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1、如有你有幫助,請(qǐng)購買下載,謝謝!第三章 手機(jī)基本電子線路本章精要介紹了手機(jī)常用的一些基本概念和基本電子線路,掌握這些知識(shí),是分析手機(jī)各功能電路和整機(jī)電路的基礎(chǔ),因此,本章是一名合格手機(jī)維修人員必備的基礎(chǔ)知識(shí)。第一節(jié) 三極管放大和開關(guān)電路在手機(jī)中,較多地采用了三極管放大和開關(guān)電路,下面作一簡(jiǎn)要分析。一、三極管放大電路1. 放大電路的基本形式放大器是一種三端電路,其中必有一個(gè)端是輸入和輸出的共同“地” 端, 如果這個(gè)共“地” 端接于發(fā)射極的,稱為共射電路,接于集電極的,稱為共集電路,接于基極的,稱為共基電路。三種放大電路的基本電路見圖3-1 、 3-2 、 3-3 所示。這三種放大器主要性能見下表

2、所示。2. 三極管放大電路的偏置電路(1) 分壓式偏置電路圖 3-4 分壓式偏置電路。電源通過電阻R丑、R2分壓,給三極管V1的發(fā)射極提供合適的正向偏置,又給基極提供一個(gè)合適的基極電流?;鶚O回路電阻既和電源配合,使電路有合適的基極電流,又保證在輸入信號(hào)作用下,基極電流能作相應(yīng)的變化。若基極分壓電阻R1=0,則基極電壓恒定等于電源電壓,基極電流就不會(huì)發(fā)生變化,電路就沒有放大作用。R丑與R2構(gòu)成一個(gè)固定的分壓電路,達(dá)到穩(wěn)定放大器工作點(diǎn)的作用。在電路中,Rl 被稱為上偏置電阻,R2 被稱為下偏置電阻。電源通過集電極電阻R3 給集電極加上反向偏壓,使三極管工作在放大區(qū)( 只有當(dāng)三極管的集電極處于反向偏

3、置,發(fā)射極處于正向偏置,三極管才能工作在放大區(qū)),同時(shí)電源也給輸出信號(hào)提供能量。集電極電阻R3的作用是把放大了的集電極電流的變化轉(zhuǎn)化為集電極電壓的變化,然后輸出( 實(shí)際上就是把三極管的電流放大轉(zhuǎn)化為電壓放大,從而使三極管放大電路具有電壓放大能力)。若集電極電阻 R3=0,則輸出電壓恒定等于電源電壓,電路失去電壓放大作用。電容C1和C3分別為輸入與輸出隔直電容,又稱耦合電容。C1、C3使放大器與前后級(jí)電路互不影響,同時(shí)又起交流耦合作用,讓交流信號(hào)順利通過。為避免交流信號(hào)電壓在發(fā)射極電阻R4 上產(chǎn)生壓降,造成放大電路電壓放大倍數(shù)下降,常在R4的兩端并聯(lián)一個(gè)電容(C2)。只要C2的容量足夠大,對(duì)交流

4、分量就可視作短路。C2稱為發(fā)射極交流旁路電容。(2) 固定式偏置電路圖 3-5 固定式偏置電路。圖中,R1為偏置電阻,為V1管基極提供基極電流,R3為集電極負(fù)載電阻,R4為發(fā)射極負(fù)反饋電阻。C3為發(fā)射極旁路電容。3. 三極管放大電路的分析當(dāng)沒有信號(hào)輸入到放大電路時(shí),放大電路中各處的電壓、電流是不變的直流,這時(shí)稱電路的狀態(tài)為直流狀態(tài)或靜止工作狀態(tài),簡(jiǎn)稱靜態(tài)。靜態(tài)時(shí),三極管具有固定的基極電流、偏壓、集電極電流和集電極電壓,稱為直流工作點(diǎn)或靜態(tài)工作點(diǎn)。當(dāng)輸入交流信號(hào)后( 注意: 控制信號(hào)通常是直流控制電壓) ,電路中各處的電壓、電流是變動(dòng)的,這時(shí)電路處于交流狀態(tài)或動(dòng)態(tài)工作狀態(tài),放大電路中各處的電壓、

