1　引　言 　　GSM手機是一利高科技、精密電子類、通信用家用電器。它的工作原理、制造工藝、軟件和硬件、測試、技術標準在所有的家用電器中算是最復雜的。一個高素質(zhì)的維修人員必須具備一定的理論基礎(包括：電子、電器、機械、計算機、軟件、測量儀器)和維修技巧、方法、經(jīng)驗。就手機維修來講，我們必須首先了解手機的電路結構、機械結構、基本工作原理、主要電氣指標要求、測試方法，這是對任何一類家用電器能進行維修的前提條件。 　　由于GSM手機更新?lián)Q代的速度在所有家用電器中是最快的一種，故大多數(shù)手機維修店不可能具備所有手機的詳細維修資料，因此筆者在本文中不想具體針對某一品牌、某一型號的手機電路圖展開討論，而只想就維修中出現(xiàn)的共性問題進行一些分析討論，希望能取得舉一反三的作用。 2　維修方法 　　GSM手機屬于一種通信類家用電器，故可以想象出它的維修方法在許多方面是與其它家用電器有著共同的特點，但由于手機軟件的復雜性和采用SMT(表面安置工藝)的特殊性，又使得手機維修有它自身的特點。在手機維修中采用的方法有： 　　(1)電壓法 　　這是在所有家用電器維修中采用的一種最基本的方法。維修人員應注意積累一些在不同狀態(tài)下的關鍵電壓數(shù)據(jù)，這些狀態(tài)是：通話狀態(tài)、單接收狀態(tài)、單發(fā)射狀態(tài)、守侯狀態(tài)。關鍵點的電壓數(shù)據(jù)有：電源管理IC的各路輸出電壓和控制電壓、RFVCO工作電壓、13MHzVCO工作電壓、CPU工作電壓、控制電壓和復位電壓、RFIC工作電壓、BB(基帶BaseBand)IC工作電壓、LNA工作電壓、I／Q路直流偏置電壓等等。在大多數(shù)情況下，該法可排除開機不工作、一發(fā)射即保護關機等故障。 　　(2)電流法 　　該法也是在家用電器維修中常用的一種方法。由于手機幾乎全部采用超小型SMD，在PCB上的元件安裝密度相當大，故若要斷開某處測量電流有一定的困難，一般采用測量電阻的端電壓值再除以電阻值來間接測量電流。電流法可測量整機的工作、守候和關機電流。這對于維修來說很有幫助。一般正常的數(shù)據(jù)為：工作電流約400mA／3.6V，5級功率；守侯電流約10mA；關機電流約10μA。 　(3)電阻法 　　該法也是一種最常用的方法，其特點是安全、可靠，尤其是對高元件密度的手機來講更是如此。維修人員應掌握常用手機關鍵部位和IC的在路正、反向電阻值。采用該法可排除常見的開路、短路、虛焊、器件燒毀等故障。 　　(4)信號追蹤法 　　要想排除一些較復雜的故障，需要采用此法。運用該法我們必須懂得手機的電路結構、方框圖、信號處理過程、各處的信號特征(頻率、幅度、相位、時序)，能看懂電路圖。采用該法時先通過測量和對比將故障點定位于某一單元(如：PA單元)，然后再采用其它方法進一步將故障元件找出來。在此，筆者不敘述手機的基本工作原理，有興趣的讀者可參閱有關的技術資料。 　　(5)觀察法 　　該法是通過維修者的感覺器官眼、耳、鼻的感覺來提高故障點在何處的判斷速度。該法具有簡單、有效的特點。 　　視覺：看手機外殼有無破損、機械損傷?前蓋、后蓋、電池之間的配合是否良好和合縫?LCD的顏色是否正常?接插件、接觸簧片、PCB的表面有無明顯的氧化和變色? 　　聽覺：聽手機內(nèi)部有無異常的聲音?異常聲音是來自受話器還是其他部位? 　　嗅覺：手機在大功率電平工作時，有無聞到異常的焦味?焦味是來自電源部分還是PA部分? 　　(6)溫度法 　　該法是在維修彩電開關電源、行、場輸出掃描，Hi－Fi功放等高壓、大電流的單元時常采用的一種有效、簡單的方法。該法同樣可用于手機的電源部分、PA、電子開關和一些與溫度相關的軟故障的維修中，因為當這些部分出問題時，它們的表面溫升肯定是異常的。具體*作時可用下列方法：①手摸；②酒精棉球；③吹熱風或自然風；④噴專用的致冷劑。器件表面異常的溫升情況有助于判斷故障。 　　