手机射频电路设计

手机射频电路原理手机射频电路是手机中非常重要的一部分，负责处理手机信号的传输和接收。

手机射频电路原理包括射频信号的发射、接收、放大和滤波等过程。

首先，手机射频电路主要包括射频发射电路和射频接收电路两部分。

射频发射电路负责将数字信号转换为射频信号并发送出去，而射频接收电路则负责接收并解码收到的射频信号。

这两个电路之间通过天线进行无线传输。

其中，射频电路中的核心元器件是射频集成电路（RFIC），它承担了信号的处理和调制任务。

在手机射频发射电路中，数字信号首先通过数字模拟转换器（DAC）转换为模拟信号。

然后，经过滤波器和放大器等电路进行处理，将信号转换为射频信号。

射频信号经过射频功率放大器（PA）进行功率放大，然后通过天线辐射出去。

在这个过程中，还需要进行频率合成和混频等操作，以生成所需要的信号频率。

手机射频接收电路则负责接收外界的射频信号，并将其转换为数字信号。

天线将接收到的信号传输到射频前端模块（RF Front-end Module），该模块包括低噪声放大器（LNA）、滤波器和混频器等部件。

低噪声放大器会将射频信号进行放大并降低噪声，滤波器则用于滤掉无用的频谱成分。

混频器将射频信号与本地振荡器（LO）的信号混频，得到中频信号。

中频信号再经过中频放大器（IF Filter & Amplifier）进行进一步的滤波和放大，最后通过模拟数字转换器（ADC）转换为数字信号。

除了发射和接收信号的过程，手机射频电路还需要进行射频无线电信号的滤波处理。

由于存在其他设备和信号的干扰，手机需要对接收到的信号进行滤波以去除干扰。

射频滤波器在射频电路的前端起到了重要作用，它通过滤波器将所需的信号频段保留，而将其他频段的信号滤掉。

常见的滤波器有低通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。

此外，手机射频电路还需要考虑功耗和信号质量等方面的问题。

为了提高功耗效率，手机射频电路需要设计高效的功率放大器，并尽量减小信号在电路中的损耗。

电路中的高频电路和射频电路设计电子技术的不断发展，使得无线通信技术得到了迅速的发展和普及。

在无线通信领域中，高频电路和射频电路起着至关重要的作用。

本文将重点探讨电路中的高频电路和射频电路设计，并且对其原理和应用进行分析。

一、高频电路设计高频电路是指工作频率在数百千赫至数百兆赫范围内的电路。

在高频电路设计中，需要考虑的因素众多，如材料的损耗、电路的稳定性和抗干扰能力等。

下面，将从材料选择、布局设计和电源稳定性等方面来介绍高频电路设计的要点。

1. 材料选择在高频电路设计中，材料的选择是至关重要的。

因为不同材料的特性会对电路的性能产生重大影响。

例如，导体材料的电导率和损耗因子应该尽可能低，以减小信号的损耗。

绝缘材料应具有良好的绝缘性能和低介电常数，以减小信号的衰减和交叉干扰。

2. 布局设计在高频电路设计中，布局设计对电路的性能起着重要作用。

首先，将不同的功能模块分开布局，以减少干扰和串扰。

同时，要合理布局信号线和电源线，减小信号传输的损耗和电源的波动。

3. 电源稳定性高频电路对电源的稳定性要求非常高，因为电源波动会直接影响到电路的性能和稳定性。

因此，在设计中需要添加稳压电路、滤波电路和抑制电感电容等元件，以保证电源的稳定性。

二、射频电路设计射频电路是指工作频率在几十兆赫至几百千赫范围内的电路。

射频电路设计相比于普通的电路设计更为复杂，需要更高的技术水平和更深入的理解。

以下将从天线设计、功率放大器设计和滤波器设计等方面来介绍射频电路设计的要点。

1. 天线设计天线作为射频电路的重要组成部分，其设计直接影响到无线通信的传输性能。

在天线设计中，需要考虑天线的频率响应、增益、辐射图案等因素。

