不入网故障是手机的常见故障之一,它涉及到较多的电路单元。射频电路、逻辑音频电路、软件有问题时,都会造成此类故障。不入网可分为有信号不入网、无信号不入网两种情况。按GSM系统理论,手机的接收比发射超前3个时隙(大约为18ms),接收决定发射,也就是说手机是先接收后发射,这是手机的入网原理。很多手机,只要其接收通道是好的,就会有信号强度值显示,与有无发射信号无关,如爱立信系列、三星系列的手机。其他系列手机如摩托罗拉、诺基亚系列,虽然也是先接收后发射,但发射要影响到接收,手机必须等到进入网络后才显示信号强度值。对这类手机在判断故障范围时,给手机插上SIM卡,调菜单,用手动搜索方法找网络。此时,能找到网络,证明接收通道是好的,是发射通道故障引起的不入网;用菜单方法找不到网络,说明接收通道有故障,应先维修接收通道。手机不入网的检修重点一般有以下几点:
1.射频供电不正常
射频供电是射频电路正常工作的必要条件,供电不正常,就会引起不入网。不同类型的手机,其射频供电来源可能不同,有些手机的射频电路和逻辑电路直接由一块电源IC供电,有些手机则设有专门的射频供电IC。另有一些手机的射频供电较为复杂,由电源IC和射频电路共同提供。为了减少接收和发射时的相互干扰,射频供电一般为脉冲电压,测量时应尽量选用示波器。射频供电电压不但是脉冲电压,而且大多还是受控电压,即射频供电还要受CPU输出的接收或发射启动、频段转换等信号的控制。因此测量射频供电电压,不但要用示波器进行测量,而且还要启动接收或发射电路后才能测量到。摩托罗拉手机可用专用的测试卡启动接收或发射电路,其他手机用专用的软件来启动接收或发射电路。一般来说,任何手机在待机状态下,接收电路的供电与网络同步时会出现一闪一闪的波形,发射电路的供电在待机状态下一般不出现,不过只要拨打112,均可同时启动接收和发射电路,接收和发射电路的供电均可测到。
2.接收电路不正常
手机在待机状态下,当背景灯熄灭时,电流应停留在5~20mA左右。并且不断“脉动”,就像人的脉搏一样,如果不“脉动”或长时间“脉动”一次,不必看显示屏或手动搜索就可知手机的接收电路不良。对接收电路应重点检查以下几点:
(1)天线及天线开关
因为只有接收通道和发射通道的天线正常,手机才能正常的接收和发射。有时,天线开关不良还会出现无发射或发射关机的现象。对于天线开关,一般可以用“假天线法”,方法是:用一条10cm长的导线作假天线,焊在天线开关的900MHz信号输出端,观测手机的工作情况。若此手机工作正常,说明天线开关可能有故障(也可能是控制信号不正常)。
(2)滤波器
手机中的滤波器较多,有接收滤波器、中频滤波器、发射滤波器等。摔过和进过水的手机易发生滤波器虚焊或损坏,因为这类元件本身基础是陶瓷物质,其脚位是电镀层,两者结合处容易受外力或腐蚀而脱落。维修时如何判断滤波器是否损坏呢?一般有以下两种方法:
一是“代换法”,即用新的滤波器进行代换。二是“短接法”,首先观察引脚是否有虚焊或氧化,然后将手机接上稳压电源,用镊子两端触及滤波器输入、输出端,双模输入、输出可用两支镊子短接(也可用10pF的电容短接输入、输出端),同时观察电流表和显示屏。接收正常时,电流表指针在0~30mA左右小幅度摆动(不同的手机摆动的大小不尽相同,维修时应注意积累资料),且手机的显示上应有信号条显示。如短接时,电流表指针落在正常电流范围并有小幅摆动或手机出现了信号条,即可断定该滤波器为故障点,然后更换或补焊即可。
(3)低噪声放大电路
低噪声放大电路有些由分立元件组成,有些集成在芯片内。维修中发现,这些电路本身并不易损坏,主要是供电不正常或线路中断,维修时应注意查找和分析。对于分立元件组成的低噪声放大电路(如摩托罗拉系列手机),可用“干扰法”进行简易判断:用一根导线将其一端在电灯线上绕几圈,在另一端焊上一个万用表探头,触及低噪声放大管的基极,用示波器就可以在低噪声放大管的集电极观察到波形,若测不到波形,说明低噪声放大电路有故障。
(4)中频电路
中频电路是手机接收信号的重要通道,不同的手机,中频电路的组成也不尽相同,不过,就目前而言,除摩托罗拉系列外,大多数手机的一混频、一中频放大、二混频、二中频放大、接收解调等电路都集成在中频IC内,使电路结构十分简捷。对于混频器电路,无论是一混频还是二混频(有些手机只有一混频电路,如摩托罗拉手机)都有两个输入端和一个输出端,即一个信号输入端、一个本机振荡输入端和一个信号输出端,应重点检查混频器的输入输出信号是否正常。检修时,最好用射频信号为手机输入信号,使手机设置好信道并启动接收电路,对于接收解调电路,主要是测量中频IC输出RXI/Q信号。若不能看到该信号,且中频IC供电、输入信号正常,一般说明中频IC内部的解调电路损坏。