(7)清洗法 　　由于手機的結構不能是全密閉的，而且又是在戶外使用的產(chǎn)品，故內(nèi)部的電路板容易受到外界水汽、酸性氣體和灰塵的不良影響，再加上手機內(nèi)部的接觸點面積一般都很小，因此由于觸點被氧化而造成的接觸不良的現(xiàn)象是常見的。根據(jù)故障現(xiàn)象清洗的位置可在相應的部位進行，例如：SIM卡座、電池簧片、振鈴簧片、送話器簧片、受話器簧片、振動電機簧片。對于舊型號的手機可重點清洗RF和BB之間的連結器簧片、按鍵板上的導電橡膠。清洗可用無水酒精或超聲波清洗機進行清洗�！　� (8)補焊法 　　由于現(xiàn)在的手機電路全部采用超小型SMD，故與其它家用電器相比較，手機電路的焊點面積要小很多，因此能夠承受的機械應力(如：按壓按鍵時的應力)很小，極容易出現(xiàn)虛焊的故障，而且往往虛焊點難以用肉眼發(fā)現(xiàn)。該法就是根據(jù)故障的現(xiàn)象，通過工作原理的分析判斷故障可能在哪一單元，然后在該單元采用“大面積”補焊并清洗。即對相關的、可疑的焊接點均補焊一遍。補焊的工具可用尖頭防靜電烙鐵或熱風槍。 　　(9)重新加載軟件 　　該方法在其它所有家用電器維修中均不采用，但在手機維修中卻經(jīng)常采用。其原因是：手機的控制軟件相當復雜，容易造成數(shù)據(jù)出錯、部分程序或數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象，因而造成一些較隱蔽的“軟”故障，甚至無法開機，所以與其它家用電器不同，重新對手機加載軟件是一種常用的、有效的方法。 　　(10)甩開法 　　當出現(xiàn)無法開機或一開機即保護關機的故障時，原因之一可能是電源管理IC塊有問題，也可能是其相關的負載有短路性或漏電故障。這時可采用該方法排除故障，即逐一將電源IC的各路負載甩開，采用人工控制IC的poweron／off信號來查找故障點。 　　(11)假負載法 　　由于現(xiàn)在市場上手機電池的質(zhì)量有很大的差別，當故障現(xiàn)象是與電池相關時(如：工作時間或待機時間明顯變短)，可采用該法來判斷故障點是在電池還是在電路部分。具體方法是：先將電池充足電，再用電池對一假負載供電，供電電流控制在300mA左右，時間為5分鐘左右。若電池基本正常，則其端電壓應不會下降。較嚴格的方法可測量電池的容量，但較費時。 　　(注意：根據(jù)電池的標稱電壓，假負載可用3V、4.5V、6V電珠或外接串聯(lián)一功率電阻。連接到電池簧片的測量線只能采用機械壓接而不能采用焊接，以免損壞電池或發(fā)生意外。) 　　(12)跨接法 　　該法是在家用電器維修中采用的一種應急的方法。其前提條件是不能對整機電氣指標造成大的影響，不能危及設備安全(如：對開關電源進行跳線維修)。對于手機的維修來說，可用細的高強度漆包線(Φ0.1)跨接0Ω電阻或某一單元，用100pF的電容跨接RF或IFSAW濾波器等等。 　　(13)自檢法 　　大多數(shù)GSM手機具有一定程度的自檢和自我故障診斷功能，這對于快速地將故障定位到某一單元很有幫助。在采用該法時，要求手機能正常開機，而且維修者還必須知道怎樣進入診斷模式。后一要求需要維修者手頭有相關手機的詳細維修資料。 3　維修技巧 3.1　維修工具 　　由于手機采用SMT而且其結構十分精密，故在維修中需要采用一些專用的工具和測試夾具。這些工具可以分為以下幾類：(1)機械工具：用于安裝和拆卸手機的專用梅花螺絲刀、尖頭鑷子。(2)焊接工具：尖頭防靜電烙鐵、熱風槍等等。(3)測試儀器和工具：手機綜測儀、專用測試探針、測試電纜等。(4)清潔工具：小刷子、吹氣球、超聲波清洗機。(5)手機軟件加載工具。良好的工具和熟練地使用這些工具對于提高效率和保證維修質(zhì)量是非常重要的。這些維修工具大多數(shù)可以自己動手設計制作，其性能價格比比市售產(chǎn)品要高得多。