手機常見信號頻率的測試

檢修手機射頻電路故障時，需要經常測量射頻信號、中頻信號、13MHz信號、VCO信號、發射信號的頻率，此時必須用頻率計或頻譜分析儀才能進行測量，由于射頻電路的信號幅底很低，而頻率計的靈敏度不高，因此，測量射頻電路信號頻率，一般來說，需要借助譜分析儀才能準確地測量到。

一、低噪聲放大器的測試

低噪聲放大器基本電路如圖5-16所示。以上只畫出一一個通道的方框圖，對于雙頻手機的低噪聲放大器，要多一個通道。

在低噪聲放大器（LNA）的一前一后都會有一個射頻帶通濾波器（FL）。若接收機是GSM接收機，則它只允許935—960MHz的射頻信號通過。這些濾波器通常會帶來2—3dB的信號衰減。而低噪聲放大器的增益通常在10dB左右。

檢修低噪聲放大器可以使用萬用表或示波器，但萬用表只能檢測到低噪聲放大器的偏壓控制和工作電源。如果手機不是處于測試狀態，則用萬用表所檢測到的參數也是不準確的。用示波器只能檢測到低噪聲放大器的直流控制信號是否正常，而不能判斷低噪聲放大器電路的交流部分是否工作正常。要真正檢查判斷低噪聲放大器是否工作正常， 好的方法就是頻譜分析法。

用頻譜分析儀檢測低噪聲放大器電路時有這樣幾個測試點：低噪聲放大器的輸入端；低噪聲放大器的輸出端；低噪聲放大器前面的射頻濾波器的輸入輸出端；低噪聲放大器后面的射頻濾波器的輸入輸出端。

假如從天線輸入的信號是一80dBm，那么，在圖5—17中所示的測試點所檢測到的信號強度應大致與圖所示相等，否則電路或器件肯定有問題。

由于基站發出的手機接收信號是不穩定的，并且一般都在—70dBm～-90dBm，有些地方更弱，這樣低幅度的信號檢測判斷時有一定的困難，所以，為了快速的判斷低噪聲放大電路是否工作正常，應給手機加上一個射頻信號源。只要給故障機加上一個射頻信號源(如使用安泰射頻信號源)，使通常在加電開機后30s內即可判斷出低噪聲放大電路是否工作正常。但要明白的是，并不是說沒有信號源就無法修機，也不是沒有頻譜分析儀就無法修機，而是說，用它們可以方便、準確、快速地找出故障點。

測試時應注意頻譜分析儀所檢測到的射頻信號的頻率與幅度是否正常。若信號的幅度相差太大，則相應的器件或電路肯定有問題。

2．操作

將射頻信號源設置在GSM任意一個頻點、-20dBm。用頻譜分析儀測試摩托羅拉L2000手機GSM低噪聲放大管Q461基極和集電極的射頻信號。

二、混頻器的測試

1，指導

混頻器在接收機電路中是一個核心電路，若其工作不正常，將導致手機無接收、接收差等故障。圖5-18是混頻器電路結構示意圖。

混頻器位于低噪聲放大器之后，混頻器是將射頻信號與VCO信號(本振信號)進行差頻，得到接收中頻信號。在雙頻手機中，通常會有兩個混頻電路，它們的工作原理是一致的，。只是工作在不同的頻段而已。但它們輸出的中頻信號是一樣的。

與低噪聲放大器所不同的是，混頻器有兩個輸入信號，一個輸出信號。兩個輸入信號是低噪聲放大器輸出的射頻信號與VCO電路輸出的本機振蕩信號。輸出信號是指中頻信號。用頻譜分析儀要檢測的信號也就是這個信號。中頻信號始終是一個固定的信號，本機振蕩信號是一個高于一個中頻或低于一個中頻的信號。

本機振蕩信號的幅度通常在0dBm左右，而中頻信號通常是隨輸入的射頻信號而定的，假如天線輸入的射頻信號是一80dBm，那么，混頻器輸出的一中頻信號的幅度也是一80dBm左右。所以，為了便于測試， 好應給手機加上一個射頻信號源。

在混頻電路中，射頻頻率是隨手機所處的區域不同而不同，本機振蕩信號則隨之改變，但中頻信號始終是一個固定的信號。中頻信號是混頻器對射頻信號和本機振蕩信號進行差頻。表5-1給出部分手機的中頻及本機振蕩信號頻率。

2．操作

將射頻信號源設置在GSM任意一個頻點、-20dBm。用頻譜分析儀測試摩托羅拉L2000手機混頻電路Q1254的5腳(輸入)和1、3腳(輸出)的射頻信號和中頻信號(400MHz)。

