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入门篇2

第1章 移动通信发展史和关键技术2

1.1 无线电通信发展史2

1.2 移动通信网3

1.2.1 交换子系统（SSS）4

1.2.2 基站子系统（BSS）5

1.2.3 操作维护子系统（OMS）5

1.2.4 移动电话机（MS）5

1.3 多址接入6

1.3.1 频分多址（FDMA）6

1.3.2 时分多址（TDMA）7

1.3.3 码分多址（CDMA）7

1.4 编码与数字调制11

1.4.1 语音编码11

1.4.2 信道编码13

1.4.3 数字调制14

1.5 我国移动通信发展史15

第2章 手机电路系统组成19

2.1 手机的基本架构19

2.2 手机基本组件21

2.2.1 CPU与PMU21

2.2.2 Memory23

2.2.3 Transceiver26

2.2.4 RF PA28

2.2.5 天线电路30

2.2.6 LCD32

2.2.7 Acoustic35

2.2.8 键盘与触摸屏37

2.2.9 蓝牙39

2.2.10 FM Radio Receiver41

2.2.11 Wi-Fi42

2.2.12 GPS43

2.2.13 G Sensor45

2.2.14 E-compass46

2.2.15 Light Sensor与ProximiSensor47

2.2.16 Gyro Sensor49

2.2.17 SIM卡50

2.3 手机的电源系统50

2.3.1 系统电源与外设电源51

2.3.2 电源的分类52

2.4 手机中的常用接口53

2.4.1 总线型接口53

2.4.2 非总线型接口54

2.5 手机中的关键信号55

2.5.1 Acoustic信号55

2.5.2 I/Q信号59

2.5.3 Clock信号59

2.6 天线61

2.6.1 手机天线的分类61

2.6.2 手机天线的演化63

2.6.3 天线的电路参数68

2.6.4 天线的辐射参数71

2.6.5 与法规相关的指标77

2.6.6 小结78

第3章 分立元件与PCB基础知识79

3.1 电阻、电容与电感79

3.1.1 电阻79

3.1.2 电容80

3.1.3 电感85

3.2 晶体管与场效应管89

3.2.1 晶体管89

3.2.2 场效应管91

3.3 PCB基础知识91

3.3.1 PCB的常规术语92

3.3.2 PCB的电气性能94

3.3.3 特殊PCB95

3.3.4 手机PCB的层面分布95

第4章 DFX基础98

4.1 DFX的基本概念98

4.2 Designs for Structure98

4.2.1 系统架构99

4.2.2 器件选型99

4.2.3 原理图设计99

4.2.4 调试方案100

4.3 Designs for SMT100

4.3.1 防呆标志100

4.3.2 焊盘设计100

4.3.3 金边粘锡101

4.3.4 AOI与X-Ray103

4.4 Designs for Assembly105

4.5 Designs for Repair105

4.6 对降成本的思考106

4.7 一些DFX案例108

提高篇112

第5章 电源系统与设计112

5.1 线性电源与开关电源112

5.1.1 线性电源112

5.1.2 开关电源115

5.2 LDO与DC-DC的优缺点117

5.2.1 电压大小118

5.2.2 电源纹波118

5.2.3 电源效率121

5.3 其他形式的电源122

5.4 充电设计123

5.4.1 充电状态转移图123

5.4.2 充电电路125

5.4.3 充电判满127

5.5 案例分析128

5.6 电源分配与布线130

5.7 小结130

第6章 时钟系统131

6.1 手机时钟系统简介131

6.1.1 时钟分类131

6.1.2 时钟的基本作用132

6.1.3 振荡原理133

6.1.4 小结137

6.2 常见振荡电路138

6.2.1 RC振荡电路138

6.2.2 LC振荡电路142

6.2.3 晶体振荡电路148

6.3 手机电路中的振荡器151

6.4 时钟精度153

6.4.1 Q值的影响153

6.4.2 准确度与稳定度157

6.4.3 相位噪声的影响159

6.5 锁相环简介159

6.6 晶体校准案例一则161

6.6.1 故障现象161

6.6.2 登网注册流程161

6.6.3 故障分析162

第7章 语音通话的性能指标164

7.1 国际规范164

