iPhone 4手机的电路较之前的iPhone手机电路有比较大的变化,集成度更高。
在射频方面,射频信号处理器(PMB5703)提供GSM、WCDMA的接收发射射频信号处 理;GSM发射功率放大器单元与天线开关电路单元被集成在一起,采用了一个集成的射频前 端模组(U230), WCDMA方面则采用了 4个PA模组和一个独立的LNA芯片。
iPhone 3GS手机的基带部分可分为无线通信基带、应用处理器与电源管理三大部分。在 无线通信基带方面,采用了一个单芯片的基带信号处理器PMB9801 (U400)与一个复合存储 器。PMB9801内集成了无线通信单元的电源管理器电路。
在iPhone 4手机中,应用基带部分采用了 Dialog的复合电源管理器(U180)。采用了苹 果Apple A4处理器,存储器也是使用三星的器件。整机的功能控制由应用处理器提供。
图8.1、图8.2所示的是iPhone 4手机的PCB元件布局图,在进行电路分析与故障检修时 可参考它们。
1.电池接口
图8.3所示的是电池接口 CON200电路。iPhone 4手机的电池模块除电芯外,还有电池温 度检测电路。电池模块有四个端口。电池接口的四个端口,分别是电池电源BATT_VCC、电 池温度NTC_CONN、电池电量检测与电池地GND。
在iPhone4手机中,电池电源BATTJVCC直接给机器内的各电源电路供电(包括电源管 理器U180与U400)。BATT_VCC电源还直接给GSM功率放大器电路供电。
图8.2 iPhone 4手机的PCB元件布局图2
WS.l iPhone 4手机的PCB元件布局图1 (续)
图8.2 iPhone 4手机的PCB元件布局图2 (续)
2.电池温度检测
从图8.4中可以看到,iPhone 4手机电池的温度检测端口经L421连接到应用基带电源管 理器U180的K1脚。
用于温度检测的热敏电阻被安装在电池模块上。在电池组件上,采用了一个负温度系数 的热敏电阻来检测电池的温度,以确定电池温度是否过热或过冷。如果电池温度超出范围, 系统会调整手机的工作状态,如停止充电,以保护手机电路。当电池温度发生变化时,电容 C444处的电压会发生变化。U180内的A/D变换电路将温度信号电压转换为数据信号,经数 据线传输到应用处理器单元。应用处理器单元检测到电池温度的变化后,会根据程序的设定 来控制机器的相关工作。如果电池温度过高,充电电路将被暂时禁止工作。
3.供电通道
图8.5所示的是电池电源的供电通道。电池电源BATT—VCC直接送到电源管理器U180 与U400的电源管理单元。
电池电源还经L422、L423给U400内的电源管理电路供电。
经R720输出BATT—VCC—CURSNS电源。BATT—VCC—CURSNS电源被直接送到应用基 带部分的电源管理器U302电路。
电池电源还经U180、L337输出VCC_MAIN电源,如图8.5所示,给其他单元电路供电。
4.电池电量检测
图8.6所示的是电池电量检测电路。电池的电量检测端口经L420连接到电源管理器U180 电路。U180将电池电量信息转化为数据信号,经串行接口传输到应用处理器U100电路。
图8.6电池电量检测电路
USB充电
1. USB过压保护
当USB充电器连接到手机时,充电电源USB_PWR_NO_PROTECT经手机系统连接器 CN100、Z630、Z631到U600电路。图8.7所示为USB过压保护电路<
正常情况下,U600导通,USB电源经Z630、Z631与U600到电源电路。U600的B2、 C2、C3脚输出USB电源。
如果输入的USB电源电压过高(R615处的电压过高),U180会输出控制信号,通过U124 停止U600的工作。USB电源通道被切断,从而起到保护手机电路的作用。
2. USB充电控制
iPhone 4手机的USB充电电路被集成在电源管理器U180内。USB充电电源经USB过压 保护电路、U180给电池充电。
iPhone 4手机不提供1394充电器支持。但手机有一个1394充电器检测电路,其电路如 图8.8所示。一旦1394充电器被连接到手机,1394充电器电源FW_PWR经接口 CN100输入 到手机,经R601输出检测信号FW_PWR—SNS信号到电源管理器U180的J10脚。U180将这
一信息传输到应用处理器U100,应用基带系统#醒用户手机相关的信息。
图8.8 1394充电器检测电路
iPhone 4手机的电源开关键可被用于开、关机操作,也可与【Home】按键一起配合_使 手机进入固件升级所需要的恢复模式。
iPhone 4手机的电源开关键电路比较简单,如图8.9所示。电源开关键的一端连接到地, 另一端经接口 CN800的4脚连接到手机电路。U180输出的PP1V8—ALWAYS电源经R197给 电源开关键提供上拉电源。
当电源开关键被按下,并保持足够的时间时,产生一个低电平的开机触发信号 PWR_KEY_L。号被送到电源管理器U180的开机触发端口,使手机启动关机 程序。PWR KEY L信号还被送到应用基带处理器U100。
图8.9 iPhone 4羊1机的电源开关键电路
1. U180的内部电源
图8.10所示的是应用基带电源管理器U180的内部电源电路。一旦电池电源被加载到手 机,U180的内部电源电路开始工作,为开关机控制逻辑单元供电。
图8.10 U180的内部电源电路
应用基带电源
电源管理器U180内集成了多个电压调节器,为应用基带部分提供多个不同的基带电源< 这些电源电路很简单,除输出线路上的旁路电容外,基本上没有其他元件,如图8.11所示。 其中的L331L334被用于开关电源PP1V35、PP1V8_VBUCK2电路。
应用处理器U100通过I2C总线来控制U180电路的工作。
通信基带电源
在iPhone 4手机中,无线通信部分的U400是一个单芯片基带处理器,它不但集成了数 字基带、模拟基带电路,还集成了电源管理单元电路。图8.12所示的是U400的电源管理单 元电路。
应用基带处理器U100输出RADIO—ON信号到U400的G14脚,控制启动U400内的电 源电路。
U400内集成了多个LDO电压调节器和两个开关电源电路。U400内的电路与L405、C401 组成的开关电源电路输出VSD1_VAR电源,给无线通信部分的各单元电路供电^
U400内的电路与L404、C438等组成的开关电源电路输出VSD2_1V8电源,给无线通信 部分的各单元电路供电。
U400内的LDO电压调节器则输出VPLL_1V35、VRF2_2V85、VRF1 GPS等电源,为无 线通信部分的各单元电路供电。
IS8.12 U4UU的甩诹官埋半兀甩跄
应用基带的实时时钟(睡眠时钟)电路被设计在电源管理器U180单元,其电路如图8_13 所示。OSC180是32.768kHz的晶体,与C354、C353、U180内的相关电路一起组成32.768kHz 的振荡电路。
图8.13应用基带实时时钟电路
在无线通信基带单元,睡眠时钟振荡器由32_768kHz的晶体OSC400、C413、C414和基 带处理器U400内的相关电路.起组成,其电路如图8.14所示。该电路产生的32.768kHz信 号为无线通信基带提供慢时钟信号。
图8.14无线通信睡眠时钟
图8.15所示的是无线通信基带的主时钟电路。其中的OSC200是振荡器组件。该电路产 生26MHz的信号,为射频电路提供参考振荡信号,为无线通信基带提供主时钟信号。
射频处理器U200的L8脚为OSC200电路提供工作电源。U200的K7脚输出AFC信号, 控制OSC200电路的工作。
OSC200输出的26MHz信号被送到射频处理器U200的L7脚。
复合射频信号处理器U200的K11脚输出26MHz的时钟信号到U400,为无线通信基带 提供主时钟信号。
图8.15无线通信基带的主时钟电路