如：筆者設計制作了尖頭防靜電烙鐵、熱風槍、帶探針的高頻測試電纜以及可同時測量關機、待機、工作電流的專用電流表等。這些工具具有廉價、實用、可靠的特點。 3.2　故障分析 　　在進行故障分析時，須掌握下列基本原則：(1)熟悉電路結構、信號處理過程、各IC和器件的作用；(2)互不相關的兩部分電路單元在同一時間內(nèi)出現(xiàn)故障的概率是非常低的；(3)由外到內(nèi)，由IC外的元件到IC，由硬件到軟件，由簡單到復雜地分析和排除故障。(4)先將故障點定位到單元(如頻率合成器)，然后再定位到某個元件。(5)電流大、電壓高(手機中無高壓部分)的部位是故障的高發(fā)部位，如：PA、MOS電子開關和電源IC。(6)由于手機內(nèi)PCB焊盤的面積非常小，易受到機械和溫度應力的影響，故虛焊出現(xiàn)的比率非常高。 3.3　憑器件的封裝和位置知其作用 　　由于手機的型號比較多而且更新?lián)Q代的速度很快，所以在許多情況下，維修者手頭沒有維修資料或資料不全，這時利用這種技巧可以解決一些故障問題。例如根據(jù)封裝，我們可確定哪一個器件是13MHzVCO、哪一個是RFVCO、哪一個是PA，然后將檢查的重點集中在相應器件和它的外圍電路上。 3.4　“軟”故障 　　“軟”故障的具體表現(xiàn)形式有：“冷”機故障、“熱”機故障、“隨機”故障、“突發(fā)”故障。根據(jù)故障具體表現(xiàn)形式，可選擇采用下列方法來排除：(1)仔細再重新安裝一次手機；(2)仔細清洗電路板；(3)把與故障相關的部位再仔細補焊一次；(4)重新寫一次軟件；(5)更換易受溫度影響的器件，如：PA、頻率合成器中用的薄膜電容。 3.5　熟悉技術術語、測試要求和方法 　由于GSM手機是高科技產(chǎn)品，從維修的角度來講，維修者必須掌握一些技術術語的定義、測試要求和方法。手機最主要的、最基本的指標有四項： 　　(1)接收部分(占一項)： 　　就維修來說，接收部分的最主要的指標就是靈敏度：歐洲ETSIGSM11.10技術標準規(guī)定，對于GSM900頻段來說參考靈敏度為：－102dBm／RBER。(在1800MHz頻段，由于接收前端器件的增益和噪聲系數(shù)指標要比900MHz差一點，故靈敏度要求降低2dB。接收機的其它一些指標由于篇幅限制，在此不敘述。) 　　為了保證整機的動態(tài)范圍和完成越區(qū)切換(handover)，接收部分必須要有AGC控制功能。一般整機的AGC可控范圍為100dB(因為手機標準規(guī)定：輸入信號要在－10～＋110dBm的條件下進行測試)。LNA的AGC控制采用鍵控方式(通過采用控制LNA管的偏置來完成)。在維修時，在接收單元的輸出端應能探測到IRXP、IRXN、QRXP、QRXN這四路模擬I／Q信號，其單端對地交流電壓約500mVpp左右。在接收機的動態(tài)范圍內(nèi)，若I／Q電壓出現(xiàn)異常，例如：四路均沒有電壓、電壓均偏低、有一路電壓異常、四路之間的電壓不平衡，均說明在接收通道內(nèi)存在故障點。 　　(2)發(fā)射部分(占三項) 　　發(fā)射部分的信號源來自BB單元，在此處有四路信號：ITXP、ITXN、QTXP、QTXN，其單端對地交流電壓約為500mVpp，帶寬約300kHz，直流偏置電壓約1.2V，各路之間的直流電壓平衡度誤差一般在20mV以內(nèi)。發(fā)射部分最基本的指標是： 　　(1)頻率誤差＜0.1ppm； 　　(2)相位誤差的峰值≤20deg.(一般手機小于10deg.)；相位誤差的有效值(RMS)≤5deg.(一般手機小于3.5deg.)； 　　(3)發(fā)射功率電平。 　　(注意：在進行以上測量時，需將手機的發(fā)射功率設為最大功率電平。) 　　手機的以上指標測試一般采用一臺綜測儀和一條專用RF測試電纜。在沒有和手機相匹配的專用RF測試電纜的情況下，可自制一條采用偶合線圈的“萬用”RF測試電纜，在通過對比測量之后可獲得高的測量精度。 