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本书是由一线资深工程师撰写的详细阐述手机硬件研发与设计的专业图书。全书由入门篇、提高篇、高级篇和案例分析篇四部分共23章组成，内容涵盖手机硬件基础知识、PCB与DFX基础知识、电源系统、时钟系统、音频处理、FM接收机、数字调制与解调、ESD防护、色度学与图像处理、信号完整性，以及各种相关的国际国内规范。本书采取从简单到复杂、从功能到性能的顺序进行编写。入门篇以功能介绍为主，只定性不定量；提高篇基于各种测试规范，在功能介绍的基础上逐步开展性能分析；高级篇根据电磁学理论、信号处理理论对手机硬件设计进行较为严格的论证并定量计算各种参数指标；而最后的案例分析篇则综合利用前面各篇所介绍的知识，对实际案例进行分析，从而使读者可以理论联系实践，更快、更好地掌握手机硬件的设计方法，提高故障分析能力。事实上，本书虽以手机硬件为分析对象，但书中所阐述的基本原理同样适用于其他电子、通信产品的设计。本书可作为硬件研发工程师及电子电气信息类学生的参考书或培训教材，在忽略高级篇部分理论性较强的章节后，亦可作为维修工程师、电子爱好者的参考资料。

目    录
入  门  篇
 
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PMU	21
2.2.2  Memory	23
2.2.3  Transceiver	26
2.2.4  RF PA	28
2.2.5  天线电路	30
2.2.6  LCD	32
2.2.7  Acoustic	35
2.2.8  键盘与触摸屏	37
2.2.9  蓝牙	39
2.2.10  FM Radio Receiver	41
2.2.11  Wi-Fi	42
2.2.12  GPS	43
2.2.13  G Sensor	45
2.2.14  E-compass	46
2.2.15  Light Sensor与Proximity 
       Sensor	47
2.2.16  Gyro Sensor	49
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PCB	95
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 Structure	98
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 SMT	100
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-Ray	103
4.4  Designs for Assembly	105
4.5  Designs for Repair	105
4.6  对降成本的思考	106
4.7  一些DFX案例	108
 
提  高  篇
 
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 Power	181
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  邻道选择性（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PA	245
9.4.4  WCDMA线性PA	248
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
 
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-MOS	329
12.9.2  G-MOS	330
12.9.3  Double Talk	331
12.9.4  Echo Attenuation vs. Time	333
12.9.5  Spectral Echo Attenuation	334
12.9.6  BGNT	334
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  HAC	436
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/TDD	444
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
 
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-Δ型A/D	469
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
       THD	481
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 Analysis	489
17.6.2  Good Speaker or Bad 
       Speaker	490
第18章  UXX的TDD Noise	493
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 Noise	506
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 
       Fail	508
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

序 
当今世界科技发展日新月异，全球信息化浪潮汹涌澎拜，信息产业极大地推进了经济和社会发展，已成为国民经济的重要支柱产业。作为信息技术的重要应用领域，移动通信和互联网技术给人们提供了越来越方便和快速、高质量的信息获取与交流手段，而手机作为最重要的移动信息终端，正在不断提高和改变人们的生活质量和生活习惯，成为必不可少的大众化消费产品。
手机的研发和制造涉及许多关键信息技术，如集成电路、操作系统、通信技术、互联网技术、信息处理及智能化技术等。其中既有基础科学技术作为支撑，又有大量工程化技术的实践和应用。目前，智能手机已逐步替代传统手机成为发展趋势，同时也成为重要的信息产业的增长点。
作为东南大学信号与信息处理国家重点学科的博士生导师，我指导过不少博士和硕士研究生，一些学生在毕业后也常与我有来往。他们中的大多数现在依然从事信息和通信技术方面的研发与设计工作，但有一个共同的感受，那就是尽管他们在大学学习了大量的数学、物理、电路、信号、通信、计算机、网络等方面的专业课程，尽管他们在各自特定的专业方向都很有成绩，但真正能够在实际工作中综合运用这些知识的人才并不多，更不要说达到举一反三、融会贯通的境界了。
本书作者既有扎实的理论功底，又有很高的工程化研发和应用能力，他围绕手机的研发设计，系统地提出设计步骤和方法，为广大读者提供了这本难得的非常实用的有关手机研发设计的专业指导书。纵览本书，作者将手机硬件设计放置在电路理论、信号理论和电磁理论的框架下讨论，既有技术方面的充分描述，又有科学的理论指导，理论和实践相互交融，相得益彰。尽管这只是一本讲述手机硬件设计的书，尽管其分析对象不如交换机、通信网络这般宏大，尽管这本书还可能需要不断完善，但我很欣喜地看到本书的作者（也是我曾经的学生）在这方面做出的努力与尝试。
感谢电子工业出版社李树林编辑的专业眼光与辛勤劳动，也衷心祝愿我国出版界能够多出一些快速适应工程发展所需，理论和工程实践更好结合的专业书籍，以满足不同层次读者的需要。