5、電流是隨輸入信號(hào)的變化而變化的。對(duì)于共發(fā)射極放大電路,當(dāng)放大電路無信號(hào)輸入時(shí),三極管電路各處的電壓電流不變,當(dāng)有輸入信號(hào)進(jìn)入,且在信號(hào)的正半周時(shí),信號(hào)電壓疊加在基極電壓上,基極電壓上升,基極電流上升,使三極管的集電極電流以一定的倍數(shù)增長(zhǎng)。集電極電流的增大使集電極電阻上的電壓降增大,導(dǎo)致集電極電壓下降。當(dāng)信號(hào)處于負(fù)半周時(shí),信號(hào)電壓使基極電壓下降,基極電流下降, 使三極管的集電極電流也急劇下降。集電極電流的減小使集電極電阻上的電壓降減小,導(dǎo)致集電極電壓增大。由于集電極電流的變化量比基極電流的變化量大,所以集電極電壓的變化量也比基極電壓的變化量大,從而使基極信號(hào)被放大輸出。對(duì)于共集電極和共基極電路的

6、分析,這里不再介紹。在進(jìn)行三極管放大電路分析時(shí),要注意三極管的偏壓( 硅材料的三極管的基極偏壓在0.65V 左右,鍺材料的三極管的基極偏壓在 0.2V 左右 ) 。 而集電極電壓通常接近相應(yīng)的電源電壓。通過測(cè)量這些電壓,就基本上可以判斷三極管是否能比較正常地工作。二、三極管開關(guān)電路在手機(jī)電路中,除了使用三極管的放大電路,還經(jīng)常用到三極管的開關(guān)電路。三極管開關(guān)電路在手機(jī)電路中通常用作某一個(gè)單元電路的電源電子開關(guān)。工作在開關(guān)狀態(tài)下的三極管處于兩種狀態(tài),即飽和狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)。以NPN型三極管來說,當(dāng)三極管的基極有一個(gè)高電平時(shí)( 一個(gè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于三極管偏置電壓的電壓) , 則三極管飽和導(dǎo)通,這時(shí)的三極管集

7、電極與發(fā)射極之間的電阻很小,發(fā)射極電壓基本上等于集電極電壓,就像開關(guān)閉合一樣:當(dāng)三極管的基極有一個(gè)低電平時(shí)(一個(gè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于三極管偏置電壓的電壓) ,三極管截止,這時(shí)的三極管集電極與發(fā)射極之間的電阻很大,集電極電壓近似等于電源電壓,發(fā)射極電壓近似等于0V。例如,在圖3-6所示的電路中,當(dāng)三極管基極加一個(gè)2V的脈沖信號(hào)時(shí),其集電極將輸出一個(gè)5V的反相脈沖。第二節(jié) 振蕩電路在手機(jī)電路中,用以產(chǎn)生一本振、二本振和基準(zhǔn)頻率的振蕩電路有多種,應(yīng)用較多的是LC電容三點(diǎn)式的振蕩電路和石英振蕩電路,下面簡(jiǎn)要分析。一、電容三點(diǎn)式振蕩電路電容三點(diǎn)式的振蕩電路由于高頻性能好,在手機(jī)的頻率合成器電路中得到了廣泛的應(yīng)用,振

8、蕩電路與變?nèi)荻O管一起構(gòu)成一個(gè)壓控振蕩電路(VCO電路),用以產(chǎn)生穩(wěn)定的一本振或二本振信號(hào)。1. 電容三點(diǎn)式基本電路電容三點(diǎn)式振蕩器基本電路如圖3-7 所示。該電路實(shí)質(zhì)上是一個(gè)放大器,只不過它沒有輸入而產(chǎn)生輸出,在滿足振蕩條件的情況下,即電路具備正反饋條件的情況下可以產(chǎn)生振蕩。2. 考畢茲振蕩電路以上電路是一種性能優(yōu)良的振蕩屯路,但是, 它有兩個(gè)缺點(diǎn):一是不能作為頻率可調(diào)的振蕩器;二是振蕩器的頻率穩(wěn)定性較差。為了克服這兩個(gè)缺點(diǎn),提出了改進(jìn)型的電容三點(diǎn)式振蕩電路,如圖3-8 所示。這種電路又叫考畢茲振蕩電路。從圖可以看出,改進(jìn)的方法很簡(jiǎn)單,只是在振蕩回路的電感支路上串聯(lián)了一支小電容C3, C1、

