“黑盒子”方法手机电路是非常复杂的系统，它们由一个个单元电路组成的。任何一个功能单元都可看作是一个电路的“积木”，通过不同的组合，组成各种不同结构的系统。 我们可以将任何功能单元看作是一个“黑盒子”，如图4.7所示。而且，无论是哪一种，都一定有输出。 简单地讲，“黑盒子”法关注的是单元电路的输入(信号、电源、控制信号)与输出(信号)，而不去关注电路是如何构成的。如何构成的问题是开发人员考虑的事。 从维修的角度看，对输入、输出关注的重点是：有没有，幅度正常否。  图4.7 射频“黑盒子” 如果图4.7所示的这样一个“黑盒子”所表示的电路需要直流电源才能正常工作，那么，这个电路是有源电路，如功率放大器、音频放大器，等等(参见图4.8)。对于有源射频单元来说，不论是分析电路还是检修电路，输入的直流电压源、控制信号都是关注的重点。 如果图4.7所示的这样一个“黑盒子”所表示的电路无需直流电源都能正常工作，那么，这个电路是无源射频电路，如SAW滤波器、RC滤波器、EMI滤波器，等等。 在直流输入方面，有两种情况，如图4.9所示。 一种情况是，电路仅有电源输入(输入的电源可能是一个，也可能是多个)。 另一种情况是，除输入电源外，还有控制信号输入。这个控制信号其实就是电路单元的开启(开关)控制信号。  图4.8 有源与无源射频电路的区别  图4.9 射频电路单元直流供给的两种情况 电路“积木”在如今手机电路平台日益成熟的今天，手机电路的设计更像是在搭建电路“积木”——设计人员通常是选择合适的，所设定手机功能所需的电路器件模块，将它们有机地结合起来。 对于维修人员来说，就是检查发现哪个“积木”出现问题，或是哪些“积木”之间的连接出现问题，更换损坏的电路“积木”，或修复它们之间的连接。  图4.10 电路积木的概念比较实用 对于电路“积木”，可以有两个层面的概念： ① 从电路平台的角度看; ② 从电路系统的角度看。 1.从电路平台的角度看 从电路平台的角度看，每一个大的电路器件(模块)就是一个“积木”。 其中的平台芯片相当于房屋的主框架结构。其他的人机接口则相当于房屋的外墙、内饰，可以根据需要搭建。 例如图4.4所示的方框图中，PNX4850是主框架“积木”。SIM、EARSPK、SPK、MIC、键盘、LCD等是附属“积木”。 在这个平台中，PNX4850是不可或缺的。 而AR1211则可有可无：有它，则手机有FM收音功能;无它，则手机无FM收音功能。 LCD可根据定位需要选择不同尺寸、不同分辨率的显示模组。 存储器可根据定位选择合适容量的存储器。 RF Block 中的 RF7185 仅是一个可用的选项，也可选择其他型号的 RF Block。 SIM卡卡座直接或经EMI滤波器连接到PNX4850。 键盘可以是触摸，也可以是按键…… 通过以上的叙述，你应该可以对电路平台角度的电路“积木”有一个基本的概念，它就那么简单。 2.从电路系统的角度看 从电路系统的角度看，每一个电路“积木”会更纯粹些，它可能是一个功能部件，也可能仅仅是一个电路单元，属于电路基础理论的范畴。一个芯片可能集成了无数多个这样的电路“积木”。 图4.11所示的是用于组建手机射频电路的有源电路“积木”的分类示意图，在早期的一些手机中，基本上可见到所有的这些独立的电路单元。 除见于手机电路系统外，这些电路“积木”也见于其他电子设备。例如，收音机中就肯定有放大器、振荡器、混频器。这些电路“积木”不论是用于什么电子设备，它们的工作原理并没有本质的变化，所不同的是具体的电路组成、电路参数等有很大的不同。 除图4.11所示的类别外，射频电路还会用到滤波器、电子开关两大类电路单元。  图4.11 用于组建手机射频系统的单元电路 滤波器有多种不同的分类方法。对于手机而言，通常可分为发射射频滤波器、接收射频滤波器、接收中频滤波器、发射中频滤波器。在一些手机中，还可能见到频率合成单元的RC低通滤波器。 电子开关则通常为天线开关与供电电子开关、音频信号电子开关，简单地理解，它们就是提供合适的信号通道。 对于手机的基带电路，比较难以给出类似图4.11这类的电路“积木”分类图。通常可利用4.2.1的方法来理解基带部分的功能单元。 3.放大器 放大器是电子设备中最基本的单元电路之一。 放大器(放大电路)最基本的目的就是使输入到放大器的信号变得更大。看放大器的输入与输出信号，最明显的一个特点是，放大器输出的信号在某一参数(如电压、电流)上有明显的变化(总的来说，是信号的功率发生了变化)。 对于手机来说，通常有低噪声放大器(LNA)、中频放大器、缓冲放大器(Buffer)、驱动放大器(Driver)、功率放大器(PA)等。 放大器对输入的信号进行放大。输入的射频信号通过放大器后，输出电压或电流的幅度得到了放大，但它随时间变化的规律不能变，如图4.12所示，即放大器并不改变射频信号的频率。放大器电路可由分立元件的晶体管电路组成，也可由集成电路(IC)组成。  图4.12 放大器不会改变射频信号的频率 4.振荡器 在没有激励信号的情况下，能输出一定波形、参数的交流信号的电子电路被称为振荡电路或振荡器(OSC)。振荡器将直流能量转化为交流能量。 与放大器所不同的是，振荡器不需要外加信号的激励，其输出信号的频率、幅度和波形仅仅由电路本身的参数决定。  图4.13 振荡器将直流能量转化为交流能量 在大多数无线通信应用中，系统需要能控制射频振荡器输出信号的频率。如果是通过电压来控制振荡器的输出信号，该类振荡器被称为压控振荡器(VCO)。 振荡器电路可由分立元件的晶体管电路组成，也可由集成电路(IC)组成。在实际应用中，设计人员通常会采用一些已经封装好的振荡器模组，如手机电路中的VCO模组(参见图4.14)。将图4.14(a)所示的VCO模组拆开，可以看到其内部仍然是分立元件的振荡电路。在许多新型的手机中，射频部分的VCO电路全部在集成芯片内。  图4.14 VCO 模组 5.混频器 混频类的电路都被集成在芯片内，这里了解一些简单的概念即可。 混频器是用来对输入信号进行处理、以产生新的频率信号的电路或部件，如图 4.15 所示。具体地讲，混频就是将两个不同的信号─本机振荡信号(LO)和射频信号(RF)加到非线性电路(或器件)上，进行频率组合后，取其差频或和频作为有用信号，用于混频之后的电路。 混频器的一个显著的特点是： 混频器有两个信号输入端口(射频口与本振口)，一个信号输出端口。 手机电路中的接收混频、IQ解调、IQ调制、发射变频都属于图4.15这类的电路单元。  图4.15 表示混频器的射频“黑盒子” |
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