3.6　積累維修數(shù)據(jù)和記錄 　　對于維修來說這一點很重要。維修數(shù)據(jù)包括：某機型、某電芯的關鍵IC和晶體管的直流電位、交流電平；在路正、反向電阻等等。維修記錄包括：故障現(xiàn)象(特別是一些故障特征)、故障分析、故障排除、故障原因。 3.7　安裝和拆卸 　　由于手機的外殼一般采用薄壁PC－ABS工程塑料，它的強度有限，再加上手機外殼的機械結構各不相同，有采用螺釘緊固、內(nèi)卡扣、外卡扣的結構，所以對于手機的安裝和拆卸，維修者一定要心細，事先看清楚，在弄明白機械結構的基礎上，再進行拆卸，否則極易損壞外殼。 4　幾種典型的故障分析和排除 4.1　不能開機 　　我們先看一下正常開機需要經(jīng)過那些處理過程：按下開機鍵→開機指令送到電源IC模塊→電源IC的控制腳得到信號→電源IC工作→CPU；13MHz主時鐘加電→CPU復位及完成初始化程序→CPU發(fā)出poweron信號到電源IC塊→電源IC穩(wěn)定輸出各個單元所需的工作電壓→手機開啟成功然后進入入網(wǎng)搜索登記階段。根據(jù)開機的處理過程，我們可以分析出下列相關部分需進行的檢查和處理： 　　.由于手機的開機鍵使用較頻繁，此按鍵是否接觸不良? 　　.電源IC模塊虛焊或燒壞?由于該IC的工作電流較大，故它出故障的概率比較高。 　　.電源IC有無開機信號送到CPU? 　　.電源IC的某一路負載有嚴重漏電或短路，造成開機電流很大，因而保護關機。常見的故障點是PA或PA的MOS開關管燒毀。 　　.CPU相應的管腳虛焊?這是常見的故障點。 　　.CPU正常工作的三個基本條件是否滿足：(a)3V的工作電壓；(b)13MHz時鐘；(c)復位電路。 　　.CPU有無輸出poweron信號到電源IC? 　　.初始化軟件有錯誤?重新寫軟件試試看。 　　(注意：在檢查此類故障時，可采用人為的故障單元分離法，即采用人為跨接法(可用一段短的細漆包線)對電源IC的poweron腳加一電壓，若此時電源IC每一種均能輸出正常的電壓，則故障點一般在CPU控制部分或軟件，反之故障點在電源IC部分或其負載。在檢查故障時，可以按信號處理過程的方向由前向后檢查，也可由后向前檢查，還可以從中間某一處開始進行檢查，具體方法視具體的情況和手機機型而定。) 4.2　能開機和關機，但在基站信號強度足夠的地理區(qū)域不能登記入網(wǎng) 　　該故障也是常見的故障之一。它涉及到較多的單元。當接收、發(fā)射、頻率合成器、BB處理、CPU、軟件有問題時，都會造成此類故障。 檢查與處理： 　　.天線的接觸是否良好?處理方法：用無水酒精清洗，校正天線簧片。 　　.檢查RF和IF頻率合成器、RFVCO、IFVCO的工作電壓?是否存在虛焊? 　　.檢查接收前端的LNA(低噪聲放大器)工作點?有無虛焊? 　　.檢查RFSAW或IFSAW性能有無變差?有無虛焊?可用100P的電容跨接試試看。 　　.檢查RFIC的工作電壓?有無虛焊? 　　.檢查I／Q正交MODEM的工作電壓是否正常?一般的正常值為：DC1.2V左右，單端AC500mVpp左右。 　　.檢查BB處理單元工作電壓?有無虛焊? 　　.檢查發(fā)射VCO、PA、MOS開關管、APC控制電路是否有問題?有無虛焊?這是典型故障點。 　　.對于早期的機型，還需檢查RF與BB之間的接插件有無虛焊? 　　.補焊CPU、重新寫軟件。 4.3　插入SIM(SubscriberIdentificationModule)卡后，手機仍然檢測不到SIM卡 　　故障分析： 　　(1)由于手機內(nèi)器件的接觸點面積均很小而且接觸壓力不能太大，再加上有些手機SIM卡座的結構設計不夠合理，故容易出現(xiàn)這種故障。 　　(2)目前SIM卡既有5V卡，也有3V卡，這里就涉及到一個SIM卡電源的轉(zhuǎn)換問題，還需要有一個由3V升壓到5V的升壓電路。 　　