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射频工程师带你一文了解射频芯片(下)

射电路的结构和作业原理

发射时,把逻辑电路处理过的发射基带信息调制成的发射中频,用TX-VCO把发射中频信号频率上变为890M-915M(GSM)的频率信号。经功放扩大后由天线转为电磁波辐射出去。

该电路把握要点 :(1)、电路结构;(2)、各元件的功能与效果;(3)、发射信号流程。

1.电路结构

发射电路由中频内部的发射调制器、发射鉴相器;发射压控振动器(TX-VCO)、功率扩大器(功放)、功率操控器(功控)、发射互感器等电路组成。(如下图)。

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2.各元件的功能与效果

1)、发射调制器:

结构 :发射调制器在中频内部,相当于宽带网络中的MOD。

效果 :发射时把逻辑电路处理过的发射基带信息(TXI-P;TXI-N;TXQ-P;TXQ-N)与本振信号调制成发射中频。

2)、发射压控振动器(TX-VCO):

结构 :发射压控振动器是由电压操控输出频率的电容三点式振动电路;在出产制作时集成为一小电路板上,引出五个脚:供电脚、接地脚、输出脚、操控脚、900M/1800M频段切换脚。当有适宜作业电压后便振动发生相应频率信号。

效果 :把中频内调制器调制成的发射中频信号转为基站能接纳的890M-915M(GSM)的频率信号。

原理 :众所周知,基站只能接纳890M-915M(GSM)的频率信号,而中频调制器调制的中频信号(如三星发射中频信号135M)基站不能接纳的,因而,要用TX-VCO把发射中频信号频率上变为890M-915M(GSM)的频率信号。

当发射时,电源部分送出3VTX电压使TX-VCO作业,发生890M-915M(GSM)的频率信号分两路走:a)、取样送回中频内部,与本振信号混频发生一个与发射中频持平的发射鉴频信号,送入鉴相器中与发射中频进行较;若TX-VCO振动出频率不符合手机的作业信道,则鉴相器会发生1-4V跳变电压(带有沟通发射信息的直流电压)去操控TX-VCO内部变容二极管的电容量,到达调整频率准确性意图。b)、送入功放经扩大后由天线转为电磁波辐射出去。

从上看出 :由TX-VCO发生频率到取样送回中频内部,再发生电压去操控TX-VCO作业;刚好构成一个闭合环路,且是操控频率相位的,因而该电路也称发射锁相环电路。

3)、功率扩大器(功放):

结构 :现在手机的功放为双频功放(900M功放和1800M功放集成一体),分黑胶功放和铁壳功放两种;不同类型功放不能交换。

效果 :把TX-VCO振动出频率信号扩大,取得满足功率电流,经天线转化为电磁波辐射出去。

值得注意 :功放扩大的是发射频率信号的幅值,不能扩大他的频率。

功率扩大器的作业条件:

a)、作业电压(VCC):手机功放供电由电池直接提供(3.6V);

b)、接地端(GND):使电流构成回路;

c)、双频功换信号(BANDSEL):操控功放作业于900M或作业于1800M;

d)、功率操控信号(PAC):操控功放的扩很多(作业电流);

e)、输入信号(IN);输出信号(OUT)。

4)、发射互感器:

结构 :两个线径和匝数持平的线圈彼此接近,使用互感原理组成。

效果 :把功放发射功率电流取样送入功控。

原理 :当发射时功放发射功率电流通过发射互感器时,在其次级感生与功率电流相同巨细的电流,经检波(高频整流)后并送入功控。

5)、功率等级信号:

所谓功率等级便是工程师们在手机编程时把接纳信号分为八个等级,每个接纳等级对应一级发射功率(如下表),手机在作业时,CPU依据接的信号强度来判别手机与基站间隔远近,送出恰当的发射等级信号,从而来决议功放的扩很多(即接纳强时,发射就弱)。

附功率等级表:

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6)、功率操控器(功控):

结构 :为一个运算比较扩大器。

效果 :把发射功率电流取样信号和功率等级信号进行比较,得到一个适宜电压信号去操控功放的扩很多。

原理 :当发射时功率电流通过发射互感器时,在其次级感生的电流,经检波(高频整流)后并送入功控;一起编程时预设功率等级信号也送入功控;两个信号在内部比较后发生一个电压信号去操控功放的扩很多,使功放作业电流适中,既省电又能长功放使用寿命(功控电压高,功放功率就大)。

3.发射信号流程

当发射时,逻辑电路处理过的发射基带信息(TXI-P;TXI-N;TXQ-P;TXQ-N),送入中频内部的发射调制器,与本振信号调制成发射中频。而中频信号基站不能接纳的,要用TX-VCO把发射中频信号频率上升为890M-915M(GSM)的频率信号基站才干接纳。当TX-VCO作业后,发生890M-915M(GSM)的频率信号分两路走:

a)、一路取样送回中频内部,与本振信号混频发生一个与发射中频持平的发射鉴频信号,送入鉴相器中与发射中频进行较;若TX-VCO振动出频率不符合手机的作业信道,则鉴相器会发生一个1-4V跳变电压去操控TX-VCO内部变容二极管的电容量,到达调整频率意图。

b)、二路送入功放经扩大后由天线转化为电磁波辐射出去。为了操控功放扩很多,当发射时功率电流通过发射互感器时,在其次级感生的电流,经检波(高频整流)后并送入功控;一起编程时预设功率等级信号也送入功控;两个信号在内部比较后发生一个电压信号去操控功放的扩很多,使功放作业电流适中,既省电又能长功放使用寿命。


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