手机三级维修手册DOC.docx

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手机三级维修手册DOC

1．手机的特点

Ø支持双频EGSM900/DCS1800Phase2＋；

Ø支持全速率、半速率和增强全速率（FR,HR,EFR）语音编码；

Ø支持增强速率的SIM卡（3V）；

Ø主芯片采用InfineonE-Gold+（PMB6850）、E-Power（PMB6810）和Smarti+（PMB6253）；

Ø射频电路采用传统超外差式电路结构，具有接收稳定，动态范围宽，灵敏度髙，

元器件少，成本低等优点，高集成度，PCB上全部元件约200个。

2．手机的无线指标

Ø工作频带:

EGSM900移动电话机发：

880～915MHz；移动电话机收：

925～960MHz；

DCS1800移动电话机发：

1710～1785MHz；移动电话机收：

1805～1880MHz；

Ø载频间隔：

200kHz；

Ø支持信道：

EGSM:

（975-1023,0-124）共174信道；DCS：

（512－885）共374信道；

Ø双工频率间隔：

GSM900：

45MHz；DCS1800：

95MHz；

Ø双工时差：

发射落后接收3时隙；

Ø数据调制方式：

0.3GMSK；

Ø发射机输出功率：

EGSM:

5-33dBm；DCS：

0-30dBm；

Ø发射功控级别：

EGSM:

5（33dBm）-19（5dBm）,STEP：

2dB

DCS:

0（30dBm）-15（0dBm）,STEP:

2dB；

Ø接收灵敏度：

EGSM:

优于-102dBm（RBER<2%）

DCS:

优于-100dBm（RBER<2%）；

Ø频率误差：

<0.1ppm；

Ø峰值相位误差：

<20deg；

Ø均值相位误差：

<5deg；

3．整机系统构成

整机系统框图如下图：

3－1所示

在GSM手机中，整机电路结构可分为：

1）射频处理部分（RF）;

2）基带及逻辑控制部分（Baseband）

3.1射频处理部分（RF）

射频部分电路主要功能:

射频部分一般指手机电路的模拟射频、中频处理部分，包括天线系统、发送通路、接收通路、模拟调制、解调以及GSM信道调谐用的频率合成器等。

射频部分电路主要完成无线信号的接收与发送，负责与基站之间通过空中接口的话音和信令的双向传输。

具体的说，接收电路完成对接收到的基站高频信号的AGC放大，混频和解调，产生一定幅度的模拟基带I/Q信号，送基带电路做进一步处理。

而发射电路完成对基带送来的模拟基带I/Q信号的调制，上变频和功率放大,产生符合GSM规范要求的突发脉冲信号通过天线发射到基站。

射频电路与基带电路的接口为模拟基带I/Q信号。

射频电路的性能将直接影响到手机的信号传输质量。

A321GSM双频手机射频电路原理框图如下图：

3－2所示

由上图：

3－2可以看出，射频电路主要由一块髙集成度收发芯片PMB6253（SMARTI+）

外加一些滤波器，VCO，PA和天线开关等构成。

射频电路包括：

（1）接收机；

（2）发射机；

（3）锁相环频率合成器

3.1.1接收机

本机型射频接收机电路采用传统超外差式电路结构，接收中频为360MHz，具有接收稳定，动态范围宽，灵敏度髙等特点。

接收机电路主要由天线及其匹配电路，天线开关（X4）,GSM接收声表滤波器（BPF2）及其匹配电路，DCS接收声表滤波器（BPF3）及其匹配电路,GSM/DCS接收高频LNA，MIXER（混频器），接收中频声表滤波器（BPF1）,IFPGC（中频可编程增益放大器），I/Q解调器及BBPGC（基带可编程增益放大器），以及前端切换逻辑（T3、T4）共同构成。

其中LNA、MIXER、IFPGC、I/Q解调器及BBPGC已经集成在收发芯片IC1（SMARTI＋）里面,接收机电路将接收到的EGSM925－960MHz或DCS1805－1880MHz的射频信号经过以上器件的放大和变换之后转换成67.708KHz的模拟基带I/Q信号送基带电路的IC7（EGOLD+）作A/D变换和进一步的数字信号处理。

