Chương 2: Sơ đồ khối điện thoại di động Bài 1: Phân tích sơ đồ khối Điện Thoại Di Động Nội dung: Sơ đồ khối điện thoại di động, Nguyên lý hoạt động, Các linh kiện điện thoại di động Sơ đồ khối điện thoại di động Nguyên lý hoạt động Điện thoại di động có khối ● Khối nguồn ● Khối điều khiển ● Khối Thu - Phát tín hiệu Sau chức nguyên lý hoạt động khối 2.1 Khối nguồn Chức năng: - Điều khiển tắt mở nguồn - Chia nguồn thành nhiều mức nguồn khác - Ổn định nguồn cung cấp cho tải tiêu thụ Điện áp V.BAT cấp nguồn trực tiếp vào ba IC IC nguồn, IC công suất phát IC dung chuông led Khi ta bật công tắc nguồn => tác động vào IC nguồn qua chân PWR-ON => Mở điện áp khởi động cấp cho khối điều khiển bao gồm : + VKĐ1 ( điện áp khởi động ) 2,8V cấp cho CPU + VKĐ2 - 1,8V cấp cho CPU, Memory IC mã âm tần + VKĐ3 - 2,8V cấp cho mạch dao động 26MHz Sau cấp nguồn, khối vi xử lý hoạt động, CPU trao đổi liệu với Memory để lấy phần mềm điều khiển hoạt động máy, có lệnh quay lại điều khiển khối nguồn để mở điện áp cấp cho khối thu phát tín hiệu gọi điện áp điều khiển bao gồm : + VĐK1 (điện áp điều khiển 1) Cấp cho dao động nội VCO + VĐK2 Cấp cho mạch cao tần chế độ thu + VĐK3 Cấp cho mạch cao tần chế độ phát Điều khiển nạp bổ xung : Dòng điện từ xạc vào IC nạp CPU điều khiển thông qua lệnh CHA-EN để nạp vào Pin, Pin đầy thông qua chân báo Pin BSI đưa CPU mà CPU biết ngắt dòng nạp Sự hoạt động khối nguồn minh hoạ sau : Minh hoạ hoạt động điện thoại mở nguồn : - Bước1 : Lắp Pin vào máy , máy cấp nguồn V.BAT - Bước : Bật công tắc ON-OFF , chân PWR-ON chuyển từ mức cao xuống mức thấp - Bước : IC nguồn hoạt động cho điện áp VKĐ cung cấp cho khối điều khiển bao gồm dao động 13MHz, CPU Memory - Bước : Khối điều khiển hoạt động truy cập vào nhớ Memory để lấy chương trình điều khiển máy - Bước : CPU đưa lệnh quay lại IC nguồn để điều khiển mở điện áp cung cấp cho khối thu phát sóng hoạt động 2.2 Khối điều khiển Bao gồm CPU ( Center Processor Unit - Đơn vị xử lý trung tâm ) CPU thực chức - Điều khiển tắt mở nguồn chính, chuyển nguồn chế độ thu phát - Điều khiển đồng hoạt động IC - Điều khiển khối thu phát sóng - Quản lý chương trình nhớ - Điều khiển truy cập SIM Card - Điều khiển hình LCD - Xử lý mã quét từ bàn phím - Điều khiển hoạt động Camera - Đưa tín hiệu dung chuông chiếu sáng đèn Led Memory ( Bộ nhớ ) bao gôm: - ROM ( Read Olly Memory ) nhớ đọc lưu chương trình quản lý thiết bị, quản lý IC, quản lý số IMEI, nội dung ROM nhà sản xuất nạp vào trước điện thoại xuất xưởng - SDRAM ( Syncho Dynamic Radom Access Memory ) Ram động - nhớ lưu tạm chương trình phục vụ trực tiếp cho trình xử lý CPU - FLASH nhớ có tốc độ truy cập nhanh có dung lượng lớn dùng để nạp chương trình phần mềm hệ điều hành chương trình ứng dụng điện thoại , hoạt động CPU truy cập vào FLASH để lấy phần mềm điều khiển máy hoạt động - Memory Card : Thẻ nhớ dùng cho điện thoại đời cao để lưu chương trình ứng dụng , tập tin ảnh, video, ca nhạc 2.3 Khối thu phát tín hiệu : Khối thu phát tín hiệu bao gồm - RX kênh thu - TX kênh phát tín hiệu Kênh thu : Kênh thu có hai đường song song dùng cho băng sóng - Băng GSM 900MHz có tần số thu từ 935MHz đến 960MHz - Băng DCS1800MHz có tần số thu từ 1805MHz đến 1880MHz Ở việt nam sử dụng băng GSM 900MHz tìm hiểu sửa chữa điện thoại ta quan tâm đến băng sóng này, băng DCS 1800MHz nước sử dụng Khi thu băng GSM 900MHz , tín hiệu thu vào Anten qua Chuyển mạch Anten đóng vào đường GSM900MHz => Đi qua lọc thu để lọc bỏ tín hiệu nhiễu => Đi qua khuếch đại nâng biên độ tín hiệu => Đi qua ghép hỗ cảm để tạo tín hiệu cân vào IC Cao trung tần Mạch trộng tần trộn tín hiệu cao tần với tần số dao động nội tạo từ dao động VCO => tạo thành tín hiệu trung tần IF => đưa qua mạch khuếch đại trung tần khuếch đại lên biên độ đủ lớn cung cấp cho mạch tách sóng điều pha Mạch tách sóng lấy liệu thu RXI RXQ >> Tín hiệu RXI RXQ đưa sang IC mã âm tần để xử lý tách làm hai tín hiệu : => Tín hiệu thoại đưa đến đổi D - A lấy tín hiệu âm tần => khuếch đại đưa loa => Các tín hiệu khác đưa xuống IC vi xử lý theo hai đường IDAT QDAT để lấy tin hiệu báo dung chuông, tin nhắn Kênh phát - Tín hiệu thoại thu từ Micro đưa vào IC mã âm tần - Các liệu khác ( thơng qua giao tiếp bàn phím ) đưa vào CPU xử lý đưa lên IC mã âm tần theo hai đường IDAT QDAT - IC mã âm tần thực mã hoá , chuyển đổi A - D xử lý cho tín hiệu TXIP, TXIN, TXQP, TXQN đưa lên IC cao trung tần - IC cao trung tần tổng hợp tín hiệu lại sau điều chế lên sóng cao tần phát - Dao động nội VCO cung cấp dao động cao tần cho mạch điều chế - Mạch điều chế theo nguyên lý điều chế pha => tạo tín hiệu cao tần khoảng tần số từ 890MHz đến 915MHz => tín hiệu cao tần đưa qua mạch ghép hỗ cảm => đưa qua mạch lọc phát => khuếch đại qua tầng tiền khuếch đại => đưa đến IC khuếch đại công suất khuếch đại đưa qua cảm ứng phát => qua chuyển mạch Anten => Anten phát sóng trạm BTS - IC công suất phát điều khiển thay đổi công suất phát thông qua lệnh APC từ IC cao trung tần - Một phần tín hiệu phát lấy cảm ứng phát => hồi tiếp IC cao trung tần qua đường DET để giúp mạch APC tự động điều chỉnh công suất phát APC ( Auto Power Control ) Các linh kiện điện thoại di động IC Vi xử lý : IC nguồn : IC SDRAM Bộ nhớ FLASH IC cao trung tần IC khuếch đại công suất phát Chuyển mạch Anten Bộ dao động nội VCO Thanh anh dao động 27MHz ( Điện thoại sử dụng 26MHz) Camera quay phim chụp ảnh Chuông Mô tơ rung Màn hình LCD Cáp tín hiệu Bài-2: Linh Kiện Và Tín Hiệu Trong Điện Thoại Di Động Nội dung: Bản chất Điện thoại di động, Bản chất tín hiệu điện thoại di động, Bộ chuyển đổi tín hiệu Analog - Digital, Mạch điều chế tách sóng IC cao trung tần, Cấu tạo IC khuếch đại công suất