檢查與處理： 　　(1)SIM卡的簧片是否接觸良好?若有問題，可以清洗或小心校正SIM卡簧片； 　　(2)SIM卡的工作電壓或升壓電路是否正常? 　　(3)和SIM相關的檢測控制電路有無問題?特別是有無虛焊? 　　(4)軟件數(shù)據(jù)有錯誤或部分數(shù)據(jù)丟失，可重新再寫一次軟件試試看? 4.4　信號時好時壞，工作不穩(wěn)定 　　故障分析： 　　在排除了電池故障和外界環(huán)境干擾的情況下，故障原因可能是手機內(nèi)部存在虛焊點(特別是對于受到碰撞、擠壓、跌落的手機更是如此)，也可能是軟件存在問題。 　　檢查與處理： 　　根據(jù)故障現(xiàn)象，可在相關的電路部位全面補焊一次并清潔(重點檢查部位是天線、發(fā)射通道、接收通道、頻率合成器)，然后再仔細地安裝手機，若手機能夠正常穩(wěn)定地工作半個月(指在不同的時間和地點的條件下，故障一次都沒有出現(xiàn))，則說明故障已經(jīng)排除，否則的話，故障點還存在。 　　這種故障在家用電器的維修中稱之為“軟故障”，它的排除有時十分“棘手”，這需要維修者豐富的經(jīng)驗、細致和全面的分析。 4.5　工作或待機時間明顯變短 　　故障分析： 　　出現(xiàn)此故障的原因會有： 　　(1)電池未充足電、質(zhì)量變差、容量減��； 　　(2)PA部分有問題，發(fā)射效率降低，導致耗電增加； 　　(3)機內(nèi)存在漏電故障，特別是對于浸過水的手機更是如此。 　　通過測量手機的工作電流、待機電流、關機電流即可判斷出問題是出在電池部分還是手機部分。 4.6　對方聽不到聲音或聲音小 故障分析： 　　由于手機中的送話器(話筒)和PCB之間的連接幾乎都采用非永久性的機械聯(lián)接，接觸簧片的面積比較小，再加上手機是在戶外使用的移動產(chǎn)品，故容易產(chǎn)生送話器接觸不良的故障。 　　檢查與處理： 　　(1)送話器是否接觸不良?處理方法：校正或清洗簧片。 　　(2)駐極體話筒靜態(tài)直流偏置電壓是否正常?(一般為1.5～2V) 　　(3)送話器質(zhì)量問題�？捎脭�(shù)字三用表的20kΩ電阻檔在斷電的情況下來測量。當近距離對著話筒講話和不講話時，正常的話筒其兩端的阻值應有明顯的變化。若變化量很小或沒有，則說明話筒質(zhì)量差或已損壞。另一種檢查方法是：在通話的狀態(tài)下，用示波器或三用表的AC檔測量話筒兩端的電壓，若電壓正常則說明問題出在后面的話音處理部分。 　　(4)BB處理IC中信源部分(如：可編程音頻前置放大器、A／D變換器)是否有問題。典型故障是工作電壓不對或相關的部分存在虛焊。 　　(5)發(fā)聲孔被堵住? 4.7　受話器(耳機)中無聲或聲音小 　檢查與處理： 　　(1)菜單中對音量的設置是否正確? 　　(2)耳機是否有問題?正常的耳機其直流電阻約為30Ω，而且在用三用表測量時能聽到“咯咯�！甭�(手機中的耳機一般采用動圈式，少數(shù)有采用壓電式的)。 　　(3)耳機簧片與PCB之間的接觸是否良好?處理方法同上。 　　(4)耳機音頻放大器是否工作不正�；蛳嚓P的電路是否存在虛焊? 　　(5)發(fā)聲孔被堵住? 4.8　無振鈴或振鈴聲小 　　檢查與處理： 　　(1)振鈴器與PCB之間的接觸是否良好?處理方法同上。 　　(2)是否振鈴器損壞(對于動圈式其正常的阻值約為30Ω)或相關的電路存在虛焊? 　　(3)驅(qū)動三極管燒壞? 　　(4)發(fā)聲孔被堵住? 4.9　LCD顯示異常 　　檢查與處理： 　　(1)LCD與PCB之間聯(lián)接器的接觸是否良好?可清洗后再安裝試試看。 　　(2)工作電壓、時鐘、是否正常?是否存在虛焊? 　　(3)軟件是否有問題?可再寫一次軟件試試看： 　　(4)是否LCD質(zhì)量差?更換LCD。

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