上期刊登了常用片状元器件的识别，它们是数码电子产品中的通用元器件，本期接着介绍手机中片状元器件的识别与检测，以便于手机维修初学者的学习。
一、VCO组件
在手机电路中，越来越多的UHIFVCO及VHFVCO电路采用一个组件形式。构成VCO电路的元器件被封装在—个屏蔽罩内，既简化了电路、方便维修，又减小了外界对VCO电路的干扰。组成VCO电路的元器件包含电阻、电容、晶体管、变容二极管等，为电路提供所需的频率信号。VCO组件实物如图1所示。
单频手机中的VCO组件一般有4个引脚——输出端、电源端、控制端及接地端。不同手机中的VCO组件脚位功能可能不一样，但都是有规律可循的。若VCO组件上有一个小的方框或一个小黑点标记，则该VCO组件各端口通常如图2（a）所示；若VCO组件上有一个小圆圈的标记，则该VCO组件各端口功能如图2（b）所示。
在一部分双频手机中，若VCO是双频VCO组件，其标记为一个小黑点，则该VCO脚位功能如图3所示。
有些VCO组件直接标明了该VCO组件就是一个双频VCO，如图4所示的摩托罗拉双频手机V998的发射VCO就是这样，其表面标有898M/1748M（Hz）。
VCO组件引脚的识别：接地端的对地电阻为“0”，电源端的电压与该机的射频电压很接近，控制端接有电阻或电感，在待机状态下或按“112”，启动发射时，该端口有脉冲控制信号，余下的便是输出端（若有频谱分析仪，则可通过测试这些端口有无射频信号输出，有射频信号输出的就是输出端）。
二、基准频率时钟电路
在GSM手机众多的元器件中，有一个不可缺少的器件（电路），就是13MHz的振荡器及产生13MHz时钟的电路，它在手机中用于产生锁相环的基准频率和主时钟信号，它的正常工作为手机系统正常开机和正常工作提供了必要条件。这个元器件所引发的故障在手机故障中占有很大的比例，尤其是摔坏的手机更易引起该电路的损坏。不同品牌手机所采用的13MHz振荡器及基准频率时钟电路也有所不同。
手机13MHz频率的产生可分为两大类，一类为采用谐振频率为13MHz的石英晶体振荡器， 如摩托罗拉手机和爱立信手机的基准频率时钟电路基本上都是由一个晶体振荡器和中频模块内的部分电路一起构成一个振荡电路。该石英晶体也靠近中频模块，该类的13MHz信号通常会经中频模块处理后才将信号送到频率合成电路和逻辑电路。它们所使用的石英晶体通常如图5所示。
石英晶体是利用具有压电效应的石英晶体片制成的器件。 在电路中，是利用晶体片受到外加交变电场的作用，产生机械振动的特性，如果交变电场的频率与芯片的固有频率一致，振动会变得很强烈，这就是晶体的谐振特性。由于石英晶体的物理和化学性能都十分稳定，因此在要求频率十分稳定的振荡电路中，常用它作谐振组件和振荡回路组件，组成晶体振荡器。
晶体受震动或受潮都会导致其损坏、频点偏移或损耗增加。可以用频谱分析仪准确检测其Q值因子、中心频点等参数。
晶体无法用万用表检测，由于晶体引脚少，代换很容易，因此在实际检测中，常用组件代换法鉴别。代换时注意用相同型号晶体，保证管脚匹配。
另一类13MHz的产生采用VCO组件形式。如诺基亚、松下和三星等手机的基准频率时钟电路通常是由一个VCO组件构成一个独立的电路，该13MHz信号经缓冲放大后直接送到频率合成电路和逻辑电路。如图6 所示。
该VCO组件有4个端口：输出端、电源端、AFC控制端及接地端。判断该VCO组件的端口很容易：接地端对地电阻为“0”；用示波器或频率计检测余下的三个端口，有13MHz信号输出的就是输出端，控制端的电压通常为电源端电压的二分之一。
13MHz石英晶振和13MHz VCO组件上面一般标有“13”的字样。现在一些机型，如摩托罗拉V998、L2000、诺基亚8850手机等，使用的振荡频率是26MHz；而三星GSM型A188、A100等手机比较特别，使用的振荡频率是19.500MHz 。CDMA型手机常采用19.68MHz振荡频率，如三星A399等。实物如图7所示，它们的作用与13MHz的晶体振荡器作用一样。在手机电路中，这个晶体振荡电路受逻辑电路AFC信号的控制。