9、C2對(duì)振蕩頻率的影響大大減小,振蕩頻率主要由 C3決定,可以通過調(diào)整 C3來改變振蕩頻率而不影響反饋。3. 壓控振蕩電路(VCO)在上圖中,若將C3換成一個(gè)變?nèi)荻O管,就變成了圖3 9所示的電路。這種電路是通過改變變?nèi)荻O管的反偏壓VD來使變?nèi)荻O管的結(jié)電容發(fā)生變化,從而改變了振蕩頻率。由手是用電壓來控制頻率的變化,從這個(gè)意義上說,這樣的電路稱為壓控振蕩電路。壓控振蕩電路在手機(jī)一本振、二本振等振蕩電路中得到了廣泛的應(yīng)用,如摩托羅拉 V998手機(jī)的一本振和二本振電路就采用了這種形式的壓控振蕩電路,不過,對(duì)于大多數(shù)手機(jī),本振電路則是將整個(gè)壓控振蕩電路全部給合在一起封裝起來,組成一個(gè)VCC組件,只有

10、幾引腳(一般有供電腳、接地腳、輸出腳和控制腳) 和外電路相連,但不管如何組合,內(nèi)部工作原理卻是不變的,仍是一個(gè)壓控振蕩電路。二、石英晶體振蕩電路1. 石英晶體的特性石英晶體是一種天然結(jié)晶體,具有穩(wěn)定的物理化學(xué)性能,石英晶體之所以能成為電的諧振器,是利用了它特有,的壓電效應(yīng),當(dāng)機(jī)械力作用于晶片時(shí),晶片的兩面將產(chǎn)生電荷,呈現(xiàn)出電壓,這稱為正壓電效應(yīng),當(dāng)晶片兩面加上電壓時(shí),晶片又會(huì)發(fā)生形變,這稱為反壓電效應(yīng)。因此,若在晶片兩端加上交變電壓時(shí),晶片將隨交流信號(hào)的變化而產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),晶片本身有一固有的振動(dòng)頻率,頻率的高低取決于晶片的幾何尺寸和結(jié)構(gòu)。當(dāng)外加交流信號(hào)的頻率與晶片固有的機(jī)械振蕩頻率相等時(shí),就會(huì)

11、發(fā)生諧振現(xiàn)象。它既表現(xiàn)為晶片的機(jī)械共振,又表現(xiàn)為電諧振,這時(shí)有很大的電流流過晶片,產(chǎn)生電能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。2. 石英晶體的等效電路石英晶片的諧振特性可以用一個(gè)串并聯(lián)諧振回路來等效,等效電路和電路符號(hào)如圖3-10 所示。石英晶體的諧振曲線如圖3-11 所示。當(dāng) ffq 時(shí),等效回路又呈容性。石英晶體的諧振頻率fq、fq非常穩(wěn)定,因?yàn)長(zhǎng)q、Cq、C0由晶片尺寸決定,它們受外界因素影響極小,且石英晶體有很高的品質(zhì)因素。石英晶體作回路元件時(shí),應(yīng)工作在感性區(qū),等效為一個(gè)電感元件,從諧振曲線可以看出,石英晶體在一個(gè)很窄的范圍內(nèi)(fq-fq) 才呈現(xiàn)感性,且在這個(gè)狹窄的頻率范圍內(nèi)感性曲線非常陡峭,因此,對(duì)頻

12、率的補(bǔ)償能力極強(qiáng)。需要說明的是:石英晶體不應(yīng)工作在容性區(qū),這是因?yàn)榧词咕w的壓電效應(yīng)失效,晶體仍有靜電容, 它仍呈容性狀態(tài),因此,晶體如果作為電容元件接在回路中,一旦壓電效應(yīng)失效,晶體仍能工作,振蕩器仍可維持振蕩,但石英晶體已完全失去了穩(wěn)頻作用,這就違背了使用石英晶體的本意。3. 石英晶體振蕩電路石英晶體振蕩電路形式有很多種,常用的有兩類:一類是石英晶體接在振蕩回路中,作為電感元件使用,這類振蕩器稱為并聯(lián)晶體振蕩器;另一類是把晶體作為串聯(lián)短路元件使用,使其工作于串聯(lián)諧振頻率上,稱為串聯(lián)晶體振蕩器。(1) 并聯(lián)晶體振蕩器這類晶體振蕩器的原理和一般LC振蕩器相同,只是把晶體接在振蕩回路中作為電感元

