是手机厂家设置的,以防止手机用户使用非厂家原配配件,也可用于手机检测电池类型,以确定合适的充电模式。同时,电池信息与电池温度和手机的开机有一定联系。如果接触不良,可能导致手机无法开机。

2.开机信号电路

手机有两种开机方式:一种为高电平触发开机,当按下开关键时,开机触发端接触电池电源,这就是高电平启动电源电路开机;另一种为低电平触发开机,按下开关键时,开机触发线路触地,这就是低电平启动电源电路开机。

同样道理,在手机电路图中,如开关键的某一端接通电池电源,该手机为高电平开机;如开关键的一端触地,该手机为低电平开机。一般而言,爱立信手机均采用高电平开机。而诺基亚、摩托罗拉及其他多类手机均采用低电平开机。。

开机信号常用ON/OFF或PWRON、PWR-SW、nPOWKEY等表示。另外,在开机信号电路中,会看到一个开机维持信号(看门狗信号),这个信号采自于CPU,以维持手机的正常开机,开机维持信号常用DCON、WDOG、PWERON、CCONTCSX等表示。

3.升压电路

手机电池电压一般较低,但是,部分电路需要的是较高的工作电压。此外,随着用电时间的延长,电池电压也会随之降低。,为了将稳定且符合要求的电压提供给手机各电路,手机的电源电路一般会使用升压电路。

4.非受控电源输出电路

在手机电路中,有很多不受控的电压,只要开机键被按下即有电压输出。该电压大部分提供给基准时钟电路和逻辑电路,使逻辑电路拥有工作条件(即供电、复位和时钟),并输出开机维持信号,以维持手机正常开机。

非受控电压通常为稳定的直流电压,可用万用表测量得出,电压值即标称值。

5.受控电源输出电路

除非受控电压外,手机还可输出受控电压,其输出的电压是受控的,该电压的大部分提供给手机射频的压控振荡器、功放和发射VCO等电路。手机输出受控电压有两个主要原因:一、不需要的时候,该电压不能出现,否则手机工作就会出现混乱;二、可省电,在不需要时,部分电压可不被输出。

CPU输出的RXON、TXON等信号通常会控制受控电压。RXON、TXON信号是脉冲信号,所以,其输出的电压也是脉冲电压。可用示波器测量其大小,但是用万能表测

量时,它的值不能大于标称值。

5、手机网络

5.1 GSM/DCS-1900

到现在为止,GSM是所有设计中最为成功的无线移动系统,它和无线移动通信实现全球化关系很密切。80年代末期,ETSI规定了GSM,当时已实现世界范围内的普及。GSM使用的是FDD双工方式(频分双工),并使用TDMA与FDMA的混合技术为多通道方式。

GSM900以890MHz-915MHz频段为上行链路,并以935MHz-960MHz频段作为下行链路;上下行链路的固定间隔频率45MHz。在上下行频带中,均有124个载波(邻近上下频段极限的100kHz是保护带),由多通道方式实现,每个载波最多可容纳8个用户。时间轴分成时隙,每个时隙可维持576.92 us。每8个时隙叫一“帧”,可维持4.615ms。在上下行频段的每个帧中,用户均占一个时隙。上下行的时隙均有所偏移,以方便实现硬件。

每个时隙可有效传输148个比特,而时隙剩余(一般为8.25比特)通常用来作为间隔保护。在这148个比特内,只有两个57比特的数据块包含着有效信息。在这两个数据块里,一个26比特的中置码会被发送。中置码为一组已知的信号序列号,可进行信道同步估计。此外,分别在帧头及帧尾包含着两个控制比特以及三个尾比特,用以维特比译码器初始化。

GSM采用GMSK作为它的调制方式,其相位脉冲为高斯滤波器过滤波的矩形脉冲,以0.3为BGT时间带宽积,但是该标准并无检测规定类型。卷积编码器对数据进行编码,并由CRC检错经行保护和交织。标准GSM语音编码器为规则脉冲预测编码器(RPE-LTP),在该编码器中,人类的语音用13 Kb/s的数据率来代表。而信道编码则会把数据率上升为22.8 Kb/s。8x22.8 Kb/s以及实际传输时的271 Kb/s存在的差值可用以进行中置码和间隔保护以及信息控制等。现在,有人提出,6.5 Kb/s的速率可用以表示语音的半速率语音编码器,该速率可使每个载波中可容纳的用户数量翻一番。

在实际操作中,GSM系统存在着一种非常重要的逻辑信道,该信道为复杂的程序,并映射到物理信道。帧由复帧、超帧和超复帧组合而成。根据未知复帧,一个比特可包含多个不同含义,如公共控制信道的数据,专用控制信道的数据,或某一特定用户的语音数据。时隙结构在某些特殊信道中可能会与以上所述不同。然而,这些不同点对均衡器的设计和宽带传输的性质并无明显影响。

GSM1800为一个采用1800MHz为载频的类似实用系统,其上行链路采用1710-1785MHz的频段;下行链路采用1805-1880MHz的频段,该种频率主要在欧洲使用。GSM在美国被称为DCS-1900,其上行链路频段为1850-1910MHz,下行链路频段为1930-1990MHz。

5.2 IS-136

和GSM类似,IS-136(及前身为IS-54)TDMA/FDD系统,以1850-1919MHz为频段;IS-54以824-894MHz为频段,上下行频段载波间隔为45MHz。

语音编码器为矢量与激励并存的预测编码器(VSELP),一般以7.95Kb/s为数据率进行语音编码,并提出了3.975 Kb/s的半速率编码器。语音被分为20ms的帧后,每个语音数据块包含159个比特。该类比特可分为两种:第一种(重要)比特采用1/2的卷积码为编码率,并采用CRC为保护措施;第二种(次要)比特不受此保护。简而言之,每个语音数据块为260比特,通过信道编码器后,相邻两个语音数据块的数据相互交织。

DAMPS为TDMA系统,一帧持续40ms,每一帧包含6个时隙,每个时隙为6.67ms。全速率语音编码器中的用户只占用两个时隙,而半速率编码器只占用一个时隙。控制信息与某一语音数据块中的260比特在一个时隙中同时进行传送,以π/4-DQPSK为调制方式,并采用0.35为滚降系数的升余弦滤波(而接收端与发送端均使用平方根升余弦)。同步信号与数字验证色编码(CDVCC)同时进行传输,慢关联控制信道(SACCH)除外。G代表保护间隔,R代表上升时间。语音数据可由进一步的控制信息进行代替发送(快关联控制信道)或在某个控制信道上单独进行发送,此类单独的控制信道采用π/4-DQPSK(在IS-136中)或二进制FSK(在IS-54中)作为调制方式。

