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  • 终于懂了NOKIA 3210手机的工作原理和维修方法

    一、手机的主要构件说明
    1、 开关键
    长按时,完成开/关机功能,短按可进入操作摸式表。
    2、 内置天线
    发射及接收电磁波。
    3、 听筒
    用于接听话音信号。
    4、 显示屏
    用于显示信息。
    5、 清除键
    可清除输入的数字,或退出当前菜单。
    6、 诺基亚Navi键
    分别执行在其上方显示的文字所指示的功能;拨发电话号码及接听来电;可查阅最近所拨发的电话号码;可进入功能表。
    7、 滚动键
    可上下滚动姓名、电话号码、功能表或设置选项;在通话过程中按此键来升高或降低耳机音量。
    8、 数字/字母建
    输入数字或字母。
    9、* 键及# 键
    与其它键配合使用可获得某些功能。
    10话筒
    通话时送出话音信号。
    二、工作原理
    (一) 整机供电及开关机过程
    诺基亚3210型手机的整机供电主要由升压模块V1054及电源模块N100提供。升压模块N100以片内稳压器为核心,并与外围电路组成升压电路,而且在其内部集成了A/D和D/A转换器、SIM卡接口电路,它在*处理器D300控制下,完成对整机供电的功能。
    1. 直流电源升压电路
    直流电源升压电路主要由升压模块V105、二级管V101、升压线线圈L102以及滤波电容:C109、
    C110、C112、C113,电感L103等组成。
    电池电压经过升压电路升夺,产生的VDC电压,该电压从升压模块V105的第1、16脚送出,送给功率放大器、振铃、振子、照明灯、低电检测电路等使用。该升压电路所产生的电压是受到*处理器D300控制的。V105的第15脚为电压调整端,控制V105的FB端,令其产生稳定的电压。
    2、电池电量检测电路
    电池电量检测电路主要由V109及其电阻组成,由电阻R131、R132、R143、R144等组成分压电路,VCD—OUT为稳定的电压,电池电压的取样由电阻R131、R132进行,该取样电压送给V109—2的基极,当电池电压VBATT比较高时,取样电压则令V109—2导通,让*处理器D300的LOW—BATT端保持为低电平,如果电池电压偏低,取样电压也会变低,当该取样电压不能导通V190—2时,*处理器D300的LOW—BAAT端会经过电阻R128得到一个高电平,这时D300会发出低电告警音,当电池电压VBATT低于时,V109—2则完全截止,升压模块V105的第3脚会经过电阻R128得到一个高电,此高电平会令升压模块V105停止工作,则不能产生的VCD电压。
    3. 电源模块供电电路
    (1) 逻辑供电
    诺基亚3210型手机的逻辑供电由电源模块N100提供两组电压,供逻辑部分使用。
    ① VBB关出2。8V的电压,主在供多模转换器N200、*处理器D300、闪速存储器D301、随机存储器D302、电可擦可写存储器(EEPOM)D303及驱动接口模块N400使用;
    ② VCORE送出2。0V的电压,供*处理器D300使用。
    (2) 射频供电
    手机射频部分的供电,主要由电源模块N100及V103提供8组电压,其中VXO电压受到*处理器D300的VXOPWR信号的控制;VTX电压受到D300的TXP信号的控制。
    ① VXO送出的电压,主要供13MHz时钟电路使用;
    ② VRX—1送出的电压,主要供前端模块N600内的接收电路使用;
    ③ VRX—2送出的电压,主要供中频模块N700内的接收电路使用;
    ④ VSYN—2送出的电压,主要供前端模块N600使用;
    ⑤ VTX送出的电压,主要供前端模块N600、中频模块N700、预放管N502及发射控制模块N503使用;
    ⑥ VCP送出的电压,主要供中频模块N700内的频率合成电路使用;
