手机的音频电路原理设计.doc
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1、-摘要本论文先分别论述了手机用麦克、耳机、蓝牙送话、受话、录音的原理,还论述了播放MP3、MIDI音、录音的原理,先从大体上分析了手机的音频原理。 接着以MOTO的经典机型E680为例,详细分析了手机的音频电路原理。 最后是关于手机音频的维修分析。 通过这次论文,在分析原理的根底上指导维修。关键字:语音总线 PCAP集成芯片 龙珠主CPU NEP从CPUAbstract This paper first describes respectively phone with Mike, headphone, Bluetooth sent, the subject, recording the pr
2、inciple, also outlined the play MP3, MIDI Music, the recording of principle, with the general on the phone audio principle. MOTO then to the classic models E680 for example, gave a detailed account of the phone audio circuit. Finally, with regard to the maintenance of cell phone audio analysis. Keyw
3、ords : Speech PCAP IC Bus 目录第一章绪论3第二章手机音频原理论述421主MIC麦克的打原理422主听筒接原理523普通录音原理524 播放普通录音原理625耳机送话原理626 耳机受话原理727 蓝牙打原理728 蓝牙接原理829 播放MP3原理8210 免提接原理9211 播放MIDI音原理9212收音机使用原理9213 E680音频原理总结10第三章音频电路原理的详细分析1131 YAMAHA电路原理分析1132收音机电路原理分析1233 音频的路由选择1534 耳机电路原理分析1935蓝牙电路原理分析:20第四章音频故障维修分析2141 无铃声故障2142收音机
4、不能调台,无声音2443无振铃,耳机无声2544 插耳机无收音机25第五章总结29第一章 绪论随着社会的不断开展,我们工作、生活越来越离不开通讯工具。手机作为其中便捷的一种通讯工具,手机的功能也越来越丰富,从最初根本的移动功能,到后来的短信收发、拍照、摄像、录音、游戏下载、听音乐、接收FM信号等等功能,我们对手机的运用越来越普遍。手机要正常的工作,它的射频和音频局部是至关重要的,所以,对音频电路原理的分析有它的重要作用。从射频与逻辑电路角度看,GSM手机其实是一个相当复杂的系统,早期GSM手机大都由二块电路板组成,一块负责射频信号的处理-射频板,另一块负责音频信号和逻辑控制信号的处理-音频逻辑
5、板有时也称为数字板,这二块板之间一般用插座相连有时也会看到用排线相连的手机。随着技术的开展,现在的手机射频板和音频板已合二为一,这样集成度更高,体积也更小。逻辑局部主要有主处理器MCU、话音编解码器,外设控制驱动等电路。主处理器实际上是GSM手机的大脑,它控制手机的各局部电路协调起来工作,除此以外,一般主处理器还负责通信过程中呼叫接续控制等信令的操作。从DSP过来的数据,如果是信令,就由MCU处理,如果是话音,那么送到话音Codec去处理,MCU通常还带有EEPROM,FlashRAM、RAMROM等存贮体作为其程序、数据的存放处。一般软件升级,只需在EEPROM和FlashRAM中重写程序与
6、数据即可。话音Codec主要是对话音信号,依据GSM话音信号RELP-LTP编解码方案,进展语音信号的编解码,同时也包含一局部信道编码,如交织,CRC处理等。话音Codec一般通过话音控制驱动芯片与麦克风、扬声器等外设相连,一方面是驱动外设,另一方面是保护Codec芯片。第二章 手机音频原理论述以摩托罗拉的一款经典机型E680为例,论述手机的音频原理。先介绍要频繁用到的几个芯片。1PCAP集成芯片,我们一般简称电源,其实它是一块集成了多功能的芯片,音频方面要用到的主要有DC/DC转换、解码、音频放大。2龙珠:主CPU。处理PDA掌上电脑局部,大局部功能由它控制。3NEP:从CPU。处理接发数据