同时，还需要避开电路干扰，减小天线和其他器件的耦合。

2. 功率放大器设计功率放大器在射频电路中承担着放大和传输信号的重要任务。

功率放大器设计的关键是选择合适的放大器结构和参数，以满足射频信号的要求。

在设计过程中，需要注意功率放大器的线性度、效率和稳定性等因素。

【超详细】图解手机射频电路设计原理及应用射频电路组成和特点：普通手机射频电路由接收通路、发射通路、本振电路三大电路组成。

其主要负责接收信号解调；发射信息调制。

早期手机通过超外差变频（手机有一级、二级混频和一本、二本振电路），后才解调出接收基带信息；新型手机则直接解调出接收基带信息（零中频）。

更有些手机则把频合、接收压控振荡器（RX—VCO）也都集成在中频内部。

（射频电路方框图）（一）、接收电路的结构和工作原理：接收时，天线把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号经滤波，高频放大后，送入中频内进行解调，得到接收基带信息（RXI-P、RXI-N、RXQ-P、RXQ-N）；送到逻辑音频电路进一步处理。

1、该电路掌握重点：（1）、接收电路结构。

（2）、各元件的功能与作用。

（3）、接收信号流程。

电路分析：（1）、电路结构。

接收电路由天线、天线开关、滤波器、高放管（低噪声放大器）、中频集成块（接收解调器）等电路组成。

早期手机有一级、二级混频电路，其目的把接收频率降低后再解调(如下图)。

（接收电路方框图）（2）、各元件的功能与作用。

1)、手机天线：结构：（如下图）由手机天线分外置和内置天线两种；由天线座、螺线管、塑料封套组成。

作用：a)、接收时把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号。

b)、发射时把功放放大后的交流电流转化为电磁波信号。

2)、天线开关：结构：（如下图）手机天线开关（合路器、双工滤波器）由四个电子开关构成。

（图一）（图二）作用：其主要作用有两个：a）、完成接收和发射切换；b）、完成900M/1800M信号接收切换。

逻辑电路根据手机工作状态分别送出控制信号（GSM-RX-EN；DCS- RX-EN；GSM-TX-EN；DCS- TX-EN），令各自通路导通，使接收和发射信号各走其道，互不干扰。

由于手机工作时接收和发射不能同时在一个时隙工作（即接收时不发射，发射时不接收）。

因此后期新型手机把接收通路的两开关去掉，只留两个发射转换开关；接收切换任务交由高放管完成。

射频电路篇本次培训内容：手机各级电路原理及故障检修1，基带电路发话电路、受话电路、蜂鸣电路、耳机电路、 背光电路、马达电路、按键电路、充电电路、开 关机电路、摄像电路、蓝牙电路、FM电路、显示 电路、SIM卡电路、TF卡电路2，射频电路接收电路、发射电路一、手机通用的接收与发射流程天线：ANT 声表面滤波器：SAWfilter 低噪声放大器：LNA 功放：PA手机通用的接收与发射流程1、信号接收流程： 天线接收——天线匹配电路——双工器——滤波（声 表面滤波器SAWfilter）——放大（低噪声放大器 LNA）——RX_VCO混频（混频器Mixer）——放大 （可编程增益放大器PGA）——滤波——IQ解调（IQ 调制器）——（进入基带部分）GMSK解调——信道均 衡——解密——去交织——语音解码——滤波—— DAC——放大——话音输出。

手机通用的接收与发射流程2、信号发射流程： 话音采集——放大——ADC——滤波——语音编码——交织——加密——信道均衡——GMSK调制—— （进入射频部分）IQ调制（IQ调制器）——滤波—— 鉴相鉴频（鉴相鉴频器）——滤波——TX_VCO混频 （混频器Mixer）——功率放大（PA）——双工器—— 天线匹配电路——天线发射。