    ⑦ VCOBBA送出的电压,主要供多模转换器N200及中频模块N700使用;
    ⑧ VREF送出的电压,主要供多模转换器N200及中频模块N700使用。
    4、开关机过程
    手机的开关机过程主要受到电源模块N100、*处理器D300及闪速存储器D301的控制。
    当给手机加电后,由升压模块V105、二级管V101、升压线圈L102等组成的升压电路,把电池电压上升为的VCD电压,该电压送到电源模块N100,所以当给手机加电后,的VCD电压立即产生,而且电源模块N100的开机触发脚E4为高电平,按下开关键时,会把此电压拉低,此触发信号令电源模块N100送出的VXO电压到13MHz晶体G701及MHz时钟放大电路,令13MHz晶体起振,产生13MHz的时钟。此时钟经过V702放大后,作为系统时钟送到*处理器D300,同时电源模块N100送出VBB及VCORE等逻辑电压,送到逻辑部分的D300、D301、D302等模块,并且N100送出的复位信号(PURX)到*处理器D300。当系统时钟、复位信号、逻辑供电均送到*处理器D300后,D300从其F1脚送出伏的开机请求信号,此电压马上经过开关键下拉为低电平,当时间超过64ms时,D300会判断为开机请求,它从闪速存储器D301内调出开机程序,送到随机存储器D302内运行,当运行通过后,*处理器D300送出开机维持信号,此信号送到电源模块N100,令其维持送出各项电压,以达到维持开机的目的。
    开机后,*处理器D300的F1脚回复为高电平,此时作为关机请求检测脚。按下关键时,通过开关机二极管V418把D300的F1脚的伏高电平拉低,当进间超过64ms时,D300判断为关机请求,它从存储器D301内调出关机程序,当运行通过后,D300把送到电源模块N100的开机维持信号撤掉,使N100停止供电,则实现关机。当时间小于64ms时,*处理器D300判断为退出当前菜单操作。 [NextPage]
    由以上分析可知,当出现不能开机时,应检查:
    ① 升压电路能否产生伏的VDC电压;
    ② 电源模块N100的E4脚外接的电阻R413两端是否均为高电平;
    ③ 电源模块N100是否损坏或虚焊;
    ④ 13MHz晶体G701能否产生13MHz的时钟信号;
    ⑤ 开关机二极管V418是否损坏;
    ⑥ *处理器D300是否损坏或存在虚焊;
    ⑦ 软件是否出错。
    (二) 射频电路
    诺基亚3210型手机的射频电路主要由天线开关电路、前端模块N600、中频模块N700、发射信号放大电路、频率合成电路等组成。在接收的时候,对接收高频率进行入大,然后产生接收中频,是后送到多模块转换器N200解调出接收I、Q信号;发射时,先产生发射中频信号,然后调制到发射频率上,并对发射信号进行放大,*经天线送到基站。
    1、 天线开关切换电路
    天线开关的线路主要由定向耦合器Z503、900MHz合路器Z500、1800MHz天线开关Z504以及天线接口X500、X501等组成。其主要作用是使手机的天线在不同的频段之间,接收和发射状态之间进行切换。
    当手机工作在900MHz频段时,从基站送来的953~960MHz信号经过定向耦合器Z503后,送到900MHz合格器Z500进行滤波,然后送到前端模块N600。发射时,从900MHz功率放大器送来的890~915MHz的发射信号也送到合路器Z500进行滤波。Z500内部为两个带通滤波器,一个对接收信号进行滤波,另一个则对发射信号进行滤波。经过滤波后的发射信号送到定向耦合器Z503,*经过天线发射出去。由以上分析可知,当手机工作在900MHz频段时,其天线的接收、发射准状态由合路器Z500进行切换的,无需外加控制信号。
    当手机工作在1800MHz频段时,*处理器D300送来的BAND—SEL信号为低电平。接收时,由电源模块N100送来的VRX—1信号导通N503内的一个三极管,从而令1800MHz的天线开磁的VC端处于接收状态。此时从基站送来的1805~1880MHz信号经过定向耦合器Z503后,送到天线开磁Z504,然后经Z501滤波,再送到前端模块N600。发射时,由V103提供的伏VTX电压送到N503的第1脚,令其从第6脚送出伏的高电平到天线开关Z504的VC端,令其处于发射状态。此时,从1800MHz功率放大器送来的1710~1785MHz发射信号经过Z504后送定向耦合器Z503,*经天线发射出去。