其中接收信号的AGC放大通过3wireBus（EN，DA,CLK）可编程控制。

由基带逻辑控制电路（EGOLD+）通过3wireBus实现对接收机及AGC的控制。

3.1.2发射机

发射机电路由I/Q调制器，发射中频带通滤波器，发射上变频锁相环路，TXVCO（X3）,

发射混频,发射功率放大（IC3）和功控环路（IC5和IC4）等构成。

其中I/Q调制器、锁相环的鉴相器和发射混频器已经集成到IC1（SMARTI+）。

发射机电路完成将基带部分送来的模拟I/Q信号变换成EGSM880-915MHz或DCS1710-1785MHz的射频信号，并放大到基站所要求的功率在相应时隙发送给基站。

其中发射中频为424MHz/428MHz（当发射信道为781－819时TXIF为428MHz）。

3.1.3锁相环频率合成器

锁相环频率合成器由鉴频鉴相器PFD，CP（ChargePump），环路滤波器LF，VCO

和反馈支路的可编程分频器构成。

在射频主IC1（SMARTI+）里面集成了合成信道频率所

需的一本振（LO1）锁相环（其中LO1VCO和环路滤波器在外面）和I/Q调制解调所需的二本振锁相环（其中环路滤波器在外面）。

锁相环合成信道频率通过3wireBus可编程控制，逻辑控制电路（EGOLD+）通过3wireBus向锁相环反馈支路的可编程分频器置不同的信道数据，通过改变分频器的分频比来产生不同的本振频率，从而选择不同的接收/发射信道。

接收和发射时一二本振锁相环频率合成关系如下表：

3－1和下图：

3－3所示：

3.2基带及逻辑控制部分（Baseband）

基带及逻辑控制部分电路主要功能：

基带及逻辑控制电路主要完成对接收和发送基带信号的数字信号处理和整机系统的逻辑控制，包括对RF部分，电源管理及充电部分以及各输入/输出（I/O）接口（包括键盘扫描，显示部分，音频输入/输出，SIM卡，串行下载接口等）的控制和管理。

当接收的时候基带电路将RF部分送来的差分模拟基带I/Q信号（IR,IRX,QR,QRX）进行GMSK解调即A/D变换变成数字信号，然后送DSP作进一步的数字信号处理，包括信道均衡，解密，去交织，信道解码，话音解码得到数字音频信号,数字音频信号接着进行数模变换（D/A）和模拟音频放大去推动receiver发出声音；当发送的时候基带电路将microphone输入的模拟音频信号进行放大滤波和A/D变换变成数字音频信号，然后送DSP作进一步的处理，包括话音压缩编码（FR,ERF,HR），信道编码，交织，加密，信道均衡和GMSK调制，变成差分的模拟基带I/Q信号（IT,ITX,QT,QTX）送RF部分处理。