在应用基带部分,系统复位信号由电源管理器U180输出。U180输出复位信号RESET*, 经R056到U300,对应用处理器U100电路复位,如图8.16所示。
图8.16应用基带复位电路
当手机处于睡眠模式时,无线通信的一些单元电路,如蓝牙电路、WLAN电路,可激活 应用基带电路。
在图8.17所示的应用基带激活信号线路中,AP_PMU_EXTON信号来自无线通信基带处 理器U400,到应用基带电源管理器U180的EXTON端口,激活应用基带(电源)电路。 WLAN—HOST—WAKE信号来自WLAN电路,BT_HOST_WAKE信号来自蓝牙电路,这两个 信号都被用来唤醒应用基带电路。
RESET—PMU_N信号是电源管理器U180输出的信号,经R183到U400,对g线通信基 带进行复位。U180还输出WL_BT_REG—ON信号,到U300电路,控制U300内电压调节器 的工作。
接收基带信号经无线通信基带处理器U400内电路的一系列处理后,得到数字语音信号。 数字语音信号经1:S数字音频接口到音频编/译码器U160电路。
数字语音信号在U160内经一系列处理后,得到模拟的语音信号。U160输出的语音信号 经接口 J160、J161直接到受话器电路,如图8.18所示。
如果手机的免提功能启动,音频编/译码器U160输出音频信号,到图8.19所示的免提音 频放大器电路。
应用处理器U100输出SPKR_AMP_EN信号到U610,控制启动音频放大电路。
语音信号经U610电路放大后,从U610的A3、C3脚输出,经接口 CN100到系统连接器 模组上的扬声器。
图8.19免提音频放大器电路
在发射方面,内接送话器被安装在系统连接器电路组件上,经接口 CN100连接到音频编/ 译码器U160电路。图8.20所示的是内接送话器电路。
音频编/译码器U160输出送话器偏压,经R513给内接送话器供电。
内接送话器转换得到的模拟语音信号经R516、R621、C509、C508到音频编/译码器U160 电路。语音信号经U160电路处理后,经数字音频接口将数字音频信号传输到无线通信基带处 理器U400,或传输到应用处理器U100。
图8.20内接送话器电路
在iPh0ne4手机中,使用了一个辅助送话器,用于通话中背景声降噪。图8.21所示的是 辅助送话器电路。
辅助送话器经接口 CN800连接到手机。音频编/译码器U160输出送话器偏压,经R514 给辅助送话器供电。
辅助送话器转换得到的语音信号经C513、R519、C510到音频编/译码器U160电路。
图8.21辅助送话器电路
iPhone 4手机的耳机接口电路相对复杂,其电路如图8.22所示。
当耳机连接到手机时,会产生一个耳机接入检测信号HP_DETECT_SW,该信号经Z524 到U152电路。如果耳机上的按钮被按下,U152会输出MIKEY—INT_L信号到电源管理器 U180。
电源管理器U180输出的VCC—MAIN电源经R500给U152电路供电。在U100的控制下, U152输出送话器偏压,经Z520、L059给耳机送话器供电。
耳机送话器转换得到的语音信号经L059、C516、R510、C515到U160电路。
在接收方面,音频编译码器U160的H9、H10脚输出语音信号,经Z500、Z501和接口 CN700到耳机受话器。
如果手机使用外部音频附件,U160输出的音频信号经Z633、Z634和接口 CN100到外部 扬声器。图8.23所示为外部音频信号线路。
图8.23外部音频信号线路
在iPhone 4手机中,天线开关电路与GSM功率放大器电路被集成在一起,电路中使用的 是Skyworks的SKY77541-32模组(U230)。图8.24所示的是天线与GSM功:麥放大器电路。 图8.25所示的是U230芯片的内部电路方框图,从中可以了解U230芯片内的电路组成。
1.射频通道
从图8.24中可以看到,U230电路比较简单。电池电源VBAT被直接送到U230模组的 26脚,为U230电路供电。
射频信号处理器U200输出控制信号,控制U230电路的工作。
天线经接口 J200连接到手机。接收射频信号经L010、J100、R205、C244到U230的天 线端口。发射射频信号也经该信号通道到天线,由天线辐射出去。
射频信号处理器U200的J5、J6、K5、L5脚(FE_CTRL1FE_CTRL4)输出控制信号, 控制U230模组内的射频信号通道的转换。
在接收方面,GSM接收射频信号与WCDMA接收发射射频信号会共公用U230的一些信 号端口。
图8.24天线与GSM功率放大器电路
U230的5脚是900MHz频段的射频信号端口。该端口经C270、L208连接到功率放大器 模组U270的夭线端口。900MHz频段的接收信号从U230的5脚输出到U270的ANT端口, 然后从U270的RX端口输出到接收射频电路。900MHz频段的发射信号由U270的ANT端口 输出,经C270、L208到U230,然后由U230的1脚输出到天线,由^|辐射出去。
U230的7脚是2100MHz频段的射频信号端口。该端口经C269、L207连接到功率放大 器模组U260的天线端口。2100MHz频段的接收信号从U230的7脚输出到U260的ANT端 口,然后从U260的RX端口输出到接收射频电路。2100MHz频段的发射信号由U260的ANT 端口输出,经C269、L207到U230,然后由U230的1脚输出到天线,由天线辐射出去。
U230的9脚是1900MHz频段的射频信号端口。该端口经C247、L204连接到功率放大 器模组U240的天线端口。1900MHz频段的接收信号从U230的9脚输出到U240的ANT端 口,然后从U240的RX端口输出到接收射频电路。1900MHz频段的发射信号由U240的ANT 端口输出,经C247、L204到U230,然后由U230的1脚输出到天线,由天线辐射出去。
U230的11脚是800MHz频段的射频信号端口。该端口经C261、C262连接到功率放大 器模组U250的天线端口。800MHz频段的接收信号从U230的11脚输出到U250的ANT端 口,然后从U250的RX端口输出到接收射频电路。800MHz频段的发射信号由U250的ANT 端口输出,经C261、C262到U230,然后由U230的1脚输出到天线,由天线辐射出去。
U230的12脚是1800MHz频段的信号端口。该端口输出的接收信号经电容C231到射频 滤波器U210,射频信号经滤波后,被送到射频信号处理器U200。
IS8.25 U2J0心斤的円邯甩》万拒图
.GSM发射
在友射方囪,U230模组内集成了 GSM功率检测电路,GSM发射功率检测信号被送到射 频信号处理器U200的C10脚(PA_POW_DET)。
U200的B11脚(PA_RAMP)则输出GSM功率放大器的功率控制信号,经R203到U230 模组的16脚,控制U230内功率放大电路的工作。
射频信号处理器U200的B5脚输出GSM低频段的发射射频信号,经R204到U230的25 脚。发射信号经U230内的功率放大电路放大后,从U230的1脚输出,经C244、R205、J100、 L010到天线,由天线辐射出去。
射频信号处理器U200的A5脚输出GSM高频段的发射射频信号,经R202到U230的 14脚。发射信号经U230内的功率放大电路放大后,从U230的1脚输出,经C244、R205、 J100、L010到天线,由天线辐射出去。
在iPhone 4手机中,GSM与WCDMA的接收、发射射频信号都由复合射频信号处理器 U200 (PMB5703)完成。U200采用的是英飞凌的新一代射频信号处理器PMB5703。