13、件使用,并與其它回路元件一起,按照三點(diǎn)式電路的組成原則與晶體管相連。圖 3-12(a) 是一種用晶體構(gòu)成的考畢茲電容三點(diǎn)式振蕩電路。圖 3 12(b) 為交流等效電路。石英晶體的振蕩頻率由石英諧振器和負(fù)載電容CL共同決定。所謂“負(fù)載電容”是指從晶振的插腳兩端向振蕩電路的方向看進(jìn)去的等效電容,晶振在振蕩電路中起振時(shí)等效為感性,負(fù)載電容與晶振的等效電感形成諧振,決定振蕩器的振蕩頻率。對(duì)于上圖所示電路,負(fù)載電容 cI由c、c2、c3共同組成,由于 C3遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于C1和C2,可見石英晶體確定后,Lq、CO Cq也就 確定了,振蕩頻率主要由C3決定,實(shí)際電路中,C3一般用一個(gè)變?nèi)荻O管代替,通過改變變?nèi)荻?/p>

14、極管的反偏壓皿來使變?nèi)荻O管的結(jié)電容發(fā)生變化,從而改變了振蕩頻率。使振蕩頻率符合要求。(2) 串聯(lián)晶體振蕩電路串聯(lián)晶體振蕩電路是把晶體接在正反饋支路中,當(dāng)晶體工作在串聯(lián)諧振頻率上時(shí),其總電抗為零,等效為短路元件,這時(shí)反饋?zhàn)饔米顝?qiáng),滿足振幅起振條件。圖3-13(a) 給出了一種串聯(lián)晶體振蕩電路的實(shí)際電路,圖3-13(b) 為其交流等效電路。由圖可知,該電路與電容三點(diǎn)式振蕩電路十分相似,所不同的只是反饋信號(hào)不是直接接到晶體管的輸入端,而是經(jīng)過石英晶體接到振蕩的發(fā)射極,從而實(shí)現(xiàn)正反饋。當(dāng)石英晶體工作在串聯(lián)諧振頻率時(shí),石英晶體呈現(xiàn)極低的阻抗,可以近似地認(rèn)為是短路的,則在這個(gè)頻率上,該電路與三點(diǎn)式振蕩器

15、沒有什么區(qū)別?;谶@種原理,我們可以調(diào)諧振蕩回路,使振蕩頻率正好等于晶體的諧振頻率,這時(shí),正反饋?zhàn)顝?qiáng),正好滿足起振條件。對(duì)于其它頻率,石英諧振器不可能發(fā)生串聯(lián)諧振,它在反饋支路中呈現(xiàn)一個(gè)較大的電阻,使振蕩電路不能滿足起振;條件,故不能振蕩??梢?,串聯(lián)石英晶體振蕩器的振蕩頻率及頻率穩(wěn)定度都是由石英諧振器的串聯(lián)振蕩頻率決定的,而不是由振蕩回路決定的。顯然, 由振蕩回路元件決定的固有頻率,必須與石英諧振器的串聯(lián)諧振頻率相一致。由于串聯(lián)晶振電路中振蕩頻率等于晶體串聯(lián)諧振頻率,因此它不需要外加負(fù)載電容CL,通常這種晶體標(biāo)明其負(fù)載電容為無窮大。在實(shí)際應(yīng)用中,若有小的誤差,則可以通過回路電容C3 來微調(diào)頻率

16、。實(shí)際電路中,C3一般用一個(gè)變?nèi)荻O管代替,通過改變變?nèi)荻O管的反偏壓皿來使變?nèi)荻O管的結(jié)電容發(fā)生變化,使串聯(lián)晶振電路中振蕩頻率等于晶體串聯(lián)諧振頻率。4. 使用石英晶體時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)為了正確地使用石英諧振器,充分利用其優(yōu)點(diǎn),有必要指出使用石英諧振器時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)。(1) 石英晶體諧振器成品上標(biāo)有一個(gè)標(biāo)稱頻率,當(dāng)電路工作在這個(gè)標(biāo)稱頻率時(shí),頻率穩(wěn)定度最高。這個(gè)標(biāo)稱頻率通常是在成品出廠前,在石英晶體上并接一定的負(fù)載電容條件下測(cè)定的。在實(shí)際組成石英晶體振蕩器時(shí)必須在石英晶體兩端并接負(fù)載電容, 且負(fù)載電容必須符合石英晶體技術(shù)條件中所規(guī)定的數(shù)值,這個(gè)電容大都采用微調(diào)電容,以便調(diào)整。規(guī)定的負(fù)載電容值載于廠家