基带及逻辑控制原理框图如下图：

3－4所示

由上图：

3－4可以看出，基带及逻辑控制电路由一块主ICPMB6850（EGOLD+），

电源管理ICPMB6810（EPOWER），存储器（FLASH,RAM,EEPROM）和一些外围电路构成。

其中主ICEGOLD+包括DSP（OAK+）和MCU（C166CBC），是整机的控制核心和基带信号

处理核心。

基带及逻辑控制电路包括：

（1）音频及数字信号处理部分；

（2）程序存储及逻辑控制部分；

（3）键盘及显示部分；

（4）电源管理及充电控制部分；

（5）SIM卡接口部分；

（6）和弦音乐及MMI人机接口部分

3.2.1音频及数字信号处理部分

该部分电路完成收发音频信号的放大，A/D,D/A变换，以及数字信号处理：

话音

编解码，信道编解码，交织与去交织，加解密，信道均衡，GMSK调制与解调，整个信

号处理过程在EGOLD＋（IC7）内部完成，与射频接口为I/Q信号线A/AX,B/BX。

音频

接口信号线为receiver1，receiver2，mic1或耳机。

3.2.2程序存储及逻辑控制部分

本机的存储电路由一块IC8FLASH来完成，包括32MFLASH（64M），4MSRAM（8M）

和eeprom，FLASH中存储了最重要的GSM通信协议软件和整机控制程序以及MMI人机

操作界面软件，EGOLD+中的MCU通过运行FLASH中的相关软件来协调整机的运作，包

括对RF和各I/O接口的控制以及对用户操作的响应。

MCU通过地址线Adr0~Adr22和

数据线Data0～Data15以及片选信号CSRAM,读写请求信号RDQ,WRQ来访问FLASH或

SRAM，通过控制线TXON,PLLON,TX900_RX1800,TX1800_RX900,AFC,PALEVEL,3wirebus

（EN,DA,CLK）,TEMP来对RF部分电路进行控制和管理;

通过EPOWER_SCL,EPOWER_SDA（I2C总线）实现对EPOWER的控制和管理。

3.2.3键盘及显示部分

本机键盘矩阵为6行×4列，最多支持24按键。

其中kp0～kp5为键盘扫描电路的行

输出，kp6～kp9为键盘扫描电路列输入，MCU通过检测键盘矩阵中行列的导通状况来

判断用户的按键操作；基带电原理图中三极管T7是手机关机和退出操作检测开关管

（参见基带电原理图）。

LCD显示屏通过FPC与主板相连接，由E-GOLD（IC7）负责对显示屏进行显示控制。

控制及数据信号包括：

（1）黑白双屏机：

V3V：

LCD供电

DISP_SCLK：

串行时钟信号

DISP_SID：

串行数据

DISP_RS：

指令/数据控制线：

低电平DISP_SID传送控制指令，髙电平

DISP_SID传送显示数据

DISP_RST：

LCD复位信号，由EGOLD+对其复位

DISP_CS_MAIN：

主屏片选信号

DISP_CS_SUB：

小屏片选信号

（2）彩色双屏机：

V3V：

LCD供电

DISP_CS_MAIN：

主屏片选信号

DISP_CS_SUB：

小屏片选信号

DISP_RST：

LCD复位信号

RDQ：

LCD读请求信号

WRQ：

LCD写请求信号

LED_MAIN_EN：

主屏背光灯使能信号

LED_SUB_EN：

小屏背光灯使能信号

DATA0~DATA7：

显示并行数据线

ADR1；ADR7：

显示地址线

E-GOLD通过这些控制及数据线来控制显示屏的显示内容。

LCD显示部分接口原理

请参见整机电原理图中基带部分。

3.2.4电源管理及充电控制部分

电源管理电路负责整机的供电，为射频，基带及接口电路提供所需的电压供给。

其电原理图如下图：

3－5所示

由上图：

3－5可以看出，电源管理及充电电路由一块集成电路IC6PMB6810

（EPOWER）、充电控制管T6、充电检测/涓流充电管D2以及外围滤波电路构成。

电源

管理IC工作的时候可以为射频和基带电路提供以下稳定电压：

（1）基带供电：

V_SD:

1.92V给EGOLD（IC7）数字逻辑部分供电

VANA：

2.39V给EGOLD模拟电路部分供电

VINT：

2.62V给EGOLD接口部分电路供电

V3V：

2.85V给FLASH（IC8）供电，同时也给LCD供电。

VSIM：

2.85V给SIM卡供电

VRTC：

1.94~2.5V给EGOLD的实时钟电路（32.768KHz）供电，同时给后备

电池BATT1充电，该电压即使手机处于关机状态也存在，以确保手机关机时内部时钟仍能运行。

（2）射频供电：

VCC_VCXO：

2.85V为射频电路的13M晶振提供工作电压。

RF2V8：

2.85V供给射频电路除了PA和13M晶体以外的所有有源器件，

包括SMARTI+,RFVCO（X2）,TXVCO（X3）,天线开关的切换逻辑，PowerControllerIC4.

