手机检测与维修项目教程

第三部分实践篇1手机检测与维修项目教程书名：手机检测与维修项目教程书号：978-7-111-48063-1作者：张学义出版社：机械工业出版社23项目三手机元器件识别与检测任务一手机电路元器件识别与检测•学习目标掌握手机电路元器件种类、特征；掌握手机电路元器件封装及作用。•工作任务手机元器件识别与检测；完成技能训练。4a）电阻符号b）片式电阻c)组合电阻排图3-1电阻符号和实物图3.1.1电阻51.电阻的封装规格、参数标注（1）封装规格主要为0805、0603、0402、0201(从大到小)，0805表示长0.08in、宽0.05in，其他规格尺寸依此类推。贴片电阻封装尺寸与具体阻值没有关系，但与功率有关，如0201（1/20W）、1206（1/4W）。6（2）参数标注由于电阻尺寸非常小，所以阻值一般不标出，其大小可由图纸标注获得。在较大尺寸的电阻表面上有三位数字，用来表示其阻值的大小，前两位数字表示有效数字，第三个数字表示10的幂，即前两位数字后面零的个数，单位是欧姆，即Ω。如102表示1kΩ(10×102)，501表示500Ω(50×10)。73.1.1电阻2.电阻的测量电阻的测量既依赖于万用表的测量也靠测量者敏锐的观察力，当然，需要注意的是，在路测量电阻时，不要在与其他电阻并联时进行测量。83.1.2电容a）电容符号b）电解电容c）无极性电容图3-1电容符号和实物图91.电容的封装规格、参数标注（1）封装规格手机中贴片电容尺寸一般根据容量的大小有0402、0805、1206等几种封装尺寸，最小的尺寸只有0201。10（2）参数标注电容主要参数包括标称电容量、额定工作电压、漏电电阻和漏电电流。贴片电容外形也是矩形片状、体积小、大部分电容未标出其容量，其具体值可根据电路原理图获得。113.1.2电容2.电容的测量（定性测量）利用万用表的欧姆挡（Ω挡时，数字万用表的红、黑表笔分别接表内电池的正、负极，模拟万用表反之）将两表笔与电容的两极连接对电容进行充放电来初步判定出电容是否开路或短路或严重漏电等。具体方法见教材介绍。123.1.3电感a）电感符号b）储能电感图3-3贴片电感符号和实物图131.电感的封装规格、参数标注（1）封装规格手机中使用的贴片电感的形状和封装形式多数与贴片电阻、电容的封装和形状相同，为矩形片状，在两端有镀锡。常用尺寸为0603、0402、0201规格。在电源电路中还有一种储能电感，其两端有引脚、体积较大、形状为黑色方形或圆形，这种储能电感是一种功率电感，其内部是线圈。14（2）参数标注电感主要参数包括电感量、品质因数、分布电容等。贴片电感是无标称的。153.1.3电感2.电感的测量（定性测量）通过万用表的通断测试功能测量（选择标识为扬声器挡），当万用表的红黑表笔分别连接电感的两端时，如果电感正常，则万用表扬声器发出蜂鸣声；如果电感内部已经断路，则不会发出蜂鸣声，此时可判断出电感已经损坏。电感是无方向的，所以测量时不用考虑其方向性。163.1.4二极管图3-4普通二极管电路符号和实物图手机电路中使用的二极管器件，主要包括普通二极管、稳压二极管、发光二极管和变容二极管。1.普通二极管17（1）用途普通二极管利用了二极管PN结的单向导电性，工作于脉冲状态（电流电压急剧变化），主要用于手机的开关电路，由脉冲信号控制二极管的导通和截止。外形上与电阻等不同，尺寸也很小。18（2）辨别和测量普通二极管在电路图中用字母“CR”表示，如CR2表示编号为2的二极管。外形为扁平矩形、两端有引脚，引脚一端较粗，另一端较细。两个引脚多为黑色，在其一端有一白色的竖条，表示该端为负极。有的贴片二极管采用双二极管封装，有三个引脚，内部有两个二极管。这种封装形式类似于普通贴片晶体管，必须通过元件布局图和电路原理图来辨别。测量方法见教材介绍。193.1.4二极管图3-5稳压二极管电路符号2.稳压二极管20（1）用途在手机电路中，稳压二极管常用于音频电路，如听筒（语音输出）电路、振动电路和铃声电路。