6手机维修基础教材0技术员工程师生产专员品质专员.docx

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手机维修基础教程

目录

一、移动通信原理------------------------------------------------------------------------2

1.1GSM原理-----------------------------------------------------------------------------2

1.1.1GSM的发展---------------------------------------------------------------------2

1.1.2数字移动通信原理---------------------------------------------------------------2

1.1.3GSM系统结构与相关接口---------------------------------------------------------5

1.1.4GSM系统的无线接口------------------------------------------------------------15

1.2GPRS原理----------------------------------------------------------------------------20

1.2.1概述---------------------------------------------------------------------------20

1.2.2GPRS的一些基本概念-----------------------------------------------------------22

1.2.3GPRS基本原理-----------------------------------------------------------------27

1.3手机主要新功能介绍------------------------------------------------------------------33

1.3.1彩信（MMS）-------------------------------------------------------------------33

1.3.2JAVA手机---------------------------------------------------------------------43

1.3.3蓝牙（Bluetooth）-------------------------------------------------------------47

二、手机原理----------------------------------------------------------------------------49

2.1手机电路的基本结构-------------------------------------------------------------------49

2.2手机工作原理-------------------------------------------------------------------------50

2.3手机三线三系统-----------------------------------------------------------------------52

2.4手机的软件工作流程-------------------------------------------------------------------53

三、CDMA---------------------------------------------------------------------------------54

3.1CDMA简介-----------------------------------------------------------------------------54

3.2CDMA的常用术语-----------------------------------------------------------------------55

3.3CDMA移动通信网的关键技术-------------------------------------------------------------56

3.4FDMA、TDMA、CDMA三者的区别-----------------------------------------------------------57

3.5CDMA蜂窝移动通信网的特点-------------------------------------------------------------57

3.63G简介-------------------------------------------------------------------------------58

四、手机主要附件常识--------------------------------------------------------------------60

3.1SIM卡常识---------------------------------------------------------------------------60

3.2电池---------------------------------------------------------------------------------64

3.3充电器-------------------------------------------------------------------------------70

3.4LCD----------------------------------------------------------------------------------72

五、手机维修基础------------------------------------------------------------------------77

4.1手机维修的基本术语-------------------------------------------------------------------77

4.2手机维修的焊接工艺-------------------------------------------------------------------79

4.3手机维修常识-------------------------------------------------------------------------85

4.4常见故障维修方法和案例分享（联想）---------------------------------------------------92

4.5N8310二级维修手册工作原理部分--------------------------------------------------------95

六、网络运营商---------------------------------------------------------------------------106

6.1中国移动------------------------------------------------------------------------------106

6.2中国联通------------------------------------------------------------------------------109

附录一：

《一位修机高手对后来者的金玉良言》------------------------------------------------110

附录二：

闪存卡类型和主流手机存储卡一览---------------------------------------------------112

附录三：

手机的摄像头---------------------------------------------------------------------116

附录四：

和弦铃声和手机铃声格式-----------------------------------------------------------118

参考资料---------------------------------------------------------------------------------119

第二章手机原理

一、手机的电路基本结构

手机的结构可分为三部分，即射频处理部分、逻辑/音频部分以及输入输出接口部分。

以下对这三部分作粗略介绍。

射频部分

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。

一、 发送部分

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。

二、 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。

对接收信号进行一级一级处理，最后得到推动听筒发声的音频信号。

解调大都在中频处理集成电路（IC）内完成，解调后得到频率相同的模拟同相/正交信号，然后进入逻辑/音频处理部分进行后级的处理。

逻辑/音频部分

包括逻辑处理和音频处理两个方面的内容。

一、 音频处理部分

1． 发送音频处理过程。

来自送话器的话音信号经音频放大集成模块放大后进行A/D变换、话音编码、信道编码、调制，最后送到射频发射部分进行下一步的处理。

2． 接收音频处理过程。

从中频输出的RXI、RXQ信号送到调制解调器进行解调，之后进行信道解码、D/A变换，再送到音频放大集成模块进行放大。

最后，用放大的音频信号去推动听筒发声。

二、 逻辑处理控制部分

手机射频、音频部分及外围的显示、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。

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，有时也称界面部分。

二、手机工作原理

我们在对某一型号手机进行维修之前，必须对其电气和机械结构有全面的了解。

机械方面通常比较简单，主要指手机的外壳、电路板、麦克风、扬声器的折装顺序和拆装特点，有时可能需要一些厂家专门提供的夹具来进行折装。

从射频与逻辑电路角度看，GSM手机其实是一个相当复杂的系统，下面我们就按射频与逻辑两部分来介绍GSM手机的原理。

早期GSM手机大都由二块电路板组成，一块负责射频信号的处理--射频板，另一块负责音频信号和逻辑控制信号的处理--音频逻辑板（有时也称为数字板），这二块板之间一般用插座相连（有时也会看到用排线相连的手机）。