17、的產(chǎn)品說明書中,通常為30pF(高頻晶體),或?yàn)?00pF (低頻晶體),或標(biāo)示為田(這是指無需外接負(fù)載電容,通常用在串聯(lián)晶體振蕩器中) 。(2) 石英晶體諧振器的激勵(lì)電平應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)。石英晶體諧振器在振蕩器中被激勵(lì)時(shí),要通過激勵(lì)電流,要消耗一定的激勵(lì)功率。 在實(shí)際應(yīng)用時(shí),應(yīng)使輸入石英晶體的激勵(lì)功率不超過額定值。過高的激勵(lì)功率會(huì)使石英諧振器內(nèi)部溫度升高,使石英晶片的老化效應(yīng)和頻率漂移增大;極強(qiáng)的激勵(lì)功率會(huì)使石英晶片的機(jī)械振動(dòng)過于劇烈而損壞。(3) 在并聯(lián)石英晶體振蕩器中,石英晶體只能工作在感性區(qū),而不能工作在容性區(qū)。因?yàn)槿舭丫w當(dāng)作容性元件使用,一旦壓電效應(yīng)失效,它仍呈容性,此時(shí)振蕩器仍可能

18、維持振蕩,但石英晶體已失去穩(wěn)頻作用。(4) 由于石英諧振器在一定的溫度范圍內(nèi)才具有很高的頻率穩(wěn)定度,當(dāng)對(duì)頻率穩(wěn)定度要求很高時(shí),可以考慮采用恒溫設(shè)備或溫度補(bǔ)償措施。(5) 晶振在振蕩電路中起振時(shí)等效為感性,負(fù)載電容與晶振的等效電感形成諧振,決定振蕩器的振蕩頻率。負(fù)載電容值不同,振蕩器的振蕩頻率也不一樣,改變負(fù)載電容的大小,就可以改變振蕩頻率。因此,通過適度調(diào)整負(fù)載電容,一般可以將振蕩器的振蕩頻率精確地調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)值。在晶振資料主要參數(shù)中提供的負(fù)載電容是一個(gè)測(cè)試條件,也是一個(gè)不容忽視的使用條件,忽略這個(gè)負(fù)載電容參數(shù),會(huì)使振蕩頻率偏離標(biāo)準(zhǔn)值,偏離過大時(shí)會(huì)使振蕩器起振困難造成停振。(6)晶振的負(fù)載電容有

19、高、低兩類之別。低者一般僅為十幾至幾百PF,而高者則為無窮大,兩者相差懸殊,決不能混用,否則會(huì)使振蕩頻率偏離。兩類不同負(fù)載電容的晶振使用方式絕然不同。低負(fù)載電容晶振都串聯(lián)幾十pF 容量的電容器;而高負(fù)載電容晶振不但不能串聯(lián)電容器,還須并聯(lián)數(shù)pF 小容量電容器( 外電路的分布電容有時(shí)也能取代這個(gè)并聯(lián)小電容) 。第三RC和LC電路在手機(jī)電路中,由電阻、電容和電感網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的電路應(yīng)用十分廣泛,RC LC電路可以構(gòu)成許多用途的電路,理解和領(lǐng)會(huì)RCLC 電路對(duì)分析手機(jī)電路圖十分重要。下面簡(jiǎn)要介紹o一、RC電路1 .RC 串聯(lián)電路圖3-14是RC串聯(lián)電路及該網(wǎng)絡(luò)的阻抗特性曲線。圖 (a)中,R1、C1串聯(lián),

20、由于C1對(duì)各種頻率信號(hào)的容抗是不同的,這樣整個(gè)RC網(wǎng)絡(luò)的阻抗特性便如圖(b)所示。這一 RC網(wǎng)絡(luò)對(duì)各頻率信號(hào)呈現(xiàn)不同的阻抗。當(dāng)信號(hào)頻率大于轉(zhuǎn)折頻率f01后,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的阻抗 Z=R1。這是因?yàn)楫?dāng)信號(hào)頻率大到一定程度后,Rc 串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的總阻抗便有R1 大小來決定。當(dāng)信號(hào)頻率低于f01時(shí),由于信號(hào)頻率已較低了,C1的容抗已較大而不能忽視,此時(shí)RC串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的總阻抗為 R1和cl容抗之和。又因?yàn)閏1 的容抗隨頻率降低而增大,所以特性曲線中頻率f 小于 f01 的一段是上升的,這樣,頻率愈低,阻抗愈大。當(dāng) R 重不變時(shí),C1 大,轉(zhuǎn)折頻率?。环粗?,C1 小,轉(zhuǎn)折頻率大。同樣,通過改變R1 的大小也可以改變