这是因为手机电路使用的听筒（Speaker）、蜂鸣器和振动马达都带有线圈，当这些电路工作时，线圈两端会因为自感电动势的产生出现峰值非常高的反向电压，该电压如果不被限制将会使负载电路造成损坏。21（2）辨别和测量稳压二极管在电路图中用字母“VR”表示，如VR2表示编号为2的稳压管。外形上有的与普通二极管很相似，只是尺寸上更小一些。还有的稳压管做成组合封装，即一个元件上集成了几只管子，元件引脚不在两边，而是在元件底部。如摩托罗拉V600系列主板上稳压二极管在其底部有八个锡球作为其引脚。稳压二极管损坏会造成不能稳压或者基准电压输出不准，可以利用万用表进行测量，方法同普通二极管的测量，但应注意模拟和数字万用表的不同测量方法。223.1.4二极管图3-6变容二极管电路符号3.变容二极管23（1）用途在手机的重要电路——频率合成器中会使用变容二极管，在理论篇中说明频率合成器是指带锁相环(PhaseLockedLoop)的压控振荡器(VCO),压控振荡器大多用于锁相技术，产生多个稳定的频率信号。VCO的组成为LC振荡电路,利用晶体和锁相环路来稳定振荡输出频率。在振荡电路中，变容二极管与LC并联，当改变管子的两端反向电压时，管子的结电容发生变化，从而振荡输出频率变化。24（2）辨别和测量在实际电路中一般见不到变容二极管，这是因为VCO都做成了模块，变容二极管已经封装在模块内。在手机硬件电路中看不到变容二极管，同时在电路原理图中也没有其符号。变容二极管发生故障，主要表现为漏电或性能变差。253.1.4二极管图3-7发光二极管电路符号和实物图4.发光二极管26（1）用途手机中的发光二极管用来作信息、状态指示及键盘背景灯等。发光二极管能发出红光、绿光、黄光等几种单色光，发光的颜色不仅与半导体材料有关，同时也与管子的封装结构形式和尺寸有关，有的管子也能发双色和三色组合光。发光二极管只工作在正偏状态，正常情况下，发光二极管的正向电压在1.5～3V之间，工作电流在3～20mA之间。27（2）辨别和测量发光二极管在电路图中也用字母“CR”表示。发光二极管封装为表面贴装，颜色一般为黄色，其形式和尺寸与手机的型号和尺寸有密切联系。发光二极管的测量也是根据其PN结的单向导电性表现出的正向电阻小，反向电阻大的特点判断PN结好坏。使用时除要注意正向电流过大以外，还要注意反向电压不能超出5V，否则造成反向击穿。3.1.5晶体管1.晶体管的类型及作用晶体管在手机中的工作电路分为开关电路、放大电路、振荡电路，在手机中的作用主要是开关、放大和振荡。按类型来说主要包括普通晶体管、带阻晶体管和组合晶体管。282.晶体管的封装（1）普通晶体管普通晶体管是单独封装、黑色、有引脚、三或四个电极（有两个脚相通，一般是发射极）。晶体管外形如图3-8所示。（2）组合晶体管29多指由两个晶体管共同构成一个有五只或六只引脚的组合晶体管，颜色为黑色，可能用在开关电路中，或者用在射频电路中。（3）带阻晶体管带阻晶体管是由一个晶体管及一、二个内接电阻组成的，带阻晶体管在电路中使用时相当于一个开关电路。2.晶体管的封装30图3-8普通晶体管和组合晶体管实物图3.晶体管的测量31晶体管的测量主要包括以下内容：1）晶体管的类型是NPN型还是PNP型；2）材料是硅管还是锗管；3）晶体管的电极（基极、集电极、发射集）；4）晶体管的性能好坏。具体测量内容和方法见教材介绍。3.1.6场效应晶体管1.场效应晶体管的原理及分类结型场效应晶体管结构如图3-9所示，有三个电极，分别为栅极（g）、漏极(d)和源极(s)，分别与普通晶体管的三个电极基极、集电极和发射极相对应。32图3-9场效应晶体管结构示意图33a)N沟道型b)P沟道型图3-10结型场效应晶体管电路符号场效应晶体管按其结构原理不同可分为：结型场效应晶体管和绝缘栅型场效应晶体管，后者又称为金属-氧化物-半导体场效应晶体管，简称MOS型FET；按照沟道分为P沟道和N沟道场效应晶体管。