PMB5703采用130nm CMOS技术,集成有A/D转换器和D/A转换器,符合通过数字信 号与基带芯片连接的标准规格“DigRF”的3.09版。U200芯片高度集成,仅使用了外接的晶 体振荡器与有限的几个旁路电容。图8.26所示的就是射频处理器U200电路。
U200电路使用三个电源:电池电源经R201给U200供电;U420电路输出的VRF_28电 原为U200电路供电;U400电路产生的1.8V电源也用于U200电路。
整个U200电路都受基带处理器U400的控制。射频信号处理器U200与基带处理器U400 采用数字基带信号接口。U400输出XRESET_N_UE信号,到U200的K4脚,对射频处理器 电路复位。
.接收通道
U200的Fll、G11脚是接收数据信号端口。接收射频信号在U200内经放大、解调、A/D 变换等处理后,得到数字接收基带信号:由U200的Fll、G11脚输出到基带处理器U400。
U200的F10、G10脚是发射数据信号端口。需发送的语音信号经基带电路的一系列处理 后,得到数字式的发射基带信号,由基带处理器U400输出到U200的F10、G10脚。发射基 带信号在U200内经调制、放大等处理后,输出发射射频信号。
在接收射频方面,U200有10个信号端口(见图8.26)。接收射频信号经射频滤波器U210 滤波、移相后,得到双端平衡射频信号,以满足U200内接收射频电路对输入信号的要求。
在发射方面,U200的B5脚输出GSM低频段的发射信号,U200的A5脚输出GSM高频 段的发射信号。发射信号被送到U230的发射信号输入端口。
U200的A7A10脚是WCDMA发射信号输出端口。在iPhone 4手机中,没有使用A7 端口。U200的A10脚可输出两个频段的WCDMA发射信号,在U200的控制下,U200输出 的发射信号经U201到合适的WCDMA功率放大器电路。
从图8.26中可以看到,射频信号处理器U200输出多个WCDMA发射控制信号,去控制 WCDMA功率放大器(U240U270)的工作。
在iPhone 4手机中,使用了一个高度集成的多频段低噪声放大器(U220)。图8.27所示 的是iPhone 4手机的低噪声放大器与射频滤波器电路,其中的U220就是LNA芯片。
U220芯片高度集成,除输入信号通道的电感电容和几个旁路电容外,没有其他任何外围 元件。
U220对四个频段的接收射频信号进行放大。
功率放大器模组U250的接收信号端口( RX)输出850MHz频段的接收射频信号,经L204、 C222到U220电路。
功率放大器模组U270的接收信号端口(RX)输出900MHz频段的接收射频信号,经L200、 C221到U220电路。
功率放大器模组U260的接收信号端口(RX)输出2100MHz频段的接收射频信号,经 L202、C223 到 U220 电路。
功率放大器模组U240的接收信号端仃(RX)输出1900MHz频段的接收射频信号,经 L203、C224 到 U220 电路。
图8.27低噪声放大器与射频滤波器电路
接收射频信号经U220电路放大后,从U220的58脚输出,到复合射频滤波器U210。 电源电路输出的2.8V射频电源(VRF_28)给低噪声放大器U220电路供电。
射频信号处理器U200的G3、H3脚则输出低噪声放大电路的控制信号,控制U220电路 的工作。
在图8.27中,U210是一个复合射频滤波器,它既对射频信号进行滤波,又对射频信号进 行分离,得到5组双端平衡射频信号。对于U210,可用图8.28所示的示意图来描述。
从图8.27中可以看到,射频前端模组U230的12脚输出的1800频段的接收射频信号被 直接送到了射频滤波器U210。
射频滤波器U210输出的信号被直接送到了射频信号处理器U200。
其中,U200的L2、K1端口是900MHz频段的接收信号端口 ; U200的J1、H1端口是850MHz 频段的接收信号端口; U200的Gl、F1端口是2100MHz频段的接收信号端口; U200的E1、 D1端口是1900MHz频段的接收信号端口; U200的Cl、B1端口是1800MHz频段的接收信 号端口。
WUUMA 準拟入器
1. WCDMA功率放大器电源
在iPhone 4手机中,WCDMA功率放大器电路使用了一个专门的供电电源,该电路以电 源转换器MAX8839为核心,其电路如图8.29所示。
图8.29 WCDMA功率放大器电源
MAX8839高频降压转换器经过优化,可用于WCDMA手机功率放大器(PA)的动态供 电。该器件集成咼效率PWM降压转换器,适用于中等和低功率传输;内部典型值为60mQ 的旁路FET在需要大功率传输时控制电路,由电池直接为PA供电。器件还集成了两路200mA 低噪声、高PSRR、低压差稳压器(LDO),为PA提供假置。对输电电压嚴行线佐控制,实 现连续的PA功率调整。
从图8.29所示的电路中可以看到,该电源电路比较简单,除电源芯片U420外,仅有少 教的/1.个朴闱元件.
电池电源VBATT直接给U420电路供电。基带信号处理器U400输出控制信号,控制U420 电路的工作。
U420电路输出的开关电源3G_PA_VCC、VCCB被直接送到功率放大器的电源端口。
U420电路还输出VDD—MAIN_RF电源,为射频电路供电。
2. WCDMA 功放 1
在iPhone 4手机中,WCDMA1900频段使用一个高度集成的功率放大器模组—— TQM666092 (U240),
TQM666092是一个集成的3V线性功率放大器,除放大电路外,它还集成了 WCDMA双 工器、发射滤波器,以及高精度的输出功率检测器,它被设计用于WCDMA手机,支持HSUPA 操作。图8.30所示的是TQM666092的内部电路方框图与引脚功能示意图。
TQM666092有两种输出功率模式,其功率模式由VMODE端口的输入信号来控制。在低 功率模式,使用连续的线性偏压来控制输出功率。射频输入与输出匹配电路都被集成在模组 内,因此,其外部电路很简单。
图8.30 TQM666092的内部电路方框图与引脚功能示意图
图8.31所示的是功率放大器U240电路。U420电路输出的VCC电源直接送到U240的 VCC1、VCC2端口。U420电路输出的射频经R427到U240的VCCB端口,为功率放大器电 路供电。
射频信号处理器U200的A8脚输出发射信号,经R206、$255到功率放大器U240的RFIN 端口,进入功率放大电路。
放大后的WCDMA发射信号经滤波后,从U240的天线端口(ANT)输出,经L204、 C247到射频前端模组U203的9脚,然后由U203输出到天线,由天线辐射出去。
功率放大电路受射频信号处理器U200的控制。功率检测信号被送到射频信号处理器 U200的C10端口。1;200输出一个输出模式控制信号到U240的VMODE端口。射频芯片U200 则输出使能信号,到U240的VEN端口。细致的发射功率控制则由射频信号处理器完成。
功率放大器模组U240的RX端口是WCDMA接收信号端口。天线感应接收到的接收射 频信号经射频前端模组U203到U240的天线端口,经U240内的双工滤波器滤波后,从U240 的RX端口输出,经L203、C224到低噪声放大器U220电路。
图8.31功率放大器1^240电路
在iPhone 4手机中,WCDMA850频段使用一个高度集成的功率放大器模组~SKY77452 (U250)。图8.32所示的就是功率放大器U250电路。
U420电路输出的VCC电源直接送到U250的VCC1、VCC2端口。U420电路输出的射 频经R427到U250的VCCB端口,为功率放大器电路供电。
射频信号处理器U200的A10脚输出发射信号,经U201、R207、C256到功率放大器U250 的RFIN端口,进入功率放大电路。
放大后的WCDMA发射信号经滤波后,从U250的天线端口(ANT)输出,经C262、 C261到射频前端模组U203的11脚,然后由U203输出到天线,由天线辐射出去。
