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2019年GSM手机的维修方法和技巧

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2024年10月9日发(作者:花如曼)

1 引 言

GSM手机是一利高科技、精密电子类、通信用家用电器。它的工作原理、制

造工艺、软件和硬件、测试、技术标准在所有的家用电器中算是最复杂的。一个

高素质的维修人员必须具备一定的理论基础(包括:电子、电器、机械、计算机、

软件、测量仪器)和维修技巧、方法、经验。就手机维修来讲,我们必须首先了

解手机的电路结构、机械结构、基本工作原理、主要电气指标要求、测试方法,

这是对任何一类家用电器能进行维修的前提条件。

由于GSM手机更新换代的速度在所有家用电器中是最快的一种,故大多数手

机维修店不可能具备所有手机的详细维修资料,因此在本文中不想具体针对某一

品牌、某一型号的手机电路图展开讨论,而只想就维修中出现的共性问题进行一

些分析讨论,希望能取得举一反三的作用。

2 维修方法

GSM手机属于一种通信类家用电器,故可以想象出它的维修方法在许多方面

是与其它家用电器有着共同的特点,但由于手机软件的复杂性和采用SMT(表面

安置工艺)的特殊性,又使得手机维修有它自身的特点。在手机维修中采用的方

法有:

(1)电压法

这是在所有家用电器维修中采用的一种最基本的方法。维修人员应注意积累

一些在不同状态下的关键电压数据,这些状态是:通话状态、单接收状态、单发

射状态、守侯状态。关键点的电压数据有:电源管理IC的各路输出电压和控制

电压、RFVCO工作电压、13MHzVCO工作电压、CPU工作电压、控制电压和复位电

压、RFIC工作电压、BB(基带BaseBand)IC工作电压、LNA工作电压、I/Q路直

流偏置电压等等。在大多数情况下,该法可排除开机不工作、一发射即保护关机

等故障。

(2)电流法

该法也是在家用电器维修中常用的一种方法。由于手机几乎全部采用超小型

SMD,在PCB上的元件安装密度相当大,故若要断开某处测量电流有一定的困难,

一般采用测量电阻的端电压值再除以电阻值来间接测量电流。电流法可测量整机

的工作、守候和关机电流。这对于维修来说很有帮助。一般正常的数据为:工作

电流约400mA/,5级功率;守侯电流约10mA;关机电流约10μA。

(3)电阻法

该法也是一种最常用的方法,其特点是安全、可靠,尤其是对高元件密度的

手机来讲更是如此。维修人员应掌握常用手机关键部位和IC的在路正、反向电

阻值。采用该法可排除常见的开路、短路、虚焊、器件烧毁等故障。

(4)信号追踪法

要想排除一些较复杂的故障,需要采用此法。运用该法我们必须懂得手机的

电路结构、方框图、信号处理过程、各处的信号特征(频率、幅度、相位、时序),

能看懂电路图。采用该法时先通过测量和对比将故障点定位于某一单元(如:PA

单元),然后再采用其它方法进一步将故障元件找出来。在此,笔者不叙述手机

的基本工作原理,有兴趣的读者可参阅有关的技术资料。

(5)观察法

该法是通过维修者的感觉器官眼、耳、鼻的感觉来提高故障点在何处的判断

速度。该法具有简单、有效的特点。

视觉:看手机外壳有无破损、机械损伤?前盖、后盖、电池之间的配合是否

良好和合缝?LCD的颜色是否正常?接插件、接触簧片、PCB的表面有无明显的氧

化和变色?

听觉:听手机内部有无异常的声音?异常声音是来自受话器还是其他部位?

嗅觉:手机在大功率电平工作时,有无闻到异常的焦味?焦味是来自电源部

分还是PA部分?

(6)温度法

该法是在维修彩电开关电源、行、场输出扫描,Hi-Fi功放等高压、大电

流的单元时常采用的一种有效、简单的方法。该法同样可用于手机的电源部分、

PA、电子开关和一些与温度相关的软故障的维修中,因为当这些部分出问题时,

它们的表面温升肯定是异常的。具体操作时可用下列方法:①手摸;②酒精棉球;

③吹热风或自然风;④喷专用的致冷剂。器件表面异常的温升情况有助于判断故

障。

(7)清洗法

由于手机的结构不能是全密闭的,而且又是在户外使用的产品,故内部的电

路板容易受到外界水汽、酸性气体和灰尘的不良影响,再加上手机内部的接触点

面积一般都很小,因此由于触点被氧化而造成的接触不良的现象是常见的。根据

故障现象清洗的位置可在相应的部位进行,例如:SIM卡座、电池簧片、振铃簧

片、送话器簧片、受话器簧片、振动电机簧片。对于旧型号的手机可重点清洗

RF和BB之间的连结器簧片、按键板上的导电橡胶。清洗可用无水酒精或超声波

清洗机进行清洗。

(8)补焊法

由于现在的手机电路全部采用超小型SMD,故与其它家用电器相比较,手机

电路的焊点面积要小很多,因此能够承受的机械应力(如:按压按键时的应力)