随着技术的发展，现在的手机射频板和音频板已合二为一，这样集成度更高，体积也更小，但维修难度也将显著增大。

从射频原理图上可以看到，从天线进来的信号首先进入双工器DUP，然后进入一个低噪声放大器LNA，从GSM手机的原理上看双工器并不是必要的，因为手机的信号接收与发射之间并不是同时进行的，而是相差三个时隙，这一点与模拟TACS手机是有很大不同的，但为了进一步增大收发信号之间的隔离度和消除外界干扰信号，在很多型号的手机中还是在天线前端设置了双工器。

低噪声放大器LNA通常其增益在10~20dB范围，其噪声系数不大于3dB，经过LNA放大的信号将与接收本振混频下变频到中频IF信号，有的型号手机可能只有一级变频电路和一级IF信号，有的手机的接由信号可能会经过二级变频，有二级IF信号，但结构是一样的。

混频后的信号滤波后进入具有自动增益控制的中频放大器AGCIF放大器中放大，尔后滤波后的IF信号送到0.3GMSK调制解调器芯片中解调出I和Q二路信号,I,Q信号可进一步送到DSP芯片中进行自适应均衡等处理,以消除传送过程中的各种衰落与干扰。

有的手机把信道检验，纠错解码等功能也放到DSP芯片中。

当手机开机登录时，它将与当前小区发出的BCH广播控制信道中的同步信号SCH，FCH锁相，以使手机的基础本振锁定在基站的频率基准上。

手机通常有一个基础本振信号，其频率通常为13MHz或其整数倍，手机的接由与发射本振通常由基础本振变频得到，因此一旦基础本振锁定之后Tx/Rx本振也就锁定了。

在射频的发射回路上，从DSP过来的基带信号在0.3GMSK调制解调器中进行调制，其输出为一中频调制信号，一般在几十MHz~一百多MHz，经过适当的放大，滤波后即与发射本振混频，上变频到发射频点上去，经过滤波后进入功放电路，功放电路一般由多级放大器组成，可以是普通三级管的功放，也可以是专用功放芯片。

多级功放中一般有一到二级功放增益可调，其余为固定增益放大器。

功放增益控制一般会根据输出功率等级，输出频点来决定其输出的增益控制电压。

由于手机功放电路其幅频特性并不是理想的线性，因此在手机生产和维修后常要对其功放增益控制电路进行校准，功放控制电路同时也会通过RF输出耦合回来一部分输出信号作反馈控制。

功放以后的信号经滤波器、双工器后就进入天线发射出去了。

逻辑部分主要有主处理器MCU、话音编解码器，外设控制驱动等电路。

主处理器实际上是GSM手机的大脑，它控制手机的各部分电路协调起来工作，除此以外，一般主处理器还负责通信过程中呼叫接续控制等信令的操作。

从DSP过来的数据，如果是信令，就由MCU处理，如果是话音，则送到话音Codec去处理，MCU通常还带有EEPROM，FlashRAM、RAMROM等存贮体作为其程序、数据的存放处。

