手机发射机电路解析：VCO、发射变换与上变频器

"本文深入探讨了手机的基本原理，特别是发射机的电路结构和功能电路，主要涉及GSM手机发射电路的两种常见框架：带发射变换模块的发射机电路和带发射上变频器的发射机电路。" 在手机通信中，发射机扮演着至关重要的角色。发射机的主要任务是将声音信号转换成能够在空气中传播的电磁波信号。这一过程首先涉及到声音信号的调制，即将声音信号搬到高频载波上，这个高频载波通常是通过电压控制振荡器（VCO）产生的。在图1-42所示的电路中，声音信号经过调制后，通过射频电路发送出去。 手机发射机的电路结构通常包括几个关键部分：VCO、发射驱动（TXdriver）、功率放大器（PA）、电源调节器（PWRregulator）以及功率控制（PAcontrol）。VCO产生载波信号，发射驱动用于增强信号，功率放大器则负责将信号放大到足以通过天线发射的水平，电源调节器确保稳定供电，而功率控制则根据需要调整发射功率。 GSM手机发射电路通常有两类架构。第一种是带有发射变换模块的发射机电路，这种结构中，话筒捕捉到的声音信号经过PCM编码转换成数字语音信号，然后在逻辑电路中进行数字处理，如信道编码、均衡、加密等。处理后的TXI/Q信号通过中频电路进行I/Q调制，之后在发射变换模块中与发射参考中频比较，生成控制VCO的脉动直流信号，改变VCO输出的频率，形成最终的发射信号。 另一种是带发射上变频器的发射机电路，其流程与前一种相似，区别在于经过TXI/Q调制的信号会通过一个发射混频器与RXVCO（或UHFVCO、RFVCO）混频，产生最终的发射信号。 在无线通信中，VCO是一个核心组件，它产生高频信号，使得低频的声音信号能够通过无线电波传输。振荡器的频率稳定性和精确性对通信质量至关重要，因此现代移动通信设备普遍采用晶体振荡器作为基准频率，并结合VCO电路的锁相环技术来保证频率的精确控制。 手机发射机的电路结构和功能电路涉及到信号的编码、调制、放大和频率控制等多个复杂步骤，这些步骤共同确保了手机通信的高效和准确。