综上所述,信道符号率是24.3x103s/s(符号每秒),每个符号持续41.1523us。在很多情况下,必须使用均衡器,因为必须重视最大超量延迟与符号持续时间之间的比值。而均衡器的性质并无具体规定,因为每个时隙持续的时间较长,信道有可能在该时隙中发生改变,所以须用适应算法。

5.3 IS-95

IS-95为码分多址(CDMA)系统,也叫直接列学扩频系统,并附加频分多址成分(FDMA)。双工在频域实现,可用的频率范围可分为1.25MHz的频带。在美国,应于上行链路的频段为1850-1910MHz,应用于下行链路的频段为1930-1990MHz。在每个频段内,导频信道、控制信道和业务信道以其不同的扩频码(码片序列)进行区分。码片速度是1.2288Mc/s(兆码片每秒,c/s指码片每秒)。基站发出的信号(下行信号)是相互正交的,因此,每个载波最多能承载64路信道。在上行传输时,正交性无法精确地进行维持,且来自其他小区的干扰也会降低移动台和基站的信号质量。所以,在一路载波中能同时容纳的用户数一般为12-18个。

导频信道采用的是以32768码片为特定的长度的长PN序列,它的重复周期是26.67ms,根据其相对于时间的偏移量,不同基站的频道信号可对其加以区分。该偏移量对应为52.08us,是64个码片的整数倍,所以,不同的导频共有512种。导频信道应用于信道切换与估计(需要皮格瑞克接收机)。根据相邻区域的导频监视状况,移动电信台可获取可行切换的信息。一个移动台在切换期间可和两个或多个基站连续进行切换(软切换)。该方法需要每个基站对至少一个瑞克叉指进行分配。因为传播时间会有所

不同,来自不同基站信号的延迟也会有所不同。一般而言,在该强化体系中,现有的高频无线电频道和一种(或两种)超高频频道将对类似信息进行处理,并与高频电流信号NTSC频道(或系统频道)一起携带精确的高分辨率资料。所以,部分人认为,该类系统最终能成功地进行地面常规广播。然而,有人认为,可以且必须采用现有的HDTV地面广播频道。

IS-95规定了语音编码速率有两种可能,即13.3 Kb/s或8.6Kb/s。在以上这两种可能下,语音编码器输出的信号可分为20ms时段,并增加帧质量指标(CRC校验)以及编码器尾比特在其上面。数据接着将会输送到以1/3为编码率的卷积编码器(对应8.6 Kb/s语音编码)或以1/2D为编码率的卷积编码器(对应13.3 Kb/s语音编码)。不管在什么情况下,编码器的输出速率都是28.8 Kb/s。该数据序列接着会输送到沃尔什码调制器,在该调制器里,沃尔什函数中的64种以长度为64个码片的其中一种可能将会取代每6个调制符号,该类函数序列彼此均是正交的。所以,输出码片在沃尔什编码器中的速率是307kc/s。下一个数据突发功能块在上行链路中为随机化产生器,因此,平均功率是用户不说话时就会大大降低。接着,一个长序列(周期约为4天,共有242-1个码片)将以1.2288Mc/s的码片速率对数据进行扩频。该类长码可运用于信道化(以区分不同业务并控制信道)及其加密。码片序列最后将会分为I及Q支路,这两个支路将会乘以一个不同的PN序列,对信号进行方便QPSK(OQPSK)调制后,将会通过信道进行发射。

在本质上,试用下行链路与上行链路的相同功能块明确,但具有不同应用。下行链路与上行链路的第一部分是相同的。最先出现的差别为卷积编码器,语音编码器的两种速率都采用以1/2为编码率的卷积编码器,以自动获得该速率。长码中,有些比特并非用于扩频,而是为了加密。根据扩频因子64的沃尔什函数,数据将会进行扩频,由此获得的码片速率为1.2288Mc/s。

5.4 W-CDMA

第三代蜂窝式标准IMT-2000最为显著的模式是W-CDMA。ETSI和日本ARIB标准化组织开发了最早的版本,后来3GPP组织进行了统一。W-CDMA为CDMA多址方案,如同IS-95Y一样,不同的地方是其在空中接口方面的重要差别。因为设计特别灵活,空中接口尤显复杂。各个相应的码片速率为3.84Mc/s,其载波带宽为5MHz。时间轴分为帧,长度为10ms,帧又分15个时隙,一时隙维持0.667ms。一个超帧由72帧组成,帧与超帧的结构在控制方面是相关联的。比特在时隙内有多个不同定义,并且,就像以下所解释的一样,比特也可能有多个不同的扩频因子。上下行链路有不同的试用调制/扩频,可应用于扩频码,及区分不同小区以及用户的信道化码。因此,该设计变得更加复杂化。

通过正交调制,用户数据与控制信息在上行链路中进行并行发送。I支路包含的是数据,而Q支路包含的是控制信息。根据用户的数据率要求,数据使用的是在4-256间

的扩频因子,而扩频因子在控制信息中则恒定为256。扩频因子是可变码(OVSF),而扩频码为正交码。信道化码为一种复数码字,它是基于Gold码复序列(用于长扩频码)或VL-Kasami序列(用于短扩频码)的。

用户数据与控制信息下行链路中先进行复接,成为单个的串行比特流。各个不同的用户可通过扩频因子在4-256变化的OVSF码来进行区分,因为所有在同一个小区里的用户均是同步的。编码器的输出可进行正交调制,所以扰码仅应用于区分不同小区。

W-CDMA使用QAM作为调制格式,以滚降系数a为0.22的升余弦滤波器进行滤波,在理论上,此滤波器不允许5MHz频带所进行的信号发射。有些控制数据也被应用于信道估计的导频比特。

同时,W-CDMA采用的是动态范围很广的功率控制(开环时为80dB,闭环时为20dB),每0.667ms该值进行一次更新。根据用户使用的特定导频比特,自适应天线的运用将会得到支持。可采用短码来支持多用户检测,因为短吗比长码更合适。

5.5 HIPERLAN-II

HIPERLAN-II可应用于公共以及私人高容量热点环境,是小范围无线移动系统的标准。它在5GHz频段工作,其最高数据速率可达54Mb/s。EIRP平均值(最大值)为200mW,在5.15-5.25 GHz与5.3-5.35 GHz频段,可允许发送到所有CEPT国家。而在5.25-5.3 GHz 频段,该值只能在国家标准下进行分配。在5.47-5.725 GHz频段,因为必须和地面雷达系统进行共享,所以该值仍需讨论。

