浅谈手机中的时钟电路

浅谈手机中的时钟电路
    
    
    手机中的时钟大致分为逻辑电路主时钟和实时时钟两大类。逻辑电路的主时钟通常有13M、26M、和19.5M等；实时时钟一般为32.768KHz。无论是逻辑电路的主时钟还是实时时钟，均是手机正常工作的必要条件，由于手机各厂家设计思路和电路结构不同，主时钟和实时时钟电路若不正常时，反映出的故障现象也不尽相同。
    一、时钟频率的产生
    １、 逻辑电路主时钟的产生
    大多数GSM手机的主时钟是13M（CDMA为19.68M，小灵通19.2M）；摩托罗拉手机多采用26M，三星手机Ａ系列手机多采用19.5M，经分频后获得13M供逻辑电路。13M作为逻辑电路的主时钟（好比人按照北京时间介绍作息），逻辑电路按时序进行有规律的工作。
    手机中13M的频率是否准确，决定于AFC电压，AFC电压的产生，是基站根据手机传送的频率信息与网络系统高精度、高稳定的频率鉴相后，把信息传给手机，由CPU处理后产生直流电压，去控制13M的振荡频率，使手机中13M与基站保持严格同步。
    13M产生电路分为纯石英晶振和13M组件两种。石英晶体是与其他电路共同组成振荡产生13M；13M组件电路只要加电即可产生13M频率。
    在手机电路中，无论纯石英晶体或13M组件电路，均需要电源正常工作输出供电，13M电路才能产生13M输出。
    ２、 实时时钟频率的产生
    手机中的实时时钟频率基本上都是32.768KHz，是由32.768KHz晶体配合其他电路产生。为了维持手机中时间的连续性， 32.768KHz不能间断工作，关机或去下电池后，由备用电池供电工作（有的手机去下电池一段时间后，开机需再调整时间，是机内没有备用电池或备用电池需要更换）。
    二、时钟频率的作用
    １、逻辑电路主时钟的作用
    13M作为逻辑电路的主时钟，是逻辑电路工作的必要条件。开机时需要有足够的幅度（9—15M范围内均可开机）。
    开机后，13M作为射频电路的基准频率时钟，完成射频系统共用收发本振频率合成、PLL锁相以及倍频作为基准副载波用于I/Q调制解调。因此，信号对13M的频率要求精度较高（应在12.9999M—13.0000M之间，±误差不超过150Hz），只有13M基准频率精确，才能保证收发本振的频率准确，使手机与基站保持正常的通讯，完成基本的收发功能。
    ２、实时时钟电路的作用
    32.768KHz实时时钟的作用一般有两个，一是保持手机中时间的准确性，二是在待机状态下，作为逻辑电路的主时钟（目的是为了节电，待机时13M间隔工作的周期延长，基本处于休眠，逻辑电路主要由32.768KHz作为主时钟）。
    由于各厂家设计思路不同，32.768KHz的具体作用也有所不同，如摩托罗拉手机中32.768KHz损坏，直接影响开机；诺基亚、三星、松下、西门子等手机中32.768KHz不正常影响开机和信号。
    三、时钟电路的故障
    １、逻辑电路主时钟故障
    众所周知，13M出现停振或振荡幅度过小，逻辑电路不工作造成不开机，大部分手机13M不正常的故障现象是开机电流很小（一般在10mA左右）。
    逻辑电路正常工作的经典电流是50mA左右，当开机电流小于50mA时，重点检查逻辑电路正常工作的所必要条件电路，如电源、13M、复位、软件电路等。若开机后13M停振，会造成手机自动关机。
    如果13M出现频偏较小，使收发本振和混频后的中频以及调制解调出的I/Q基带信号均产生偏离，形成信号时有时无；若13M偏离较大，造成无信号；如13M偏离太远，还会出现死机、定屏、开机困难、自动关机等故障。
    检修13M是否正常，可用示波器或频率计测量，正常时示波器可测量到密集正弦波形成的亮带，调低示波器的频率可见到规律的正弦波；频率计可直接读到13M的具体频率数值（若停振什么也测不到）。一般情况下，13M停振或频偏，只要供电正常，多为晶振问题，更换即可。
    ２、实时时钟故障