21、f01 。2 .RC 并聯(lián)電路圖3-15所示是RC并聯(lián)電路及該網(wǎng)絡(luò)的阻抗特性曲線。這一網(wǎng)絡(luò)的阻抗特性曲線也有一個(gè)轉(zhuǎn)折頻率f01 , f01 由下式?jīng)Q定:當(dāng)信號(hào)頻率低于轉(zhuǎn)折頻率 f01時(shí),頻率愈低,C1容抗愈大于R10此時(shí)C1相當(dāng)于開路,RC并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)阻抗由R1決定,小于f01 部分為平直線,大小為R1 阻值。當(dāng)信號(hào)頻率大于轉(zhuǎn)折頻率f01 時(shí), c1 的容抗可以與R1 阻值比較,此時(shí)總的阻抗是R1 和 C1 容抗的并聯(lián)值由于頻率升高后c1容抗下降,所以 RC并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)總的阻抗斜率下降,且頻率愈高,網(wǎng)絡(luò)的阻抗愈小。改變 C1或R1大小時(shí),轉(zhuǎn)折頻率也要作相應(yīng)改變。3.RC 串并聯(lián)電路RC串并聯(lián)電路及阻抗

22、特性曲線如圖3-16所示。這里不再分析。二、 LC 電路1 .LC 串聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)圖 3-17 為 LC 串聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)。LC 串聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)有一個(gè)固有諧振頻率f0.從上式可以看出,仍只與 11、C1大小有關(guān),而與R1的大小無關(guān)。L1、C1大,諧振頻率反而低。當(dāng)送人LC串聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)頻率等于該網(wǎng)絡(luò)固有諧振頻率扔時(shí),網(wǎng)絡(luò)便發(fā)生串聯(lián)諧振現(xiàn)象。串聯(lián)諧振具有如下特性:(1)諧振時(shí)網(wǎng)絡(luò)的阻抗為最小,且為純阻性,在仍處的阻抗達(dá)最小,為回路中的直流電阻R1o當(dāng)信號(hào)頻率大于或小于 f0時(shí),該網(wǎng)絡(luò)的阻抗均大于f0 時(shí)的阻抗。信號(hào)頻率愈是偏離仍,網(wǎng)絡(luò)的阻抗愈大。(2)諧振時(shí)L1上的電壓等于C1上的電壓,并且等于信號(hào)

23、電壓的Q彳t(Q為品質(zhì)因素),所以,串聯(lián)諧振又稱電壓諧振。2 .LC 并聯(lián)詣?wù)窬W(wǎng)絡(luò)圖 3-18 是 LC 并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)及阻抗特性曲線。R1 是 L1 的直流電阻。LC 并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)的諧振頻率f0 由下式?jīng)Q定:從上式中可以看出,LC 并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)的諧振頻率與R1 無關(guān),只與11、 C1 有關(guān)。當(dāng)信號(hào)頻率等于該網(wǎng)絡(luò)的固有諧振頻率時(shí),該 LC 網(wǎng)絡(luò)發(fā)生并聯(lián)諧振現(xiàn)象。LC 并聯(lián)諧振具有如下特性:(1) 并聯(lián)諧振時(shí)網(wǎng)絡(luò)的阻抗達(dá)到最大,并為純阻性,阻抗大小為Q2R1。(2) 回路電壓達(dá)到最大值,即L1、 Cl 上的信號(hào)電壓達(dá)到最大值。(3)回路總電流很小,而電容、電感支路的電流達(dá)到最大值,為回路總電流的Q

24、倍。但電容、電感支路的電流方向相反、大小相差不多,其差值為回路的總電流。由于并聯(lián)諧振時(shí)電容、電感支路中的電流達(dá)到最大值,所以并聯(lián)諧振又稱電流諧振。(4) 不同的 Q 值有不同的曲線,Q 值大的曲線尖銳。在諧振頻率扔處,網(wǎng)絡(luò)阻抗為最大。當(dāng)信號(hào)頻率f 高于或低于扔時(shí),網(wǎng)絡(luò)的阻值均下降,且信號(hào)頻率f 偏差 f0 愈多,網(wǎng)絡(luò)阻抗愈小。三、濾波器濾波器是一種讓某一頻帶內(nèi)信號(hào)通過,同時(shí)又阻止這一頻帶外信號(hào)通過的電路,濾波器分為無源濾波器和有源濾波器。無源濾波器又分為:RC濾波器和LC濾波器,RC濾波器又分為:低通 RC濾波器、高通 RC濾波器和帶通RC濾波器。LC濾波器又分為低通LC濾波器、高通LC濾波器