功率放大电路受射频信号处理器U200的控制。功率检测信号被送到射频信号处理器 U200的C10端口。U200输出一个输出模式控制信号到U250的VMODE端口。射频芯片U200 则输出使能信号,到U250的VEN端口。细致的发射功率控制则由射频信号处理器完成。
功率放大器模组U250的RX端口是WCDMA接收信号端口。天线感应接收到的接收射 频信号经射频前端模组U203到U250的天线端口,经U250内的双工滤波器滤波后,从力250 的RX端口输出,经L204、C222到低噪声放大器U220电路。
图8.32 大器U250电路
4. WCDMA 功放 3
在iPhone 4手机中,WCDMA2100频段使用一个高度集成的功率放大器模组—— TQM676091 (U260)。图8.33所示的就是功率放大器U260电路。
U420电路输出的VCC电源直接送到U260的VCC1、VCC2端口。U420电路输出的射 频经R427到U260的VCCB端口,为功率放大器电路供电。
射频信号处理器U200的A9脚输出发射信号,经R208、C268到功率放大器U260的RFIN 端口,进入功率放大电路。
放大后的WCDMA发射信号经滤波后,从U260的天线端口(ANT)输出,经L207、 C269到射频前端模组U203的7脚,然后由U203输出到天线,由天线辐射出去。
功率放大电路受射频信号处理器U200的控制。功率检测信号被送到射频信号处理器 U200的C10端口。U200输出一个输出模式控制信号到U260的VMODE端口。射频芯片U200 则输出使能信号,到U260的VEN端口。细致的发射功率控制则由射频信号处理器完成。
功率放大器模组U260的RX端口是WCDMA接收信号端口。天线感应接收到的接收射 频信号经射频前端模组U203到U260的天线端口,经U260内的双工滤波器滤波后,从U260 的RX端口输出,经L202、C223到低噪声放大器U220电路。1
图8.33功率放大器U260电路
U420电路输出的VCC电源直接送到U270的VCC1、VCC2端口。U420电路输出的射 频信号经R427到U270的VCCB端口,为功率放大器电路供电。
5. WCDMA 功放 4
在iPhone 4手机中,WCDMA900频段使用一个高度集成的功率放大器模组一~SKY77459 (U270)。图8.34所示的就是功率放大器U270电路。
图8.34功率放大器U270电路
射频信号处理器U200的A10脚输出发射信号,经U201、R210、C275到功率放大器U270 的RFIN端口,进入功率放大电路。
放大后的WCDMA发射信号经滤波后,从U270的天线端口(ANT)输出,经L208、 C270到射频前端模组U203的5脚,然后由U203输出到天线,由天线辐射出去。
功率放大电路受射频信号处理器U200的控制。功率检测信号被送到射频信号处理器 U200的CIO端口。U200输出一个输出模式控制信号到U270的VMODE端口。射频芯片U200 则输出使能信号,到U270的VEN端口。细致的发射功率控制则由射频信号处理器完成。
功率放大器模组U270的RX端口是WCDMA接收信号端口。天线感应接收到的接收射 频信号经射频前端模组U203到U270的^^端口,经U270内的双工滤波器滤波后,从U270 的RX端口输出,经L200、C221到WCDMA低噪声放大器U220电路。
6.温度检测
在iPhone 4手机中,使用了多个温度检测电路,用以检测手机电路(板)的温度,其电 路如图8.35所示。温度敏感电阻R623、R624、R173、R621被安装在电路板中不同的位置。 温度检测电路的信号被送到应用处理器U100。
图8.35温度检测电路
在iPhone 4手机中,采用了 Broadcom公司的单片全球定位系统(pPS)解决方案BCM4750 (U31^。BCM4750 GPS接收器的跟踪灵敏度和导航性能是目前最高的,功耗比同类解决方 案低一半还多。
Broadcom BCM4750用低成本90nm CMOS工艺制造,采用了卓越的接收器技术,具有 极高的跟踪灵敏度。这个GPS接收器充分利用了 Global Locate的架构,能够在室内深处和“城 市峡谷”环境中测量到最微弱的GPS信号,可测信号电平低至-162dBm。BCM4750仅用1 秒钟就可以完成地图更新。
BCM4750集成了很多外部组件,电路PCB面积非常小,为把GPS设计到移动设备中提 供了方便。图8.36所示的是iPhone 4手机的GPS电路图。
图8.36 GPS电路图
天线感应接收到的GPS射频信号经R050、L05K滤波器FL050、滤波器U313到U312 电路。U312电路对GPS射频信号进行低噪声放大。放大后的信号经U311、L134到GPS模 组U310的A6端口。
从图8.36中可以看到,电源管理器U180为GPS电路提供工作电源,并输出实时时钟信 号(RTCCLK)到U310的E2脚。OSC300电路为GPS电路提供一个独立的GPS时钟信号。 U400电路为该振荡电路提供工作电源。
基带处理器U400输出控制信号GPS_CNTIN到U310的B2脚。"^用处理器U100输出 ACC_GPS_START 信号,到 U310 的 G3 脚。
U310电路处理得到的GPS数据通过串行总线到应用处理器U100。
iPhone 4手机采用了 Broadcom (博通)公司的无线组合芯片BCM4329,该产品在单个硅 芯片上集成了 802.1 In WiFi、蓝牙和FM电路。
需注意的是,在iPhone4手机中,BCM4329及其所属电路被集成在一个模组上(U300)。 图8.37所示的是iPhone 4手机中的WLAN与蓝牙电路图。从图中可以看到,WLAN与蓝牙 电路比较简单。
电池电源VBAT被送到U300的3032脚,为U300模组内的功率放大器供电。电源管 理器U180则为U300模组的数字电路供电。
WLAN、蓝牙、GPS射频信号经接口 J400、R050、L051到射频滤波器FL050。WLAN、 蓝牙射频经射频滤波器FL300到U300的58脚。@ GPS射频则被送到U310电路。
U301电路为U300模组电路提供振荡信号。
应用处理器U100控制U300模组电路的工作。U300与U100通过U130来交换数字音频 信号。从图中可以看到,U300的数字音频接口也被连接到音频编/译码器U160,以使手机能 通过蓝牙耳机进行语音通信。
1.【Home】按键
iPhone手机的【Home】按键被用来使手机的界面回到主菜单界面。【Home】按键的一端 连接到地,另一端经接口 CN100的42脚线路连接到应路。电源管理器U180输出的 电源经R198给【Home】按键提供上偏压。【Home】按键电路如图8.38所
[Home]键被按下时,产生低电平的MENU—KEY*信号。MENUJCEY*信号被送到 U126电路。[Home]按键信号经U126电路处理后,输出到应用处理器U100与电源管理器 U180。U100收到MENU—KEY信号后,制手机的界面回到主菜单界面。
图8.38【Home】按键电路
iPhone手机可通过电源开关键与【Home】按键的配合,使手机进入DFU模式。从图8.38 可以看到,电源开关键的信号也被送到应用处理器U100。当电源开关键与【Home】按键先 后被按下或释放时,两个按键所产生的信号被送到U100电路。当U100收到合适秩序的 HOLD—KEY与MENU—KEY信号时,系统会控制手机进入到所需要的DFU模式。
2.静音开关
iPhone 4手机的静音开关被用于铃声/振动(静音)模式选择。静音开关的一端接地,另 一端经接口 CN700的3脚线路到电源管理器U180和应用处理器U100电路。铃声/振动模式 切换控制电路如图8.39所示。