一般软件升级，只需在EEPROM和FlashRAM中重写程序与数据即可。

话音Codec主要是对话音信号，依据GSM话音信号RELP-LTP编解码方案，进行语音信号的编解码，同时也包含一部分信道编码，如交织，CRC处理等。

话音Codec一般通过话音控制驱动芯片与麦克风、扬声器等外设相连，一方面是驱动外设，另一方面是保护Codec芯片。

手机上的其它一些外设，如电池、充电器、键盘、显示面板等一般也有专用的接口电路接到MCU上，接口电路同样也起着保护MCU的功能。

手机逻辑音频电路

逻辑／音频部分可以分为逻辑控制和音频信号处理两个部分。

它完成对数字信号的处理和对整机工作的管理和控制。

●逻辑控制电路：

手机逻辑控制部分电路主要由CPU和存储器组成。

在手机程序存储器中，字库（版本）主要是存储工作主程序、码片主要存储手机机身码（俗称串号）和一些检测程序，如电池检测、显示电压检测程序等。

CPU与存储器组之间通过总线和控制线相连接。

所谓总线，是由4条到20条功能性质一样的数据传输线组成。

所谓控制线就是指CPU操作存储器进行各项指令的通道，例如片选信号、复位信号、看门狗信号和读写信号等。

CPU就是在这些存储器的支持下，才能够发挥其繁杂多样的功能，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MUTE（静音）、LCDEN（显示屏使能）、LIGHT（发光控制）、CHARGE（充电控制）、RXEN或RXON（接收使能）、TXEN或TXON（发送使能）、SYNEN（频率合成器使能）、SYNCLK（频率合成器时钟）等，这些控制信号从CPU伸展到音频部分、射频部分和电源部分，去完成整机复杂的控制工作。

所有电路的工作都需要时钟，即前面所说的13MHz。

有些机型为26MHz或19.5MHz，在内部进行分频后再使用。

另外还有一块实时时钟晶体，频率一般为32.768kHz。

主要供显示屏提供正确的时间显示及让手机进行睡眠状态。

早期机型没有这块晶体，所以没有时间显示和睡眠功能。

●音频电路 

1.接收音频处理电路 

接收机解调得到的接收基带信号被送到逻辑音频电路进行处理。

接收时，天线接收到的射频信号经低噪声放大、混频、中频放大、RXI／Q解调电路，解调出67．707kHz的模拟基带信号，模拟基带信号再进行GMSK解调（模数转换）、在DSP电路内进行解密和去交织，接着进行信道解码，经过语音编码后，得到64kbit／s的数字信号，最后进行PCM解码，产生模拟语音信号，经音频放大后驱动听筒发声。

2.发射音频处理电路

发射时，话筒送来的模拟语音信号，在音频部分进行PCM编码，得到64kbit／s的数字信号，进行语音编码、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，送到解调电路进行变频处理。

三、手机三线三系统

手机维修中一般将手机电路结构分为三个系统  三种线分析查找故障现象将故障界面定在三个系统中,再根据三条线中信号流向依次查找故障点。

三系统

1,逻辑系统:

主要由核心控制模块CPU  EEPROM  FLASHEPROM  SRAM等组成,而且EEPROM和FLASHEPROM内部存储的数据必须完全正确,才能发挥其强大,快捷的逻辑控制功能.

2,发射系统:

由射频接收和射频发射部份组成,其电路主要包括:

接收前端  功率控制  本振中频等部份.不管是射频接收系统还是射频发射系统故障都能引起不入网.

3,电源系统:

不同系列手机电源部份都有不同的特点,维修时须针对具体的手机分析.一般电源系统产生几组电压给接收  发射逻辑  显示等部份供电,一手机电源部份不能正常工作,其相应部份也会出现故障.

三线

1,信号线:

是我们所需要信号的流向线,信号在收发信息中不断的有规律变化  有频率变化的地方,也就有波形变换.维修时可根据这些变换规律找出变换不同的地方是故障点.

2,控制线:

这一类线是为了完成信号按时正确  无阻碍地到达应该去的地方而设定的,与手机硬件和软件有着密切关系.

3,电源线:

凡要用电的元件都需要供电,如三极管理集成电路等都必须正常地供应电源才能工作.绝大部份元件的供电是直流电,越"直流"越好,即直流上叠加的交流成份越小越好.所以在电源供给线上常常并有大  小容量的电容器,这是直流供电线的重要依据.

四、手机的软件工作流程

GSM手机所有的工作流程都是在CPU的作用下进行的，具体的划分包括如下5个流程。

这些流程都是以软件数据的形式存储于手机的EEPROM和FLASHROM中，其初始工作流程见下图。

1．开机流程

当手机的供电模块检测到电源开关键被按下后，会将手机电池的电压转化为适合手机电路各部分使用的电压值，供应给相应电源模块，当时钟电路得到供电电压后会产生振荡信号，送入逻辑电路，CPU在得到电压和时钟信号后会执行开机程序，首先从ROM中读出引导码，执行逻辑系统的自检。