    2、 接收电路
    (1) 前端模块接收电路
    当*处理器D300送到前端模块N600第24脚的频段选择(BAND—SEL)信号为伏的高电平时,N600则工作在900MHz频段。这时,由基站送来的935~960MHz信号经过900MHz的合路器Z500滤波后,送到前端模块N600的27脚。此信号在N600内进行放大,其增益是受到*处理器D300送来的FRACTRL信号控制,其增益大概为-20dBm。经过放大后的接收信号从23脚送出,送到900MHz的接收波波器Z600进行滤波,以滤除来自天线的杂散信号,及抑制本机振荡器的泄漏信号。此信号从前端模块N600的18、19脚返回。
    同时,在一本振VCO G700送来的2012~2016MHz的一本振信号,从第4脚进入N600,经过其内部的一个二分频器进行分频后,产生1006~1031MHz的信号。该信号与935~960MHz的接收信号进行混频,产生71MHz的接收一中频信号,71MHz的接收中频信号再送到声表面波滤器Z700进行滤波,以滤波除其它杂散信号。
    当由*处理器D300送来的BAND—SEL信号为代电平时,前端模块N600则工作在1800MHz频段。帽基站送来的1850~1880MHz的信号,经定向耦合器Z503送到1800MHz的天线开关Z504,然后经接收高频滤波器Z501进行滤波,再从前端模N600的士34脚送人。该接收信号也送到N600内的低噪声放大器进行放大,而且其曾益也是受到*处理器D300送来的FRACTRL信号控制,其增益为-20dBm左右。经过放大后的信号从N600的38脚送出去,经过另一个1800MHJz的接收高频滤波器Z602进行滤波,然后从42、43脚返回前端模块N600。同时,一本振VCO G700产生1992~2067MHz的接收信号进行混频,产生187MHz的接收中频信号。此信号由45、46脚送出,经过由分立元件组成的滤波电路进行滤波,然后从容不迫1、12脚返回前端模块N600。由中频模块N700的48脚提供232MHz的信号,送进N600后,经过其内部的分频器进行二分频,产生116MHz信号,此信号再与187MHz的接收中频信号进行混频,产生71MHz的接收中频信号。71MHz的接收中频信号从N600的15、16脚送出,送到声表面波滤波器Z700进行滤波。
    由上可知,前端模块N600既能工作在900MHz频段,又可以工作在1800MHz频段上,其工作状态是受到*处理器D300送来的BAND—SEL信号控制,而且,900MHz和1800MHz接收信号的处理过程的区别,只是在前端模块N600的电路里,1800MHz的接收信号比900MHz的接收信号多了一个187MHz的接收中频信号。但不管手机工作在900MHz频段,还是工作在1800MHz频段*从胶端模块N600的15、16脚送出的同样是71MHz的接收中频信号。可见后面电路对接收信号的处理,不再分是1800MHz还是900MHz的接收信号。
    (2) 中频模块接收电路
    经过声表面波滤器Z700滤波后的71MHz接收中频信号,从37、38脚进入中频模块N700,在其内部进行放大,再增益是受到由多模转换器N200提供的RXC信号进行控制。经过放大后的71MHz送到混频器内。同时,二本振VCO G702产生464MHz的二本振信号,此信号也送到中频模块N700,经过其内部的分频器进行8分频,产生58MHz的信号,此信号再与71MHz的接收中频信号进行混频最终产生13MHz的接收中频信号。此信号从N700R 30脚送出,经过陶瓷滤波器Z701进行滤波,然后从25、26脚返回中频模块N700。在其内部进行放大,然后从23、24送出13MHz的接收中频信号,送到多模转换器N200作进一步的处理。
    3、 发射电路