HIPERLAN的载波间隔是20MHz,为OFDM/FDMA系统。载波频率均有64个载波,其间隔为312.5kHz。带外辐射需在考虑范围之内。在这些子载波中,实际上只有52个可投入应用,这52路中有4路是导频。本振的精确度非常,一般都会高于20ppm。一个OFDM符号通常包括3.2us数据及0.8us循环前缀,总共可维持4us。数据可分为前导符号和有效载荷,前导符号包括多个固定短符号,有效载荷为实际载荷。发送数据时采用的是编码和自适应调制,有几种可用的调制方式,分别是BPSK,QPSK,16-QAM 及64-QAM。也有几种可用的编码,分别为以1/2为编码率的卷积码(对BPSK或QPSK 而言)、以9/16为编码率的卷积码(对16-QAM而言)和以3/4为编码率的卷积码(对BPSK,QPSK,16-QAM或64-QAM而言)。通过删除技术,从1/2码率的母码中可获得9/16及3/4编码。根据不同的发送质量要求,可选择不同的调制方式及编码方式,数据速率可以是6 Mb/s,9 Mb/s,12 Mb/s,18 Mb/s,27 Mb/s,36 Mb/s或54Mb/s。

手机的构造及其工作原理

手机的构造及其工作原理 手机包括四个系统:音频逻辑系统:完成音频数字信号的处理以及手机音频控制各部分的逻辑。射频系统:完成信号的接收和传输,是手机与基站之间信息交换的桥梁。人机接口系统:实现人机之间的沟通交流,供用户查看运行结果。电源系统:手机及其所需的各种电压来源于由手机电池,手机内部的电池电压需转换为多种不同的电压,以供手机的不同部件使用。 1、音频逻辑系统 逻辑控制可分为音频逻辑和音频信号处理两部分。它是完整的数字信号处理和手机工作的管理和控制。 1.1逻辑电路 部分手机逻辑电路主要由CPU和存储器组成。 在手机程序存储器中,存储主程序、主存储芯片手机机身码(俗称串号)和一些检测程序、如电池检测、电压显示检测程序等的主要工作是字体(版本)。 CPU与存储器组通过总线和控制线连接。所谓总线,是由4到20根功能性质一样的数据传输线组成。所谓控制线,是指获得各项操作指令的CPU存储器通道,例如芯片选择信号、复位信号、监视信号和读写信号等。在存储器的支持下,CPU才能发挥其复杂多样的功能。如果没有存储器或其中某些部分出错,手机就会出现软件故障。CPU 对音频部分和射频部分的控制处理也是通过控制线完成的,这些控制信号一般包括静音(MUTE)、显示屏使能(LCDEN)、发光控制(LIGHT)、充电控制(CHARGE)、接收使能(RXON/RXEN)、发送使能(TXON/TXEN)、频率合成器使能(SYNEN)、频率合成器时钟(SYNCLK)等。这些从CPU部分、射频部分和电源部分发出的控制信号扩展到音频信号,以完成手机复杂的控制工作。 所有工作电路都需要设置时间,即前面所说的13MHz。部分机型为26MHz或19.5MHz,使用前需在机内进行分频。还有一块实时时钟晶体,其特殊频率为32.768kHz。主要功能为,为显示屏提供正确的时间显示及让手机处于睡眠状态。早期机型无该晶体,所以没有时间显示和睡眠功能。 1.2音频电路 1.2.1接收音频处理电路 接收机通过解调得到的接收机基带信号被送到逻辑音频电路进行处理。 当接收信号时,通过低噪声放大、混频、中频放大、RXI/Q解调,电路天线接收到的射频信号解调出67.707kHz模拟基带信号,模拟基带信号进一步进行GMSK解调(模数转换),在DSP电路内进行解码和去交织,然后经过语音编码进行通道解码,得到64kbit/s的数字信号,最后进行PCM解码,经驱动听筒扩大发音来产生模拟语音信号。

智能手机的工作原理

智能手机的工作原理 智能手机是一种多功能的移动设备,通过内部组件的相互配合来实现各种功能。它的工作原理主要包括以下几个方面: 1.中央处理器(CPU):智能手机的核心部件之一,负责处理 程序运行,控制其他组件的工作。CPU根据用户输入或系统 指令来运作,并将处理结果发送给其他组件。 2.内存:智能手机的内存分为随机存取内存(RAM)和闪存(ROM),用于存储正在运行的应用程序、操作系统和其他 数据。RAM可以快速读取和写入数据,而ROM主要用于存 储系统软件。 3.电池:智能手机的电池提供能源,使其能够正常工作。智能 手机使用锂离子电池或锂聚合物电池,这些电池具有较高的能量密度,可以提供较长的续航时间。 4.屏幕:智能手机通常采用触摸屏,用于显示应用程序的界面 和用户的输入。触摸屏主要由玻璃屏幕、触摸传感器和显示器组成。当用户触摸屏幕时,触摸传感器会感知到触摸点的位置,并将信息传输给CPU进行处理。 5.无线通信模块:智能手机可以通过无线通信模块与移动网络(如2G、3G、4GLTE)或无线局域网(如Wi-Fi)进行连接。无线通信模块接收和发送无线信号,使手机能够进行语音通话、发送短信、浏览互联网等功能。

6.传感器:智能手机配备了多种传感器,如加速度计、陀螺仪、环境光传感器等。这些传感器可以检测手机的位置、方向、运动状态和环境条件等信息,并将其传输给CPU进行处理。 7.相机:智能手机通常内置相机,可用于拍摄照片和录制视频。相机模块包括镜头、图像传感器、图像处理芯片等组件,通过调节焦距和光圈来捕捉图像。 智能手机的工作原理是通过这些组件的相互配合来实现各种功能。用户通过触摸屏幕输入操作,CPU处理用户的指令并将 结果显示在屏幕上,同时通过无线通信模块与网络进行连接,实现语音通话、短信、互联网浏览等功能。各种传感器和相机模块能够提供更多的交互方式和功能,使智能手机成为一台功能强大的移动设备。

手机的结构与工作原理

手机的结构与工作原理 手机的结构与工作原理描述如下: 手机的结构主要由以下几个组成部分构成: 1. 电池:提供手机的电力。 2. 主板:是手机的核心部件,上面集成了中央处理器(CPU)、内存、图形处理器(GPU)等关键组件,负责控制手机的整 体运行。 3. 屏幕:用于显示手机界面和内容的部件,通常采用液晶显示技术或者有机发光二极管(OLED)技术。 4. 摄像头:用于拍摄照片和录制视频。 5. 接口:包括充电接口、耳机插孔、数据传输接口等,用于与外部设备进行连接和数据传输。 6. 扬声器和麦克风:用于音频输入和输出。 7. 存储器:用于存储手机的操作系统、应用程序和用户数据。 8. 按键或触摸屏:用于用户与手机进行交互操作。 手机的工作原理如下: 1. 用户通过按键或触摸屏发起操作,如拨打电话、发送短信等。