很小,极容易出现虚焊的故障,而且往往虚焊点难以用肉眼发现。该法就是根据

故障的现象,通过工作原理的分析判断故障可能在哪一单元,然后在该单元采用

“大面积”补焊并清洗。即对相关的、可疑的焊接点均补焊一遍。补焊的工具可

用尖头防静电烙铁或热风枪。

(9)重新加载软件

该方法在其它所有家用电器维修中均不采用,但在手机维修中却经常采用。

其原因是:手机的控制软件相当复杂,容易造成数据出错、部分程序或数据丢失

的现象,因而造成一些较隐蔽的“软”故障,甚至无法开机,所以与其它家用电

器不同,重新对手机加载软件是一种常用的、有效的方法。

(10)甩开法

当出现无法开机或一开机即保护关机的故障时,原因之一可能是电源管理

IC块有问题,也可能是其相关的负载有短路性或漏电故障。这时可采用该方法

排除故障,即逐一将电源IC的各路负载甩开,采用人工控制IC的poweron/off

信号来查找故障点。

(11)假负载法

由于现在市场上手机电池的质量有很大的差别,当故障现象是与电池相关时

(如:工作时间或待机时间明显变短),可采用该法来判断故障点是在电池还是在

电路部分。具体方法是:先将电池充足电,再用电池对一假负载供电,供电电流

控制在300mA左右,时间为5分钟左右。若电池基本正常,则其端电压应不会下

降。较严格的方法可测量电池的容量,但较费时。

(注意:根据电池的标称电压,假负载可用3V、、6V电珠或外接串联一功率

电阻。连接到电池簧片的测量线只能采用机械压接而不能采用焊接,以免损坏电

池或发生意外。)

(12)跨接法

该法是在家用电器维修中采用的一种应急的方法。其前提条件是不能对整机

电气指标造成大的影响,不能危及设备安全(如:对开关电源进行跳线维修)。对

于手机的维修来说,可用细的高强度漆包线(Φ跨接0Ω电阻或某一单元,用

100pF的电容跨接RF或IFSAW滤波器等等。

(13)自检法

大多数GSM手机具有一定程度的自检和自我故障诊断功能,这对于快速地将

故障定位到某一单元很有帮助。在采用该法时,要求手机能正常开机,而且维修

者还必须知道怎样进入诊断模式。后一要求需要维修者手头有相关手机的详细维

修资料。

3 维修技巧

维修工具

由于手机采用SMT而且其结构十分精密,故在维修中需要采用一些专用的工

具和测试夹具。这些工具可以分为以下几类:(1)机械工具:用于安装和拆卸手

机的专用梅花螺丝刀、尖头镊子。(2)焊接工具:尖头防静电烙铁、热风枪等等。

(3)测试仪器和工具:手机综测仪、专用测试探针、测试电缆等。(4)清洁工具:

小刷子、吹气球、超声波清洗机。(5)手机软件加载工具。良好的工具和熟练地

使用这些工具对于提高效率和保证维修质量是非常重要的。这些维修工具大多数

可以自己动手设计制作,其性能价格比比市售产品要高得多。如:笔者设计制作

了尖头防静电烙铁、热风枪、带探针的高频测试电缆以及可同时测量关机、待机、

工作电流的专用电流表等。这些工具具有廉价、实用、可靠的特点。

故障分析

在进行故障分析时,须掌握下列基本原则:(1)熟悉电路结构、信号处理过

程、各IC和器件的作用;(2)互不相关的两部分电路单元在同一时间内出现故障

的概率是非常低的;(3)由外到内,由IC外的元件到IC,由硬件到软件,由简

单到复杂地分析和排除故障。(4)先将故障点定位到单元(如频率合成器),然后

再定位到某个元件。(5)电流大、电压高(手机中无高压部分)的部位是故障的高

发部位,如:PA、MOS电子开关和电源IC。(6)由于手机内PCB焊盘的面积非常

小,易受到机械和温度应力的影响,故虚焊出现的比率非常高。

凭器件的封装和位置知其作用

由于手机的型号比较多而且更新换代的速度很快,所以在许多情况下,维修

者手头没有维修资料或资料不全,这时利用这种技巧可以解决一些故障问题。例

如根据封装,我们可确定哪一个器件是13MHzVCO、哪一个是RFVCO、哪一个是

PA,然后将检查的重点集中在相应器件和它的外围电路上。

“软”故障

“软”故障的具体表现形式有:“冷”机故障、“热”机故障、“随机”故

障、“突发”故障。根据故障具体表现形式,可选择采用下列方法来排除:(1)

仔细再重新安装一次手机;(2)仔细清洗电路板;(3)把与故障相关的部位再仔细

补焊一次;(4)重新写一次软件;(5)更换易受温度影响的器件,如:PA、频率合

成器中用的薄膜电容。

熟悉技术术语、测试要求和方法

由于GSM手机是高科技产品,从维修的角度来讲,维修者必须掌握一些技术

术语的定义、测试要求和方法。手机最主要的、最基本的指标有四项:

(1)接收部分(占一项):

就维修来说,接收部分的最主要的指标就是灵敏度:欧洲技术标准规定,对

于GSM900频段来说参考灵敏度为:-102dBm/RBER。(在1800MHz频段,由于接

收前端器件的增益和噪声系数指标要比900MHz差一点,故灵敏度要求降低2dB。

接收机的其它一些指标由于篇幅限制,在此不叙述。)

为了保证整机的动态范围和完成越区切换(handover),接收部分必须要有

AGC控制功能。一般整机的AGC可控范围为100dB(因为手机标准规定:输入信号

要在-10~+110dBm的条件下进行测试)。LNA的AGC控制采用键控方式(通过采

用控制LNA管的偏置来完成)。在维修时,在接收单元的输出端应能探测到IRXP、

IRXN、QRXP、QRXN这四路模拟I/Q信号,其单端对地交流电压约500mVpp左右。

在接收机的动态范围内,若I/Q电压出现异常,例如:四路均没有电压、电压

均偏低、有一路电压异常、四路之间的电压不平衡,均说明在接收通道内存在故

障点。

(2)发射部分(占三项)

发射部分的信号源来自BB单元,在此处有四路信号:ITXP、ITXN、QTXP、

QTXN,其单端对地交流电压约为500mVpp,带宽约300kHz,直流偏置电压约,各

路之间的直流电压平衡度误差一般在20mV以内。发射部分最基本的指标是:

(1)频率误差<;

(2)相位误差的峰值≤20deg.(一般手机小于10deg.);相位误差的有效值

(RMS)≤5deg.(一般手机小于.);

(3)发射功率电平。

(注意:在进行以上测量时,需将手机的发射功率设为最大功率电平。)

手机的以上指标测试一般采用一台综测仪和一条专用RF测试电缆。在没有

和手机相匹配的专用RF测试电缆的情况下,可自制一条采用偶合线圈的“万

用”RF测试电缆,在通过对比测量之后可获得高的测量精度。

积累维修数据和记录

对于维修来说这一点很重要。维修数据包括:某机型、某电芯的关键IC和

晶体管的直流电位、交流电平;在路正、反向电阻等等。维修记录包括:故障现

象(特别是一些故障特征)、故障分析、故障排除、故障原因。

安装和拆卸

由于手机的外壳一般采用薄壁PC-ABS工程塑料,它的强度有限,再加上手

机外壳的机械结构各不相同,有采用螺钉紧固、内卡扣、外卡扣的结构,所以对

于手机的安装和拆卸,维修者一定要心细,事先看清楚,在弄明白机械结构的基

础上,再进行拆卸,否则极易损坏外壳。

4 几种典型的故障分析和排除

不能开机

我们先看一下正常开机需要经过那些处理过程:按下开机键→开机指令送到

电源IC模块→电源IC的控制脚得到信号→电源IC工作→CPU;13MHz主时钟加

电→CPU复位及完成初始化程序→CPU发出poweron信号到电源IC块→电源IC

稳定输出各个单元所需的工作电压→手机开启成功然后进入入网搜索登记阶段。

根据开机的处理过程,我们可以分析出下列相关部分需进行的检查和处理:

.由于手机的开机键使用较频繁,此按键是否接触不良?

.电源IC模块虚焊或烧坏?由于该IC的工作电流较大,故它出故障的概率比

较高。

.电源IC有无开机信号送到CPU?

.电源IC的某一路负载有严重漏电或短路,造成开机电流很大,因而保护关

机。常见的故障点是PA或PA的MOS开关管烧毁。

.CPU相应的管脚虚焊?这是常见的故障点。

.CPU正常工作的三个基本条件是否满足:(a)3V的工作电压;(b)13MHz时

钟;(c)复位电路。

.CPU有无输出poweron信号到电源IC?

.初始化软件有错误?重新写软件试试看。

(注意:在检查此类故障时,可采用人为的故障单元分离法,即采用人为跨

接法(可用一段短的细漆包线)对电源IC的poweron脚加一电压,若此时电源IC

每一种均能输出正常的电压,则故障点一般在CPU控制部分或软件,反之故障点

在电源IC部分或其负载。在检查故障时,可以按信号处理过程的方向由前向后

检查,也可由后向前检查,还可以从中间某一处开始进行检查,具体方法视具体

的情况和手机机型而定。)

能开机和关机,但在基站信号强度足够的地理区域不能登记入网

该故障也是常见的故障之一。它涉及到较多的单元。当接收、发射、频率合

成器、BB处理、CPU、软件有问题时,都会造成此类故障。

检查与处理:

.天线的接触是否良好?处理方法:用无水酒精清洗,校正天线簧片。

.检查RF和IF频率合成器、RFVCO、IFVCO的工作电压?是否存在虚焊?

.检查接收前端的LNA(低噪声放大器)工作点?有无虚焊?