7.2 3GPP的音频测试165

7.3 响度评定原理172

7.4 测试系统173

7.4.1 测试系统组成173

7.4.2 人工耳与人工嘴174

7.5 高通平台调试177

7.5.1 调试准备工作177

7.5.2 语音链路178

7.5.3 TDD Noise与RF Power181

7.6 MTK平台的语音链路181

7.7 频响调整182

7.7.1 滤波器分类182

7.7.2 FIR滤波器与IIR滤波器183

7.7.3 线性相位183

7.7.4 幅度响应184

7.7.5 高通与MTK的选择185

7.8 其他模块186

7.9 主观测试186

7.10 手机音频中的声学设计187

7.11 逸事一则190

第8章 FM立体声接收机192

8.1 调制与解调192

8.1.1 调制与解调的概念192

8.1.2 调制的必要性193

8.2 频率调制（FM）194

8.2.1 FM的数学表达式194

8.2.2 FM的特点195

8.2.3 我国FM的规定196

8.3 立体声197

8.3.1 立体声的原理197

8.3.2 调频立体声199

8.3.3 我国的调频立体声广播201

8.3.4 预加重与去加重201

8.3.5 RDS广播202

8.4 FM立体声接收203

8.5 FM立体声接收机芯片206

8.6 FM立体声接收机的性能指标207

8.6.1 信噪比（S/N）207

8.6.2 接收灵敏度（Sensitivity）207

8.6.3 总谐波失真（THD）208

8.6.4 邻道选择（Adjacent Channel Selectivity）208

8.6.5 立体声分离度（Stereo Separation）208

8.6.6 调幅抑制度（AM Suppression）211

8.6.7 其他指标211

8.7 案例分析212

第9章 通信电路与调制解调216

9.1 收信机架构216

9.1.1 超外差接收机216

9.1.2 零中频接收机218

9.1.3 近零中频接收机219

9.2 发信机架构220

9.2.1 发射上变频架构220

9.2.2 直接变换架构222

9.2.3 偏移锁相环架构223

9.3 数字调制与解调225

9.3.1 数字与模拟225

9.3.2 GMSK调制226

9.3.3 QPSK调制230

9.3.4 恒包络与非恒包络232

9.4 射频功放236

9.4.1 GSM功放的近似分析236

9.4.2 C类功放的特性239

9.4.3 极化调制PA245

9.4.4 WCDMA线性PA248

第10章 常规RF性能指标249

10.1 测试规范249

10.2 RF基础知识249

10.2.1 频段划分249

10.2.2 常见物理单位251

10.2.3 常见指标252

10.3 GSM手机RF测试262

10.3.1 发射机指标263

10.3.2 接收机指标270

10.4 其他RF指标275

10.4.1 发射指标275

10.4.2 接收指标282

第11章 ESD防护284

11.1 ESD的原理284

11.2 ESD的模型284

11.2.1 人体模型（Human Body Model）284

11.2.2 机器模型（Machine Model）285

11.2.3 带电器件模型（Charged Device Model）285

11.3 人体模型充放电原理285

11.3.1 人体充电286

11.3.2 人体放电287

11.3.3 多次放电288

11.4 静电的影响289

11.5 ESD设计原则290

11.5.1 软件防护设计290

11.5.2 硬件防护设计291

11.6 手机的ESD测试296

11.6.1 我国标准296

11.6.2 测试模型与环境296

11.6.3 结果判定298

11.7 案例一则299

11.7.1 产品基本状况299

11.7.2 定位静电导入点300

11.7.3 整改方案300

11.7.4 小结303

高级篇306

第12章 高级音频设计306

12.1 音频信号处理滤波器306

12.2 关于FIR滤波器与IIR滤波器307

12.3 FIR滤波器308

12.3.1 FIR滤波器的定义308

12.3.2 FIR滤波器窗口设计法308

12.3.3 FIR滤波器频率采样法308

12.3.4 小结309

12.4 IIR滤波器310

12.4.1 IIR滤波器的定义310

12.4.2 Yule-Walker方程310

12.5 量化误差与有限字长效应312

12.5.1 量化误差312