三、本振電路的測試

1．指導

本機振蕩電路在手機接收機電路中是一個重要的電路，屬于頻率合成系統。接收機射頻電路中的本機振蕩電路可能會有幾個：用于接收第一混頻的射頻 VCO(RXVCO、~FVCO)電路(一本振)；用于接收第二混頻的中頻VCO(WVCO、HFVCO)電路(二本振)；用于接收解調的本機振蕩電路。

用于接收第一混頻的射頻VCO電路的頻率是隨信道的變化而變化的，只有當手機處于測試狀態或固定在一個地方建立通話時，其頻率才是固定的。這對于我們檢測射頻VCO電路有些麻煩，當手機開機時或待機狀態下，由于手機不停地在掃描信道，所以射頻VCO信號在待機狀態下是跳變的。在用頻譜分析儀檢測射頻VCO信號時，需將頻譜分析儀的中心頻率設置在VCO信號范圍的中心點上，并將頻率分析儀的掃描寬度調節在2或5的位置，即可對射頻VCO信號進行比較好的測試。而中頻VCO以及用于解調的VCO信號則通常是固定的。

用頻譜分析儀檢測射頻VCO電路，主要是要判斷射頻VCO電路是否有信號輸出；其輸出的信號頻率是否準確；其信號幅度是否正常。

如圖5-19是用愛立信T18手機的GSM接收一本振G200的2腳輸出的一本振VCO信號(中心頻率為772MHz)，波形幅度為一25dBm(所在地區蜂窩基站所工作的信道為60信道)。

2．操作

將射頻信號源設置在GSM任意一個頻點、—20dBm。用頻譜分析儀測試摩托羅拉L2000手機一本振放大管Q262集電極輸出的信號。

四、接收中頻電路的測試

1．指導

中頻放大器比較簡單，中頻放大器有集成電路的，也有分立元件的，檢測中頻放大器主要是檢查中頻放大．器對中頻信號的放大是否正常，只需要用頻譜分析儀檢測中頻放大器的輸入輸出端的信號幅度，即可判斷出中頻放大器是否正常，分立元件的中頻放大器增益一般在10dB。如圖5-20是愛立信T18手機的第二中頻信號(中心頻率為6MHz)。波形幅度為-56dBm。

2．操作

將射頻信號源設置在GSM任意一個頻點、—20dBm。用頻譜分析儀測試摩托羅拉L2000手機中頻放大管Q490基極和集電極輸出的中頻信號。

五、發射VCO電路的測試

1．指導

TXVCO是發射VCO電路，發射VCO直接工作在相應信道的發射頻點上的。在邏輯電路的控制下，發射VCO可在發射頻段內的信道間進行轉換。在雙頻手機電路中，發射VCO電路通常可以工作在GSM、DCS兩種模式下。

發射VCO電路輸出的信號送到兩個電路中：一個是功率放大器；一個是發射變換電路。目前，手機多采用TXVCO組件電路。要檢測TXVCO信號，需啟動發射機電路，通常的做法是鍵人“112"，按發射鍵。如圖5-21是愛立信T18手機TXVCO的6腳輸出的頻譜信號波形(中心頻率為902．5MHz)，波形幅度為8dBm。

插入測試卡，輸入測試指令110060#(設置60信道)、1205#(設置功率等級為5級)、311#(啟動發射機)，用頻譜分析儀測試摩托羅拉L2000手機發射VCOU350輸出的發射信號。

六、功率放大電路的測試

1．指導

功率放大器是手機射頻電路中比較容易出故障的電路。功率放大器電路通常含發射驅動放大器和發射功率放大器，也有許多手機使用一個集成的功率放大器組件。

用頻譜分析儀檢測功率放大器時， 好使用頻譜分析儀的探頭感應測試，否則，可能會導致頻譜分析儀的輸入端口損壞。要判斷功率放大器的性能時，有條件的應將發射功率的級別設置在比較小的級別上。

功率放大器的輸入信號一般為0dBm，輸出信號一般為10dBm左右。

2．操作

插入測試卡，輸入測試指令110060#(設置60信道)、1205#(設置功率等級為5級)、311#(啟動發射機)，用頻譜分析儀測試摩托羅拉L2000手機功率放大電路U300輸入和輸出的發射信號。

七、13MHz基準時鐘的測試

1．指導

手機13MHz信號是手機電路中十分重要的信號，無13MHz信號，手機將不開機，13MHz信號偏離過大，手機將不入網，用頻譜分析儀測試13MHz信號十分方便，既可以觀察到信號的幅度，又可以測試出信號的頻率。頻譜不意圖如圖5-22所示。

2．操作

用頻譜分析儀測試摩托羅拉L2000手機13MHz信號輸出端輸出的信號。