当静音开关位于铃声模式位置时,RINGER_A/B信号为高电平。当静音开关位于振动模 式位置时,RINGER—A/B信号为低电平。
附件检测
音量按键
音量按键电路很简单:两个音量按键的一端连接到地,另一端经接口 CN700的4、5脚 线路连接到应用处理器U100,如图8.40所示。当音量按键被按下时,产生低电平的按键信号。
图8.40 首重孭理电跖
除按键、射频单元可激活应用基带外,当一些附件连接到手机时,也可使iPhone 4手机 从睡眠模式唤醒。
当附件连接到手机时,会产生一个附件接入检测信号ACC_DETECT_I^ACC_DETECT_L 信号经电阻R195到应用基带电源管理器U180。附件接入检测电路如图8.41所示,激活应用 基带PMU电路。
.附件识别
图8.42所示的是手机的附件识别信号电路。U180输出电源,经R186为附件识别电路提 供偏压。
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图8.41附件接入检测电路
当一些附件连接到手机时,会产生附件识别信号ACC_IDENTIFY。不同的手机附件连接 到手机的系统连接器,ACC_IDENTIFY信号电压不同。ACC_IDENTIFY信号经接口 CN100、 R185到U180,经U180内的ADC电路转换后,输出相关的数据信号到应用处理器U100。
LUU 电
显示电路
在iPhone 4手机中,应用处理器U100提供显示接口,经CN600电路与显示模组相连。 图8.43所示的就是显示接口电路。
图8.43显不接口电路
从图8.43所示的电路可以看到,CN600电路比较简单,除供电线路上的RC元件外,仅 使用了几个滤波器。
电源管理器U180为显不接口与显不模组电路提供工作电源。显示模组的信号线经滤波器 Z510Z514连接到U100芯片。
2.显示背景灯驱动
iPhone 4手机的LCD背景灯驱动电路由电源管理器U180电路提供,外接的U183、L336、 D180、C330、C333、C355、U181、L621等元件与U302内的相关单元一起组成LCD背景灯 电源电路。图8.44所示为显示背景灯驱动的部分电路(参见图8.43)。
电源管理器U180输出BOOSTJ3ATE信号,到U181,控制启动LCD背景灯电源电路。 该电路的LCD_BL—CA、LCD_BL_CC信号端口经接口 CN600的25、26脚线路连接到LCD 漠组上的显示背景灯。
图8.44显示背景灯驱动的部分电路
iPhone 4手机提供触摸屏操作,图8.45所不的是触摸屏控制器电路。
在图8.45中,CN500是触摸屏连接器,U170是触摸屏控制器。手机的触摸屏经接口 CN500 直接连接到触摸屏控制器U170。
U170直接连接到应用处理器U100,通过SPI总线将触摸屏数据传输到U100。
电源管理器U180输出工作电源,经R501、R502给触摸屏控制器U170电路供电。
昭帕齟由路
1.视频输出
iPhone 4手机提供视频输出功能,外部视频附件经系统连接器连接到手机。在图8.46所 示的视频输出电路中,U140芯片是一个集成了低通滤波器、视频放大器的集成电路。
电源管理器U180为该电路提供3V的PP3VO_VIDEO电源。
应用处理器U100输出的视频信号经U140电路放大、滤波后,经R119R120、L424 L426和接口 CN100到外部附件。
2.主照相机
iPhone 4手机提供一个500万像素的照相机,该照相机模组还内置LED,可提供照明与 闪光灯。主照相机模组经接口 CN300连接到应用处理器电路。图8.47所示的是主照相机接口 CN300的电路图。
从图8.47所示的电路可以看到,iPhone 4手机的主照相机接口电路很简单。应用处理器 U100提供照相机接口。主照相机模组的信号线直接连接到应用处理器U100。
电源管理器U180为照相机模组提供工作电源。U421电路为照相机模组的LED提供工作 电源,并驱动闪光灯(参见图8.48)。
图8.47主照相机接口 CN300的电路图
3.照相机LED电源
iPhone 4内置的500万像素摄像头可以捕捉细腻的图像。内置的LED闪光灯能将弱光 场景照亮。图8.48所示的照相机LED电源电路主要为照相机的内置LED电路供电。
从图8.48中可以看到,电池电源被直接送到U421电路。基带处理器U400的E1脚输出
控制信号,到U421的C4脚,控制U421电路的工作。
'疲用基带部分的复合电源管理器U180输出的1.8V电源被送到U421电路。
在图8.48所示的电路中,CN300是iPhone 4手机的主照相机连接器(参见前一小节的内 容)。U421电路经Z503、Z504和接口 CN300的1、15、30脚连接到主照相机的LED电路。
其中的FL501、FL500、FL510是滤波器。U421经FL500、FL501与CN300连接到主照 相机;U421经FL510连接到辅助照相机电路。
U421的C5、B4脚是串行接口,应用处理器通过串行总线杂控制U421电路的工作。
图8.48 照相机LED电源电路
4.辅助照相机
iPhone 4手机提供一个辅助照相机,以支持视频通话。图8.49所示的是辅助照相机接口 电路。辅助照相机模组经接口 CN900连接到主机电路。
从图8.49中可以看到,CN900电路很简单。电源管理器U180的B1脚输出电源,经L624 给辅助照相机模组供电;电源管理器U180的G11脚输出电源,经L623给辅助照相机模组供 电。
辅助照相机模组的信号经接口 CN900直接传输到应用处理器U900。除图8.49所示的电 路外,辅助照相机模组还经接口 CN900、FL510连接到U421电路(参见图8.48)。
图8.49辅助照相机接口电路
1.振动器
在iPhone 4手机中,振动器驱动电路被集成在电源管理器U180内。振动器经R062连接 到U180的J3脚,电路如图8.50所示。当U180的J3脚为高电平时,振动器开始工作。
图8.50振动器电路
图8.51 SIM卡连接器电路
电源管理器U180的Bl、J11脚输出电源,给U120电路供电。
3.加速度传感器
在iPhone 4手机电路中,加速度传感器LIS331DH (U120)电路很简单,几乎没有什么 外围器件,其电路如图8.52所示。
图8.52加速度传感器LIS331DH (U120)电路
从图8.52所示的电路中可以看到,U120直接连接到应用处理器。在该电路中,应用处理 器U100通过I1C串行接口与U120'电路通信。其中,U120的4脚是串行时钟,U120的6脚 是I2C串行数据。U120的9、11脚是中断信号端口,也直接连接到U100。
4. USB 接口
iPhone 4手机的USB接口电路被集成在应用处理器U100内,其外部电路很简单,如图8_53 所示。当手机通过USB数据线连接到PC时,USB电源经过压保护电路给手机的相关电路供 电。
USB的数据信号端口经接口 CN100与EMI滤波器Z621连接至@用处理器U100的USB 数据接口。
在U100单元,使用了一个独立的晶体振荡电路,用以给USB电路提供24MHz的主时钟 信号,其电路如图8.54所示。
图8.54 USB时钟振荡器
5.陀螺仪电路
陀螺仪是用于测量或维持方向的设备,基于角动量守恒原理。iPhone 4采用了微型电子 化的振动陀螺仪.,也叫微机电陀螺仪AGD1 2022FP6AQ (U110)。
图8.55所示的是陀螺仪电路。从图中可以看到,该电路非常简单。电源管理器U180为 U110电路提供工作电源,U110的信号端口直接连接到应用处理器U100。
图9.]基带处理器U400的引脚排列图
图9.2电源管理器U180的引脚排列图 图9.3 GPS芯片U310的引脚排列图
