教你从维修开始掌握手机原理.docx

维修培训

一、电池校准 3
1 ADC_Slope & ADC_Interception 3
2、BandGap Tuning 7
3 Battery_Voltage Coefficient 7
4 PMIC_R1 & PMIC_R2 7
5 Max Charging Voltage and Charging Zero Current 8
6 RTC Test 9
二、射频校准 12
1 CCXO Calibration 12
2 GSM Rx Gain Calibration 13
3 GSM Rx Channel Compensation calibration 14
4 GSM IP2 Cailbration 14
5 TX IQ Calibration 15
6 GSM Tx Power Calibration 17
7 TX Power Compensation Calibration 17
8 GSM Tx Power Backoff Cailbration 17

一、 电池校准
其充电电路的原理框图和如下图所示：

原理介绍：
1、 产生恒流的5V电压DC/Booster，其原理图如下：

2、 充电的几种方式介绍,及其充电的原理介绍
A、 大电流大电压快速充电
B、 终止充电
C、 恒流恒压充电
其工作原理图如下：

其监控器的监控信号和其工作原理：
监控信号组成部分：
1、 Battery Voltage
2、 Battery Pack
3、 Charging Current
4、 Charge Voltage
5、 DAC Voltage
工作原理如图所示：

通过上面的原理图可以看出监控器将监控的信号信息反馈给相应的芯片cx20505(CPU),通过cpu和flash里存储的数据进行比较从而控制充电的方式和测试状态的变化，已达到充电的目的。
其DAC存储的值为：

其监控器中存储的ADC值为：

其充电电压和电流的关系如下图所示：

下面为cect 测试项的解释和分析维修方法

1 ADC_Slope & ADC_Interception
该项是校准电池充电电压（4.2v）和ADC读取数值是否满足下式：
ADC=k * Vmux + b;
k----ADC的斜率
b------ADC中断值
校准步骤是：将一个390/220的电阻连在充电电压和地之间
将Vcharge 设置为5.0v和4.2v,读取这两个ADC值
记算k.b值

维修方法： 检查电池接口，是不是有损坏，检测充电电路是否有缺件少件，如正常，则检查场效应管Q501, 插上充电器后，量c503 两端电压应为5.0v、2.1v。如正常，则用热风吹PMIC U500或更换。如果还是不好可以更换U300和CPU, 原因为通过上面所分析的U300为数模转换器，CPU为控制充电和调用flash中的存储值。所以以上两个芯片不正常，会引起充电的故障，如果还是不好可以在troubleshooting 测试站上分析，将fail的手机和pc通讯，然后至于发射状态，测试发射是否正常，如果不正常说明发射路也有问题，可以通过测量发射的信号和分析方法维修，有时可以同时解决充电问题的手机，经维修发现pa cd 会造成和引起手机的充电电路问题，同样可以联想到由于充电和电压Vbat有关，可以考虑和Vbat有关的电路，例如音频电路和触摸屏电路等，这种属于非常少见的故障点，在维修WIP时或是很不好维修时可以考虑更换以上电路。
结论：这种故障现象的板子，故障点比较分散而且较多，并且无法测量一些重要的信号，故维修时比较麻烦，请注意。

2、BandGap Tuning
该项校准是通过调整带隙寄存器来优化电源LDO的输出电压
该调整值对于充电电压和射频性能影响很大。
维修方法：检测充电电路是否有缺件少件，如正常，则用热风吹PMIC U500或者更换. 如果还是不好可以更换U300和CPU，如果还不可以pass按照 ADC_Slope & ADC_Interception 下线的分析方法维修.
3 Battery_Voltage Coefficient
电池电压系数 Vcoeff 是指电池电压和充电电压之间的关系：
Voltage = Vcoeff * Vmux= Vcoeff * [ (ADC-b)/k ]
步骤是：让PS制外部为4.2v读出ADC值
计算Vcoeff = 4.2 / ( (ADC-b) / k )
最后设置电池电压为3.4v两次检查系数的校准结果
维修方法：检查充电电路是否有缺件少件，如正常，则检查场效应管Q501, 插上充电器后，量c503 两端电压应为5.0v、2.1v。如正常，则用热风吹PMIC U500或者更换如果还是不好可以更换U300和CPU。如果还是不能修复可以按照按照 ADC_Slope & ADC_Interception 下线的分析方法维修。
4 PMIC_R1 & PMIC_R2
Rp是建立在电池上用来检测电池类型的，所以获得精确的Rp值是非常重要。并且它是由内建在PMIC内部的R1,R2计算出。 R1/R2是一个常数1.0769
但是它们从一个芯片到另一个芯片绝对值会改变,所以我们要对R1,R2进行校准。
校准步骤：
设置充电电压4.2v并且连接一个已知阻值Rp=10k在电池接口处，从手机接口处读取Vmux并且计算R1,R2
R2 = Rp(b / a -1)
R1 = a *R2
b= Vpower/Vmux –1 a=1.0769

在实践中Rp是用来检测充电是否完成（依靠温度采样）。
维修方法：检查电池接口，是不是有损坏。如正常，则更换或者热风吹PMIC. 如果还是不能修复可以按照按照 ADC_Slope & ADC_Interception 下线的分析方法维修
5 Max Charging Voltage and Charging Zero Current
Max Charging Voltage:为消除充电电压过大而加以控制。
校准步骤：设置充电电压为5v置DAC为0XE0 MUX 为电池电压连续读取ADC值并且调节DAC值直到电池电压达到4.2v
Charging Zero Current:当Q501关闭时读取MUX-OUT的ADC值
校准步骤：设置充电电压为5v
置DAC为0XFF
读取ADC值，此时电流为零
维修方法：更换或者热风吹PMIC。
二 RTC Test
R---Real T----time C----clock 是检测校准时钟电路的，校准32.768khz,
1. 其工作原理和维修方法
RTC 主要是供给手机的时间年月日的驱动电路
它的外部晶振源为32。768Khz
它的起振电路的电源由手机的钮扣电池提供。
它可以通过闹钟能唤起电源管理芯片处于ON的状态，使手机在关机时通过闹钟将手机开机。
工作原理如下图所示：
1提供的电源电路