.检查RFSAW或IFSAW性能有无变差?有无虚焊?可用100P的电容跨接试试

看。

.检查RFIC的工作电压?有无虚焊?

.检查I/Q正交MODEM的工作电压是否正常?一般的正常值为:左右,单端

AC500mVpp左右。

.检查BB处理单元工作电压?有无虚焊?

.检查发射VCO、PA、MOS开关管、APC控制电路是否有问题?有无虚焊?这是

典型故障点。

.对于早期的机型,还需检查RF与BB之间的接插件有无虚焊?

.补焊CPU、重新写软件。

插入SIM(SubscriberIdentificationModule)卡后,手机仍然检测不到SIM卡

故障分析:

(1)由于手机内器件的接触点面积均很小而且接触压力不能太大,再加上有

些手机SIM卡座的结构设计不够合理,故容易出现这种故障。

(2)目前SIM卡既有5V卡,也有3V卡,这里就涉及到一个SIM卡电源的转

换问题,还需要有一个由3V升压到5V的升压电路。

检查与处理:

(1)SIM卡的簧片是否接触良好?若有问题,可以清洗或小心校正SIM卡簧片;

(2)SIM卡的工作电压或升压电路是否正常?

(3)和SIM相关的检测控制电路有无问题?特别是有无虚焊?

(4)软件数据有错误或部分数据丢失,可重新再写一次软件试试看?

信号时好时坏,工作不稳定

故障分析:

在排除了电池故障和外界环境干扰的情况下,故障原因可能是手机内部存在

虚焊点(特别是对于受到碰撞、挤压、跌落的手机更是如此),也可能是软件存在

问题。

检查与处理:

根据故障现象,可在相关的电路部位全面补焊一次并清洁(重点检查部位是

天线、发射通道、接收通道、频率合成器),然后再仔细地安装手机,若手机能

够正常稳定地工作半个月(指在不同的时间和地点的条件下,故障一次都没有出

现),则说明故障已经排除,否则的话,故障点还存在。

这种故障在家用电器的维修中称之为“软故障”,它的排除有时十分“棘

手”,这需要维修者丰富的经验、细致和全面的分析。

工作或待机时间明显变短

故障分析:

出现此故障的原因会有:

(1)电池未充足电、质量变差、容量减小;

(2)PA部分有问题,发射效率降低,导致耗电增加;

(3)机内存在漏电故障,特别是对于浸过水的手机更是如此。

通过测量手机的工作电流、待机电流、关机电流即可判断出问题是出在电池

部分还是手机部分。

对方听不到声音或声音小

故障分析:

由于手机中的送话器(话筒)和PCB之间的连接几乎都采用非永久性的机械

联接,接触簧片的面积比较小,再加上手机是在户外使用的移动产品,故容易产

生送话器接触不良的故障。

检查与处理:

(1)送话器是否接触不良?处理方法:校正或清洗簧片。

(2)驻极体话筒静态直流偏置电压是否正常?(一般为~2V)

(3)送话器质量问题。可用数字三用表的20kΩ电阻档在断电的情况下来测

量。当近距离对着话筒讲话和不讲话时,正常的话筒其两端的阻值应有明显的变

化。若变化量很小或没有,则说明话筒质量差或已损坏。另一种检查方法是:在

通话的状态下,用示波器或三用表的AC档测量话筒两端的电压,若电压正常则

说明问题出在后面的话音处理部分。

(4)BB处理IC中信源部分(如:可编程音频前置放大器、A/D变换器)是否

有问题。典型故障是工作电压不对或相关的部分存在虚焊。

(5)发声孔被堵住?

受话器(耳机)中无声或声音小

检查与处理:

(1)菜单中对音量的设置是否正确?

(2)耳机是否有问题?正常的耳机其直流电阻约为30Ω,而且在用三用表测

量时能听到“咯咯。”声(手机中的耳机一般采用动圈式,少数有采用压电式的)。

(3)耳机簧片与PCB之间的接触是否良好?处理方法同上。

(4)耳机音频放大器是否工作不正常或相关的电路是否存在虚焊?

(5)发声孔被堵住?

无振铃或振铃声小

检查与处理:

(1)振铃器与PCB之间的接触是否良好?处理方法同上。

(2)是否振铃器损坏(对于动圈式其正常的阻值约为30Ω)或相关的电路存

在虚焊?

(3)驱动三极管烧坏?

(4)发声孔被堵住?

LCD显示异常

检查与处理:

(1)LCD与PCB之间联接器的接触是否良好?可清洗后再安装试试看。

(2)工作电压、时钟、是否正常?是否存在虚焊?