图9.5 WiFi芯片U300引脚排列图
图9.4语音编/译码器U160的引脚排列图
1.不开机(1)
故障现象:手机死机,按电源开关键不能启动。连接充电器到故障机,手机也无反应。
引起手机不开机故障的电路比较多,应注意检查电源管理器、应用处理器、基市处 里器等电路。
广 ' 在电容C408处检查,看VRTC电源是否正常?若不正常,检查C434、C408等元件 是否损坏?若元件正常,检查U400。
在OSC400处检查,—32_768kHz的信号是否正常?若不正常,检查C413、C414是否损 坏?若元件正常,检查更换实时时钟晶体OSC400,或检查基带处理器U400。
在电容C368处检查,看VCC_MAIN电源是否正常?若不正常’检查电源管理器U180。 在C381处检查,看VREF电源是否正常?若不正常,检查C381、R199是否损坏?若元 件正常,检査U180。
在C350处检查,看VDD_REF电源是否正常?若不正常,检査C350是否损坏?若元件 正常,检查U180。
在C349处检査,看VDD_RTC电源是否正常?若不正常,检查C349是否损坏?若元件 正常,检查U180。
在R192处检查,看PP1V8_ALWAYS电源是否正常?若不正常,检查U180。
用示波器在OSC180处检查,看32.768kHz的信号是否正常?若不正常,检查C354、C353 是否损坏?若元件正常,更换OSC180,或检查电源管理器U180。
在C384处检查,看PP1V35电源是否正常?若不正常,在C384处检查,看有无对地短 路现象?若无,检查L331L333是否损坏?若元件正常,检查U180。若C384处有短路现 象,检查PP1V35电源线路上的电容。
在C337处检查,看PP1V8—VBUCK2电源1否正常?若不正常,卷查C344、C337、L334 是否损坏?若元件正常,检查U180。
在C343处检查,看PP1V8电源是否正常?若不正常,在C343处检查,看有无对地短路 现象?若无’检查U180。若C343处有短路现象,检查PP1V8电源线路上的电容。
在C346处检查,看PP3VO_IO电源是否正常?若不正常,在C346处检查,看有无对地 短路现象?若无,检查U180。若C346处有短路现象,检查PP3VO_IO电源线路上的电容。
在C375处检查,看PP3V0_NAND电源是否正常?若不正常,在C375处检查,看有无 对地短路现象?若无,检查U180。若C375处有短路现象,检查PP3V0_NAND电源线路上 的电容。
在C339处检查,看PP1V2_PLL电源是否正常?若不正常,在C339处检查,看有无对 地短路?若无,检查U180。若C339处有短路现象,检查PP1V2—PLL电源线路上的电容。
在C345处检查,看PP1V1_CPU电源是否正常?若^正常,在C345处检查,看有无对 地短路?若无,检查U180。若C345处有短路现象,检查PP1V1_CPU电源线路上的电容。
检查R158、R159、R021是否损坏?
在R135处检查,看复位信号是否正常?若不正常,检查R136、R056、R135、R504、 C135是否损坏?若兒件正常,检查U180。
在测试点TP01处检测,看CLK—32K—PMU信号是否正常?若不正常,检查U180。
在R183处检查,看号是否正常?若不正常,检查U180。
在测试点TP02处检查,看RADIO_ON信号是否正常?若不正常,仔细检查应用基带处 理器U100周围的元件,检查电源管理器U180、存储器U150电路。
若RADIO—ON信号正常,在C401处检查,看VSD1_VAR电源是否正常?若不正常, 检查C401处有无对地短路现象?若无,检查L423、L405是否损坏?若元件正常,检查U400。 若有短路现象,检查VSD1_VAR电源线路上的电容。
在C442处检查,看VSD2_1V8电源是否正常?若不正常,在C442处检查,看有无对地 短路现象?若无,检查L404、L422是否损坏?若元件正常,检查C438、C440C442是否损 坏?检查VSD2—1V8电源线路上的电容。
检查C412、C409、C435等处的电压是否正常?若不正常,检查R425、R426、C412、 C409、C435等元件是否损坏?若元件正常,检查U400。
在OSC200处检查,看时钟信号是否正常?若不正常,检查C144、C208、C276是否损 坏?若元件正常,检查更换OSC200,或检查U200、U400。
若以上正常,仔细检查U400、U410的外围元件,检查U400、U410、U100、U180、U150 是否正常。
故障现象:按电源开关键,手机不开机。将充电器连接到手机,或连接手机到PC的USB 接p时,手机能启动,且能正常工作。
结合手机所表现出来的故障现象与iPhone 4手机电路来分析,该故障的可能部位在 电池电源供电路径,或者是电源幵关键线路。
^:连接充电器到故障手机,手机开机后,通过电源开关键操作,看手机能否关机?若能 关机,说明电源开关键线路基本正常,应着重检查供电线路路径。根据iPhone 4手机电路来 分析,可在电容C368处检查,看VCC_MAIN电源是否正常?若不正常,检查更换U180。
若手机开机后,不能通过电源开关键关机,应检查电源开关键信号线路。
在D611处检查,看PWR_KEY_L信号是否为高电平?若无,检查R197是否损坏?若元 件正常,检查U180。
短路D611的负极到地,看手机能否开机?若能,检查电源开关键是否良好?检查电源开 关键组件排线是否良好?检查接口 CN800的4脚线路是否良好?
若短路D611到地,手机不能开机,检查D611与U180的J8脚间线路是否良好?或检查 更换电源管理器U180。
以卜多万囬的原凶郡叫酡导规iPhone宁机出现甩池泪耗快的故障。
某个版本的操作系统,安装了某个不合适的应用程序。若怀疑是软件层面的问题,可对 目标机器进行固件升级(恢复),或删除某个应用程序。
在硬件层面,导致电池消耗快的原因也p?能是多方面的。
如果是待机电池消耗快,应考虑电池是否老化,若是,更换电池。特别是那些二手机器, 或是己经被拆过机、外壳不是原装的机器更应注意这方面的问题。
若确定电池正常,应考虑发射机功率放大器电路是否正常,手机的电池电压检测电路是 否正常。检查L420、C445是否损坏?检查电源管理器U180、U400,或代换功率放大器。
故障现象:连接USB充电器到手机,手机无反应。
根据故障现象与iPhone 4手机的电路分析,该故障应着重检查手机的USB电源检测
电路。
^:将故障机拆开,连接充电器到故障机,在Z630处检查,看充电电源USB_PWR_NO_
PROTECT是否正常?若充电电源不正常,检查系统连接器接口是否良好?检查连接器CN100 是否良好?检查C647、C648o 检查Z630、Z631是否损坏?
在D600处检查,看电压是否正常?若不正常,检查R615、D600、R616是否损坏?若 元件正常,检查更换U600。
在R614处检查,看电压是否正常?若不正常,检查R617处信号是否正常?若不正常, 检查R617、R614是否损坏?若元件正常,检查更换U124,或检查U180。
2.充电故障(2)
故障现象:连接1394充电器到手机,手机无反应。
':根据故障现象与iPhone 4手机的电路分析,该故障应着重检查手机的1394电源检测
电路,
广:检查R601、D610是否损坏?若元件正常,检查接口 CN100是否良好?检查系统连 接器接口是否良好?若以上都正常,检查电源管理器U180,或检查应用处理器U400。
3.充电故障(3)
故障现象:连接USB充电器到手机,手机有反应,但取下充电器后,发现没有给电池充电。
:根据故障现象与iPhone 4手机电路分析,此故障应着重检查电池温度检测电路、充 电控制电路。
厂:检查电池是否良好?