三、实时时钟晶体
在手机电路，实时时钟信号通常由一个32.768kHz的石英晶体产生。在该石英晶体的表面，大多标有“32.768”的字样，如图8所示。如果该晶体损坏，会造成手机无时间显示的故障。实时时钟在电路中的符号用晶体的图形符号加标注来表示（这些标注通常有32.768、SLEEPCLK等）。当然，这个晶体还有其他形状或颜色。比如也有与13MHz晶体一样外形的实时时钟晶体，就如图5那样。
诺基亚手机的实时时钟电路通常在电源模块电路中，摩托罗拉手机V998以后的手机电路中的实时时钟电路通常在电源模块电路，爱立信手机的实时时钟电路通常在中央处理单元。
四、滤波器
滤波电路的作用是让指定频段的信号得以顺利通过，而对其他频段的信号加以衰减。
滤波器从性能上可以分为：低通（LPF）、高通（HPF）、带通（BPF）、带阻（BEF）四种滤波器。LPF主要用在信号处于低频或直流成分，并且需要削弱高次谐波或频率较高的干扰和噪声等场合；HPF主要用在信号处于高频并且需要削弱低频或直流成分的场合；BPF主要用来突出有用频段的信号，削弱其余频段的信号或干扰和噪声；BEF主要用来抑制干扰，例如信号中常含有不需要的交流频率信号，可针对该频率加BEF，使之削弱。在手机电路中，四种滤波电路都要用到，例如接收电路需要HPF；在频率合成电路中需要BPF；在电源和信号放大部分需要LPF和BEF滤波器。
滤波器按其介质来分，有声表面滤波器、晶体滤波器、陶瓷滤波器和LC滤波器等。实物如图9所示。陶瓷滤波器、晶体滤波器和声表面滤波器容易集成和小型化，频率固定，不需调谐。常见于手机的射频滤波、中频滤波等。LC滤波损耗小，但不容易小型化，因此在手机电路中仅作为辅助滤波器。
滤波器按其所起的作用来分，有双工滤波器、射频滤波器、本振滤波器、中频滤波器及低频滤波器等。
GSM手机既可用双工滤波器来分离发射与接收信号，又可以用天线开关电路来分离发射与接收信号。用天线开关电路分离发射和接收电路较为复杂，而用双工滤波器则简化了许多。它是一个带通滤波器。
双工滤波器在其表面一般有“TX ”（发射） /“RX”（接收）及“ANT”（天线）字样。双工滤波器有时也称为“收发合成器”、 “合路器”等，其实物图如图10所示。双频手机中的双工滤波器实物图如图11所示。
双工滤波器是介质谐振腔滤波器，在更换这种双工滤波器时应注意焊接技巧，否则，可能将双工滤波器损坏。
射频滤波器通常用在手机接收电路的低噪声放大器、天线输入电路及发射机输出电路部分。它是一个带通滤波器，接收电路射频滤波器只允许接收频段的信号通过；发射射频滤波器只允许发射频段的信号通过。当然，射频滤波器还有很多，但不管其形状或材料如何，所起的作用大都如此。射频滤波器实物图如图12所示。
中频滤波器也是带通滤波器，它在手机电路中很重要，对接收机的性能影响很大，一旦损坏会造成手机无接收、接收差等故障。不同的手机，中频滤波器可能不一样，但通常来说，接收电路的第一混频器后面的第一中频滤波器体积较大，第二中频滤波器则小些，而第二中频滤波器通常对接收电路的性能影响更大。第一中频滤波器实物图如图13所示， 第二中频滤波器实物图如图14所示。
在手机电路中，滤波器的引脚在下面， 这类元件称为SON封装模块。实际应用中，其主要引脚是输入、输出和接地端。滤波器是无源器件，所以没有供电端。
滤波器是易损元件，受震动或受潮都会导致其损坏或损耗增加。可以用频谱分析仪准确检测滤波器的带宽、Q值、中心频点等参数。
滤波器无法用万用表检测，在实际维修中可简单地用跨接电容的方法判断其好坏，也可用元件代换法鉴别.