12.5.2 有限字长效应313

12.5.3 零/极点波动313

12.6 随机过程通过线性系统315

12.6.1 Rayleigh商315

12.6.2 输入、输出信噪比317

12.6.3 Wiener滤波器317

12.6.4 Wiener滤波器的应用319

12.7 自适应滤波器320

12.7.1 最陡下降法320

12.7.2 LMS算法321

12.8 噪声抑制与回声抵消323

12.8.1 Single Microphone降噪323

12.8.2 回声抑制的原理325

12.8.3 Far-end消噪327

12.8.4 其他模式下的Dual Microphone降噪328

12.9 高级音频指标329

12.9.1 T-MOS329

12.9.2 G-MOS330

12.9.3 Double Talk331

12.9.4 Echo Attenuation vs.Time333

12.9.5 Spectral Echo Attenuation334

12.9.6 BGNT334

12.10 小结336

第13章 相机的高级设计337

13.1 色度学337

13.1.1 光学的预备知识338

13.1.2 颜色的确切含意338

13.1.3 颜色三要素339

13.1.4 三原色及三补色340

13.1.5 格拉斯曼定理与CIE的颜色表示系统341

13.2 颜色模型343

13.2.1 RGB模型343

13.2.2 CMY模型343

13.2.3 YUV模型344

13.2.4 HSI模型344

13.3 白平衡与色温345

13.3.1 白平衡345

13.3.2 色温346

13.3.3 白平衡的定义346

13.3.4 人眼的自动白平衡与相机白平衡347

13.3.5 Gamma校正347

13.4 人的视觉特性348

13.4.1 人眼构造348

13.4.2 人眼的视觉成像348

13.4.3 人眼的亮度感觉349

13.4.4 人眼亮度感觉与图像处理351

13.5 图像处理352

13.6 图像增强354

13.6.1 灰度变换354

13.6.2 直方图修正355

13.6.3 图像平滑与锐化356

13.7 图像恢复361

13.7.1 退化模型361

13.7.2 线性运动退化362

13.7.3 图像的无约束恢复363

13.7.4 图像的有约束恢复363

13.8 手机相机的测试364

13.8.1 色彩还原性（Color Reproduction Quality）364

13.8.2 鬼影炫光（Ghost Flare）365

13.8.3 成像均匀性（Shading）365

13.8.4 分辨率（Resolution）366

13.8.5 成像畸变（Distortion）366

13.8.6 自动白平衡（Auto White Balance）367

13.8.7 灰阶（Gray Scale）367

13.8.8 视场角（FOV）368

13.8.9 曝光误差（Exposure Error）369

13.8.10 信噪比369

13.9 调制转移函数369

13.10 两个案例373

13.10.1 LCD反色373

13.10.2 四基色电视375

第14章 信号完整性376

14.1 信号完整性概述376

14.1.1 信号完整性的意义376

14.1.2 手机设计中的信号完整性377

14.2 高频模型380

14.2.1 频谱与带宽380

14.2.2 阻容感模型384

14.2.3 传输线模型387

14.2.4 手机中的传输线395

14.3 反射与端接396

14.3.1 反射的机理396

14.3.2 反射图399

14.3.3 容性反射与时延累加401

14.3.4 走线中间的容性反射403

14.3.5 感性反射404

14.3.6 端接策略407

14.4 有损传输线408

14.4.1 损耗源408

14.4.2 导线损耗409

14.4.3 介质损耗410

14.4.4 有损线建模412

14.4.5 眼图414

14.5 传输线的串扰418

14.5.1 串扰模型418

14.5.2 容性耦合与感性耦合420

14.5.3 近端串扰与远端串扰422

14.5.4 差分阻抗与共模阻抗426

14.5.5 奇模传输与偶模传输428

14.5.6 差分对的端接431

14.6 眼图案例一则431

14.6.1 案例背景431

14.6.2 USB 2.0眼图简介432

14.6.3 不同容值TVs管对眼图的影响433

14.6.4 小结435

第15章 各种新功能436