(3)软件是否有问题?可再写一次软件试试看:

(4)是否LCD质量差?更换LCD。

5 结束语

上述手机维修方法和技巧,是我在平时的工作中、学习中所体会到的一些情

况,可能在现实生活中还有更多的信息和问题我还没有发现和遇到。随着GSM

手机技术的不断更新和发展,随之而来的可能会遇到更多的情况和问题,这就需

要我平时更多的积累。本文中所参考的资料,也是一笔不小的物质财富

2024年10月9日发(作者:花如曼)

1 引 言

GSM手机是一利高科技、精密电子类、通信用家用电器。它的工作原理、制

造工艺、软件和硬件、测试、技术标准在所有的家用电器中算是最复杂的。一个

高素质的维修人员必须具备一定的理论基础(包括:电子、电器、机械、计算机、

软件、测量仪器)和维修技巧、方法、经验。就手机维修来讲,我们必须首先了

解手机的电路结构、机械结构、基本工作原理、主要电气指标要求、测试方法,

这是对任何一类家用电器能进行维修的前提条件。

由于GSM手机更新换代的速度在所有家用电器中是最快的一种,故大多数手

机维修店不可能具备所有手机的详细维修资料,因此在本文中不想具体针对某一

品牌、某一型号的手机电路图展开讨论,而只想就维修中出现的共性问题进行一

些分析讨论,希望能取得举一反三的作用。

2 维修方法

GSM手机属于一种通信类家用电器,故可以想象出它的维修方法在许多方面

是与其它家用电器有着共同的特点,但由于手机软件的复杂性和采用SMT(表面

安置工艺)的特殊性,又使得手机维修有它自身的特点。在手机维修中采用的方

法有:

(1)电压法

这是在所有家用电器维修中采用的一种最基本的方法。维修人员应注意积累

一些在不同状态下的关键电压数据,这些状态是:通话状态、单接收状态、单发

射状态、守侯状态。关键点的电压数据有:电源管理IC的各路输出电压和控制

电压、RFVCO工作电压、13MHzVCO工作电压、CPU工作电压、控制电压和复位电

压、RFIC工作电压、BB(基带BaseBand)IC工作电压、LNA工作电压、I/Q路直

流偏置电压等等。在大多数情况下,该法可排除开机不工作、一发射即保护关机

等故障。

(2)电流法

该法也是在家用电器维修中常用的一种方法。由于手机几乎全部采用超小型

SMD,在PCB上的元件安装密度相当大,故若要断开某处测量电流有一定的困难,

一般采用测量电阻的端电压值再除以电阻值来间接测量电流。电流法可测量整机

的工作、守候和关机电流。这对于维修来说很有帮助。一般正常的数据为:工作

电流约400mA/,5级功率;守侯电流约10mA;关机电流约10μA。

(3)电阻法

该法也是一种最常用的方法,其特点是安全、可靠,尤其是对高元件密度的

手机来讲更是如此。维修人员应掌握常用手机关键部位和IC的在路正、反向电

阻值。采用该法可排除常见的开路、短路、虚焊、器件烧毁等故障。

(4)信号追踪法

要想排除一些较复杂的故障,需要采用此法。运用该法我们必须懂得手机的

电路结构、方框图、信号处理过程、各处的信号特征(频率、幅度、相位、时序),

能看懂电路图。采用该法时先通过测量和对比将故障点定位于某一单元(如:PA

单元),然后再采用其它方法进一步将故障元件找出来。在此,笔者不叙述手机

的基本工作原理,有兴趣的读者可参阅有关的技术资料。

(5)观察法

该法是通过维修者的感觉器官眼、耳、鼻的感觉来提高故障点在何处的判断

速度。该法具有简单、有效的特点。

视觉:看手机外壳有无破损、机械损伤?前盖、后盖、电池之间的配合是否

良好和合缝?LCD的颜色是否正常?接插件、接触簧片、PCB的表面有无明显的氧

化和变色?

听觉:听手机内部有无异常的声音?异常声音是来自受话器还是其他部位?

嗅觉:手机在大功率电平工作时,有无闻到异常的焦味?焦味是来自电源部

分还是PA部分?

(6)温度法

该法是在维修彩电开关电源、行、场输出扫描,Hi-Fi功放等高压、大电

流的单元时常采用的一种有效、简单的方法。该法同样可用于手机的电源部分、

PA、电子开关和一些与温度相关的软故障的维修中,因为当这些部分出问题时,

它们的表面温升肯定是异常的。具体操作时可用下列方法:①手摸;②酒精棉球;

③吹热风或自然风;④喷专用的致冷剂。器件表面异常的温升情况有助于判断故

障。

(7)清洗法

由于手机的结构不能是全密闭的,而且又是在户外使用的产品,故内部的电

路板容易受到外界水汽、酸性气体和灰尘的不良影响,再加上手机内部的接触点

面积一般都很小,因此由于触点被氧化而造成的接触不良的现象是常见的。根据

故障现象清洗的位置可在相应的部位进行,例如:SIM卡座、电池簧片、振铃簧

片、送话器簧片、受话器簧片、振动电机簧片。对于旧型号的手机可重点清洗

RF和BB之间的连结器簧片、按键板上的导电橡胶。清洗可用无水酒精或超声波

清洗机进行清洗。

(8)补焊法

由于现在的手机电路全部采用超小型SMD,故与其它家用电器相比较,手机

电路的焊点面积要小很多,因此能够承受的机械应力(如:按压按键时的应力)