这些操作会产生相应的电信号。 2. 电信号通过接口传输到手机主板上。 3. 主板将电信号进行处理和解码,然后通过相应的组件执行相应的功能,比如发送信号给扬声器播放声音、发送信号给摄像头拍摄照片等。 4. 主板上的中央处理器(CPU)负责处理手机的所有运算和逻辑判断。 5. 主板上的内存用于存储临时数据,供CPU及其他组件使用。 6. 主板上的存储器用于存储手机的操作系统、应用程序和用户数据。 7. 主板上的图形处理器(GPU)负责处理手机屏幕显示的图 像和视频。 8. 手机的屏幕通过液晶显示技术或OLED技术将图像和视频 显示出来。 9. 手机的电池提供电力,以供主板和其他组件正常工作。 通过以上配置和工作原理,手机可以实现各种功能,包括通话、上网、拍照、播放音乐和视频等。

手机内部结构简介

手机内部结构简介 手机作为现代社会不可或缺的通信工具,现在已经成为人们日常生活中的必需品。我们每天都在使用手机,但是很少有人了解到手机内部的结构和工作原理。本文将简单介绍手机的内部结构,帮助读者更好地理解手机的运作。 1. 外观和组成部分 手机外观通常由手机壳、屏幕、按键、摄像头等组成。手机壳保护手机内部组件,屏幕显示信息,按键用于操作,摄像头用于拍摄照片和录制视频。 2. 电池 手机的能量来源是电池,它通常位于手机背部或内部。电池的容量大小决定了手机的续航能力,一般以毫安时(mAh)计量。充电口连接电源适配器通过充电线给电池充电。 3. 主板 手机的主板是手机的核心部件,承载着各种电子元器件。它包括中央处理器(CPU)、存储器(RAM和ROM)、通信芯片、图形处理器(GPU)等。主板通过电路板上的线路将这些元器件连接起来。 4. 相机模块

手机的相机模块包括主摄像头和前置摄像头。主摄像头通常具备 更高的像素和更多的功能,用于拍摄高质量的照片和视频。前置摄像 头则主要用于自拍和视频通话。 5. 显示屏 手机的显示屏通常采用LCD(液晶显示器)或OLED(有机发光 二极管)技术,用于显示图像和信息。显示屏由若干个像素组成,像 素的密度越高,显示效果越清晰。 6. 按键和传感器 手机的物理按键用于操作和控制,例如开机键、音量键等。手机 还配备了各种传感器,如加速度传感器、陀螺仪、指纹识别传感器等,用于感知和反馈用户的操作。 7. 蜂窝通信模块 手机通过蜂窝通信模块实现与基站的通信。通信模块支持各种网 络制式,如2G、3G、4G和5G。它还包括天线用于接收和发送无线信号。 8. 存储卡槽 一些手机具备可扩展的存储空间,通常通过存储卡槽支持MicroSD卡。用户可以将存储卡插入手机,存储更多的照片、视频和 文件。

手机结构原理全解

手机结构原理全解 手机是一种便携式通信设备,它采用了多种技术,包括电子学、通信 技术和材料科学等。手机结构原理是指手机内部各个部件的组成和工作原理。以下将对手机结构原理进行全面解析。 手机的主要结构包括外壳、电路板、电池、显示屏、摄像头、天线、 喇叭、麦克风、按键和连接器等。这些部件相互配合,实现了手机的通信 和功能操作。 首先,外壳是手机的保护层,可以防止手机受到撞击和损坏。一般采 用塑料、金属等材料制成,具有耐用性和美观性。 在外壳内部,是电路板。电路板是手机最重要的组成部分,它集成了 处理器、内存、射频芯片、传感器等电子元件。处理器是手机的大脑,负 责计算和控制手机的各项功能。内存用于存储数据和软件。射频芯片用于 接收和发送无线信号,实现手机的通信功能。传感器可以感知手机的状态,比如加速度传感器、陀螺仪等。 手机的显示屏是用户与手机交互的主要介质。目前主流的显示屏有液 晶显示屏(LCD)和有机发光二极管显示屏(OLED)。液晶显示屏通过电 场调节液晶分子的方向来控制光的透过和阻挡,实现图像和文字的显示。OLED显示屏则是通过发光二极管来发光,具有更高的对比度和更低的功耗。 摄像头是手机的重要功能之一,用于拍摄照片和录像。摄像头一般由 透镜、图像传感器和图像处理芯片组成。透镜负责收集光线,图像传感器 将光线转化为电信号,图像处理芯片则对电信号进行处理,生成图像。

手机的通信功能是实现手机与其他设备进行信息传递的关键。手机通信主要基于移动通信网络,如2G/3G/4G/LTE等。手机内部的天线负责接收和发送无线信号。天线一般采用PCB(印制电路板)天线或陶瓷天线。 手机的声音输入输出主要通过喇叭和麦克风实现。喇叭负责放大和输出声音,麦克风负责接收声音信号转化为电信号。 手机上的按键和连接器用于用户与手机进行输入和外部设备连接。按键一般是导电触摸开关,通过用户的点击操作实现对手机的控制。连接器可以连接耳机、充电器、数据线等外部设备,实现数据传输和充电功能。 总结起来,手机的结构原理主要包括外壳、电路板、电池、显示屏、摄像头、天线、喇叭、麦克风、按键和连接器等。这些部件相互配合,实现了手机的通信和功能操作。手机的结构原理是多种技术的综合应用,包括电子学、通信技术和材料科学等。不断的技术创新和发展将为手机带来更多的功能和更好的性能。

手机的工作原理和功能介绍

手机的工作原理和功能介绍 手机的工作原理是基于无线通信技术,通过接收和发送电子信号进行通信。主要由以下几个部分组成: 1. 处理器:手机的中央处理器(CPU) 控制着整个手机的运行。它执行计算操作,处理数据,管理应用程序和执行其他系统任务。 2. 存储器:手机通常有两种类型的存储器,即闪存和随机存取存储器 (RAM)。闪存用于存储操作系统、应用程序和用户数据,RAM用于临时存储正在运行的应用程序和数据。 3. 无线通信模块:手机通过无线通信模块与网络进行通信。这些模块可以支持多种通信技术,如2G、3G、4G和5G网络, 以及Wi-Fi和蓝牙。 4. 显示屏:手机的显示屏显示来自应用程序和操作系统的图像和文本。现代手机通常采用液晶显示屏或有机发光二极管(OLED) 显示屏。 5. 摄像头:大多数手机配备了一个或多个摄像头,用于拍摄照片和录制视频。摄像头通常会使用光学和图像传感器将场景转换为数字图像。 6. 传感器:手机集成了各种传感器,如加速度计、陀螺仪、磁力计和光线传感器。这些传感器被用于检测手机的位置、方向、运动以及环境亮度等参数。

