手机的核心部件和各频段信号的处理

手机的核心部件

1. 天线

• 天线是手机发射和接收电磁波的工具，是手机接收信号的第一级电路，也是手机发射信号的最后一级电路。
• 作用：①将空中的电磁波转化为高频电流并将其输送到接收电路中，发射的时候正好相反，把高频电流转化为电磁波；②分离发射信号和接收信号，避免二者间互相干扰。
• GSM收与发有3个时隙的时间差，发射机和接收机都是间歇性工作的。只需通过逻辑电路控制天线开关，让它在适当的时隙接入发射机或接收机通道。

2. 低噪声放大电路

• 从天线感应到的信号十分微弱，必须把这个信号放大，才能进行后面的工作。另一层作用是为接下来的混频提供必要的信号强度。
• 在手机电路图中，这个元器件叫做LNA（Low Noise Amplifier，低噪声放大器），通常置于天线电路之后，用于放大信号。

3. 射频滤波器

​ 天线接收的不止是GSM900所在频段的信号，因此需要一个射频滤波器，对GSM接收频段之外的信号过滤掉。

4.超外差电路

​ 超外差电路，即把高频电流信号降下来变成中频电流信号，然后进行放大和选频的电路。实际操作中，通过混频器实现由高频到中频的转换，混频器一般与本机的振荡器结合使用，产生一个固定的中频。

​ 接下来通过多级调谐器对这个中频信号进行多级放大，之后再进行解调，把射频信号还原为基带信号。

基带信号的处理

​ 以上所说的是手机的射频和中频信号，而基带信号的处理才是手机核心和技术含量最高的部分。掌握基带芯片技术的厂家屈指可数，包括德州仪器、飞思卡尔、联发科、高通等。

• 模拟基带信号首先要进行GMSK解调，实现从模拟到数字的转换。
• 完成了模拟到数字的转换后，需要在DSP电路中对数字信号进行解密。GSM是通过A8算法加密的，后期再详细介绍。
• 对数字信号进行解密后，对信号进行去交织。交织是为了避免碰到小尺度衰落或者突发噪声从而损失过多的连续信息导致信号无法通过信道编码等手段来恢复。
• 去交织后，还需要进行信道解码。去掉用来包重有效传送信号的纠错冗余信息。
• 接下来就是语音解码，将数字信号还原为64kbit/s的PCM编码，最后由该编码产生模拟语音信号，经音频放大后驱动听筒发声。