傳統(tǒng)來說，一部可支持打電話、發(fā)短信、網(wǎng)絡服務、APP應用的手機，一般包含五個部分部分：射頻部分、基帶部分、電源管理、外設、軟件。
在手機終端中，最重要的核心就是射頻芯片和基帶芯片。射頻芯片負責射頻收發(fā)、頻率合成、功率放大；基帶芯片負責信號處理和協(xié)議處理。那么射頻芯片和基帶芯片是什么關系？
先講一下歷史，射頻（Radio Frenquency）和基帶（Base Band）皆來自英文直譯。其中射頻最早的應用就是Radio——無線廣播（FM/AM），迄今為止這仍是射頻技術乃至無線電領域最經(jīng)典的應用。
基帶則是band中心點在0Hz的信號，所以基帶就是最基礎的信號。有人也把基帶叫做“未調制信號”，曾經(jīng)這個概念是對的。例如AM為調制信號，無需調制，接收后即可通過發(fā)聲元器件讀取內容。
但對于現(xiàn)代通信領域而言，基帶信號通常都是指經(jīng)過數(shù)字調制的，頻譜中心點在0Hz的信號。而且沒有明確的概念表明基帶必須是模擬或者數(shù)字的，這完全看具體的實現(xiàn)機制。
言歸正傳，基帶芯片可以認為是包括調制解調器，但不止于調制解調器，還包括信道編解碼、信源編解碼，以及一些信令處理。而射頻芯片，則可看做是最簡單的基帶調制信號的上變頻和下變頻。
所謂調制，就是把需要傳輸?shù)男盘?，通過一定的規(guī)則調制到載波上面讓后通過無線收發(fā)器（RF Transceiver）發(fā)送出去的工程，解調就是相反的過程。
射頻簡稱RF射頻就是射頻電流，是一種高頻交流變化電磁波，為是Radio Frequency的縮寫，表示可以輻射到空間的電磁頻率，頻率范圍在300KHz～300GHz之間。每秒變化小于1000次的交流電稱為低頻電流，大于10000次的稱為高頻電流，而射頻就是這樣一種高頻電流。高頻（大于10K）；射頻（300K-300G）是高頻的較高頻段；微波頻段（300M-300G）又是射頻的較高頻段。射頻技術在無線通信領域中被廣泛使用，有線電視系統(tǒng)就是采用射頻傳輸方式。
射頻芯片指的就是將無線電信號通信轉換成一定的無線電信號波形， 并通過天線諧振發(fā)送出去的一個電子元器件，它包括功率放大器、低噪聲放大器和天線開關。相關文章:深度解析天線工作原理。
射頻芯片架構包括接收通道和發(fā)射通道兩大部分，射頻電路方框圖如下。
接收時，天線把基站發(fā)送來電磁波轉為微弱交流電流信號經(jīng)濾波，高頻放大后，送入中頻內進行解調，得到接收基帶信息(RXI-P、RXI-N、RXQ-P、RXQ-N);送到邏輯音頻電路進一步處理。
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接收電路結構；
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各元件的功能與作用；
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接收信號流程。
接收電路由天線、天線開關、濾波器、高放管(低噪聲放大器)、中頻集成塊(接收解調器)等電路組成。早期手機有一級、二級混頻電路，其目的把接收頻率降低后再解調，接收電路方框圖如下。
結構如下圖，由手機天線分外置和內置天線兩種;由天線座、螺線管、塑料封套組成。
結構如下圖，手機天線開關(合路器、雙工濾波器)由四個電子開關構成。
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完成接收和發(fā)射切換；
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完成900M/1800M信號接收切換。
邏輯電路根據(jù)手機工作狀態(tài)分別送出控制信號(GSM-RX-EN;DCS- RX-EN;GSM-TX-EN;DCS- TX-EN)，令各自通路導通，使接收和發(fā)射信號各走其道，互不干擾。
由于手機工作時接收和發(fā)射不能同時在一個時隙工作(即接收時不發(fā)射，發(fā)射時不接收)。因此后期新型手機把接收通路的兩開關去掉，只留兩個發(fā)射轉換開關;接收切換任務交由高放管完成。
作用：濾除其他無用信號，得到純正接收信號。后期新型手機都為零中頻手機;因此，手機中再沒有中頻濾波器。
手機中高放管有兩個：900M高放管、1800M高放管。都是三極管共發(fā)射極放大電路;后期新型手機把高放管集成在中頻內部。高頻放大管供電圖如下。
a)、供電：900M/1800M兩個高放管的基極偏壓共用一路，由中頻同時路提供;而兩管的集電極的偏壓由中頻CPU根據(jù)手機的接收狀態(tài)命令中頻分兩路送出;其目的完成900M/1800M接收信號切換。
b)、經(jīng)過濾波器濾除其他雜波得到純正935M-960M的接收信號由電容器耦合后送入相應的高放管放大后經(jīng)電容器耦合送入中頻進行后一級處理。
結構：由接收解調器、發(fā)射調制器、發(fā)射鑒相器等電路組成;新型手機還把高放管、頻率合成、26M振蕩及分頻電路也集成在內部，如下圖。
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內部高放管把天線感應到微弱電流進行放大；
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接收時把935M-960M(GSM)的接收載頻信號(帶對方信息)與本振信號(不帶信息)進行解調，得到67.707KHZ的接收基帶信息；
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發(fā)射時把邏輯電路處理過的發(fā)射信息與本振信號調制成發(fā)射中頻；