手机通用的接收与发射流程3、射频电路原理框图：二、射频电路的主要元件及工作原理天线：ANT 声表面滤波器：SAWfilter 低噪声放大器：LNA 功放：PA射频电路的主要元件及工作原理1、天线、匹配网络、射频连接器： • 天线（E600）：作用是将高频电磁波转化为高频信号电流。

射频电路的主要元件及工作原理• 天线匹配网络（L604、C611、C614）：主要是完成主板与 天线之间的功率匹配，以使天线的效率尽可能高。

射频连接器（J600）：又叫同轴连接器或射频开关，作 用主要是为手机的测试提供端口。

其内部是簧片的接触结 构，相当于一个机械开关，通常状态下开关处于闭合状态， 当射频线探头插入射频连接器时，簧片一端将与主板的天线 通路断开，而与射频线探头接触，此时手机与测试仪器之间 就通过射频连接器与射频线进行信号的传输。

射频电路设计是无线通信领域中的关键技术，它与无线通信的性能和特性直接相关。

的目的是为了实现高效的信号传输、抗干扰能力强、信噪比高、频谱资源利用效率高、低功耗等性能优异的无线通信系统。

一、的基本概念射频电路是指在无线通信系统中用于调制、解调、放大、滤波和发射、接收无线信号的电路。

由于无线通信系统中信号的频率一般在几百万赫兹到几千兆赫兹之间，因此射频电路工作在高频范围内，其特点是频率高、电压小、电流大、噪声大、传输距离短等。

的主要任务是实现信号的滤波、放大、混频、调制等操作，从而完成信号的处理和传输。

一般来说，需要考虑以下方面的因素：1.频段和带宽：确定射频电路工作的频率范围和工作带宽。

2.信号处理的功能：确定射频电路要实现的信号处理功能，如滤波、放大、混频、调制等。

3.电路结构和拓扑：确定射频电路的具体拓扑结构和电路元件，并进行系统级的优化设计。

二、中的关键技术1.滤波技术：滤波是射频信号处理中最常用的技术之一，它的主要作用是将所需的信号从噪声和干扰中分离出来。

滤波器一般分为低通、带通、高通和带阻滤波器。

在设计射频电路时，需要根据实际情况进行合理的滤波器选择和设计。

2.放大技术：放大器是中最常用的元件之一，它的主要功能是将信号增强到足够的水平以便在后续处理中进行正常传输。

在中，需要根据具体设计要求选择合适的放大器拓扑结构和参数。

3.混频技术：混频器用于将两个不同频率的信号相乘，产生出新的频率，这个过程叫做混频。

在接收端，混频器主要用于将接收到的高频信号转换为中频信号，同时滤波器用于去除混频后的高频信号。

4.调制技术：调制用于将基带信号（低频）和射频信号（高频）结合起来。

在通信系统中，调制技术是实现高效传输的关键。

常见的调制方式包括振幅调制、频率调制和相位调制等。

5.射频功率放大技术：射频功率放大器是一种用于放大射频信号的放大器，通常要求具有高效、大功率、尽可能小的失真等特点。

在中，功率放大器的设计是一个非常关键的环节，其设计的好坏直接影响整个无线通信系统的性能。

高速射频前端电路布局设计在现代通信技术中，射频（Radio Frequency，RF）是一个不可忽视的重要领域。

高速射频前端电路布局设计是有效降低通信系统的失真和干扰的必须条件。

本文将探讨高速射频前端电路布局设计的重要性、设计要求以及实现方法等问题。

一、背景介绍随着移动通信技术的不断进步，现代通信系统需要具有极高的频率和速度。

在这样的前提下，设计高速射频前端电路时，应该考虑到以下几个方面：1、信号传输的损耗问题高速射频前端电路在信号传输时，会出现损耗现象，以此来降低信号质量。

尤其是在高频率环境下，信号传输的损耗问题更加严重。

因此，高速射频前端电路的布局设计应该尽量减少信号传输的损耗。

2、信号干扰问题在频率高、速度快的射频前端电路中，容易因为电磁波和局部回路之间的干扰出现失真现象。