    32.768KHz不正常时，由于机型不同反映出的故障现象也不同，开机电流比13M主时钟不正常稍大（一般在20mA左右）。
    如摩托罗拉手机中的32.768KHz与电源块构成振荡，是作为逻辑电路工作的一个前提条件，如果32.768KHz不工作，逻辑电路就不能工作出现不开机；诺基亚手机中的32.768KHz作为逻辑电路CPU数据传输的时钟，损坏后不开机，拆下后可以开机但无时间显示，若性能不良会引起信号时有时无（信号条逐渐消失）；松下、西门子部分手机32.768KHz损坏可以开机，但无时间显示或时间不准；三星部分手机32.768KHz损坏不开机，拆下可以开机但无时间显示或开机后灯灭关机；还有部分手机如夏新A8，32.768KHz作为CPU的启动时钟，若损坏同样造成不开机。
    测量32.768KHz的方法与13M相同，也是用示波器和频率计测亮带和读数，如不起振，通常是备用电池短路或晶体损坏引起，更换即可。
    四、 时钟电路故障实例
    1、科健K3900手机一部，故障现象是开机定屏，象这种情况一般是逻辑电路中的存储器虚焊较多，把字库、暂存去下重装，问题不能解决；重写软件也不行；怀疑13M有问题，测量13M时频率一会正常，一会频偏，用三星600的13M组件代替,故障排除。
    2、一部三星T108手机无信号，开机后1分半钟左右才出现天线符号。正常的三星手机开机后应马上出现天线符号，若出现的慢（1分钟后），多为13M频偏。在13M放大管Q500上测量，13M是13.0100M左右，说明是由于13M频偏造成开机后天线符号出现慢且无信号，测供电和AFC电压正常，考虑到是13M晶振性能不良，找一个更换后信号正常。
    在检修三星、科健、夏新等部分手机无信号故障时，不插卡开机后如果天线符号出现的慢，就要考虑13M是否频偏。
    3、夏新A8手机不开机，按开机健电流近20mA，测电源各路输出正常； 测13M没有起振，查13M晶振无供电，并且AFC电压不正常。夏新A8手机32.768KHz作为逻辑电路的启动时钟，只有32.768KHz起振，CPU工作后输出射频和时钟供电启动信号，射频供电块U202工作输出RF2.8V电压，供射频电路和13M晶振。从较小的开机电流和13M无供电现象来看，逻辑电路没有工作，所以应先检查32.768KHz，检查发现32.768KHz没有起振，用摩托罗拉V998的32晶振代替试验，正常开机。
    4、波导S2000一部，故障现象是在操作按键用力较小时正常，用力较大时自动关机。根据此现象分析是属于元件的接触不良引起，因手机的极板较薄，元件均采用贴片焊接，每次使用都要操作按键，间接或直接的使极板受力，由于长期如此反复的使用，某些元件就会出现虚焊形成接触不良，甚至断线脱落。
    引起手机自动关机，常见的故障有电源、13M、复位、维持信号不正常或中断等，经加焊检查没发现这几处有不正常现象。在放大镜下仔细查看，发现32.768KHz晶振虚焊，补焊后一切正常。
   

湖南阳光电子技术学校常年面向全国招生.安置就业。考试合格颁发全国通用权威证书.常年开设：手机维修培训、家电维修培训、电工培训、电脑维修培训、焊工培训--面向全国火爆招生!采用理论与实践相结合、原理＋图纸＋机器三位一体的教学模式教学，半天理论，半天实践，通俗易懂，工作(一期不会，免费学会为止)。
　　 常年招生，月月开班。每月1号、16号开学，特殊情况也可随到随学。免费住宿，提供被子。统一食宿，校食堂购票就餐。　
学校网站: http://www.hnygpx.com
第二网站: http://www.hnygpx.net
报名电话：0731-85579057 0731-85569651
全国免长途电话：0731-85579057
报名信箱: 879330360@qq.com 
咨询QQ: 361928696，873219118 
校址（第一教学区）：湖南省长沙市雨花区车站南路红花坡路口（红花坡路176号）。
来校路线：长沙火车站售票处后坪乘135路至"红花坡站"下车，回走100米即到。