3.频率合成电路不正常
频率合成电路主要包括一本振和二本振频率合成电路,它们为手机的接收和发射电路提供所需的振荡信号。每一种频率合成电路又由基准时钟振荡器、鉴相器、低通滤波器、压控振荡器和分频器五个部分组成。其中,鉴频器和分频器一般集成在中频IC中。低通滤波器一般由分立元件组成。手机中的基准时钟电路是指13MHz振荡电路,振荡频率应在13MHz之内,如果基准频偏大于100Hz,就会产生无信号或通话掉线,除时钟本身频率不稳定产生的频偏外,很多原因是由于时钟信号流经的电路故障引起。另外基准的控制信号AFC若断路或信号不正常,将严重影响到基准时钟的稳定性,维修时应引起注意。对于压控振荡电路,应注意三点:一是供电应正常;二是锁相环控制电压(一般由中频IC的一只脚输出)应正常,在启动接收电路时,应有1~4VP-P的脉冲输出;待机状态下,该波形并不是总是出现,只有与网络同步时才出现,若无输出,应加焊相关电路。三是输出的振荡频率应稳定。一般来说,若本振电路不工作,就会造成无接收场强显示,若本振电路工作不正常,就会出现接收场强显示闪烁频繁,电话有时打出有时打不出,或一打电话场强信号就消失的故障。本振输出可用频率计进行测量。
4. 逻辑音频电路不正常
逻辑音频电路在接收时对RXI/Q信号进行GMSK解调,将模拟的RXI/Q信号转换为数字信号;在发射时则将数字信号进行GMSK调制,转换为TXI/Q模拟信号。另外,逻辑电路还输出整机的控制信号。因此,逻辑电路出现故障就会造成手机不入网。由于逻辑电路大都已集成化,检修时应重点加强焊接和清洗。从维修实践来看,因逻辑音频电路而引起的手机不入网故障并不多见。
5.发射电路不正常
发射电路的供电、输入、输出信号只有在发射状态下才能测量到。因此检修发射电路应首先启动发射电路,使发射电路工作,然后再借用万用表、示波器、频率计进行测量。根据不同的机型,维修时可采用以下两种方法来启动发射电路。
第一种方法是拨打112。拨打112可同时启动发射电路和接收电路,这种方法适合于拆机后拨打112比较方便的手机。但缺点是测试较麻烦,既要拨打112,又要测试,十分忙乱。
第二种方法是人工干预法。这也是一种比较实用和操作比较简捷的方法。人工干预法是将发射启动(TXON或TX-EN)飞线接高电平端(如3V),使发射电路处于连续工作状态。发射电路启动后,就可以利用频率计测量发射VCO、功放输出的信号了。
(1)发射中频调制电路
发射中频调制电路的主要作用是对逻辑音频输出的67.707KHz的TXI/Q信号进行调制,得到发射已调中频载波信号。TXI/Q调制器通常都集成在中频IC中,维修时,一般用压紧法、补焊法、代换法进行分析和判断。
(2)发射VCO(TXVCO)电路
TXVCO是否有故障,可通过电流法进行判断:入网后拨打“112”,发现电流表轻微摆动,就是上不去(正常情况下电流表应迅速上升到350mA并作有规律地摆动),故障可能是TXVCO电路不正常工作引起。发射VCO电路不正常一般不会出现无发射电流或发射电流很大的情况。检修发射VCO电路可通过启动发射电路来检查其供电、输出和输出信号是否正常,这需要借助示波器或频率计进行判断和分析。
(3)功放和功控电路
功放电路引起的无发射故障是较为常见的,应主要检查功放、功控本身及其外围电路是否正常。功放电路引起的无发射故障,一般表现为拨打112时发射电流很小或很大(超过正常的发射电流),有时会出现发射关机或低电压报警现象。
(4)发射滤波器和天线开关电路
发射滤波器和天线开关电路是发射信号传输的“必经之路”、若元件虚焊、损坏,必然会使信号中断或信号幅度降低,维修时可通过加焊、更换的方法进行维修。判断发射滤波器和天线开关电路是否有故障也可采用假天线法来确定故障部位。
6.软件不正常
手机中的射频供电和双频的自动切换一般要由CPU控制,如果软件有故障,一方面会使RXON和TXON不正常,另一方面也会使GSM/DCS转换信号不正常,这些不正常的因素都会引起手机不入网。软件故障主要体现在发射开关控制信号TXON的正确与否,在检修时如何进行判断是主要关键。最常用的方法就是拨打“112”时,用示波器进行检测,若无TXON波形输出,则一般为软件故障。软件故障还可以通过观察稳压电源的电流表是否摆动进行判断。在拨打“112”发射时,如果有规则的摆动,说明软件运行正常,如果电流仅几十毫安且无摆动,说明软件运行不正常,需要用软件故障维修仪进行修复。
(陈炳升)