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結合13M/26M晶體產(chǎn)生13M時鐘(參考時鐘電路)；
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根據(jù)CPU送來參考信號，產(chǎn)生符合手機工作信道的本振信號。
手機接收時，天線把基站發(fā)送來電磁波轉為微弱交流電流信號，經(jīng)過天線開關接收通路，送高頻濾波器濾除其它無用雜波，得到純正935M-960M(GSM)的接收信號，由電容器耦合送入中頻內部相應的高放管放大后，送入解調器與本振信號(不帶信息)進行解調，得到67.707KHZ的接收基帶信息(RXI-P、RXI-N、RXQ-P、RXQ-N)；送到邏輯音頻電路進一步處理。
發(fā)射時，把邏輯電路處理過的發(fā)射基帶信息調制成的發(fā)射中頻，用TX-VCO把發(fā)射中頻信號頻率上變?yōu)?90M-915M(GSM)的頻率信號。經(jīng)功放放大后由天線轉為電磁波輻射出去。
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電路結構；
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各元件的功能與作用；
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發(fā)射信號流程。
發(fā)射電路由中頻內部的發(fā)射調制器、發(fā)射鑒相器;發(fā)射壓控振蕩器(TX-VCO)、功率放大器(功放)、功率控制器(功控)、發(fā)射互感器等電路組成，發(fā)射電路方框圖如下。
發(fā)射調制器在中頻內部，相當于寬帶網(wǎng)絡中的MOD。
作用：發(fā)射時把邏輯電路處理過的發(fā)射基帶信息(TXI-P;TXI-N;TXQ-P;TXQ-N)與本振信號調制成發(fā)射中頻。
發(fā)射壓控振蕩器是由電壓控制輸出頻率的電容三點式振蕩電路;在生產(chǎn)制造時集成為一小電路板上，引出五個腳：供電腳、接地腳、輸出腳、控制腳、900M/1800M頻段切換腳。當有合適工作電壓后便振蕩產(chǎn)生相應頻率信號。
作用：把中頻內調制器調制成的發(fā)射中頻信號轉為基站能接收的890M-915M(GSM)的頻率信號。
眾所周知，基站只能接收890M-915M(GSM)的頻率信號，而中頻調制器調制的中頻信號(如三星發(fā)射中頻信號135M)基站不能接收的，因此，要用TX-VCO把發(fā)射中頻信號頻率上變?yōu)?90M-915M(GSM)的頻率信號。
當發(fā)射時，電源部分送出3VTX電壓使TX-VCO工作，產(chǎn)生890M-915M(GSM)的頻率信號分兩路走：a)、取樣送回中頻內部，與本振信號混頻產(chǎn)生一個與發(fā)射中頻相等的發(fā)射鑒頻信號，送入鑒相器中與發(fā)射中頻進行較;若TX-VCO振蕩出頻率不符合手機的工作信道，則鑒相器會產(chǎn)生1-4V跳變電壓(帶有交流發(fā)射信息的直流電壓)去控制TX-VCO內部變容二極管的電容量，達到調整頻率準確性目的。b)、送入功放經(jīng)放大后由天線轉為電磁波輻射出去。
從上看出：由TX-VCO產(chǎn)生頻率到取樣送回中頻內部，再產(chǎn)生電壓去控制TX-VCO工作;剛好形成一個閉合環(huán)路，且是控制頻率相位的，因此該電路也稱發(fā)射鎖相環(huán)電路。
目前手機的功放為雙頻功放(900M功放和1800M功放集成一體)，分黑膠功放和鐵殼功放兩種;不同型號功放不能互換。
作用：把TX-VCO振蕩出頻率信號放大，獲得足夠功率電流，經(jīng)天線轉化為電磁波輻射出去。
值得注意的是：功放放大的是發(fā)射頻率信號的幅值，不能放大他的頻率。
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工作電壓(VCC)：手機功放供電由電池直接提供(3.6V)；
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接地端(GND)：使電流形成回路；
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雙頻功換信號(BANDSEL)：控制功放工作于900M或工作于1800M；
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功率控制信號(PAC)：控制功放的放大量(工作電流)；
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輸入信號(IN);輸出信號(OUT)。
兩個線徑和匝數(shù)相等的線圈相互靠近，利用互感原理組成。
當發(fā)射時功放發(fā)射功率電流經(jīng)過發(fā)射互感器時，在其次級感生與功率電流同樣大小的電流，經(jīng)檢波(高頻整流)后并送入功控。
所謂功率等級就是工程師們在手機編程時把接收信號分為八個等級，每個接收等級對應一級發(fā)射功率(如下表)，手機在工作時，CPU根據(jù)接的信號強度來判斷手機與基站距離遠近，送出適當?shù)陌l(fā)射等級信號，從而來決定功放的放大量。即接收強時，發(fā)射就弱。
發(fā)表時間：2021/11/02 11:02:08
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