7. 电池:手机使用电池提供电力。电池的容量直接影响手机的使用时间。典型的电池类型包括锂离子电池和锂聚合物电池。 除了通话和短信功能,手机还有以下一些常见的功能: 1. 上网和社交媒体:手机可以通过无线网络上网,并支持各种社交媒体应用程序,如Facebook、Twitter和Instagram。 2. 应用程序:手机可以安装各种应用程序,包括游戏、新闻、生产力工具、音乐、视频等。 3. 导航和地图:手机内置的全球定位系统 (GPS) 可以提供导 航和地图功能,帮助用户找到目的地。 4. 音乐和视频播放:手机可以播放音乐和视频文件,支持多种音频和视频格式。 5. 照相和录制视频:手机配备的摄像头可以拍照和录制高质量的视频,让用户记录重要时刻。 6. 移动支付:手机支持移动支付,可以安全地在商店进行支付,无需使用实体银行卡。 7. 健康和健身跟踪:不少手机配备了健康和健身跟踪功能,可以跟踪步数、心率、睡眠等健康指标。 总之,手机是一种便携式的通信设备,通过无线通信技术实现

手机的工作原理及制作

手机的工作原理及制作 手机的工作原理主要包括以下几个方面: 1. 通信原理:手机通过内置的无线通信模块与基站进行通信。当用户拨打电话,发送短信或使用数据服务时,手机会将信号转换为无线电波,并通过天线发送给附近的基站。基站会接收到手机发送的信号,并将其转发到目标用户或者互联网。 2. 处理器和操作系统:手机内置有处理器和操作系统。处理器是手机的核心部件,负责处理所有的计算和操作。操作系统则是控制手机运行的软件,负责管理应用程序、用户界面及其他系统资源。 3. 补充硬件:除了处理器和操作系统之外,手机还内置了其他硬件组件,如存储器、触摸屏、摄像头和传感器等。存储器用于存储应用程序、媒体文件和用户数据。触摸屏提供了与手机进行交互的方式。摄像头用于拍照和录像等功能。传感器可以感知手机的环境和用户的行为,如加速度传感器、陀螺仪和光线传感器等。 对于手机的制作过程,主要包括以下几个步骤: 1. 设计:手机制造商首先根据市场需求和技术要求设计手机的外观和功能。设计包括硬件设计和软件设计,需要考虑到手机的体积、材料、工艺、电路布局以及用户界面等。

2. 零部件生产和采购:手机的零部件包括屏幕、电池、处理器、摄像头等,这些零部件通过供应链进行生产和采购。这些零部件可能是制造商自己生产,也可能是从其他供应商采购。 3. 组装:零部件到达手机制造工厂后,会进行组装。这包括将零部件组合在一起,如将屏幕安装到手机框架中,将电池连接到电路板等。 4. 测试和质检:组装后的手机会进行测试和质检,以确保手机的所有功能都正常工作,并符合质量标准和规定要求。 5. 包装和配送:经过测试和质检后,手机会进行包装并配送到销售渠道,如零售商或在线商店。 以上是手机的工作原理及制作的基本过程,不同手机制造商和型号可能会有一些差异,但总体流程是类似的。

手机内部工作的原理

手机内部工作的原理 手机内部工作的原理可以分为以下几个方面: 1. 通信原理:手机通过内置的无线通信模块(如移动通信模块)与基站进行通信。当用户发起通话或发送短信时,手机将信号传输给基站,基站将信号转发至目标用户的手机或者相关网络设备。手机通过接收和解码基站发来的信号,将其转化为可听见的声音或可读的文字。同时,手机也能接收来自基站或网络的信号并进行解码,以实现上网、收发邮件和下载文件等功能。 2. 处理器和操作系统:手机内部包含一个中央处理器(CPU)和操作系统。CPU是手机内部的主要计算和执行单位,负责控制和执行各项计算任务。操作系统是一种软件,可管理和协调手机的硬件和软件资源,使得手机能够正常运行和响应用户的操作。 3. 存储器:手机内部包含存储器,用于保存操作系统、应用程序和用户数据。存储器包括闪存(用于保存操作系统和应用程序)和随机存取存储器(用于暂时保存正在运行的应用程序和用户数据)。用户可以通过存储器来存储照片、音乐、视频和文档等。 4. 传感器:手机内部包含多个传感器,用于感知和检测手机周围环境的变化。例如,加速度传感器可感知手机的倾斜和运动状态,陀螺仪可检测手机的旋转方向,光传感器可感知周围的光照强度,GPS模块可接收卫星信号,确定手机

的地理位置等。 5. 电源管理:手机内部有一个电池和电源管理模块,用于为手机提供电能供应并管理电源的使用情况。电池通过连接到手机的电路板上的电源管理芯片进行充电和放电控制,并根据需要为其他组件提供电能。 综上所述,手机内部的各个组件和模块通过相互配合和交互工作,实现了手机的通信、计算、存储、感知和电能供应等功能。

手机的结构和工作原理

手机的结构和工作原理 手机的结构和工作原理是指手机的内部组成和工作方式。 手机的结构通常包括以下几个部分: 1. 外壳:手机的外壳通常采用塑料、金属或玻璃等材料制成,用于保护手机内部的电子元件。 2. 电池:手机的电池是提供电源的重要部分,通常采用锂离子电池或聚合物锂离子电池。 3. 屏幕:手机的屏幕通常是液晶显示屏或有机发光二极管(OLED)屏幕,用于显示图像和文字。 4. 主板:手机的主板是手机内部的核心部件,上面集成了处理器、内存、存储芯片等主要电子元件。 5. 摄像头:手机的摄像头用于拍摄照片和录制视频,通常包括前置摄像头和后置摄像头。 6. 扬声器和麦克风:手机的扬声器用于播放声音,麦克风用于接收声音。 手机的工作原理涉及到以下几个方面: 1. 电源供给:手机内置的电池通过电源管理电路提供电源,为手机的各个部件提供电能。

2. 处理器:处理器是手机的核心组件,负责执行指令、运算和控制各个部件的工作。 3. 存储器:手机的存储芯片用于存储操作系统、应用程序、数据和媒体文件等信息。 4. 通信模块:手机通过内置的通信模块(如蓝牙、Wi-Fi、4G 或5G网络)实现与其他设备的通信。 5. 键盘和触控屏:手机的键盘或触控屏用户界面,用于输入和操作手机。 6. 传感器:手机内置了多种传感器,如加速度计、陀螺仪、指南针、环境光传感器等,用于感知手机周围的环境。 整个手机系统是通过软件和硬件之间的协作来实现各种功能的。软件层面包括操作系统、应用程序和驱动程序,而硬件层面包括各种电子元件和电路。当用户在手机上进行操作时,软件会发送相应的指令给硬件,硬件则根据指令执行相应的操作,最终呈现给用户所需的结果。这种软硬件的协作使得手机能够实现通话、上网、拍照、玩游戏等各种功能。

