隨著移動通信的迅速普及,移動電話手機的維修問題日顯突出。在維修手機過程中,調試發射電路常常要用高頻示波器、頻譜分析儀等儀器。對于業余愛好者來說,配備這些儀器比較困難。在大多數情況下,對發射功率和頻率不需要作精確的測量,只需要作一些定性的估計。本文介紹一種手機場強儀,它可用來調試手機發射電路。該場強儀結構簡單,使用方便,成本低廉。
電路工作原理
我國現階段的移動通信系統大部分為900MHz模擬或數字系統,對應手機的發射頻率為900MHz左右,如GSM系統手機的發射頻率在890~915MHz范圍內。我們可以對這一頻段的發射信號接收后進行放大、高頻整流,得到直流電壓信號,然后通過表頭來指示。移動電話手機場強儀就是根據這一原理設計制作的。 移動電話手機場強儀電路見圖1。它由輸入回路、高頻放大電路、高頻整流電路和輸出指示等部分組成。由天線ANT接收到的載波高頻信號送到由C1、L1、C2、C3等組成的帶通濾波器濾波,濾波器的中心頻率主要由L1、C2的值決定,這里定為900MHz。濾波后的高頻信號由V1、V2等組成的兩級共發射極高頻放大電路進行放大,V1、V2集電極的電感L2、L4一方面作高頻補償用,另一方面提供直流通路,以提高V1、V2的集電極工作電壓。
由V2集電極輸出的高頻信號經C9耦合送到由VD1、VD2、C10、C11等組成的倍壓整流濾波電路,整流后的直流電壓加在RP1兩端,最后通過表頭作輸出指示,調節RP1即可改變表頭的輸出大小。
元器件選擇和安裝調試
V1、V2選用fT>4GHz的三極管,如2SC3358、BRF91等。VD1、VD2要用正向壓降小、工作頻率高的二極管,可由混頻二極管1SS86或者1SS106來代用。電容器C1~C9要選用高頻瓷介電容器。電感器L1~L5選用單層脫胎線圈,繞制參數見附表。天線應諧振于1/4波長,經計算中心工作頻率為900MHz的天線長度約為8cm。 場強儀的印刷電路圖見圖2。裝配時,將V1、V2直接焊接在銅箔面,其余元件均裝在正面。元件引腳應盡量短,讓元件盡量貼近電路板。安裝完畢后即可進行調試。由于偏流電路中加了直流負反饋電路,因此不用調試即可達到預定的直流工作電流:IC1=6mA,IC2=10mA。
調試時將電位器RP1調到指示最大的位置,然后接通電源,這時表頭指針應不偏轉或受外界雜波(如電視發射臺附近的電視發射信號)的影響偏轉很小;如果一接通電源即發生表頭打針現象,說明存在高頻自激現象。高頻自激一般是由V2輸出的高頻信號回授到天線引起的。只要安裝時將天線適當遠離V2的輸出端,RP1和表頭的連接線盡量短,必要時使用屏蔽線,并將其屏蔽層單端接地,一般均能解決問題。 在正常情況下,當手機處于發射狀態時,將場強儀接近手機,當距離小于50cm時表頭即開始有反應。如場強儀靈敏度偏低,則可適當增加R4、R8的阻值,但以不引起自激為限。
需要說明的是,手機的發射功率大小受到基站反饋的功率級別信號的控制,因此同一手機在不同地點的發射功率是不一致的,使用場強儀時應注意這一點。 |