phát, Cấu tạo chuyển mạch Anten Bản chất điện thoại di động ● Điện thoại di động ngày kết hợp nhiều thiết bị - Một Radio - Một máy phát sóng cao tần - Một máy vi tính - Một Camera kỹ thuật số => Tất gói gọn thu nhỏ thiết bị nhỏ xíu nằm gọn lịng bàn tay ● Nếu bạn hiểu Radio, bạn hiểu Máy vi tính tức bạn tiến gần tới điện thoại di động, chúng tơi khun bạn để dễ dàng tiếp cận chương trình bạn khám phá Radio máy vi tính trước Bản chất tín hiệu Điện thoại di động Bản chất tín hiệu Điện thoại di động ● Tín hiệu âm tần: Đây tín hiệu âm sau đổi thành tín hiệu điện, tín hiệu có tần số từ 20Hz đến 20KHz, tín hiệu thu sau Micro tín hiệu đường loa, tín hiệu âm tần tín hiệu Analog ● Tín hiệu số: Đây tín hiệu có hai mức điện áp "khơng có điện - biểu diễn số 0" " có điện biểu diễn số ", tín hiệu âm tần sau qua mạch chuyển đổi A - D cho tín hiệu số ( Digital ) Trong điện thoại tín hiệu số tín hiệu liên lạc IC cao tần với IC mã âm tần, tín hiệu số tín hiệu xử lý CPU nhớ Memory ● Tín hiệu cao tần: Tín hiệu số điều chế vào sóng cao tần theo phương pháp điều pha để tạo tín hiệu cao tần phát, tín hiệu cao tần phát có tần số từ 890MHz đến 915MHz Tín hiệu cao tần phát (TX) từ sau mạch điều chế IC cao trung tần, chúng khuếch đại tăng công suất trước đưa Anten phát tổng đài thông qua trạm thu phát Bộ chuyển đổi A-D D-A (Analog Digital ) Bên IC mã âm tần: ● Tín hiệu tương tự - Analog Tín hiệu Analog tín hiệu tự nhiên sau đổi tín hiệu điện tín hiệu âm tần, tín hiệu thị tần tín hiệu tương tự có dạng hình sin Tín hiệu Analog dạng hình sin ● Tín hiệu số - Digital Tín hiệu số khơng có tự nhiên mà tín hiệu người tạo ra, tín hiệu số có hai trạng thái: - Có điện biểu diễn số - Khơng có điện biểu diễn số ● Đổi tín hiệu Analog sang Digital Mạch lấy mẫu : ● Tín hiệu âm tần lấy mẫu tần số khoảng 10KHz, trung bình tín hiệu thoại có tần số từ 1KHz đến 2KHz chu kỳ tín hiệu lấy mẫu khoảng đến 10 điểm ● Các điểm lấy mẫu đo giá trị từ nhỏ đến lớn 255 mức Ví dụ đo giá trị điểm là: A = 150 B = 240 C = 225 D = 80 E = 50 F = 140 Các tín hiệu đổi thành tín hiệu số (Bạn xem lại cách đổi chương "Tổng quan" chương trình Phần cứng máy tính) A = 150 = 1001 0110 B = 240 = 1111 0000 C = 225 = 1111 0101 D = 80 = 0101 0000 E = 50 = 0011 0010 F = 140 = 1000 1100 ● Mạch điện đổi tín hiệu Analog => Digital ● Mạch điện đổi tín hiệu Digital => Analog Mạch điều chế tách sóng bên IC cao - trung tần ● Mạch điều chế cao tần Sau đổi từ tín hiệu Analog thành tín hiệu Digital, kết hợp với tín hiệu điều khiển từ CPU sau tín hiệu số đưa vào mạch điều chế cao tần 10 Mạch điều chế theo phương thức điều pha, thời điểm tín hiệu số đổi trạng thái => biến điệu làm cho tín hiệu cao tần đổi pha 180o Điều chế theo phương thức điều pha ● Điều chế thành tín hiệu cao tần phát Mạch điều chế cao tần theo phương thức điều pha nằm IC cao trung tần => tạo sóng cao tần phát ● Mạch tách sóng điều pha Mạch tách sóng điều pha nằm IC cao trung tần lấy tín hiệu số Cấu tạo IC khuếch đại công suất phát 11 Hình dáng IC khuếch đại cơng suất phát Cấu tạo IC khuếch đại công suất phát (ở vễ cho đường GSM) ● IC khuếch đại công suất phát mạch tích hợp nhiều Transistor, bạn học phần công suất âm tần Radio Điện tử việc phân tích ngun lý mạch khơng có khó khăn., ● IC khuếch đại cơng suất phát linh kiện có tỷ lệ hỏng cao số IC điện thoại di động, hỏng chúng thường làm chập nguồn V.BAT ( chập nguồn Pin ) Cấu tạo chuyển mạch Anten Hình dáng chuyển mạch Anten 12 Cấu tạo chuyển mạch Anten ● Chuyển mạch Anten có đầu vào chung Anten thu phát, đầu đóng sang đường - TX-GSM đường phát cho băng sóng 900MHz - TX-DCS đường phát cho băng sóng 1800MHz - RX-GSM đường thu cho băng sóng 900MHz - RX-DCS đường thu cho băng sóng 1800MHz ● Chuyển mạch điều khiển để đóng sang đường trên, có hai lệnh điều khiển chuyển mạch VANT1 VANT2 xuất phát từ IC cao trung tần ● Khi hỏng chuyển mạch gây sóng, ta đấu tắt qua chuyển mạch để thử Bài-3: Các mạch ĐTDĐ Nội dung: Tín hiệu mạch Analog, Tín hiệu mạch Digital Tín hiệu mạch Analog a) Tín hiệu Analog (tín hiệu tương tự) ● Tín hiệu Analog tín hiêu tự nhiên sau đổi tín hiệu điện - Tín hiệu âm tần - Audio - Tín hiệu thị tần - Video Các tín hiệu có dạng hình Sin 13 Tín hiệu Audio Video tín hiệu Analog Tín hiệu dao động tín hiệu cao tần tín hiệu Analog b) Mạch điện Analog (mạch tương tự) Mạch điện để xử lý cho tín hiệu Analog Điện thoại di động bao gồm: ● Mạch lọc Mạch lọc thường sử dụng linh kiện L, C R, C sử dụng thạch anh hay lọc Saw Mạch lọc sử dụng để lọc bỏ tín hiệu khơng mong muốn, cho tín hiệu cần thiết qua Trong điện thoại mạch lọc lắp sau Chuyển mạch Anten kênh thu lắp trước IC khuếch đại công suất phát kênh phát Các mạch lọc L-C , Thạch anh, Lọc Saw ● Mạch ghép hỗ cảm Mạch ghép hỗ cảm sử dụng để chia tín hiệu thành nhiều đường tổng hợp nhiều đường thành đường Trong điện thoại mạch ghép hỗ cảm sử dụng để tách tín hiệu cao tần trước vào IC cao trung tần 14 Mạch ghép hỗ cảm ● Mạch khuếch đại biên độ Mạch khuếch đại biên độ sử dụng để khuếch đại tín hiệu yếu thành tín hiệu khoẻ hơn, tín hiệu đưa vào chân B lấy chân C Trong điện thoại mạch khuếch đại biên độ dùng để khuếch đại tín hiệu cao tần kênh thu sau lọc khuếch đại tín hiệu cao tần kênh phát trước đưa vào IC khuếch đại công suất ● Mạch trộn tần Mạch trộn tần sử dụng để trộn hai tín hiệu Tín hiệu cao tần (RF) với Tín hiệu dao động nội (OSC) để lấy tín hiệu trung tần (IF) Trong điện thoại mạch trộng tần sử dụng IC cao trung tần để trộn tín hiệu cao tần với dao động VCO lấy tín hiệu trung tần IF, tần số IF hiệu hai tần số Mạch trộn tần ● Mạch khuếch đại cường độ Mạch khuếch đại cường độ khuếch đại dịng cho tín hiệu khoẻ hơn, tín hiệu đưa vào chân B lấy chân