手机的工作原理

手机的工作原理 手机,作为现代人生活中不可或缺的一部分,已经成为人们日常生活中的重要 工具。它的出现极大地改变了人们的生活方式和沟通方式。但是,对于手机的工作原理,很多人可能只是停留在表面的了解,下面我们就来深入了解一下手机的工作原理。 首先,我们来看手机的基本组成部分。手机主要由处理器、内存、存储、屏幕、摄像头、电池等部件组成。其中,处理器是手机的大脑,它负责处理各种指令和数据;内存用于临时存储数据,以便处理器快速访问;存储则是用来长期存储数据和应用程序;屏幕和摄像头则是手机的输入输出设备;电池则提供手机所需的电能。 接下来,我们来了解手机的工作原理。当用户使用手机时,首先通过触摸屏或 按键输入指令,这些指令会被传输到处理器。处理器根据指令的不同,会调用相应的应用程序或进行数据处理。同时,处理器会将处理后的数据传输到内存或存储中,以便后续的访问和使用。屏幕和摄像头则负责显示和录制图像,用户可以通过它们来获取信息和与他人进行沟通。而电池则为手机提供所需的电能,以保证手机正常运行。 此外,手机的工作原理还涉及到无线通信技术。手机通过内置的天线和基站进 行无线通信,这需要通过电信运营商提供的网络来实现。当用户进行通话、发送短信、上网等操作时,手机会与基站进行通信,将用户的指令和数据传输到目标设备或网络中,实现信息的传递和交换。 总的来说,手机的工作原理是一个复杂而又精密的系统,它涉及到多个部件和 技术的协同工作。只有这些部件和技术完美配合,手机才能正常地工作。因此,对于手机的工作原理,我们需要对其各个方面有一个全面的了解,这样才能更好地使用手机,并在需要时进行维护和保养。

手机结构原理

手机结构原理 手机作为现代人们生活中不可或缺的通讯工具,其结构原理是 我们必须要了解的。手机的结构原理主要包括外观结构、内部结构 和工作原理三个方面。 首先,我们来看手机的外观结构。手机外观结构主要包括屏幕、机身、按键、摄像头等部分。屏幕是手机最直观的部分,它可以显 示各种信息,包括文字、图片、视频等。机身是手机的主体部分, 包括外壳、电池、主板等。按键则是用来操作手机的工具,包括数 字键盘、音量键、开关键等。摄像头则是用来拍摄照片和视频的装置。这些外观结构的设计不仅要美观,还要符合人体工程学,方便 用户操控和使用。 其次,我们来看手机的内部结构。手机的内部结构主要包括主板、电池、摄像头、天线等部分。主板是手机的核心部件,上面集 成了处理器、内存、存储芯片等。电池则是手机的动力来源,负责 为手机提供电能。摄像头是用来拍摄照片和视频的装置,而天线则 是用来接收和发送信号的装置。这些内部结构的设计不仅要紧凑, 还要保证各个部件之间的通信畅通,确保手机的正常运行。

最后,我们来看手机的工作原理。手机的工作原理主要包括通信原理、电池工作原理、屏幕显示原理等。通信原理是手机最基本的功能,它包括信号发送、接收和处理等环节。电池工作原理则是指电池是如何储存和释放电能的。屏幕显示原理则是指屏幕是如何显示各种信息的。这些工作原理的了解可以帮助我们更好地使用手机,并且在出现故障时能够更好地排除故障。 综上所述,手机的结构原理是一个复杂而又精密的系统工程,它涉及到外观结构、内部结构和工作原理等多个方面。了解手机的结构原理不仅可以帮助我们更好地使用手机,还可以在出现故障时更好地进行维修和保养。希望通过本文的介绍,读者能够对手机的结构原理有一个更加清晰的认识。

手机内部结构解析

手机内部结构解析 手机作为我们日常生活中必不可少的通信工具,已经成为了人们生 活中的重要组成部分。而手机内部结构决定了手机的性能和功能。本 文将对手机内部结构进行解析,以帮助读者更好地了解手机技术和原理。 一、主板 手机的主板是手机内部最核心的部分,类似于手机的大脑。主板包 含了处理器、内存、存储器、芯片组等重要元件,它们之间通过电路 板上的导线进行连接。主板上也集成了各种接口,如USB口、音频口、SIM卡槽等。主板的质量和性能直接影响着手机的整体表现和用户体验。 二、屏幕 手机屏幕是我们与手机进行交互的主要方式,也是我们最常接触的 部分。现在市场上常见的手机屏幕主要有LCD、OLED和AMOLED等。不同的屏幕类型有不同的显示效果和功耗,用户可以根据自己的需求 选择适合自己的手机屏幕。 三、电池 手机电池是为手机提供电能的重要部件。随着手机的功能越来越多 样化,对电池的要求也越来越高。目前市场上主流的手机电池类型有 锂离子电池和聚合物锂离子电池。手机电池的容量越大,续航能力就 越强。此外,手机电池的充电速度也成为了用户关注的焦点。

四、相机 手机相机已经成为了人们日常拍照的主力工具。手机相机的性能主 要由镜头、传感器和处理器决定。镜头的质量决定了图像的清晰度和 光线的透射。传感器的大小和像素决定了相机的画质和色彩还原能力。而处理器则负责图像的后期处理,如降噪、锐化和色彩校正等。 五、扬声器与麦克风 手机的扬声器和麦克风是我们进行语音通话和音频播放的主要设备。扬声器负责将电信号转化为声音信号,并放大后输出。而麦克风则负 责将声音信号转化为电信号并进行录音。手机的通话质量和音频效果 与扬声器和麦克风的质量有直接关系。 六、无线通信模块 手机的无线通信模块包括了手机的Wi-Fi、蓝牙、移动网络通信等 功能。这些模块使得手机可以无线连接互联网,进行数据传输和通信。手机内部的无线通信模块需要与外部的基站进行通信,实现网络的连 接和数据传输。 结语: 以上是对手机内部结构的简要解析。手机内部的各个部件相互配合,共同工作,才能使手机具有各种功能和性能。了解手机内部结构对于 消费者来说很有帮助,可以帮助他们更好地选择适合自己的手机,并 更好地使用手机。