很小,极容易出现虚焊的故障,而且往往虚焊点难以用肉眼发现。该法就是根据

故障的现象,通过工作原理的分析判断故障可能在哪一单元,然后在该单元采用

“大面积”补焊并清洗。即对相关的、可疑的焊接点均补焊一遍。补焊的工具可

用尖头防静电烙铁或热风枪。

(9)重新加载软件

该方法在其它所有家用电器维修中均不采用,但在手机维修中却经常采用。

其原因是:手机的控制软件相当复杂,容易造成数据出错、部分程序或数据丢失

的现象,因而造成一些较隐蔽的“软”故障,甚至无法开机,所以与其它家用电

器不同,重新对手机加载软件是一种常用的、有效的方法。

(10)甩开法

当出现无法开机或一开机即保护关机的故障时,原因之一可能是电源管理

IC块有问题,也可能是其相关的负载有短路性或漏电故障。这时可采用该方法

排除故障,即逐一将电源IC的各路负载甩开,采用人工控制IC的poweron/off

信号来查找故障点。

(11)假负载法

由于现在市场上手机电池的质量有很大的差别,当故障现象是与电池相关时

(如:工作时间或待机时间明显变短),可采用该法来判断故障点是在电池还是在

电路部分。具体方法是:先将电池充足电,再用电池对一假负载供电,供电电流

控制在300mA左右,时间为5分钟左右。若电池基本正常,则其端电压应不会下

降。较严格的方法可测量电池的容量,但较费时。

(注意:根据电池的标称电压,假负载可用3V、、6V电珠或外接串联一功率

电阻。连接到电池簧片的测量线只能采用机械压接而不能采用焊接,以免损坏电

池或发生意外。)

(12)跨接法

该法是在家用电器维修中采用的一种应急的方法。其前提条件是不能对整机

电气指标造成大的影响,不能危及设备安全(如:对开关电源进行跳线维修)。对

于手机的维修来说,可用细的高强度漆包线(Φ跨接0Ω电阻或某一单元,用

100pF的电容跨接RF或IFSAW滤波器等等。

(13)自检法

大多数GSM手机具有一定程度的自检和自我故障诊断功能,这对于快速地将

故障定位到某一单元很有帮助。在采用该法时,要求手机能正常开机,而且维修

者还必须知道怎样进入诊断模式。后一要求需要维修者手头有相关手机的详细维

修资料。

3 维修技巧

维修工具

由于手机采用SMT而且其结构十分精密,故在维修中需要采用一些专用的工

具和测试夹具。这些工具可以分为以下几类:(1)机械工具:用于安装和拆卸手

机的专用梅花螺丝刀、尖头镊子。(2)焊接工具:尖头防静电烙铁、热风枪等等。

(3)测试仪器和工具:手机综测仪、专用测试探针、测试电缆等。(4)清洁工具:

小刷子、吹气球、超声波清洗机。(5)手机软件加载工具。良好的工具和熟练地

使用这些工具对于提高效率和保证维修质量是非常重要的。这些维修工具大多数

可以自己动手设计制作,其性能价格比比市售产品要高得多。如:笔者设计制作

了尖头防静电烙铁、热风枪、带探针的高频测试电缆以及可同时测量关机、待机、

工作电流的专用电流表等。这些工具具有廉价、实用、可靠的特点。

故障分析

在进行故障分析时,须掌握下列基本原则:(1)熟悉电路结构、信号处理过

程、各IC和器件的作用;(2)互不相关的两部分电路单元在同一时间内出现故障

的概率是非常低的;(3)由外到内,由IC外的元件到IC,由硬件到软件,由简

单到复杂地分析和排除故障。(4)先将故障点定位到单元(如频率合成器),然后

再定位到某个元件。(5)电流大、电压高(手机中无高压部分)的部位是故障的高

发部位,如:PA、MOS电子开关和电源IC。(6)由于手机内PCB焊盘的面积非常

小,易受到机械和温度应力的影响,故虚焊出现的比率非常高。

凭器件的封装和位置知其作用

由于手机的型号比较多而且更新换代的速度很快,所以在许多情况下,维修

者手头没有维修资料或资料不全,这时利用这种技巧可以解决一些故障问题。例

如根据封装,我们可确定哪一个器件是13MHzVCO、哪一个是RFVCO、哪一个是

PA,然后将检查的重点集中在相应器件和它的外围电路上。

“软”故障

“软”故障的具体表现形式有:“冷”机故障、“热”机故障、“随机”故

障、“突发”故障。根据故障具体表现形式,可选择采用下列方法来排除:(1)

仔细再重新安装一次手机;(2)仔细清洗电路板;(3)把与故障相关的部位再仔细

补焊一次;(4)重新写一次软件;(5)更换易受温度影响的器件,如:PA、频率合

成器中用的薄膜电容。

熟悉技术术语、测试要求和方法

由于GSM手机是高科技产品,从维修的角度来讲,维修者必须掌握一些技术

术语的定义、测试要求和方法。手机最主要的、最基本的指标有四项:

(1)接收部分(占一项):

就维修来说,接收部分的最主要的指标就是灵敏度:欧洲技术标准规定,对

于GSM900频段来说参考灵敏度为:-102dBm/RBER。(在1800MHz频段,由于接

收前端器件的增益和噪声系数指标要比900MHz差一点,故灵敏度要求降低2dB。

接收机的其它一些指标由于篇幅限制,在此不叙述。)

为了保证整机的动态范围和完成越区切换(handover),接收部分必须要有

AGC控制功能。一般整机的AGC可控范围为100dB(因为手机标准规定:输入信号

要在-10~+110dBm的条件下进行测试)。LNA的AGC控制采用键控方式(通过采

用控制LNA管的偏置来完成)。在维修时,在接收单元的输出端应能探测到IRXP、

IRXN、QRXP、QRXN这四路模拟I/Q信号,其单端对地交流电压约500mVpp左右。

在接收机的动态范围内,若I/Q电压出现异常,例如:四路均没有电压、电压

均偏低、有一路电压异常、四路之间的电压不平衡,均说明在接收通道内存在故

障点。

(2)发射部分(占三项)

发射部分的信号源来自BB单元,在此处有四路信号:ITXP、ITXN、QTXP、

QTXN,其单端对地交流电压约为500mVpp,带宽约300kHz,直流偏置电压约,各

路之间的直流电压平衡度误差一般在20mV以内。发射部分最基本的指标是:

(1)频率误差<;

(2)相位误差的峰值≤20deg.(一般手机小于10deg.);相位误差的有效值

(RMS)≤5deg.(一般手机小于.);

(3)发射功率电平。

(注意:在进行以上测量时,需将手机的发射功率设为最大功率电平。)

手机的以上指标测试一般采用一台综测仪和一条专用RF测试电缆。在没有

和手机相匹配的专用RF测试电缆的情况下,可自制一条采用偶合线圈的“万

用”RF测试电缆,在通过对比测量之后可获得高的测量精度。

积累维修数据和记录

对于维修来说这一点很重要。维修数据包括:某机型、某电芯的关键IC和

晶体管的直流电位、交流电平;在路正、反向电阻等等。维修记录包括:故障现

象(特别是一些故障特征)、故障分析、故障排除、故障原因。

安装和拆卸

由于手机的外壳一般采用薄壁PC-ABS工程塑料,它的强度有限,再加上手

机外壳的机械结构各不相同,有采用螺钉紧固、内卡扣、外卡扣的结构,所以对

于手机的安装和拆卸,维修者一定要心细,事先看清楚,在弄明白机械结构的基

础上,再进行拆卸,否则极易损坏外壳。

4 几种典型的故障分析和排除

不能开机

我们先看一下正常开机需要经过那些处理过程:按下开机键→开机指令送到

电源IC模块→电源IC的控制脚得到信号→电源IC工作→CPU;13MHz主时钟加

电→CPU复位及完成初始化程序→CPU发出poweron信号到电源IC块→电源IC

稳定输出各个单元所需的工作电压→手机开启成功然后进入入网搜索登记阶段。

根据开机的处理过程,我们可以分析出下列相关部分需进行的检查和处理:

.由于手机的开机键使用较频繁,此按键是否接触不良?

.电源IC模块虚焊或烧坏?由于该IC的工作电流较大,故它出故障的概率比

较高。

.电源IC有无开机信号送到CPU?

.电源IC的某一路负载有严重漏电或短路,造成开机电流很大,因而保护关

机。常见的故障点是PA或PA的MOS开关管烧毁。

.CPU相应的管脚虚焊?这是常见的故障点。

.CPU正常工作的三个基本条件是否满足:(a)3V的工作电压;(b)13MHz时

钟;(c)复位电路。

.CPU有无输出poweron信号到电源IC?

.初始化软件有错误?重新写软件试试看。

(注意:在检查此类故障时,可采用人为的故障单元分离法,即采用人为跨

接法(可用一段短的细漆包线)对电源IC的poweron脚加一电压,若此时电源IC

每一种均能输出正常的电压,则故障点一般在CPU控制部分或软件,反之故障点

在电源IC部分或其负载。在检查故障时,可以按信号处理过程的方向由前向后

检查,也可由后向前检查,还可以从中间某一处开始进行检查,具体方法视具体

的情况和手机机型而定。)

能开机和关机,但在基站信号强度足够的地理区域不能登记入网

该故障也是常见的故障之一。它涉及到较多的单元。当接收、发射、频率合

成器、BB处理、CPU、软件有问题时,都会造成此类故障。

检查与处理:

.天线的接触是否良好?处理方法:用无水酒精清洗,校正天线簧片。

.检查RF和IF频率合成器、RFVCO、IFVCO的工作电压?是否存在虚焊?

.检查接收前端的LNA(低噪声放大器)工作点?有无虚焊?

