射频电路的设计原理及应用，你未必全部了解

 
二、发射电路的结构和工作原理
 
发射时，把逻辑电路处理过的发射基带信息调制成的发射中频，用TX-VCO把发射中频信号频率上变为890M-915M（GSM）的频率信号。经功放放大后由天线转为电磁波辐射出去。

1、该电路掌握重点

（1）、电路结构。
（2）、各元件的功能与作用。
（3）、发射信号流程。
 
2、电路分析

（1）、电路结构。
 
发射电路由中频内部的发射调制器、发射鉴相器；发射压控振荡器（TX-VCO）、功率放大器（功放）、功率控制器（功控）、发射互感器等电路组成。（如下图）
   
（2）、各元件的功能与作用。
 
1）、发射调制器：
 
结构：发射调制器在中频内部，相当于宽带网络中的MOD。
 
作用：发射时把逻辑电路处理过的发射基带信息（TXI-P；TXI-N；TXQ-P；TXQ-N）与本振信号调制成发射中频。
 
2）、发射压控振荡器（TX-VCO）：
 
结构：发射压控振荡器是由电压控制输出频率的电容三点式振荡电路；在生产制造时集成为一小电路板上，引出五个脚：供电脚、接地脚、输出脚、控制脚、900M/1800M频段切换脚。当有合适工作电压后便振荡产生相应频率信号。
 
作用：把中频内调制器调制成的发射中频信号转为基站能接收的890M-915M（GSM）的频率信号。
 
原理：众所周知，基站只能接收890M-915M（GSM）的频率信号，而中频调制器调制的中频信号（如三星发射中频信号135M）基站不能接收的，因此，要用TX-VCO把发射中频信号频率上变为890M-915M（GSM）的频率信号。
 
当发射时，电源部分送出3VTX电压使TX-VCO工作，产生890M-915M（GSM）的频率信号分两路走： a）、取样送回中频内部，与本振信号混频产生一个与发射中频相等的发射鉴频信号，送入鉴相器中与发射中频进行较；若TX-VCO振荡出频率不符合手机的工 作信道，则鉴相器会产生1-4V跳变电压（带有交流发射信息的直流电压）去控制TX-VCO内部变容二极管的电容量，达到调整频率准确性目的。b）、送入 功放经放大后由天线转为电磁波辐射出去。
 
从上看出：由TX-VCO产生频率到取样送回中频内部，再产生电压去控制TX-VCO工作；刚好形成一个闭合环路，且是控制频率相位的，因此该电路也称发射锁相环电路。
 
3）、功率放大器（功放）：
 
结构：目前手机的功放为双频功放（900M功放和1800M功放集成一体），分黑胶功放和铁壳功放两种；不同型号功放不能互换。
 
作用：把TX-VCO振荡出频率信号放大，获得足够功率电流，经天线转化为电磁波辐射出去。
 
值得注意：功放放大的是发射频率信号的幅值，不能放大他的频率。
 
功率放大器的工作条件：
 
a）、工作电压（VCC）：手机功放供电由电池直接提供（3.6V）。
b）、接地端（GND）：使电流形成回路。
c）、双频功换信号（BANDSEL）：控制功放工作于900M或工作于1800M。
d）、功率控制信号（PAC）：控制功放的放大量（工作电流）。
e）、输入信号（IN）；输出信号（OUT）。
 
4）、发射互感器：
 
结构：两个线径和匝数相等的线圈相互靠近，利用互感原理组成。
 
作用：把功放发射功率电流取样送入功控。
 
原理：当发射时功放发射功率电流经过发射互感器时，在其次级感生与功率电流同样大小的电流，经检波（高频整流）后并送入功控。
 
5）、功率等级信号：
 
所谓功率等级就是工程师们在手机编程时把接收信号分为八个等级，每个接收等级对应一级发射功率（如下表），手机在工作时，CPU根据接的信号强度来判断手机与基站距离远近，送出适当的发射等级信号，从而来决定功放的放大量（即接收强时，发射就弱）。

附功率等级表：  
6）、功率控制器（功控）：
 
结构：为一个运算比较放大器。
 
作用：把发射功率电流取样信号和功率等级信号进行比较，得到一个合适电压信号去控制功放的放大量。
 
原理：当发射时功率电流经过发射互感器时，在其次级感生的电流，经检波（高频整流）后并送入功控；同时编程时预设功率等级信号也送入功控；两个信号在内部比 较后产生一个电压信号去控制功放的放大量，使功放工作电流适中，既省电又能长功放使用寿命（功控电压高，功放功率就大）。
 
(3)、发射信号流程。
 
当发射时，逻辑电路处理过的发射基带信息（TXI-P；TXI-N；TXQ-P；TXQ-N），送入中频内部的发射调制器，与本振信号调制成发射中频。而中频信号基站不能接收的，要用TX-VCO把发射中频信号频率上升为890M-915M（GSM）的频率信号基站才能接收。当TX-VCO工作后，产生890M-915M（GSM）的频率信号分两路走：
 
a）、一路取样送回中频内部，与本振信号混频产生一个与发射中频相等的发射鉴频信号，送入鉴相器中与发射中频进行较；若TX-VCO振荡出频率不符合手机的工作信道，则鉴相器会产生一个1-4V跳变电压去控制TX-VCO内部变容二极管的电容量，达到调整频率目的。
 
b）、二路送入功放经放大后由天线转化为电磁波辐射出去。为了控制功放放大量，当发射时功率电流经过发射互感器时，在其次级感生的电流，经检波（高频整流）后并 送入功控；同时编程时预设功率等级信号也送入功控；两个信号在内部比较后产生一个电压信号去控制功放的放大量，使功放工作电流适中，既省电又能长功放使用 寿命。