    (1) 发射调制电路
    发射时,由多模转换器N200送来的TXIP、TXIN、TXQN、TXQP等信号,从中频模块N700的1、2、3、4脚送进,送到其内部的调制器。同进,由二本振VCO G702送来的464MHz二本振信号,在N700内进行分频。当手机工作在900MHz频段时,该分频器进行四分频,产生116MHz的信号,该信号调制发射I、Q信号,即产生116MHz的发射中频信号。该信号首先在中频模块N700内进行放大,然后从其44、45脚送出,送到前端模块N600。
    如果手机工作在1800MHz频段上,464MHz的二本振信号在中频模块N700内进行二分频,产生232MHz的信号,该信号用于调制发射I、Q信号,即产生232MHz的发射中频信号。该主号经过放在后,然后从46脚送出,送到发射中频滤波器Z702进行滤波,*送到前端模块N600作进一步处理。
    由此可知,当手机工作在不同的频段时,其发射中频不一样。中频模块N700内对二本振信号进行分频的分频器,是受到由*处理器送来的SCLK、SDATA、SENAL等信号的控制。
    (2) 发射混频电路
    当*处理器D300送来的BAND—SEL信号为高电平时,前端模块则工作在900MHz频段。此进由中频模块N700送来的116MHz发射中频信号从其实脚送进。同进,一本振VCO G700产生2012~2062MHz的信号,该信号送进N600后,经其内部的分频器进行二分频,,产生1006~1031MHz的信号,此信号再与116MHz的发射中频信号进行混频,产生890~915MHz的发射信号。该信号进行放大后,从22脚送出,经过发射滤波器Z601滤波,再送到900MHz的功率放大器N500。
    当*处理器D300送来的BAND—SEL信号为低电平时,前端模块则工作在900MHz频段。此时由中模块N700送来的116MHz发射中频信号从其25、26脚送进。同时,一本振VCO G700产生2012 —2062MHz的信号,该信号送进N600后,经其内部的分频器进行二分频,产生1006—1031MHz的信号,此信号再与116MHz的发射中频信号进行混频,产生890—915MHz的发射信号。该信号进行放大后,从22脚送出,经过发射滤波器Z601滤波,再送到900MHz的功率放大器N500。
    当*处理器D300送来的BAND—SEL信号为低电平时,前端模块N600则工作在1800MHz频段。此时经过Z702滤波后的232MHz发射中频信号,从N600的35、37脚送入。同时,一本振VCO G700产生1942—2017MHz的信号,盯信号送进N600后,与232MHz的发射中频信号进行混频,产生1710—1785MHz的发射信号,此信号经过放大后,从40脚送出,经过Z603滤波后,再送到入大电路。
    (3) 发射功率放大电路
    当手机工作在900MHz频段时,由900MHz发射滤器Z601送来的890—915MHz的发射信号送到功率放大器N500的第1脚。N500的第2脚为功率控制端;第3脚为供电端,由V105的第1、16脚提供伏的VDC电压。900MHz的发射信号经过放大后,从N500的第4脚送出,经过定向耦合器L500后,送到900MHz合路器Z500,经过它滤波后,再经过定向耦合器Z503,送到天线发射出去。
    当后机工作在1800MHz频段时,由发射滤波器Z603送来的1710—1785MHz的发射信号送到预放管N502,经过其放大后,送到另一个1800MHz的发射滤波器进行滤波,然后再送到1800MHz的发射功率放大器N501进行放大。N501第1脚为信号输入端;第2脚为功率控制端;第3脚为供电端,由V105提供伏的VDC电压。1800MHz的发射信号经过N501放大后,从其第4脚输出,经过定向耦合器L503后,送到1800MHz的开线开关Z504。发射时,由V103提供伏的VTX电压送到天线开关控制模块N503的1脚,令其从6脚送出伏的高电平到天线开关Z504的VC端,此时Z504则处于发射状态。发射信号由Z504送到定向耦合器Z503,*经天线发射出去。[NextPage]