电路符号如图3-10所示。2.场效应晶体管的封装和测量（1）结型场效晶体管极性的判别（2）绝缘栅型场效应晶体管极性的判别1）栅极G的判定。2）漏极D、源极S及类型的判定。（3）绝缘栅型场效应晶体管的好坏判别具体测量方法见教材介绍。343.绝缘栅型场效应管在手机中的应用手机电路中经常利用场效应晶体管做开关管控制手机马达工作。35图3-11马达驱动电路原理图场效应晶体管控制原理为振动马达控制信号由CPUU15(AD6525)的C7脚输出，当输出低电平时，VT5饱和导通，VBATT电压经R64电阻限流后加于马达正极，马达振动；当输出高电平时，VT5截止，马达无振动。二极管VD22是为消除马达在停振时的瞬间产生的反向电动势对电路的影响起保护作用。363.1.7电声器件1.送话器（1）送话器类型37a)话筒3-12电声器件电路符号送话器又称为麦克风、咪、话筒、拾音器等，用字母MIC或Microphone表示，送话器电路符号如图3-12a所示，在手机电路中用的较多的是驻极体送话器，也称为驻极体话筒（ECM），由驻极体和场效应晶体管两个组成。（2）驻极体送话器原理38驻极体送话器实际上是利用一个驻有永久电荷的薄膜(驻极体)和一个金属片构成的一个电容器。当薄膜感受到声音而振动时，这个电容器的容量会随着声音的震动而改变。但是驻极体上面的电荷量是不能改变的，所以这个电容两端就产生了随声音变化的信号电压，经过场效应晶体管的转换和放大变成电信号。（2）驻极体送话器原理39图3-13驻极体送话器电路原理图（3）送话器性能判别40判断受话器是否损坏的简易方法是利用万用表电阻测量功能，用两表笔分别接触话筒两个电极(一般为两个引线,或者是中心和外环)，可以测量到400～1200Ω不等的阻值，如果测不到可以交换两表笔，这时向麦克声音感应面吹气，如果发现阻值变化在10%以上，则可认定其为正常；如果测不到阻值或者吹气阻值变化幅度很小，则可认定其损坏。3.1.7电声器件2.受话器（1）受话器类型41b)听筒3-12电声器件电路符号受话器是一个电声转换器件，它将模拟的话音电信号转化成声波。受话器又称为听筒、喇叭、扬声器等。受话器通常用字母SPK、SPEAKER、EAR和EARPHONE等表示。电路符号如图3-12b所示。（2）受话器性能判别42可以利用万用表对受话器进行简单的判断。一般受话器有一个直流电阻，而且电阻值一般在20Ω左右，如果直流电阻明显变得很小或很大，则需更换受话器。3.其他电声部件振铃器和耳机等。电声部件主要是根据不同的频率响应范围及功率大小将其用在不同需求的电路中。3.1.8集成电路手机电路中使用的集成电路多种多样，IC的封装形式也多种多样，主要有小外形封装（SOP）、四方扁平封装（QFP）和栅格阵列引脚封装（BGA）等。43图3-14扁平封装IC引脚排列图图3-15BGA封装IC引脚排列图3.1.9模块和组件1.天线开关44图3-16天线开关基本原理图3.1.9模块和组件2.VCO组件VCO电路的元件包含电阻、电容、晶体管、变容二极管等。VCO组件将这些电路元件封装在一个屏蔽罩内，组件一般有4个引脚：输出端、电源端、控制端及接地端。45a）VCO组件实物b）VCO组件电路符号图3-17VCO组件实物和电路符号3.1.10功率放大器功率放大器简称功放，英文简称“PA”，在手机电路中功放的作用是对射频信号进行放大，使之能达到基站所要求的功率等级。它在发射机的末级，是整个手机电路功耗最大的一个器件，也属于手机中的易损元件。目前使用的功率放大器主要为集成式功放，以集成电路组成大功率的放大器，功能较强但散热效果不太理想；另外是模块式功放，将各种分立元件封装在一个模块内组成，管脚简单、拆装方便。463.1.11接口件手机用户接口模块在实际电路中用到若干接口类连接件，包括键盘接口、显示接口、音频输入输出接口、照相接口、SIM卡接口、电池接口及板到板接口等，在电路中多用“J”表示。47图3-18常用接口