射频电路的PA（IC3）由于是大功率器件，所以由电池电压VBAT直接供电。

电源管理IC的工作状态由EGOLD通过I2C总线（EPOWER_SCL,EPOWER_SDA）进行控制，由信号管脚ON激活工作，RESET是复位信号，用于开机时对EGOLD和FLASH进行复位，当用户按了开机键ON/OFF时，电池电压VBAT加到EPOWER＃ON管脚，EPOWER开始工作输出各路电压以及复位信号，基带及射频各电路因得到工作电压而纷纷工作起来，包括13M,32.768KHz实时钟，EGOLD+,FLASH,LCD等，此时EGOLD和FLASH因为EPOWER输出的复位信号而先进行复位，然后EGOLD执行内置的BOOT引导程序进行开机自检，包括硬件自检和软件自检，自检通过以后EGOLD通过I2C总线（EPOWER_SCL,EPOWER_SDA）向EPOWER发送开机维持信号，让EPOWER维持各路输出电压，此时用户可以松开ON/OFF开机键，EGOLD调用FLASH的相关软件实现开机和网络搜索。

充电电路

充电电路原理框图如下图：

3－6所示

该手机支持开机和关机两种状态充电。

当外部有充电器接到DC插孔（J3）时，

会被E-POWER的管脚7（VDDCH）检测到。

当手机电池电压髙于3V时，EPOWER可以工作（当电池电压低于3V时EPOWER将不能工作），手机处于正常充电模式，E-POWER内部的T2管导通，从而将充电控制管脚#4（VCHC）下拉至低电平，此时场效应管T6导通，于是充电器输出的直流充电电流通过D3和电阻Rsense开始给电池充电，电池电压开始上升。

在基带电原理图中，电池电压VBAT通过电阻R33和R34分压送到EGOLD的VBAT管脚进行ADC（详见基带电原理图），E-GOLD通过检测VBAT的ADC值可以知道当前的电池电压，然后通过I2C总线对充电实行监控，若电池充满E-GOLD将T2基极变为低电平，从而EPOWER管脚4（VCHC）因电阻R2的上拉作用而为髙电平，场效应管T6截至，此时充电停止。

当手机电池电压低于3V时，此时EPOWER无法正常工作，因而逻辑控制电路（EGOLD）也无法正常工作，但EPOWER里面的预充电电路可以工作，手机处于预充电模式（这种情况多出现在电池储藏时间过长或者过度放电），此时充电适配器的电流由EPOWER的管脚7（VDDCH）流过内部的预充电控制管T3再由管脚VCHS经由电阻Rsense给电池小电流充电，充电电流为30～50mA，直到电池电压上升到超过3V时，充电模式转为正常模式。

注意：

处于预充电模式时，手机屏幕上没有任何指示！

因为逻辑控制电路还未工作！

关机充电和开机充电原理相同，只是在关机状态下，E-GOLD未执行其它程序，使手机仍处于关机状态。

另外跟充电密切相关的一个参数：

电池温度，会影响手机对充电的控制，从上图：

3－5中可以看出，电池连接器J2的第2脚（电池温度检测脚）连到了EGOLD的电池温度检测ADC，同时该管脚还通过一个电阻R30连到了VINT（2.62V），电池温度检测原理为：

在电池的保护板里面有一个温敏电阻NTC由电池温度检测脚（J2的＃2脚）连到了电池的地（负极），NTC的电阻会随着电芯的温度而变化，电压VINT经过电阻R30和NTC的分压送到了EGOLD进行ADC，随着电池温度的变化，该检测电压也随着变化，EGOLD通过识别该电压的变化可以知道电池的当前温度。

该电压的ADC在生产的时候要进行校准。

出于安全和对电池的保护，电池温度只有在－50℃～＋50℃之间才能进行充电，温度超过该范围，EGOLD将关断充电电路！

所以在维修的时候出现不充电不妨测量一下该电压是否正常！

如该管脚接触不良或对地短路，手机将不能充电！

3.2.5SIM卡接口部分

本机型手机仅支持3VSIM卡，在开机时，E-GOLD与SIM卡通信的各输出脚（CCIO、CCCLK、CCRST）送出脉冲信号，在插入SIM卡开机后，SIM卡收到E-GOLD的脉冲信号后，作出回应，E-GOLD收到响应信号后，确认SIM卡的存在，开始与SlM卡进行通信，进行用户鉴权等有关SlM卡的操作.SIM卡接口电路电路较为简单，请参考整机电原理图中基带部分.