E Trong điện thoại mạch khuếch đại cường độ sử dụng mạch khuếch đại Dung, Chuông , Led, lệnh điều khiển từ CPU khuếch đại trước đưa vào thiết bị 15 Mạch khuếch đại tín hiệu chng ● IC khuếch đại thuật tốn (OP- Amplier) IC khuếch đại thuật tốn thơng dụng thiết bị điện tử ngày nay, IC có hai đường tín hiệu vào, đường ra, có đến hai đường cấp nguồn, IC thong thường có nhiều OPAmplier Tuỳ theo thiết kế bên mà IC sử dụng để tạo thành mạch dao động, mạch khuếch đại, mạch cộng tín hiệu, mạch đổi tín hiệu Digital sang Analog ngược lại Trong điện thoại, mạch khuếch đại tín hiệu âm tần loa khuếch đại tín hiệu Micro thường sử dụng IC khuếch đại thuật toán Sử dụng IC khuếch đại thuật tốn để khuếch đại tín hiệu âm tần loa khuếch đại tín hiệu Micro ● Mạch đổi D - A sử dụng IC khuếch đại thuật tốn Trong điện thoại , tín hiệu thoại đổi từ Analog sang Digital phát đổi ngược lại từ Digital sang Analog thu, mạch thường sử dụng phần tử OP-Amplier để thực IC mã âm tần Tín hiệu mạch Digital a) Tín hiệu Digital (Tín hiệu số) ● Đặc điểm tín hiệu số: - Tín hiệu số khơng có sẵn tự nhiên - Là tín hiệu thiết bị biến đổi mà thành - Tín hiệu số có hai mức điện áp có (ký hiệu 1) không (ký hiệu 0) - Việc xử lý, lưu trữ truyền tín hiệu số đơn giản so với tin hiệu Analog cho độ xác cao nhiều - Một tín hiệu: Ví dụ tín hiệu âm tần để chuyển thành tín hiệu số người ta phải đổi từ dạng Analog sang Digital 16 Tín hiệu số Digital Trong điện thoại di động, tín hiệu số tín hiệu xử lý CPU, tín hiệu nhớ Memory tín hiệu giao tiếp hai IC IC cao trung tần IC mã âm tần Mạch để xử lý tín hiệu số gọi mạch số, mạch số thường sử dụng cổng Logic b) Mạch xử lý số - Các cổng Logic Các cổng Logic thành phần tạo nên IC xử lý tín hiệu số CPU, IC mã âm tần phần IC cao trung tần, bao gồm cổng sau : ● Cổng AND Cổng AND có tín hiệu tích tín hiệu vào + Cổng AND nhiều ngõ vào Ngõ có giá trị tích ngõ vào ● Cổng OR Cổng OR có tín hiệu tổng tín hiệu vào + Cổng OR nhiều ngõ 17 ● Cổng NAND Cổng NAND có tín hiệu tích tín hiệu vào đảo lại ● Cổng NOR Cổng NOR có tín hiệu tổng tín hiệu vào đảo lại ● Cổng NOT Cổng NOT có tín hiệu đảo lại với tín hiệu vào Một số ví dụ ứng dụng mạch số : ● Thí dụ người ta sử dụng mạch AND để tạo thành công tắc điện tử 18 Mạch công tắc điện tử Ta có X = A B Nếu B = => X ln ln = => Tín hiệu bị khoá Nếu B = => X = A hay tín hiệu X tín hiệu vào A ● Kiểm tra đường điện áp Dùng cổng AND nhiều ngõ để kiểm tra điện áp đường VBB,VCORE, VCXO, VSYN => Chỉ đường có điện áp ngõ Z có điện đèn sáng - Nếu đèn led không sáng biểu đường điện áp Bài-4: Các mã bí mật thường sử dụng 19 Nội dung: Các mã bí mật máy NOKIA , Các mã bí mật máy SAMSUNG Các mã đặc biệt máy điện thoại di động ● Trong số trường hợp máy bạn có song bạn gọi hay nhân gọi, bạn sử dụng mã đặc biệt để trả cài đặt gốc nhà sản xuất, không bạn định chạy lại