检查C444、L421、C445、L420是否损坏?检查L337是否损坏?若元件正常,检查更换 U180,或检查 U400。
检查图8.35所示的电路元件是否损坏?若元件正常,检查U100。
如果语音编/译码器电路不正常,会导致手机出现耳机、外部音频、音乐播放等方面的故 障。这里介绍语音编/译码器U500电路的一些检修知识,在检修其他相关故障时,可参考本 节内容。
,:检查C538处的VDD__VA_VCP电源是否正常?若不正常,检查C538、C533、C502、 C534、C503、C371是否损坏?若元件正常,检查更换U180。
检查R517处的信号是否正常?若不正常,检查U100。
检查 C531、C532、C536、C537、C535、C500、R515、C501、C505、C506、C504 等元 件是否损坏?若元件正常,检查更换U160,或检查U400、U100、U130。
按收音猢故障
1.无接收声(1)
故障现象:手机能建立通话,送话正常,但听筒无声<?
根据iPhone 4手机的电路与结构特点分析,该故障应着重检查受话器与语音编/译码 器U320、通信基带处理器U400之间的电路。
将故障机拆开,检查受话器是否良好?检查受话器与电路板连接是否良好?
检查C584、C597、D612、D613是否损坏?若元件正常,检查语音编/译码器U160电路, 或检查U400。
2.无接收声(2)
故障现象:能建立通话,但受话器、扬声器都无声音,但iPod播放正常。
:根据故障现象与iPhone 4手机的电路分析,应着重检查基带处理器U400电路。
仔细检查U400周围的元件,检查语音编/译码器U160电路,检查U400的焊接,或 检查更换基带处理器U400。
3.扬声器故障(1)
故障现象:免提通话与音乐播放都无声。
根据iPhone 4手机的电路与结构特点分析,该故障应着重检查扬声器与语音编/译码
器电路。
i检查接口 CN100是否良好?检查扬声器是否良好?
检查R619处的信号是否正常?若不正常,检查U100。
检查C632、R618、C635、C636、D614、D615等元件是否损坏?若以上都正常,检查更 换U610,或检查U160。
4.扬声器故障(2)
故障现象:免提通话无声,但音乐播放正常。
根据iPhone 4手机的电路与结构特点分析,该故障应着重检查语音编/译码器U160、 通信基带处理器电路U400。
^:检查更换U160。
5.扬声器故障(3)
八故障现象:免提通话正常,但音乐播放不正常。
根据iPhone 4手机的电路与结构特点分析,该故障应着重检查语音编/译码器U160、 应用处理器U100电路。
7 :检查更换U160。
1.无送话
故障现象:手机能建立通话,受话器声音正常,但无送话器(对方听不到声音)。
:该故障应检查内容送话器电路、语音编/译码器电路。
Z ;检查接口 CN100是否良好? ' ?
在C517处检查,看送话器偏压是否正常?若不正常,检查R513、C517是否损坏?若元 件正常,检查更换U500。
在C511、C507处检查,看有无送话器音频信号?信号是杏正常?若信每不正常,检查 C511、C507C509、R516、R621、C633是否损坏?若元件正常,检查系统连接器模组组件 上的送话器及其线路。 : .
若C511、C507处信号正常,检查更换U160,:或检查U400。
,2.通话噪声大
^故障现舉能正常通话,但通话过程中噪声大。
检查语音编/译码器电路、辅助送话器电路,检查送话器与受话器线路中的旁路电容t
在C514处检查,看电压是否正常?若不正常,检查C514、R514是否损坏?若元件 正吊,检查U160电路。
在C518、C512处检查,看信号是否正常?若信号不正常,检查C518、C513、C512、 C510、R519是否损坏?若元件正常,检查接口 CN800是否良好\检查辅助送话器。
若以上都正常,检查U160电路。
1.耳机无功能
&故障现象:连接耳机到手机,手机无反应。
根据故障现象分析,应检查耳机接入检测电路。
.检查接口 CN700是否良好?
在C548处检查,看电压是否正常?若不正常,检查C548、R500。
检查C552、Z524是否损坏?
在C379处检查,看电压是否正常?若不正常,检查C379是否损坏?若元件正常,检查 180、 U152。
2.耳机按键无功能
故障现象:耳机通话功能正常,但耳机按键无功能。
句 ___
根据iPhone 4手机电路分析,该故障应着重检查U152、U180电路。
检查R503是否损坏?若元件正常,检查更换U152,或检查U180。
3.耳机无声
故障现象:利用耳机通话时,耳机无声。
根据iPhone 4手机的电路与结构特点分析,该故障应着重检查耳机接口与语音编/译 5器电路。
检查耳机组件连接器CN700是否良好?检查耳机组件是否良好?
检查C594、Z523、Z522、C608、Z501、Z500是否有损坏?若元件正常,检查更换U160。
4.耳机声噪声大
检查C541、C542、R506、R507是否损坏?若元件正常,检查U160电路。
5.耳机无送话
故障现象:利用耳机通话时,耳机无送话。
根据iPhone 4手机的电路与结构特点分析,该故障应着重检查耳机接口与语音编/译 马器电路。
检查耳机组件连接器J810是否良好?检查耳机组件是否良好?
检查R511处的电压是否正常?若不正常,检查C540、Z520、C574、C551是否损坏?若 示件正常,检查更换U152。
在C580处检查,看信号是否正常?若不正常,检查L059是否正常。
检查C580、R510、C515、C519、C516、C520、C547等元件是否损坏?若元件正常’检 tU160> U152。
“故障现象:使用移动SIM卡与联通SIM卡,手机都是显示无服务。
iPhone 4手机有多个GSM射频通道与多个WCDMA射频通道。所有射频通道同时出 现故障的可能性很小,根据故障现象与iPhone 4手机电路分析,应检查GSM与WCDMA射 频的公共电路部分。
:在C448处检查,看VDD_MAIN_RF电源是否正常?若不正常,检查C448处是否有 对地短路现象?若无,检查C451、L403、R429、C253、C274、C266、C257是否损坏?若元 件正常,更换U420,或检查U400。若C448有对地短路现象,检查C448、C201、C213C219。 检查C209处的电压是否正常?若不正常,检查R201、C209。
检查C202、C200、R023是否损坏?
检查 L010、J100、R205、C244、C235C238 是否损坏?
若以上都正常,检查更换U200、U230,或检查U400。
故障现象:使用GSM手机卡,手机显示无服务,不能拨打电话。但使用联通手机卡可正 常通话。
■
:可用联通手机卡,说明基带对射频处理器的控制是正常的、射频处理器的供电是否 正常。该故障应检查GSM射频电路。
:检查R204、C239、C240、R203、C233、R202、C232是否损坏?若元件正常,检查 更换 U230、U200,检查 U210、U400、U220。
故障现象:使用联通手机卡,手机显示无服务,不能拨打电话。但使用移动手机卡可正 常通话。
S'、可用移动手机卡,说明基带对射频处理器的控制是正常的、射频处理器的供电是否 正常。该故障应检查WCDMA射频电路。WCDMA有多个信号通道,根据iPhone 4手机电路 与联通WCDMA所使用的频点来分析,着重检查接收的2100通道、发射的1900通道(U260) 即可。
y :在C266处检查,看电压是否正常?若不正常,检查L408。
在C265处检查,看电压是否正常?若不正常,检查C265处有无对地短路现象?若无, 检查L400、R427是否损坏?若元件正常,检查更换U427,或检查U400。
检査R208、C267、C268、C223、L202、L207、C269是否损坏?若元件正常,检查更换 U260,检查 U200,或检查 U220、U210。
1.接收信号差
&故障现象:使用移动、联通手机卡,手机都显示信号差。
此故障应检查接收射频前级电路。
^ :检查天线连接器是否良好?检查C244、C216、R205、J100、C010、L010是否损坏? 若元件正常,检查U230、U210。
2. GSM信号差
故障现象:使用移动手机卡时,手机显示信号差。 fK :此故障应检查GSM接收射频前级电路。
,:参照第8章的电路图,检查U230、U220、U210、U200电路元件。
3. WCDMA信号差
“故障现象:使用联通手机卡时,手机显示信号差。
:此故障应检查WCDMA接收射频前级电路。
:检查L207、L202、C269、C223等元件是否损坏?若元件正常,检查U230、U260、
U220。
故障现象:信号显示良好,但通话易断线。
:此故障应着重检查发射机电路、射频检测电路。
,:检查R023是否良好?检查U230、U260,或检查U200、U400。
:在iPhone4手机中,WLAN与蓝牙电路采用了一个高度集成的模块(U800)。因此, 不论是蓝牙故障还是WiFi故障,都应检查U800电路。
^:在C322处检查,看电压是否正常?若不正常,检查C332、R154、C335、R180。 检查 R155、R156、R157、L134、C134 是否损坏?