五、功率放大器
功率放大器在发射机的末级，工作频率高达900MHz /1800MHz ，因此功放是超高频宽带放大器，功放由于功耗较大，故较易损坏，应作为检修的重点。早期的手机多使用分离元件的功率放大器，目前，越来越多的手机发射功率放大器使用功率放大器组件或集成电路。如果该手机有双工滤波器，则功率放大器的输出端接在双工滤波器的TX端口。
功率放大器一般有两大类封装形式，一类是SON封装的功放组件，如图15、16、18所示为金属外壳，如图19所示为黑色塑封。
对于图15所示SON封装形式的单频功放组件，其端口比较固定，图中1～ 4端口一般分别为输入、功率控制、电源和输出端。
对于图16所示SON封装形式8个端口的双频功放组件，不同的手机电路其端口的功能不尽相同，常有如图17所示三种端口功能，但也不能一概而论。
对于图18所示SON封装的12端口和16端口双频功放组件，虽然端口数量增加，但不外乎也是有两路输入、两路输出和两个电源输入端，另外就是功率控制端、切换控制端和若干接地端等，甚至有悬空端。
对于图19所示黑色塑封的SON封装双频功放组件，它的几个端口功能与图18类似。
功率放大器的另外的封装形式是小外型封装（SOP封装）和四方扁平封装（QFP）集成电路。这些功率放大器旁边常有微带线，并且多见于旧款手机。如图20所示。
2. 功放的供电和控制
功放的电路形式比较简单，但功放的供电及功率控制却很有特点。
（1）功放供电
手机在守候状态时，功放不工作，不消耗电能，其目的是延长电池的使用时间。手机中的功放供电有两种情况：一是电子开关供电型；二是常供电型。
电子开关供电是在守候状态，电子开关断开，功放无工作电压，只有手机发射信号时，电子开关闭合，功放才供电；常供电型的功放管工作于丙类，在守候状态虽有供电，但功放管截止，不消耗电能，有信号时功放进入放大状态。丙类工作状态通常由负压提供偏压。
（2） 项目浏览器
手机功放在发射过程时，其功率是按不同的等级工作的，功率等级控制来自功率控制IC。如国图21所示。控制信号主要来自两个方面：一是由定向耦合器检测发信功率，反馈到功放，组成自动功率控制APC环路，用闭环反馈系统进行控制；二是功率等级控制信号，手机的收信机不停地测量基站信号场强，送到CPU处理，据此算出手机与基站的距离，产生功率控制资料，经数/模变换器变为功率等级控制信号，通过功率控制模块和功放发信功率的大小。
功放的负载是天线，在正常工作状态，功放的负载是不允许开路的。因为负载开路会因能量无处释放而烧坏功放。所以在维修时应注意这一点，在拆卸机器取下天线时，应接上一条短导线充当天线。
六、微带线与耦合器
在高频电子设备中，常常是一段特殊形状的铜皮就可以构成一个电感。通常把这种电感称为印制电感或微带线。
微带线在电路中通常使用如图22所示的符号来表示，如果只是一根短粗黑线，则称其为微带线；若是平行的两根短粗黑线，则称其为微带线耦合器。微带线及微带线耦合器实物如图20所示。在手机电路中，微带线耦合器的作用有点类似变压器，常用在射频电路中，特别是接收的前级和发射的末级。微带线耦合器用在发射的末级时也称定向耦合器，是对发射功率取样，反馈到功放级，用以自动功率控制。不过微带线耦合器仅是耦合器的表现形式之一，耦合器也常常是一个单独的器件，作用类似变压器，用于信号的变换与传输，有时也称为互感器。如图23所示。
下期将刊登手机电路中的外围元器件，如天线、送话器、受话器、振铃器、振动器、磁控开关接插件和键盘电路板等。敬请关注。
文/陈子聪