phần mềm ● Khi bạn mua máy cũ, với vài thao tác đơn giản bạn biết máy bạn định mua cịn ngun hay khơng, bị sửa chữa chưa ?, sản xuất từ ? có phải máy hiệu khơng ? ● Số IMEI mà bạn kiểm tra so với số IMEI nhãn sau Pin máy phải trùng nhau, khác máy bạn bị thay sửa chữa MÃ ĐẶC BIỆT TRÊN MÁY NOKIA Mã _ Ý nghĩa 12345 _ Mã cài đặt chuẩn NOKIA *#06# _ Hiển thị số IMEI (của tất loại máy) *#0000# _ Thông báo phiên phần mềm *#2820# _ Hiển thị địa thiết bị Bluetooth *#92702689# _ Mã kiểm tra số Series sản phẩm, máy bị thay bo mạch bấm mã không hiển thị số Series Sau xem mã bạn phải tắt nguồn bật lại *#7780# *#7370# _ Mã số cho phép bạn khôi phục cài đặt mặc định nhà sản xuất, nhấn mã bạn phải nhập mật mã bạ, thông thường mật mã mặc định NOKIA 12345, bạn sử dụng máy cài hệ điều hành Symbial 3230, 7610, 7650 bạn nhập mã *#7370# để trả lại toàn máy trạng thái ban đầu Chú ý: nhập mã - Danh bạ điện thoại bị xoá *#7370925538# _ Xố tồn thơng tin bí mật máy bảo vệ mật mà không cần biết mật khẩu, máy hỏi bạn nhập mật mã máy để đồng ý xoá *#67705646# _ Mã số cho phép bạn xoá biểu tượng nhà cung cấp dịch vụ Vinaphone Mobifone, chức có hiệu lực với máy có hình đen trắng MÃ ĐẶC BIỆT TRÊN MÁY SAMSUNG Mã _ Ý nghĩa *#06# _ Hiển thị số IMEI máy *#9999# _ Hiển thị phiên phần mềm *#0289# _ Kiểm tra chuông *#0842# _ Kiểm tra dung *#0001# _ Hiển thị thông số dùng để kết nối với máy tính thơng qua giao tiếp RS-232 *2767*3855# _ Khơi phục tồn thơng tin nhớ EFPROM trạng thái ban đầu (lênh Reset) Lệnh nguy hiểm số máy (không tháo Pin máy khởi động lại) *2767*2878# _ Lệnh Reset - số ứng dụng tải them danh bạ máy *2767*927# *2767*7377# _ Hai lệnh Reset (hai lệnh an toàn hơn) *#8999*246# _ Hiển thị trạng thái chương trình *#8999*324# _ Hiển thị hình sử lỗi *#8999*377# _ hIển thị lỗi EFPROM *#8999*523# *#0523# _ Thay đổi độ tương phản hình tinh thể lỏng (chú ý chỉnh Contras hay bị hiển thị mà hình khó lấy lại ) *#8999*636# _ Hiển thị trạng thái nhớ *#8999*778# _ Hiển thị bảng dịch vụ SIM *#8999*842# _ Thử chế độ dung máy 20 *#8999*9266# _ Màn hình gỡ lỗi *#8999*9999# _ Phiên phần mềm *2767*2878# *267*7377# _ Mã mở Lock (unlock) máy Samsung *#0228# _ Báo nhiệt độ dung lượng Pin *#8999*8378#8500 _ Xem số thông số tổng hợp 21 ... dao động nội VCO Thanh anh dao động 27 MHz ( Điện thoại sử dụng 26 MHz) Camera quay phim chụp ảnh Chng Mơ tơ rung Màn hình LCD Cáp tín hiệu Bài -2: Linh Kiện Và Tín Hiệu Trong Điện Thoại Di Động. .. Radio, bạn hiểu Máy vi tính tức bạn tiến gần tới điện thoại di động, chúng tơi khun bạn để dễ dàng tiếp cận chương trình bạn khám phá Radio máy vi tính trước Bản chất tín hiệu Điện thoại di động. .. Tín Hiệu Trong Điện Thoại Di Động Nội dung: Bản chất Điện thoại di động, Bản chất tín hiệu điện thoại di động, Bộ chuyển đổi tín hiệu Analog - Digital, Mạch điều chế tách sóng IC cao trung tần,