25、和帶通LC濾波器。有源濾波器分為有源高通濾波器、有源低通濾波器和有源帶通濾波器等。下面簡(jiǎn)要分析RC和LC無源濾波器。1. RC 無源濾波器2. (1) 低通濾波器圖3 19是一種RC無源低通濾波器。圖(a)是低通濾波器電路,圖(b)是它的幅頻特性曲線??梢钥闯?,低通濾波器的作用是讓低于轉(zhuǎn)折頻率f0 的低頻段信號(hào)通過,而將高于轉(zhuǎn)折頻率f0 的信號(hào)去掉。這二低通濾波器的工作原理是,當(dāng)輸入信號(hào)VI中頻率低于轉(zhuǎn)折頻率f0的信號(hào)加到電路中時(shí),由于C1的容抗很大而無分流作用, 所以這一低頻信號(hào)經(jīng)Rl 輸出。 當(dāng) Vi 中頻率高于轉(zhuǎn)折頻率f0 時(shí), 因 C1 的容抗已很小,故通過 R1 的高頻信號(hào)由C1 分

26、流到地而無輸出,達(dá)到低通的目的。這一RC低通濾波器的轉(zhuǎn)折頻率仍由下式?jīng)Q定:3. ) 高通濾波器圖3-20是RC元件構(gòu)成的高通濾波器。圖(a)是電路,圖(b)是這一高通濾波器的幅頻特性曲線。從這一曲線可以看出,當(dāng)輸入信號(hào)VI中頻率低于轉(zhuǎn)折頻率仍時(shí),輸出受到明顯的衰減。高于轉(zhuǎn)折頻率f0的信號(hào)輸出大。這一電路的工作原理是,當(dāng)頻率低于f0 的信號(hào)輸入這一濾波器時(shí),由于 C1 的容抗很大而受到阻止,輸出減小,且頻率愈低輸出愈小。當(dāng)頻率高于f0 的信號(hào)輸入這一濾波器時(shí),由于 C1 的容抗很小,故對(duì)信號(hào)無衰減作用,這樣該濾波器具有讓高頻信號(hào)通過,阻止低頻信號(hào)的作用,這一電路的轉(zhuǎn)折頻率扔由下式?jīng)Q定:4. )

27、帶迪濾汲器帶通濾波器可以讓一定頻帶的信號(hào)通過,而阻止頻帶以外的信號(hào)。將高通濾波器和低通濾器組合在一起,適當(dāng)設(shè)計(jì)電路參數(shù),就可以構(gòu)成所需要的帶通濾波器。2.LC 無源濾波器LC 濾波器適用于高頻信號(hào)的濾波,它由電感L 和電容 C 所組成,由于感抗隨頻率增加而增加,而容抗隨頻率增加而減小,因此,LC低通濾波器的串臂接電感,并臂接電容,高通濾波器的L、C位置,則與它相反。帶通濾波器則是二者的組合。需要說明的是,手機(jī)中的很多濾波器,如射頻濾波器、一中頻濾波器、二中頻濾波器、發(fā)射濾波器等均已模塊化。而不再是由簡(jiǎn)單的分立元件組成。RC、 LC 還可以組合成許多電路,如選頻放大電路、低頻補(bǔ)償電路、高頻補(bǔ)償電

28、路、積分電路、微分電路、移相電路、陷波器等,這里不再一一分析。第四節(jié)場(chǎng)效應(yīng)管電路手機(jī)電路中較多地采用了場(chǎng)效應(yīng)管,場(chǎng)效應(yīng)管與晶體管不同,它是一種電壓控制器件( 晶體管是電流控制器件) , 其特性更象電子管,它具有很高的輸入阻抗,較大的功率增益,由于是電壓控制器件所以噪聲小。一、場(chǎng)效應(yīng)管的分類根據(jù)電場(chǎng)對(duì)導(dǎo)電溝道控制方式的不同,場(chǎng)效應(yīng)管可分為結(jié)型和絕緣柵型兩種。結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管是利用加在 PN結(jié)上的反向電壓的大小控制PN結(jié)的厚度,從而改變導(dǎo)電溝道的寬窄,實(shí)現(xiàn)對(duì)漏極電流的控制作用。絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管是利用絕緣柵在外電壓的作用下,產(chǎn)生的感應(yīng)電荷控制導(dǎo)電溝道的寬窄,絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管又稱為金金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)管簡(jiǎn)稱MO