7、。21主MIC麦克的打原理MIC PCAPBB-SAP-RXNEP中频功放龙珠我们打时,我们的话音在MIC的机械声波信号转换成模拟电信号,之后在PCAP集成芯片进展放大,A/D转换13bit CODEC,再通过BB-SAP-RX语音总线到NEP,再到中频、功放进展处理,最后到天线。我们边打,边录音时,到PCAP集成芯片进展放大,A/D转换13bit CODEC,再通过BB-SAP-RX语音总线到龙珠AP局部,存储在AP局部的FALSH。22主听筒接原理接收来的信号中频NEP PCAP放大器BB-SAP-TX录音龙珠听筒当接收来的信号到中频去载波,然后到NEP解码,再通过BB-SAP-TX语音总
8、线到PCAP集成芯片进展D/A转换13bit CODEC,最后进展放大,推动听筒发音。当我们录受话音时,到NEP解码之后,通过BB-SAP-TX语音总线到龙珠AP局部,存储在AP局部的FALSH。23普通录音原理BB-SAP-RX龙珠 PCAPMIC我们通过MIC麦克录音时,手机的MIC把我们录的声音机械声波信号转换成模拟电平信号,然后到到PCAP集成芯片进展放大,A/D转换13BIT CODEC,再通过BB-SAP-RX语音总线到龙珠AP局部,存储在AP局部的FALSH。24 播放普通录音原理龙 珠PCAP放大器扬声器AP-SAP当从龙珠里面存贮的语音信息被提出来之后,通过AP-SAP-TX
9、D3语音总线到PCAP集成芯片进展D/A转换13BIT CODEC,最后到放大器进展放大,推动扬声器发音,我们就听到录音了。25耳机送话原理耳机 PCAPBB-SAP-RXNEP中频功放龙珠 当我们用耳机打时,我们的话音在耳机的机械声波信号转换成模拟电信号,之后在PCAP集成芯片进展放大,A/D转换13BIT CODEC,再通过BB-SAP-RX语音总线到NEP,再到中频、功放进展处理,最后到天线。 我们用耳机边打,边录音时,到PCAP集成芯片进展放大,A/D转换13BIT CODEC,再通过BB-SAP-RX语音总线到龙珠AP局部,存储在AP局部的FALSH。26 耳机受话原理接收来的信号中
10、频NEP PCAP放大器BB-SAP-TX录音龙珠耳机当接收来的信号到中频去载波,然后到NEP解码,再通过BB-SAP-TX语音总线到PCAP集成芯片进展D/A转换13BIT CODEC,最后进展放大,推动听筒发音。当我们录受话音时,到NEP解码之后,通过BB-SAP-TX语音总线到龙珠AP局部,存储在AP局部的FALSH。27 蓝牙打原理 BTBB-SAP-RXNEP中频功放龙珠我们用蓝牙BT打时,我们的话音在BT耳机就进展了A/D转换,再通过BB-SAP-RX语音总线到NEP,再到中频、功放进展处理,最后到天线。我们用蓝牙边打,边录音时,通过BB-SAP-RX语音总线到龙珠AP局部,存储在
11、AP局部的FALSH。28 蓝牙接原理接收来的信号中频NEP BTBB-SAP-TX录音龙珠 当接收来的信号到中频去载波,然后到NEP解码,再通过BB-SAP-TX语音总线到BT蓝牙,最后加2.4G载波到BT蓝牙耳机。当我们录受话音时,到NEP解码之后,通过BB-SAP-TX语音总线到龙珠AP局部,存储在AP局部的FALSH。29 播放MP3原理龙珠AP-SAP PCAP放大器扬声器当我们播放MP3时,在龙珠里存储的音频信息通过AP-SAP-TXD3语音总线到PCAP集成芯片进展D/A转换16BIT CODEC,最后进展放大,推动扬声器发音,我们就能听到MP3了。210 免提接原理接收来的信号