手机的工作原理

手机的工作原理 手机是现代人们必备的通信工具,随着科技的不断进步,手机的功能也越来越强大。那么,手机是如何工作的呢?本文将介绍手机的工作原理。 一、概述 手机是由许多组件组成的复杂设备,包括处理器、内存、屏幕、摄像头等。这些组件共同协作,使手机能够实现通信、上网、拍照等功能。 二、硬件部分 1. 处理器 手机的处理器是手机的大脑,负责执行各种指令和运算。处理器通常由多个核心组成,每个核心都可以同时完成不同的任务,提高手机的运行速度和效率。 2. 内存 内存是手机存储数据的地方,可以存储手机操作系统、应用程序和用户数据。内存分为可读写存储器(RAM)和只读存储器(ROM),前者用于暂时存储运行的应用程序和数据,后者存储系统软件。 3. 屏幕 手机的屏幕可以显示图像、文字和触摸输入反馈。现代手机的屏幕通常采用触摸技术,用户可以通过触摸屏幕来进行各种操作。

4. 摄像头 手机的摄像头可以捕捉照片和录制视频。摄像头通常由镜头、感光芯片和图像处理器组成,能够将光线转化为数字图像。 三、软件部分 1. 操作系统 手机的操作系统是控制手机硬件和软件的核心软件。目前市场上主流的手机操作系统有iOS、Android和Windows Phone等。操作系统能够管理和调度手机的各种资源,提供友好的用户界面。 2. 应用程序 手机的应用程序使手机具有各种功能,如社交媒体、游戏、音乐播放器等。用户可以在应用商店下载和安装各种应用程序,以满足不同的需求。 3. 通信模块 手机的通信模块使手机能够与其他设备进行通信,包括移动通信网络、Wi-Fi和蓝牙等。移动通信网络是手机与基站之间进行无线通信的基础,而Wi-Fi和蓝牙则提供了更为便捷的短距离通信方式。 四、手机的工作流程 当用户使用手机时,手机会按照以下流程工作: 1. 开机

手机主板工作原理

手机主板工作原理 手机主板是手机的核心部件,负责控制和协调各个组件的工作。主板上集成了手机的中央处理器(CPU)、内存、存储芯片、通信模块、显示控制器等重要组件。以下是手机主板的工作原理: 1. 中央处理器(CPU):主板上的CPU是手机的大脑,负责 执行各种计算任务和指令控制。CPU通过总线连接到主板上 的其他组件,接收来自输入设备(如触摸屏)或其他模块(如摄像头)的指令,并根据指令执行相应的操作。 2. 内存和存储芯片:手机主板上通常集成了内存和存储芯片,用于存储和读取数据。手机的操作系统和应用程序都存储在存储芯片上,而内存用于暂时存储正在运行的应用程序和数据。CPU可以通过总线直接与内存和存储芯片进行数据交换。 3. 通信模块:手机主板上的通信模块负责与网络进行通信,包括移动通信网络(如2G、3G、4G、5G)和无线局域网(Wi-Fi)等。通信模块接收到来自网络的信号后,解码并转化成手 机能够识别的数据,然后传递给其他组件进行处理。 4. 显示控制器:手机主板上的显示控制器负责控制显示屏的工作。它接收来自CPU的图像数据和操作指令,并将其转换成 显示屏能够识别的信号,然后驱动显示屏进行图像显示。显示控制器还能够调节屏幕的亮度、颜色和分辨率等参数。 5. 电源管理:手机主板上的电源管理模块负责管理和分配电源

供应。它监测电池电量,控制充电和放电过程,同时为其他组件提供适当的电压和电流。电源管理模块还具有节能功能,可根据手机的使用情况自动调整功耗,延长电池寿命。 总之,手机主板通过协调各个组件的工作,实现了手机的正常运行和各项功能的实现。各个组件之间通过总线进行数据交换,通过电源管理模块供电,从而保证手机的稳定性和性能。

手机的工作原理

手机的工作原理 手机作为现代人离不开的电子设备,它不仅可以用来打电话、发短信,还能上网、拍照、玩游戏等。那么,手机的工作原理是什么呢?下面就让我们一起来详细了解一下手机的工作原理。 手机的工作原理主要包括四个部分,分别是:硬件部分、操作系统、通信软件和应用软件。 首先,我们来说一下手机的硬件部分。手机的硬件部分包括手机的主板、处理器、内存、屏幕显示器、摄像头、电池等。手机的主板是手机最重要的部分之一,它相当于手机的大脑,负责控制和协调各个硬件之间的工作。而处理器则相当于手机的心脏,它负责手机的计算和处理任务。内存是存储手机软件和数据的地方,屏幕显示器用来显示手机的界面,摄像头用来拍照和录像,电池则提供电源供手机使用。 这些硬件部件通过一些接口和插头相互连接和通信,形成一个完整的手机系统。 接下来,我们来说一下手机的操作系统。操作系统是手机系统工作的核心,它是指控制系统级软件,负责管理手机的资源和任务。常见的手机操作系统有Android、iOS、Windows Phone 等。手机操作系统可以看作是连接硬件和手机软件的桥梁,它提供了一些基本功能和服务,如通信、数据存储、界面显示等。操作系统通过调度和管理手机的资源,使得手机能够运行各种应用软件。此外,操作系统还提供了各种接口和驱动程序,使得手机可以连接各种外设,如蓝牙设备、Wi-Fi等。

再来说一下手机的通信软件。通信软件是指用来进行语音通话和数据传输的软件,如电话软件、短信软件、视频通话软件等。这些软件利用手机的通信模块和无线电波进行通信,可以使手机进行语音通话、发送短信、接收彩信等。通信软件的工作原理是通过手机的网络接口,将声音或者数据转换成数字信号,然后经过调制和解调过程,通过无线电波传输到对方手机。 最后,我们来说一下手机的应用软件。应用软件是指用户可以自由安装和使用的软件,如微信、支付宝、地图导航等。手机的应用软件可以通过手机的操作系统和通信软件来调用和使用手机的功能和服务。应用软件的工作原理是通过手机的界面和输入设备,接收用户的操作指令,然后将指令传递给操作系统,并最终通过操作系统调用硬件来执行相应的任务。 综上所述,手机的工作原理包括硬件部分、操作系统、通信软件和应用软件。手机的硬件部分包括主板、处理器、内存、屏幕显示器、摄像头等。操作系统是手机系统工作的核心,负责管理手机的资源和任务。通信软件是进行语音通话和数据传输的软件。应用软件是用户可以自由安装和使用的软件。这些部分相互连接和通信,形成一个完整的手机系统,使得手机能够实现各种功能和服务。手机作为现代人离不开的电子设备,已经成为人们生活中必不可少的工具。它不仅可以用来打电话和发短信,还可以上网、拍照、玩游戏等。那么,手机的工作原理是什么呢?下面我将继续为您详细解析手机的工作原理。 手机的硬件部分是手机的基本组成部分,包括主板、处理器、内存、屏幕、摄像头等。主板是手机的核心部件,它连接了各