为了远离相邻频道的干扰和避免干扰，高速射频前端电路的布局设计应该考虑到避免“禁区”，尽量减少信号的干扰。

3、热噪声问题高速射频前端电路在运行时会产生一些热噪声，这些噪声会影响信号的传输和接收。

因此，布局设计中应该考虑抑制热噪声的产生，保证系统的稳定性和信号的准确性。

二、高速射频前端电路布局设计要求在高速射频前端电路布局设计中，为了避免出现上述问题，有以下几个要求：1、尽量放置在同一层面上同一层面的布置可以减小射频信号在不同层板之间的损耗，降低回路的不稳定性。

如果射频前端电路处于同一层面上，它们之间的损耗只需要通过直接中心联通或电气相接实现，这样的设计是有利的。

2、应该加强反馈与连接线的布局以来自芯片的信号传输线路在前端电路中起着关键的作用。

因此，准确地布置反馈与连接线路是关键的，因为这些线路将影响到回路的稳定性和信号干扰的存在。

3、适当的引脚布局引脚位置的设计应该考虑到信号的路线和布局以及引脚的长度和翻板翻转。

如果引脚布局不好，会导致信号的反射、串扰和失真等问题。

三、高速射频前端电路布局设计实现方法为了更好地实现高速射频前端电路的布局设计，以下是几种实现方法。

射频电路设计要点与设计方案（图文并茂）目录1、射频电路中元器件封装的注意事项 (3)01.电路板的叠构 (4)02.阻抗控制 (5)03.射频元器件的摆放 (6)04.射频走线应该注意的问题 (7)05.过孔的放置 (8)2、射频电路电源设计注意事项 (9)3、射频PCB设计的EMC规范 (14)1）、层分布 (14)2）、接地 (15)3）、屏蔽 (16)4）、屏蔽材料和方法 (18)5）、屏蔽罩设计 (19)4、射频走线与地 (22)5、设计 (26)一、布局注意事项 (34)二、布线注意事项 (37)三、接地处理 (38)1、射频电路中元器件封装的注意事项成功的RF设计必须仔细注意整个设计过程中每个步骤及每个细节，这意味着必须在设计开始阶段就要进行彻底的、仔细的规划，并对每个设计步骤的进展进行全面持续的评估。

而这种细致的设计技巧正是国内大多数电子企业文化所欠缺的。

近几年来，由于蓝牙设备、无线局域网络(WLAN)设备，和移动电话的需求与成长，促使业者越来越关注RF电路设计的技巧。

从过去到现在，RF电路板设计如同电磁干扰(EMI)问题一样，一直是工程师们最难掌控的部份，甚至是梦魇。

若想要一次就设计成功，必须事先仔细规划和注重细节才能奏效。

射频(RF)电路板设计由于在理论上还有很多不确定性，因此常被形容为一种黑色艺术。

但这只是一种以偏盖全的观点，RF电路板设计还是有许多可以遵循的法则。

不过，在实际设计时，真正实用的技巧是当这些法则因各种限制而无法实施时，如何对它们进行折衷处理。

重要的RF设计课题包括：阻抗和阻抗匹配、绝缘层材料和层叠板、波长和谐波等。

在 WiFi 产品的开发过程中，射频电路的布线是极为关键的一个过程。

很多时候，我们可能在原理上已经设计的很完善，但是在实际的制板，上件过后发现很不理想，实际上这些都是布线做的不够完善的原因。

射频电路在布线中应该注意的问题：01.电路板的叠构在进行布线之前，我们首先要确定电路板的叠构，就像盖房子要先有房子的墙壁。

硬件设计规范――射频电路设计一． 前言二． 射频电路设计规范2．1射频电路原理图设计2．2射频电路摆件和走线设计2．3射频电路调试2．4天线设计三． 总结一射频电路设计规范说明随着公司项目的增多，设计工作也随着繁重，射频电路设计涉及整个手机项目始终，因此有必要形成一个设计规范，对射频电路设计人员起一个指导作用，了解整个射频电路设计的流程和相应该做的工作，能够让设计工作变得更加规范、简捷、明了，提高设计效率，减少和避免设计失误和错误， 整体提高公司射频电路的设计能力。