12、中频NEP PCAP扬声器BB-SAP-TX当接收来的信号到中频去载波,然后到NEP解码,再通过BB-SAP-TX语音总线到PCAP集成芯片进展D/A转换13BIT CODEC,最后进展放大,推动扬声器发音。211 播放MIDI音原理龙珠YAMAHAPCAP放大器扬声器存储在龙珠AP局部的FALSH的MIDI音,通过DATA到YAMAHA芯片进展D/A转换,之后到PCAP集成芯片进展前置放大,接着到放大器进展放大,最后就能推动扬声器发音,我们就听到MIDI音了。212收音机使用原理FM PCAP放大器耳机调频收音机FM接收到的音频信息,到到PCAP集成芯片进展前置放大,接着到放大器进展放大,最
13、后就能推动耳机发音。213 E680音频原理总结扬声器声声器 放大器BTNEPTUNE听筒筒PCAPU900MIC筒BB_SAP耳机FMBULVERDEYAMAHAAP_SAPDATA通过对手机的音频原理分析,我们知道了PCAP集成芯片集成了A/D和D/A转换以及放大功能,看到BB_SAP语音总线用于话音传输, AP_SAP语音总线用于传MP3和录音。MIDI音的产生是在YAMAHA芯片中完成的。第三章 音频电路原理的详细分析以MOTO手机E680为例,详细分析音频原理31YAMAHA电路原理分析YAMAHA电路如下:音频数据输出到U900供电MIDI音数据输入 上图是YAMAHA电路图,它是
14、产生MIDI音的。MIDI音从2027脚输入,从10脚和11脚输出再到PCAP集成芯片。32收音机电路原理分析U700为PHILIPS公司生产的FM收音模块。特点: 频率围76-108MHZ, 高灵敏度、高稳定性,低噪音。手机以E680立体声耳机的导线作为天线,所以,只有接入耳机时,收音机功能才能被激活。AP_CLK32K_OUT是给U700提供的32K信号,用于芯片部的锁相环做基准频率.对U700的控制是I2C电路。输出信号FM_AUDIO_OUTL, FM_AUDIO_OUTR到电源U900进展放大,并最终到U300进展功率放大。FM电路图如下:收音机模块U700的原理:使用的是PHILI
15、PS数字调谐单芯片,收音频率围为:87.6MHZ-108MHZ,LC调谐振荡器,RF AGC电路,3W/R和I2C总线两控制方式供选择,等待模式,需要一个32.768KHZ的时钟晶体。置FM立体声解调器,PLL合成调谐解码器,自适应立体声解码,自动搜索功能。根本工作原理:天线输入电路:FM-ANT-IN经过R709后经过C715耦合送到C717,C716,L703组成的RF带通滤波器(87.6MHZ-108MHZ送入U700的35,37脚通过的放大。AUDIO电源通过限流电阻和滤波电容后为U700部的高通电路供电。可调式LC谐振回路:2,3,4脚接部VCO,外接变容二极管D700,D701,2
16、脚为调谐电压输出,自动搜索时电压在1V变化。VCO供电由AUDIO-D经过R700的限流C701,C704的滤波加到U700的5脚。I2C控制总线:置I2C接口,通过U700的8,9脚控制,U600通过I2C对其进展搜台,选台操作。数字电源也是由AUDIO-D经过R702的限流和C702,C703的滤波加到U700的7脚。CO震荡电路:来自U600的32K经R715,C718加到U700的17脚。音频输出电路:经U700处理的模拟音频信号从23右声道,22左声道输出到后级功放电路。管脚功能简介:1空21空2数字调谐输出22左声道音频输出3压控震荡器调谐电路输出123右声道音频输出4压控震荡器调
17、谐电路输出224软静音定时元件5压控震荡器电源25FM解调器MPX信号输出6数字地26参考电压7数字电源27中频调整定时元件8数据总线串行输入/输出28中频退耦电容19时钟总线串行输入29中频退耦电容210空30空11总线工作方式选择31空12总线使能输入32中频滤波器增益控制电流13总线使能输入33模拟地14软件可编程端口134模拟电源15软件可编程端口235RF输入116晶体震荡输入136RF地17晶体震荡输入237RF输入218相位检测环路滤波器38RF AGC定时元件19导频检测低通滤波器39合成PLL环路滤波开关输出20 空40空TO U900 K4 K5FROM FM 收音机PCA
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