参照图8.37所示的电路图,在U301处检查,看信号是否正常?若信号不正常,检查R167、 C321是否损坏?若元件正常,检查更换U301,或检查U300。
检査R050、L051、FL050、FL300是否良好?若元件正常,检查更换U300,或检查U130、 U100。
故障现象:iPhone 4手机的显示故障现象很多,如无显示、显示白屏、显示有条纹、显 示花屏、电池电量指示条显示问题,等等。
导致iPhone 4手机出现显示故障的原因很2如摔坏、软件问题、进水、硬件损坏, 等等。软件导致显示故障的随机性很大。对于I些显示故障,如果怀疑是软件方面的问题, 可对目标手机进行固件恢复操作,或删除某个程序,或安装某个补丁。
如果是摔坏的,应着重检查更换LCD;如果是进水的,应着重检查显示接口电路。这里 主要介绍显示接口电路方面的检修。
^:首先可用一个好的LCD模组代换,看故障机的LCD模组是否良好?若故障机的LCD 模组良好,可参照以下所述的内容进行检修。
检査接口 CN600是否良好?
在C578处检查,看电压是否正常?若不正常,检查C578、L622、C603是否损坏?若元 件正常,检査U180。
若以上正常,检查EMI滤波器Z510Z514是否良好?若EMI滤波器良好,检查应用处 理器U100。
尤LCD肯景!
故障现象:手机显示正常,但无背景灯。 该故障应着重检修背景灯驱动电路。
f :用一个好的LCD模组代换,看故障机的LCD模组是否良好?
若 LCD 模组良好?检查 L335、R182、R181、R187、L621、L620、C601、C600、C351、 2336等元件是否损坏?若元件正常,检查更换U181,或检查U180。
1.触摸屏政暉(1)
I故障现象:手机显示正常,但触摸屏完全无功能。
6^:触摸屏电路与接近传感器电路相关。当手机启动正常通话时(使用受话器接听)f接 近传感器电路被启动,一旦系统检测到手机听筒位置靠近人体,触摸屏与显示电路将临时被 禁止。在未建立通话、免提通话模式下,接近传感器不会启动。因此,应着重检查触摸屏接 口电路。
:首先可用一个好的触摸屏代换,看故障机的触摸屏是否良好?若故障机的触摸屏良好, 可参照以下的内容进行检修。
检查触摸屏连接器CN500是否良好?
在C554处检查,看PP1V8_GRAPE电源是否正常?若不正常,检查R502、C554、C555、 C553、R501、C338是否损坏?若元件正常,检查电源管理器U180。
若C554处电压正常,检查C549、C550、C556、C546、R508是否损坏?
在R504处检查,看信号是否正常?若不正常,检查R505、C545、R504是否损坏?若元 件正常,检查更换U170,或检查U100、U180o
2.触摸屏故障(2)
故障现象:建立通话后触摸屏无功能。或接听电话时,触摸屏功能不能禁止,导致手机 出现错误操作。
:此故障应是接近传感器电路出现错误。
^.可用一个好的触摸屏代换,看故障机的触摸屏是否损坏?若故障机的触摸屏正常,检 查接口 CN800是否良好?代换接近传感器组件,看故障机的传感器组件是否良好?
若故障机的传感器正常,检查C595处电压是否正常?若不正常,检查C595、Z525、C370 是否损坏?若元件正常,检查U180。
检查 R066、R065、C593、C592、R063、C615 是否损坏?若元件正常,检查 U170、U100。
:首先应确认附件接入检测电路是否正常?若接入检测电路不正常,参照后面“手机 不能检测到附件”的内容检修。若接入检测电路正常,应检查附件电源电路。
P
,jC644处检查,看电压是否正常?若不正常,检查C373、C642、C644、Z632是否 损坏?若元件正常,检查U180。
2.不能识别附件
故障现象:附件连接到手机时,手机能检测到附件,但无法识别附件。
:该故障应检查附件识别电路。
,:检查系统连接器是否良好?检查接口 CN100是否良好?检查R186、C060、C385、 R185、C386是否损坏?若元件正常,检査电源管理器U180。
3.手机不能检测到附件
i故障现象:附件连接到手机时,手机无反应。
该故障应检查附件接入检测电路。
,:检查系统连接器是否良好?检查接口 CN100是否良好?检查R194、R195是否损坏? 若元件正常,检查电源管理器U180。
1.无振动功能
故障现象:手机没有来电振动功能。
从iPhone 4手机的电路来看,静音开关、振动器、振动器驱动电路都可能导致该故障。
,:检查振动器是否良好?检查R062、C607是否损坏?
若元件正常,检查更换电源管理器U180。
2. SIM卡故障
故障现象:将SIM卡装入手机时,手机无反应,仍显示“未安装SIM卡”或“无SIM”。 :检查SIM卡检测电路、SIM卡接口电路。
,■■ SIM卡的检测开关很简单,使用的是一个机械装置。这个SIM卡检测开关一般不易 损坏,该故障应检查SIM K?检测开关与基带处理器U400之间的线路。
检查SIM卡座是否良好?
安装SIM卡到手机,在C405处检查,看SIM卡电源是否正常?若不正常,检查U400。 检查R417、U620是否损坏?若元件正常,检查基带处理器U400。
1.接近传感器故障
故障现象:手机建立通话后,触轰屏与显示不能禁止;或者是建立通话后,手机听筒并 未f近人体,但手机黑屏。
此故障应检查接近传感器电路与触摸屏电路。
2.加速度传感器故障
故障现象:手机显示不能随着机身方向的变化而变化,某些重力加速度相关的游戏也不 能正常操作。
^,检查更换U120,或检查应用处理器U100。
3.陀螺仪故障
故障现象:与陀螺仪相关的功能与游戏不正常,某些重力加速度相关的游戏也不能正常 操作。
^检查C106、R101、C108是否损坏?若元件正常,更换U110,或检查UlOOc
4.电子罗盘故障
故障现象:电子罗盘(指南针)功能不正常。
^检查更换U151,或检查应用处理器U100。
9.5.7 USB 故障
故障现象:手机通过USB数据线连接到电脑时,手机能充电,但电脑不能检测到<
:该故障应检查USB数据信号线路。
/O:检查Z621是否损坏?检查系统连接器是否良好?若元件正常,检查U100。
SIM卡接口
在iPhone 4手机中,由无线通信基带处理器U400提供SIM卡接口。图8.51所示的是SIM 卡连接器电路,CN400是SIM卡连接器。
当SIM卡被安装到手机时,产生一个低电平的SIM卡检测信号SIM_DETECT,该信号 被送到无线通信基带处理器U400。U400收到SIM_DETECT信号后,启动SIM卡接口电路, 与SIM卡进行通信。
U400内的电压调节器输出SIM卡电源VSIM,给SIM卡接口电路供电。SIM卡的数据、 时钟、复位信号端口经接口 CN400直接连接到基带处理器U400。
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