二射频电路设计规范2．1 射频电路原理图设计就射频电路而言不同的手机开发平台，射频电路基本类似，现以MTK平台述说射频电路设计，射频电路原理图主要包括Transceiver+PA＋FEM＋TCXO四个主要器件，外加RLC组成射频电路。

射频前端之前用ASM＋SAW filter,由于FEM的出现在价格和调试的简化方面有很大的优势，因此目前FEM的使用趋于替代ASM，目前 MTK的Transceiver主要用MT6129,具有四频收发功能，近期MTK会推出MT6139。

PA目前有RFMD、skyworks、renease，siliconlab，源通等，就功率控制的方式分有：电压控制式（RFMD,RENEASE）、电流控制式（SKYWORKS）、功率控制式（源通）。

就优缺点而言。

就达到功率放大的功能都没有问题，以RFMD为代表的压控式PA，目前使用最广泛，在APC和频谱上以其优良的性能得到广大客户的认可，由于是电压控制式，在功率受电压变化的影响较大。

以skyworks为代表的流控式PA，目前在众多平台上使用，它的优势：工作电流较小，缺点：在MTK平台上APC DAC OFFSET 的一致性不好，APC和频谱调试比较困难，并且耦合开关谱在天线调试频点不合适的时候，出现开关谱fail。

源通的PA采用功率控制，优点：和RFMD兼容，可以做替代，缺点：在高功率等级情况下，APC value 的变化对功率很想很大，对工厂APC的校准良率有一定影响，开关谱调试不是很容易。

射频电路板设计由于在理论上还有很多不确定性，因此常被形容为一种黑色艺术”，但这个观点只有部分正确，RF电路板设计也有许多可以遵循的准则和不应该被忽视的法则。

不过，在实际设计时，真正实用的技巧是当这些准则和法则因各种设计约束而无法准确地实施时如何对它们进行折衷处理。

当然，有许多重要的RF设计课题值得讨论，包括阻抗和阻抗匹配、绝缘层材料和层叠板以及波长和驻波等，在全面掌握各类设计原则前提下的仔细规划是一次性成功设计的保证。

RF电路设计的常见问题1、数字电路模块和模拟电路模块之间的干扰如果模拟电路(射频)和数字电路单独工作，可能各自工作良好。

但是，一旦将二者放在同一块电路板上，使用同一个电源一起工作，整个系统很可能就不稳定。

这主要是因为数字信号频繁地在地和正电源(>3 V)之间摆动，而且周期特别短，常常是纳秒级的。

由于较大的振幅和较短的切换时间。

使得这些数字信号包含大量且独立于切换频率的高频成分。

在模拟部分，从无线调谐回路传到无线设备接收部分的信号一般小于巾V。

因此数字信号与射频信号之间的差别会达到120 dB。

显然.如果不能使数字信号与射频信号很好地分离。

微弱的射频信号可能遭到破坏,这样一来，无线设备工作性能就会恶化，甚至完全不能工作。

2、供电电源的噪声干扰射频电路对于电源噪声相当敏感，尤其是对毛刺电压和其他高频谐波。

微控制器会在每个内部时钟周期内短时间突然吸人大部分电流，这是由于现代微控制器都采用CMOS工艺制造。

因此。

假设一个微控制器以1MHz的内部时钟频率运行，它将以此频率从电源提取电流。

如果不采取合适的电源去耦．必将引起电源线上的电压毛刺。

如果这些电压毛刺到达电路RF部分的电源引脚,严重时可能导致工作失效。

3、不合理的地线如果RF电路的地线处理不当，可能产生一些奇怪的现象。

对于数字电路设计，即使没有地线层，大多数数字电路功能也表现良好。

而在RF频段，即使一根很短的地线也会如电感器一样作用。