.检查RFSAW或IFSAW性能有无变差?有无虚焊?可用100P的电容跨接试试

看。

.检查RFIC的工作电压?有无虚焊?

.检查I/Q正交MODEM的工作电压是否正常?一般的正常值为:左右,单端

AC500mVpp左右。

.检查BB处理单元工作电压?有无虚焊?

.检查发射VCO、PA、MOS开关管、APC控制电路是否有问题?有无虚焊?这是

典型故障点。

.对于早期的机型,还需检查RF与BB之间的接插件有无虚焊?

.补焊CPU、重新写软件。

插入SIM(SubscriberIdentificationModule)卡后,手机仍然检测不到SIM卡

故障分析:

(1)由于手机内器件的接触点面积均很小而且接触压力不能太大,再加上有

些手机SIM卡座的结构设计不够合理,故容易出现这种故障。

(2)目前SIM卡既有5V卡,也有3V卡,这里就涉及到一个SIM卡电源的转

换问题,还需要有一个由3V升压到5V的升压电路。

检查与处理:

(1)SIM卡的簧片是否接触良好?若有问题,可以清洗或小心校正SIM卡簧片;

(2)SIM卡的工作电压或升压电路是否正常?

(3)和SIM相关的检测控制电路有无问题?特别是有无虚焊?

(4)软件数据有错误或部分数据丢失,可重新再写一次软件试试看?

信号时好时坏,工作不稳定

故障分析:

在排除了电池故障和外界环境干扰的情况下,故障原因可能是手机内部存在

虚焊点(特别是对于受到碰撞、挤压、跌落的手机更是如此),也可能是软件存在

问题。

检查与处理:

根据故障现象,可在相关的电路部位全面补焊一次并清洁(重点检查部位是

天线、发射通道、接收通道、频率合成器),然后再仔细地安装手机,若手机能

够正常稳定地工作半个月(指在不同的时间和地点的条件下,故障一次都没有出

现),则说明故障已经排除,否则的话,故障点还存在。

这种故障在家用电器的维修中称之为“软故障”,它的排除有时十分“棘

手”,这需要维修者丰富的经验、细致和全面的分析。

工作或待机时间明显变短

故障分析:

出现此故障的原因会有:

(1)电池未充足电、质量变差、容量减小;

(2)PA部分有问题,发射效率降低,导致耗电增加;

(3)机内存在漏电故障,特别是对于浸过水的手机更是如此。

通过测量手机的工作电流、待机电流、关机电流即可判断出问题是出在电池

部分还是手机部分。

对方听不到声音或声音小

故障分析:

由于手机中的送话器(话筒)和PCB之间的连接几乎都采用非永久性的机械

联接,接触簧片的面积比较小,再加上手机是在户外使用的移动产品,故容易产

生送话器接触不良的故障。

检查与处理:

(1)送话器是否接触不良?处理方法:校正或清洗簧片。

(2)驻极体话筒静态直流偏置电压是否正常?(一般为~2V)

(3)送话器质量问题。可用数字三用表的20kΩ电阻档在断电的情况下来测

量。当近距离对着话筒讲话和不讲话时,正常的话筒其两端的阻值应有明显的变

化。若变化量很小或没有,则说明话筒质量差或已损坏。另一种检查方法是:在

通话的状态下,用示波器或三用表的AC档测量话筒两端的电压,若电压正常则

说明问题出在后面的话音处理部分。

(4)BB处理IC中信源部分(如:可编程音频前置放大器、A/D变换器)是否

有问题。典型故障是工作电压不对或相关的部分存在虚焊。

(5)发声孔被堵住?

受话器(耳机)中无声或声音小

检查与处理:

(1)菜单中对音量的设置是否正确?

(2)耳机是否有问题?正常的耳机其直流电阻约为30Ω,而且在用三用表测

量时能听到“咯咯。”声(手机中的耳机一般采用动圈式,少数有采用压电式的)。

(3)耳机簧片与PCB之间的接触是否良好?处理方法同上。

(4)耳机音频放大器是否工作不正常或相关的电路是否存在虚焊?

(5)发声孔被堵住?

无振铃或振铃声小

检查与处理:

(1)振铃器与PCB之间的接触是否良好?处理方法同上。

(2)是否振铃器损坏(对于动圈式其正常的阻值约为30Ω)或相关的电路存

在虚焊?

(3)驱动三极管烧坏?

(4)发声孔被堵住?

LCD显示异常

检查与处理:

(1)LCD与PCB之间联接器的接触是否良好?可清洗后再安装试试看。

(2)工作电压、时钟、是否正常?是否存在虚焊?

(3)软件是否有问题?可再写一次软件试试看:

(4)是否LCD质量差?更换LCD。

5 结束语

上述手机维修方法和技巧,是我在平时的工作中、学习中所体会到的一些情

况,可能在现实生活中还有更多的信息和问题我还没有发现和遇到。随着GSM

手机技术的不断更新和发展,随之而来的可能会遇到更多的情况和问题,这就需

要我平时更多的积累。本文中所参考的资料,也是一笔不小的物质财富

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