手机的工作原理

手机的工作原理 作为现代社会的必需品之一,手机已经成为人们生活中不可或缺的一部分。它 通过复杂的技术和系统来实现通讯和其他功能。本文将详细介绍手机的工作原理,包括硬件和软件两个方面。 一、硬件方面 1. 中央处理器(CPU):手机的核心部件之一,负责执行指令和处理数据。CPU决定了手机的运行速度和性能。 2. 内存:用来存储手机正在运行的程序和数据。内存的大小不仅会影响手机的 运行速度,还限制了手机能够同时运行的应用程序数量。 3. 存储器:存储器用于长期存储手机的操作系统、应用程序和用户数据。通常 采用闪存,它可以稳定存储数据,并具有较快的读写速度。 4. 屏幕:手机的显示器,用于显示各种信息和操作结果。常见的类型有液晶显 示屏和有机发光二极管(OLED)屏幕。 5. 电池:为手机提供电力,使其能够正常工作。电池的容量和技术决定了手机 的续航时间。 6. 摄像头:用于拍摄照片和录制视频。摄像头的质量和像素决定了拍摄效果的 好坏。 7. 传感器:手机内置了各种传感器,如加速度传感器、陀螺仪、环境光传感器等,可以感知用户的动作和环境的变化,并提供相应的功能和体验。 二、软件方面 1. 操作系统:手机的核心软件,负责管理硬件、运行应用程序和提供用户界面。常见的手机操作系统有Android、iOS和Windows Phone等。

2. 应用程序:手机上安装的各种软件,可以为用户提供各种功能和服务。应用 程序由开发者编写,可以通过应用商店或其他渠道下载和安装。 3. 通信协议:手机通过无线信号实现与网络的连接和通信。常见的通信协议有GSM、CDMA、3G、4G和5G等,它们提供了不同的连接速度和稳定性。 4. 数据传输:手机通过无线或有线方式传输数据。无线数据传输主要使用无线 局域网(Wi-Fi)和蓝牙技术,而有线传输则通过数据线、USB接口或其他连接器 实现。 5. 安全和隐私保护:手机操作系统和应用程序提供了各种安全和隐私保护措施,如密码锁、指纹识别、面部识别和数据加密等,以保护用户的个人信息和数据安全。 总结: 手机的工作原理涉及硬件和软件两个方面。在硬件方面,手机包括中央处理器、内存、存储器、屏幕、电池、摄像头和传感器等关键部件。而在软件方面,手机的工作依赖于操作系统、应用程序、通信协议、数据传输和安全保护等要素。这些硬件和软件之间的协同作用,使得手机能够实现通讯、浏览网页、拍摄照片、播放音乐和视频等功能,方便人们的生活和工作。 手机的工作原理是相当复杂的,需要许多专业知识和技术来娴熟地操作。然而,对于终端用户来说,了解手机的工作原理可以帮助他们更好地使用手机,发挥其功能和潜力。对于手机的技术工程师和开发者来说,了解手机的工作原理则是研发和创新的基础,有助于提升手机的性能和用户体验。无论在哪个角度,了解手机的工作原理都是值得推崇的。

手机的工作原理

手机的工作原理 一、手机的电路结构 手机的结构可分为三部分,即射频处理部分、逻辑/音讯部分以及输入输出介面部分 主要电路组成: 1 射频部分一般指手机射频接收与射频发射部分,主要电路包括:天线、天线开关、接收滤波、高频放大、接收本振、混频、中频、发射本振、功放控制、功放等。 传送部分 发部分包括带通滤波、中频、发射本振、射频功率放大器、发射滤波器、天线开关、天线等。 接收部分 包括天线、天线开关、高频滤波、高频放大、混频、中频滤波和中频放大等电路。对接收讯号进行一级一级处理,最后得到推动听筒发声的音讯讯号。 解调大都在中频处理积体电路(ic)内完成,解调后得到频率相同的模拟同相/正交讯号,然后进入逻辑/音讯处理部分进行后级的处理。 2 逻辑/音讯部分 包括逻辑处理和音讯处理两个方面的内容。 音讯处理部分 .1传送音讯处理过程 来自送话器的话音讯号经音讯放大整合模组放大后进行a变换、话音编码、通道编码、调製,最后送到射频发射部分进行下一步的处理。 .2 接收音讯处理过程 从中频输出的rxi、rxq讯号送到调变解调器进行解调,之后进行通道解码、d变换,再送到音讯放大整合模组进行放大。最后,用放大的音讯讯号去推动听筒发声。 逻辑处理部分 手机射频、音讯部分及外围的显示、听音、送语、插卡等部分均是在逻辑控

制的统一指挥下完成其各自功能。顺着前面讲的三种线中控制线的流向进行分析,可以弄清逻辑部分怎样对各部分进行功能控制。 3 输入输出部分 输入输出部分在维修中主要指:显示、按键、振铃、听音、送话、卡座等部分,有时也称介面部分 二、手机的电路工作原理 手机之所以能相互通讯,是因为它是由三部分协调工作的结果,这三部分分别为射频部分、逻辑部分和电源部分,要了解手机的工作原理其实只要了解这三部分是如何工作的就可以了。 1.射频部分 通常射频部分,又是由接受讯号部分和传送讯号部分组成。 接收:从天线接收的935-960mhz的射频讯号,经u400、sw363,将发射讯号的接收讯号分开,使收发互不干扰。从u400的第四脚输入第五脚输出,进入接收前端迴路。u400的工作状态受第三脚电位的控制,而第三脚电位又受到来自cpu的txon、rxon讯号的控制。 经过天线开关的射频讯号首先经过带通滤波器fl451的滤波,再送入高频放大管q418进行放大,q418的输出经fl452滤波后送q420混频管进行混频。而本机振荡讯号由rxvco产生,并以fl453滤波后送q420的基极进行混频,取其差额,从q420的集电极输出153mhz的中频讯号,经fl420滤波后得到153mhz 纯净的中柴油机讯号,现经q421放大后送u201的31脚,153mhz的中频讯号与153mhz的载波讯号在32d53内解调产生rxi和rxq模拟基带讯号,经u201的46#和48#送u501的14#和15#。在u501内经a转换后送数字讯号处理器做进一步的处理。 153mhz的载波由u201的41#、42#、43#接外围电路所构成的306mhz振荡电路,形成306mhz卉波讯号,经二频后形成153mhz载波。 传送:从501的21#、22#、23#、24#输出的txin、txip、txqn、txqp发射频带讯号进入u201的61#、62#、63#、64#。u201的6#、7#、10#外接一个216mhz 的vco,产生216mhz的载波讯号,该讯号经u201内的分频器分频产生108mhz 的发射中频讯号。四路调製讯号在u201内完成108mhz载波调製从第4脚输出到

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