15.1 HAC436

15.1.1 HAC的概念436

15.1.2 助听器的工作模型436

15.1.3 两种耦合的优缺点438

15.1.4 HAC评级439

15.1.5 M评级439

15.1.6 T评级441

15.1.7 HAC认证常见问题443

15.2 TTY/TDD444

15.2.1 TTY/TDD的定义444

15.2.2 TTY终端445

15.2.3 TTY呼叫系统447

15.2.4 TTY设备工作模式450

15.2.5 TTY测试450

15.3 无线充电450

15.3.1 无线充电的概念450

15.3.2 无线充电的方式450

15.3.3 无线充电的效能指标456

15.3.4 无线充电的标准458

15.3.5 对无线充电的疑问460

15.3.6 小结461

案例分析篇464

第16章 ADC与电池温度监测464

16.1 ADC的重要性464

16.2 A/D的基本原理465

16.2.1 模拟与数字465

16.2.2 A/D的分类466

16.2.3 逐次逼近型A/D的原理466

16.2.4 逐次逼近型A/D的量化误差467

16.2.5 量化处理468

16.2.6 Σ-△型A/D469

16.3 电池温度监测电路471

16.4 误差分析473

16.4.1 NTC电阻离散性导致的误差474

16.4.2 A/D转换导致的误差474

16.4.3 电路拓扑导致的误差476

16.4.4 多项式插值导致的误差477

16.5 系统总误差478

16.6 实际测试结果479

第17章 Receiver的低频爆震480

17.1 项目背景480

17.2 故障现象480

17.3 调试过程481

17.3.1 检查Receiver的SPL与THD481

17.3.2 调整Receiver的功率481

17.3.3 调整RFR的低频部分482

17.3.4 Receiver的工作高度482

17.3.5 Receiver厂家的测试过程483

17.4 FFT测试484

17.5 小结488

17.6 FFT在音频设计中的应用489

17.6.1 Audio PA Noise Analysis489

17.6.2 Good Speaker or Bad Speaker490

第18章 UXX的TDD Noise493

18.1 项目背景493

18.2 故障现象493

18.3 实验测试495

18.4 定位噪声引入点496

18.5 案例反思498

第19章 EN55020案例一则499

19.1 EN55020测试环境499

19.2 实测结果500

19.3 测试结果分析502

19.3.1 干扰信号采用FM方式502

19.3.2 干扰信号采用AM方式503

19.3.3 故障优化503

19.4 充电器与充电线的影响504

第20章 Acoustic调试中值得关注的几个现象506

20.1 磁钢与主板TDD Noise506

20.2 Receiver的啸叫506

20.3 波浪状的频响曲线507

20.4 切换模式后的Echo Loss Fail508

20.5 按压电池盖导致RCV响度下降509

第21章 工厂端音频自动检测方案511

21.1 目前现状511

21.2 检测原理512

21.3 方案步骤513

21.4 Loudness、Resonance/Echo及 TDMA Noise判定514

21.4.1 Loudness、Resonance/Echo判定514

21.4.2 TDMA Noise判定514

21.5 确定门限515

21.5.1 SPL＿STD＿Criteria及RES＿STD＿Criteria的门限515

21.5.2 测试距离516

21.6 性能分析517

21.6.1 频谱分辨力517

21.6.2 误判率517

21.6.3 鲁棒性518

第22章 开机自动进入测试模式519

22.1 故障状态519

22.2 故障分析520

22.2.1 信号测量520

22.2.2 原因分析521

22.3 深层思索523

第23章 GPS受扰案例一则525

23.1 故障定位525

23.2 故障解决528

23.2.1 定位干扰源528

23.2.2 解决思路529

23.2.3 原理分析529

23.2.4 优化结果533

23.2.5 Sorting方案535

23.3 小结536

附录A 几何光学成像537

附录B 立体声原理541

附录C 手机声学结构设计553

附录D “苦逼”IT男的那些事儿569

附录E 读者反馈574