29、潸。絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管又分為增強(qiáng)型和耗盡型兩種,我們稱在正常情況下導(dǎo)通的為耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管,在正常情況下斷開的稱增強(qiáng)型效應(yīng)管。增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管特點(diǎn)是:當(dāng) Vgs=0時(shí),Id(漏極電流)=0,只有當(dāng)Vgs增加到某一個(gè)值時(shí)才開始導(dǎo)通,有漏極電流產(chǎn)生。 并稱開始出現(xiàn)漏極電流時(shí)的柵源電壓Vgs 為開啟電壓。耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管的特點(diǎn)是:漏、源極間一開始就有一個(gè)原始導(dǎo)通溝道,即使Vgs=0,在漏極電壓的作用下也有較大的漏極電流。根據(jù)半導(dǎo)體材料的不同,每一種又可分為N溝道和P溝道兩類。這樣,總共有六種場(chǎng)效應(yīng)管。即:N 溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管、P 溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管、N 溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管、N 溝道耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管、P 溝道增強(qiáng)

30、型場(chǎng)效應(yīng)管和P 溝道耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管。場(chǎng)效應(yīng)管分為三個(gè)極,分別是控制柵極G(相當(dāng)于三極管的基極 B)、源極S(相當(dāng)于三極管的發(fā)射極 E)和漏極D(相當(dāng)于三極管的集電極C)。場(chǎng)效應(yīng)管的分類、符號(hào)及特性曲線見上圖3-21 所示。二、場(chǎng)效應(yīng)管的偏置電路與三極管一樣,場(chǎng)效應(yīng)管必須加上適當(dāng)?shù)钠茫拍苷9ぷ?,這里介紹常用的幾種偏置電路。1.N 溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的偏置電路(1) 自偏置電路如圖 3-22 所示。它是利用漏極電路流過源極電阻RS,使得源極被提高了一個(gè)小的正電位。而柵極則保持零電位,柵極相對(duì)于源極呈現(xiàn)負(fù)電壓,即:Vgs=-IsRs=-IDRDo ,滿足了它的反向偏置要求。RD是漏極電阻,起負(fù)載

31、作用。(2) 分壓式偏置電路,如圖 3-23 所示。分壓器式偏置電路類似三極管的分壓式偏置電路。柵極電壓VG由電阻R1和R2構(gòu)成的分壓器提供。這偏置穩(wěn)定性比自偏置電路好。由于N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的 Vgs<0,因此,2.MOS場(chǎng)效應(yīng)管的偏置電路(1)耗盡型MO骸效應(yīng)管的偏置電路耗盡型MO骸效應(yīng)管可采用自偏置和分壓器式偏置。對(duì)于N溝道耗盡型 MO場(chǎng)效應(yīng)管來說,柵源為負(fù)、零或。正偏置,漏源為正。對(duì)于P溝道耗盡型MO骸效應(yīng)管來說,柵源為正、零或負(fù)偏置,漏源為負(fù)。(2)增強(qiáng)型MO骸效應(yīng)管的偏置電路增強(qiáng)型MO骸效應(yīng)管要求柵極保持為正向偏置,而不能采用自偏置電路。N溝道MO場(chǎng)效應(yīng)管柵源為正偏置, 漏源

32、為正偏置,P溝道MO凝效應(yīng)管柵源為負(fù)偏置,漏源為負(fù)偏置。第五節(jié) 手機(jī)常用電路圖介紹電路圖就是為了人們方便,使用約定的電路符號(hào)在紙上繪制的一種圖形,是一種用來表示相應(yīng)的實(shí)際電路的一種圖紙。人們根據(jù)圖紙來進(jìn)行工程分析或進(jìn)行其他技術(shù)作業(yè),大大地提高了工作效率。手機(jī)電路圖主要有方框圖( 包括集成電路內(nèi)部方框圖) 、單元電路圖、等效電路圖、整機(jī)電路圖、印刷線路圖等多種。手機(jī)圖紙的雖然種類很多,但對(duì)于維修人員來說,通常了解方框圖、電路原理圖、元件分布圖就可以了。一、手機(jī)方框圖手機(jī)方框圖是一種用各種方框和連線來表示手機(jī)電路工作原理和構(gòu)成概況的電路圖。在這種圖紙中,除了方框和連線,幾乎就沒有別的符號(hào)了。它與手機(jī)原理圖的區(qū)別,就在于手機(jī)原理圖詳細(xì)地繪制了手機(jī)電路的全部元器件與它們的連接方式,而手機(jī)方框圖只是簡(jiǎn)單地將電路按照

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