产生晶振的驱动电路

维修方法：
在维修下线时可以根据电路图所示，去更换相应的元件，通过维修的经验得知，有时SMT将ocs401 cs，和侧立，还有将为纽扣电池充电开关芯片方向反，导致纽扣电池无法充电，当电池电量耗尽时将会导致RTC下线，另外CPU的性能损坏和虚焊也将导致RTC下线，如果还是无法修复可以更换和它相关的电容电阻等小的元件，再不好只能怀疑是PCBA内部断路造成，可以使用万用表逐个测试相应的电路之间是否断线。这样一般可以解决故障。经维修发现有个别的pcba内部断线导致RTC下线。
结论：导致rtc下线的故障现象有时不是很明显，象有时通过示波器测试晶振振出的波形是和正常手机相比是很正常的，但是还是会造成rtc下线，故障点比较集中维修时比较方便

二、射频校准
1 CCXO Calibration
CCXO是用来做为整个系统时钟的参考基准.

维修方法:CCXO FAIL是校准中最常见的故障,维修时要先看射频测试头是否插入RF switch然后检查晶体OSC401的19.5M是否工作,然后测量c250处的system reference 的输出是不是13Mhz。如果不正常则用热风吹或更换数模转换模块U300, 如果正常则测量频率合成器的外置滤波电路c272,r252,c270等。由于C270较大较好测量可以用示波器量它的非接地端可以通过看波型来判定频率合成器是否正常工作，如果都正常则须更换或用热风吹U206。值得一提的是U206是采用目前的主流封装技术LGA 封装，它的中部是地，四周的引脚内置，若接地焊盘上的锡多了四周的引脚会连不上，所以较难焊，须仔细。

2 GSM Rx Gain Calibration

校准环境：呼叫信道设为37/698/661
功率值设为此-35dBm
校准步骤：设置手机接收信号为已知信道和强度
每增大一次步进提取一次RSSI(接收信号强度指示)
当接收信号强度达到要求时将各部分增益值存入存储器
维修方法:接收信号一般说来较难测量出，如果用纵测仪连接一个射频头插入藕合器，设定发射功率大，则还可量出。然后判断是否F200损坏，如果没有则用热风吹或更换U206。

3 GSM Rx Channel Compensation calibration
该项的测试目的是测试不同信道补偿，不同信道它的补偿是不同的，所以要校准高、中、低信道的补偿值。
校准环境：呼叫信道设为 {-49,37,124}, //GSM channel 975-1024=-49;
{512,698,885}, //DCS channel
{512,661,810} //PCS channel
Power Level : -35 dbm
校准步骤：按上面的信道进行不同信道的校准，计算出斜率和中断值
维修方法:按2的方法。

4 GSM IP2 Cailbration
本项校准是为了修正当有外部干扰源时，I,Q 路的修正电压的值。

校准步骤：选取信道为：37/698/661(GSM/DCS/PCS)：
设置一个发生器，使发射功率为-27dbm发射频率为发射信道频率加6MHZ测量并校准到最小当有和没有发射时各个信道的直流漂移电压。
记录各个信道的I,Q路直流漂移电压，运算出斜率和中断值存入存储器。
维修方法：用热风吹u206和u300

5 TX IQ Calibration
由两部分组成: 1 I/Q补偿和相位均衡的校准
2 TX I/Q直流漂移的较正
这两部分的校准条件和步骤是一样的
校准条件:GSM37信道,功率级别:16
TX IQ Gain/Phase Imbalance Calibration:
目的:收发信机都有边带频谱,通过调整平衡来使无关边带的幅度最小。如下图：

校准步骤：设置发射信道为37功率级别16，连接到频谱仪
分别校准相位和增益的不均衡，从寄存器中测定这些值。测量这些边带幅度三 次，即：寄存值为（-6，0，+6）。确定由这些数据构成的曲线，来取得这些相位和增益的不均衡最优值。
最优值的确立必须是边带最小，对相邻信道的边带影箱最小。
TX IQ DC offsets Calibration:
校准步骤和原理同上，它是为校准0khz 的载波能能量最小，使它对+/-67.708khz的I/Q影响最小.
维修方法:先看看发射信号能否来,用频谱仪来量天线,当输出,要用测试软件来完成,Factory
test/RF Path Check/下将功率设为17(小一点较好)选burst后按Transmit. 如果有, 就用热风吹或更换IA U300,若没有则用频谱仪量c233,c230,c202等关于功放和功放控制等相关电路.

6 GSM Tx Power Calibration
用来校准同一信道不同功率级别的功率发射值.

7 TX Power Compensation Calibration
用来校准同一功率不同信道的发射功率值.
8 GSM Tx Power Backoff Cailbration

为校准在最恶劣条件下(高低|温和高压)最大功率的补偿值。

以上三项的维修方法：这三项是围绕RF的，所以先要使手机处于发射状态下，测量是否发射，若不发射则先测量中频部分拱电Vuhf c510, 给功放拱电Vbat L216,给功放控制供电的Vtic c509处的电压是否为2.8v,若不是则将上述三个件去掉，测量裸露的焊点来判定是否电源管理有问题。若没问题则依靠电路来分析这三部分。如电压正常则用频谱仪c218来判定中频u206， c210,r219来判定功放，R219，C230来判定藕合器是否正常。用示波器量r210的电压来确定检波二极管D201的好坏 .