并且使所有的复位信号置高，如果自检通过，则CPU给出看门狗（Watchdog）信号给各模块，然后电源模块在看门狗信号的作用下，维持开机状态。

2．上网流程

NO

YES

图1-16上网流程

手机开机后，即收索广播控制信道（BCCH）的载频。

因为系统随时都向在小区中的各用户发送出用广播控制信息。

手机收集到最强的（BCCH）对应的载频频率后，读取频率校正信道（FCCH），使手机（MS）的频率与之同步。

所以每一个用户的手机在不同的位置（即不同的小区）的载频是固定的，它是由GSM网络运营商组网时确定，而不是由用户的GSM手机来决定。

手机读取同步信道（SCH）的信息后找出基地站（BTS）的认别码，并同步到超高帧TDMA的帧号上。

手机在处理呼叫前要读取系统的信息。

如：

领近小区的情况、现在所处小区的使用频率及小区是否可以使用移动系统的国家号码和网络号码等等，这些信息都以BCCH上得到。

手机在请求接入信道（RACH）上发出接入请求的信息，向系统传送SIM卡帐号等信息。

系统在鉴权合格后，通过允许接入信道（AGCH）使GSM手机接入信道上并分配给GSM手机一个独立专用控制信道（SDCCH）。

手机在SDCCH上完成登记。

在慢速随路控制信道（SACCH）上发出控制指令。

然后手机返回空闲状态，并监听BCCH和CCCH公共控制信道上的信息。

此时手机已做好了寻呼的准备工作。

3．待机流程

用户在监测BCCH时，必须与相近的基站取得同步。

通过接收FCCH、SCH、BCCH信息，用户将被锁定到系统及适当的BCCH上。

4．呼叫流程

4．1手机作主叫

我们考虑GSM系统中由手机发出呼叫的情况。

首先，用户在监测BCCH时，必须与相近的基站取得同步。

通过接收FCCH、SCH、BCCH信息，用户将被锁定到系统及适当的BCCH上。

为了发出呼叫，用户首先要拨号，并按压GSM手机上的发射键。

手机用锁定它的基站系统的ARFCN来发射RACH数据突发序列。

然后基站以CCCH上的AGC信息来响应，CCCH为手机指定一个新的信道进行SDCCH连接。

正在监测BCCH中TS0的用户，将从AGCH接收到它的ARFCN和TS安排，并立即转到新的ARFCN和TS上，这一新的ARFCN和TS分配就是SDCCH（不是TCH）。

一旦转接到SDCCH，用户首先等待传给它的SACCH帧（等待最大持续26帧或129ms）。

该帧信息告知手机要求的定时提前量和发射功率。

基站根据手机以前的RACH传输数据能够决定出合适的定时提前量和功率级，并且通过SACCH发送适当的数据供手机处理。

在接收和处理完SACCH中的定时提前量信息后，用户能够发送正常的、话音业务所要求的突发序列消息。

当PSTN从拨号端连接到MSC，且MSC将话音路径接入服务基站时，SDCCH检查用户的合法性及有效性，随后在手机和基站之间发送信息。

几秒钟后，基站经由SDCCH告知手机重新转向一个为TCH安排的ARFCN和TS。

一旦再次接到TCH，语音信号就在前向和反向链路上传送，呼叫成功建立，SDCCH被腾空。

4．2手机作被叫

当从PSTN发出呼叫时，其过程与上述过程类似。

基站在BCCH适当帧内的TS0期间，广播一个PCH消息。

锁定于相同ARFCN上的手机检测对它的寻呼，并回复一个RACH消息，以确认接收到寻呼。

当网络和服务基站联接后，基站采用CCCH上的AGCH将手机分配到一个新的物理信道，以便连接SDCCH和SACCH。

一旦用户在SDCCH上建立了定时提前量并获准确认后，基站就在SDCCH上重新分配物理信道，同时也确立了TCH的分配。

5．关机流程

关机时，按下开关键，键盘检测模块向数字逻辑部分发出一个关机请求信号，CPU即撤消开机维持信号，执行关机程序，供电模块撤消供电，射频，逻辑电路即停止工作，从而关机。

如果在开机状态下强制关机（取下电池）有可能会造成内部的软件故障。

另外还包含其他软件工作流程如充电流程、电池检测、键盘扫描、测试流程等。

第三章CDMA

六、3G简介

3G——3G是英文3rd　Generation的缩写，指第三代移动通信技术。

相对第一代模拟