3.2.6和弦音乐及MMI人机接口部分

本机型支持16和弦/40和弦铃声，和弦铃声部分电路图如下图：

3－7所示

和弦铃声电路主要由YAMAHA和弦ICYMU762（759），（R14,C130,IC2构成的振荡电路），IC10LDO供电管，和外围分立电路构成。

主要完成和弦音乐的合成，将EGOLD送来的铃流数据合成悦耳的音乐送SPEAKER播放。

MMI人机接口电路主要包括Microphone（麦克风）、Receiver（听筒）、Speaker（铃声器）Earphone（耳机）、Motor（马达）、backlight（背光灯）、7彩指示灯，

Keyboard&LCD（前面已述及）。

MMI接口中涉及的控制信号线如下：

（1）EAR_DETECT：

外接免提耳机检测信号，髙电平：

音频输入输出为手机内部麦克风和听筒；低电平：

音频输入输出为免提耳机；

（2）VIBRATOR：

振动马达驱动信号，髙电平马达将转动；

（3）LED_G、LED_B、LED_O：

七彩灯驱动信号，髙电平相应颜色的灯将点亮；

（4）SP1,SP2：

来自和弦IC9的音频信号，送SPEAKER.；

（5）键盘背光灯和LCD背光灯驱动请参见基带电路原理图。

4.维修指南

手机出现故障的情况主要有以下几种：

不能下载程序；不能开机；不能建立呼叫（包括无接收，不发射）；不能充电;接收/发射功率异常；无声音；无振动；无显示；漏电；不识卡等。

在整个手机电路系统中，所有的线路我们可以分成三种：

供电线，控制线和信号线。

在分析故障的时候，对于有源器件，我们应该遵从先查供电线，再查控制线，最后查信号线的原则，逐步排除故障。

在分析射频电路故障的时候应该先排除接收电路故障，再排除发射电路的故障。

检查手机各电路供电电源是否正常的时候我们可以使用万用表或示波器，检查控制线的控制信号的时候我们可以使用示波器；对于信号线，如果是高频信号（比如接收/发射的射频信号，收发中频信号），我们可以用频谱分析仪在频域上测量信号的幅度，如果是低频信号（比如收发I/Q信号，RTC等），我们可以用示波器测量信号的时域波形。

4.1常见故障的检修流程

4.4常见故障的检修实例

1）故障现象:

不能下载程序

故障分析：

（1）下载的通路可能有问题,即电原理图上从download1、download2（MIC2、EP2）到E-GOLD上的RXD0、TXD0之间的下载通路。

但检查发现该电路正常。

（2）TCXO（13MHz参考时钟）是否工作正常，检查发现13Mhz没有输出且其工作电压（2.85V）也没有，于是查E-POWER的VCC-VCXO发现其没有输出，吹焊E-POWER后，重新下载程序成功。

2）故障现象：

不能下载程序

故障分析：

接通电源，整机电流在35mA左右，正常时应该在10mA到20mA之间，测L3上有正常13M的参考时钟信号，手动触发时发现电流维持在35mA不变，测量数据的发送（Tx）通道上TP5到J7的3脚电阻为1K，数据接收（Rx）通道上TP6到J7的4脚电阻为47K，判断数据发送和接收通道都正常，故障应该出现在IC7（E—GOLD）上，因为是刚从SMT下来的新板，IC7坏掉的可能性不大，重新吹焊IC7后正常。

