TK 6226系列手機維修原理-手機工作原理介紹

射頻收發（MT6129）
     MT6129是一塊高度集成之56個引腳QFN封裝之射頻處理芯片，支持AMPS，GSM，DCS，PCS 四頻；內部括四個低雜訊放大器，兩個射頻正交混頻器，一個信道濾波器，一個可編程增益調節放大器，一個接收機IQ解調器，一個帶鎖相環之高精度之發射機IQ調制器，外接26MHz基準晶振，集成片上調節器和可編程合成器及VCO。

接收器電路
       MT6129接收部分括4個頻帶之低雜訊放大器，射頻正交混頻器，片上信道濾波器，增益可編程放大器，二級正交混頻器和低通濾波器。使用鏡像抑制混頻器和濾波器抑制減弱中頻干擾，射頻采用精確之正交信號，混頻器輸入輸出有效匹配，各頻段鏡像抑制度均可以達到35dB以上，超低中頻設計有效改善阻塞，鄰頻等干擾，同時減低了對直流偏置校準之要求。
      四路低雜訊放大器(LNA)與200歐姆 SAW濾波器之間采用LC網絡已達到匹配，LNA具有35dB之可調動態范圍。中頻增益可編程放大器具備78dB動態范圍保證恰當之信號強度用于解調。

發射器電路
        MT6129發射部分括一個反饋緩存放大器，一個向下轉換混頻器，一個正交調制器，一個模擬鑒相器和一個數字相位鑒頻器。利用除法器和濾波器從混頻器和正交調制器獲取期望之中頻頻率，當給定發射信道時，發射器將從兩個不同之發射參考分頻數中選擇一個進行分頻，通過鎖相環對發射頻率進行鎖定后，進入功放放大輸出。

頻率合成器
      MT6129射頻頻率合成器采用集成之射頻壓控震蕩器產生接收和發射之本地震蕩信號頻率，
鎖相環電路將壓控震蕩器射頻輸出通過分頻保持和精確之26MHZ基準頻率一致，為了減少頻率合成器內部雜散信號之產生，增加了預分頻電路，分頻數在64-127之間可編程，同時為了減少捕捉時間，以應對如GPRS等多時隙數據服務之要求，頻率合成器內置了快速捕捉系統。

基帶處理（MT6226）
       MT6226以雙核處理結構為基礎，內部同時集成有ARM7EJ-S和數字信號處理兩個核心模塊。ARM7EJ-S主要負責處理高級GSM/GPRS軟件協議之運行和多媒體之應運，數字信號處理器主要是管理相應低級之調制解調模塊和音頻功能之處理。MT6226內部之各功能模塊基本上都是基于這兩個處理器之基礎上建立起來之。

MT6226子系統之構成如下：
            1） 微控制子系統括ARM7EJ-S RISC處理器及其相應之存儲管理和中斷處理邏輯
            2） 數字信號處理子系統括DSP及其相應存儲器存儲控制器和中斷控制器

            3） MCU/DSP接口用來交換MCU和DSP之間之軟硬件信息
            4） MCU外圍設備括用戶界面模塊和射頻控制接口模塊
            5） MCU同步處理器將MCU擴展處理器與MCU保持同步
            6） DSP外圍設備從硬件上加速對GPRS/GSM信道編碼之處理
            7） 多媒體子系統集成了幾個先進之加速處理器支持多媒體應用
            8） 語音回路是模擬話音和數字話音相互轉換之過程
            9） 音頻回路將音頻數據源轉換成立體聲數據
10）食品回路將視頻信號數據轉換成NTSL/PAL電視制式格式
11）基帶回路完成基帶數字信號與射頻模擬信號之間之轉換
12）時間產生器生成與時分復用楨時間相關之控制信號
13）電源，復位，時鐘子系統

電源管理（MT6305）
       獨立專用之電源管理芯片。提供基帶電路所需之全部電壓、LED驅動、Alerter（震動）驅動、充電管理、以及SIM卡接口等。總共7路LDO（低壓降線性穩壓器），單獨對每個模塊供電。充電支持Li(鋰電)、NiMH (鎳氫電池)。

電源IC結構框圖
        每一路基帶電壓不好都可能使手機不能開機，甚至沒有法下載開機程序。這也是平時檢查手機之一個重點， 除此以外還有基帶處理芯片之13MHz工作時鐘， 和32KHz都會影響手機開機和程序之下載。因為數字處理電路需要時鐘信號才能運行

META工具之使用
      META (Mobile Engineering Testing Architecture) ，META是專門之測試工具
RF Tool：
      射頻萬用表萬用表測量工具可以協助我們對射頻電路之判斷，檢修過程中使用Continuous RX和 Continuous TX 就可以對射頻回路進行萬用表萬用表測量分析。

     Continuous RX用于對手機接收回路之萬用表萬用表測量，萬用表萬用表測量需要用到信號源、頻譜儀和示波器。頻譜儀用來觀察接收信號之頻譜和幅度，如果由于某個器件之衰減過大，都可以通過示波器萬用表萬用表測量出來。示波器用來觀察接收I/Q信號，在接收狀態下可以萬用表萬用表測量到射頻IC（MT6129）之43,44,45,46腳可以看到接收之I/Q信號，對I/Q信號之觀察可以判斷射頻IC之功能是否完整，如果沒有I/Q信號輸出，基帶電路就接收不到任何信號用于解調。

（萬用表萬用表測量I/Q信號要把Burst mode選中）
BAND 頻段之選擇GSM900或者DCS1800
ARFCN 信道之選擇，GSM900從1到124，DCS1800從512到885。
Gain 增益選擇

連續接收
Continuous TX 用來觀察發射之I/Q信號，在發射狀態下通過示波器可以從射頻IC（MT6129）之43,44,45,46腳看到發射之I/Q信號。是一個67KHz之正弦信號，發射之I/Q信號隨調制
之數據而變化，從Pattern里面選擇不同之調制數據可以看出來。觀察I/Q信號可以判斷基帶部分是否好。用頻譜儀從R608看到調制輸出之信號（GSM），20信道為之發射頻率為894MHz。

測試儀表，PC及電源
測試儀器
- 通用沒有線通訊綜合測試儀 如：CMU200、Agilent8960
- 信號源
- 頻譜分析儀
- HP高頻測試探頭
- 示波器
- 數字電源
- 萬用表
- 夾具
- 電平轉換板或USB轉換線

儀器設置
     必須提供一個外部電源連接到VBAT。一般輸出應該設置到直流3.8V；注意限流1.0A左右。 好能使用數字電源，隨時可以檢測到電流變化。

手機工作原理介紹
射頻部分
接收回路：
      空間電磁波經過天線轉換成電信號，此款手機采用之是內置微帶天線，天線根據微帶線傳輸原理1/4波長設計，在900/1800MHZ兩個頻段附近具有 佳駐波值，信號經過天線切換開關內部之雙工器分離成兩路信號等待開關進行RX/TX切換。

       接收回路中天線與SAW之間是匹配電路，主要完成阻抗匹配及帶外抑制，SAW濾波器主要也是起一個帶外抑制之作用，SAW之好壞決定了接收機鄰頻，阻塞等性能。SAW之損耗一般在3-5dB左右，其值及與天線之匹配程度直接影響到接收機之靈敏度。

       信號進入MT6129之后首先有一個低雜訊放大（LNA）之過程，LNA之好壞直接影響到接收機信躁比，增益，失真度，穩定度等性能，之后經過第一級混頻進入中頻放大及中頻濾波，而后二次混頻及中頻放大濾波進入I/Q解調器解調，混頻器輸入輸出隔離度及輸入輸出匹配和中頻濾波性能之好壞直接決定了接收機之鏡像抑制和交調等性能。

發射回路：
       功放與天線之間之匹配電路阻抗匹配及帶外抑制之好壞直接影響到輸出功率之大小，功放耗電流之大小以及諧波輻射之大小，功放IC RF3166由CPU輸出電壓作為其偏置電壓，以達到不同功率等級之設置，功放與MT6129一個5DB左右之衰減器作為壓控震蕩器與功放之間之緩沖，避免功放變化之阻抗影響震蕩器之穩定度。

天線開關
       它是由雙工器，TX－RX開關，低通濾波器組成之。其中TX－RX開關是時分之，并且每個通路被濾波器分離開來。因此它可以起到選擇頻段選擇接收與發送之作用。

對于天線開關來說，有三個 基本之性能指標：
􀂃插損（Insert loss）：當某一器件或部件接入傳輸電路后所增加之衰減，單位dB。
􀂃隔離度（Isolation）：本振或信號泄露到其他端口之功率與原有功率之比，單位dB。
􀂃駐波比（VSWR）： 大絕對電壓值與它之 小值之比，用來衡量部件之間之匹配是否良好 。

天線開關內部結構框圖

天線開關控制信號模式表
Switch Mode Vc1 Vc2 Vc3 Vc4
GSM850/900 Tx 0 0 0 1
GSM850 Rx 0 0 1 0
GSM900 Rx 0 0 0 0
DCS/PCS Tx 1 0 0 0
DCS Rx 0 0 0 0
PCS Rx 0 1 0 0

接收通路檢查框圖

       說明：對于接收通路之萬用表萬用表測量，需要在META之連續接收狀態下進行萬用表萬用表測量。在更換MT6129前先檢查射頻IC之各電壓是否好，以及用示波器觀察串行通信之時鐘，和數據是否存在。因為IC是貴重物料而且更換難度較大，更換之前要仔細萬用表萬用表測量，外圍之電阻、電容也都要經過焊接上、功能上之檢查。

故障分析：
         接收電路之測試項括Rx Level，Rx Quality，BER 等。根據信號接收流程框圖，與接收電路故障相關之主要元器件有天線開關、三個聲表濾波器，射頻收發IC以及CPU。

         如果RxLevel 差異不大，只有幾個dB,大部分是由于器件差異性，而DAC補償值過小，我們可以應用META進行檢修，方法參見上文；

        如果RxLevel 差異較大，用META工具調節RF參數沒有效，則可能是硬件問題。這時，我們首先要查看是哪個頻段出了問題還是所有頻段都出問題，方法是用8960萬用表萬用表測量各個頻段之接收信能進行檢查，如果靈敏度太低之（參看GSM協議，超出協議規定之），都是有問題之。這是就會有兩種情況：

a.個別頻段有問題：
此時應先檢查該頻段回路出現之問題，一般是天線開關以后之通路之問題。

b.所有頻段有問題
此時應該更注重于對所有頻段都能產生影響之器件之檢查分析，如天線開關、射頻IC等。

注：如果有條件之話，就用信號發生器和頻譜儀逐級對接收回路中之各個元器件對之頻響進行萬用表萬用表測量就可以判斷哪個元器件出了問題。

發射通路之檢查

       說明：對于發射通路之萬用表萬用表測量，需要在META之連續發射狀態下進行萬用表萬用表測量。在更換MT6129前先檢查射頻IC之各電壓是否好，以及用示波器觀察串行通信之時鐘，和數據是否好。更換MT6226前要檢查各相關電壓、時鐘是否好，因為IC是貴重物料而且更換難度較大，更換之前要仔細萬用表萬用表測量，外圍之電阻、電容也都要經過焊接上、功能上之檢查。