3）故障现象：

不能下载程序

故障分析：

接通电源，整机电流在15mA左右，电流正常，测L3上有正常13M的参考时钟信号，手动触发时电流升大到40mA左右，由此判断手机已经和电脑建立连接，数据发送和接收通道都应该正常，IC7（EGOLD）也已经工作，问题可能出在IC8上，重新吹焊IC8后正常。

4）故障现象：

无法DOWNLOAD程序

故障分析：

下载的时候可以触发，但很快提示FLASHnotsupport，很可能是FLASH虚焊或损坏，重新焊接FLASH后可以下载程序。

5）故障现象：

无法DOWNLOAD程序

故障分析：

下载的时候触发不了（bootfail），电流源有10几毫安的电流，所以很可能是手机的供电系统有问题，逐一检查EPOWER各路输出电压，都正常，再测量13M输出，也正常，但当测量13M_BB的时候没有信号，说明EGOLD得不到工作时钟而无法工作，因为13M_BB是从SMARTI出来的，所以怀疑SMARTI虚焊，用风枪吹一吹SMARTI后13M_BB正常，可以下载了。

6）故障现象：

不能开机

故障分析：

接通电源，整机电流为12mA，按开机键后，电流没有明显的变化，LED闪一下即灭，用示波器测L5有13M_BB的参考时钟信号送往IC7，重新下载程序能正常下程序，但是下完后故障依旧，由此判断问题应该出在IC7及其外围电路上，测XTAL1时，发现没有32.768K的时钟信号输出，换XTAL1后，有时钟信号输出，手机能正常开机。

7）故障现象：

不能开机

故障分析：

接通电源，整机电流为15mA，按开机键后，电流没有明显的变化，用示波器测L5有13M_BB的参考时钟信号送往IC7，重新下载程序时也下载失败，而且触发时没有电流变化，由此判断故障出在IC7上，重新吹焊IC7，故障依旧，换IC7后，重新下载程序成功，手机开关机也正常。

8）故障现象：

不能开机

故障分析：

接通电源，电流接近短路电流，由此估计手机内部出现短路，按以往的经验，短路故障多出现在PAIC3上，判断方法是将IC3的电源通道上L11去掉，如果电流还是短路，即短路点不是在IC3上，如果电流恢复正常，即短路点是在IC3上，取下L11后，电流恢复正常，由此应该是PA短路，焊下IC3后，量IC3的电源脚跟地为0欧姆，重新换IC3后，复原L11，电流恢复正常，手机能正常工作。

9）故障现象：

开机后找不到网络

故障分析：

开机后找不到网络的原因较多，但大致可以按收发电路两条主线去找原因，且在通常情况下发射电路出现故障的概率要大的多。

且发射部分主要检查PLL、PA和天线开关。

有关这些部分的电路资料请参阅前面RF部分的原理介绍。

此处仅介绍一实例。

在综测仪上用手机建立呼叫时，发现手机的工作电流只有4OmA左右（在稳压电源的面板上观察），此应该是手机的PA没有工作。

重新焊接后能建立呼叫，但又发现各个等级功率不正常，检查PA的控制回路，发现检波二极管D1反向电阻很小，更换后重新建立呼叫，输出功率恢复正常。

10）故障现象：

不能呼叫

故障分析：

装上SIM卡，开手机后，能正常找到网，但是不能呼叫对方，也不能呼上本机，由故障现象看，手机能找到网说明手机的接收是正常的，问题应该出在发射通道上，把手机置于常发状态，用示波器测量TxVCOX3的3脚有正常的1.2V直流控制信号，判断IC1已经正常工作，按以前的经验，问题出现在PA（IC3）的可能性比较大，用频谱仪测IC3没有相应的输出信号，所以应该是IC3没有工作，而这种故障一般是由于IC3虚焊所至，重新吹焊IC3后手机正常。

11）故障现象：

不能呼叫

故障分析：

装上SIM卡，开手机后，手机不能正常找到网，测量天线连接器J1正常，把手机置于常收状态，用示波器检测R1上的四路差分IQ信号A、AX、B、BX都正常，测接