广州大学校长  邹采荣

第二版前言
本书第一版于2014年8月印刷出版，首次印刷后很快被销售一空，随后出版社进行了再次印刷，也很快销售一空。作为一本充斥着各种数学方程式的工程技术专业图书，既非教材，也无名人推荐与宣传，能有如此销量，大大超出了笔者的预期。要知道英国物理大师霍金曾调侃过：科普书，每增加一个数学方程，将减少一半读者。
由于技术的发展与进步，应出版社要求，两年后对本书进行修订，不仅修正第一版中发现的错误外，而且增加了三部分内容：一是重写了入门篇的天线部分，将前一版中四页纸的篇幅增加到近二十页，对手机天线的发展历史及技术指标都做了更为详细的描述；二是邀请原摩托罗拉（Motorola）高级音频工程师马诚撰写了《手机声学结构设计》一文（收录在附录C中），文章内容详细，逻辑清晰，将手机声学结构设计的原理与规范很好地展现了出来；三是在附录E中收录了几篇读者反馈，他们在文章中或回忆了自己的工作经历，或分享了自己的经验感受，相信对广大读者，尤其是打算入行和入行不久的硬件工程师们，定能有所帮助。在此，笔者对马诚和这几位读者表示衷心的感谢！
在第一版出版后，作者陆续结识了不少读者，有同事或朋友介绍的，也有慕名而来的，其中一些读者一直与我保持着联系。相互熟悉后，他们常常会问一些与本书有关的问题。在此，作者挑出那些曾被反复提及的问题，进行统一答复。
问：写书挣了不少钱吧？
答：写书的稿酬收入较微薄，如你不信，可以自己写本书试试。
问：既不挣钱，写书干吗？
答：用文艺点的说法——我有情怀；用自我的说法——我喜欢。
问：书中大部分章节建构在电路、电磁、信号和数学分析的基础上，而我的理论知识基本都还给老师了，需要复习吗？
答：如果你把自己定位为Reference Design的搬运工，那自然无所谓。不过你打算长期工作于研发领域，最好把这些遗忘的知识拾回来。
问：是否看完这本书就能完全掌握手机硬件设计？
答：手机硬件设计包罗万象，哪里是一本书能够说的完的呢？！况且，本书只不过是一本入门级的参考书而已（虽然目前市场上也没有其他相同题材的参考书）。
问：书中部分案例是几年前的技术，还有参考的价值吗？
答：我写的是硬件研发设计的原理，不是维修资料，重在分析方法与思维方式。
问：如何才能成为一名优秀的硬件工程师？
答：多看书 + 多思考 + 多实践，没有任何捷径。借用欧几里得的名言：There is no royal road to geometry（几何无王者之道）！
最后，笔者要感谢对第一版提出过诚恳批评与建议的读者，感谢出版社李树林编辑的耐心等待与专业校对（第二版的修订工作被笔者拖延了很长时间），感谢对笔者写作提供过真诚帮助的朋友，特别要感谢杨鑫峰、王国福、平慷、张璐瑶、霍亮、曹明君、姜舒、张一鸣、刘松、刘朝群、韩菲菲、曹慧娴、孙娜等同事，因为你们，笔者才能在工作中充满乐趣。

                                                                 陈  皓     
                                                            2016年8月于南京

第一版前言
有消息报导，截至2013年，全球手机用户突破60亿大关，而中国拥有大约11.5亿手机用户。这是一个极其庞大的数字，也是一个极其庞大的市场！随着国家对信息产业的重视，目前中国已经成为全球第一大手机设计与制造和消费国。在国内，从事手机研发、设计、制造、物流、销售、维修等产业的人员，几乎可以用“多如牛毛”来形容。
但在通信行业有句老话：“一流公司做服务，二流公司做标准，三流公司做产品，四流公司做制造。”所以，尽管我们为全球贡献了绝大多数手机，但产业链的核心却并不由我们掌握。且不说做服务的一流公司、做标准的二流公司，就连做产品的三流公司，似乎都没叫得响的中国品牌。
看看吧，从1G时代不可一世的摩托罗拉，到2G时代的北欧双雄爱立信与诺基亚，再到3G时代几乎滥大街的苹果和三星，它们除了打上了“Made in China”的Logo外，跟中国设计有啥关系？
出现如此尴尬的局面，原因肯定是多方面的。但作为一名从事手机硬件研发近十年的工程师，笔者想说的是：手机不仅仅是功能，更是性能！在业内，很多工程师都觉得做手机硬件设计，入门很容易（上海、深圳有众多的Design House，研发人员水平参差不齐，却似乎个个都能设计手机），但要把硬件做好、做手机赚钱，却是件非常困难的事情。其中，除了品牌、市场等原因外，手机性能的不足也严重影响了产品的赢利。对于电子爱好者或维修工程师来说，能看懂原理图，知道各模块功能及大致的信号处理流程足矣。但对于手机硬件研发与设计工程师来说，如果还停留在硬件功能分析的水平上，就显得太不专业了。那么，如何将通信、电路理论融入到手机硬件设计中呢？
笔者记得自己在入行之初，一直苦于找不到一本讲述手机硬件设计的优秀教材。工作若干年后，笔者虽然也查阅了不少参考资料，但总感觉到：这些资料要么过于简单，基本上是手机电路的介绍，且更多偏向维修；要么内容过于抽象，就像大学教材的翻版，与手机硬件研发具体工作的相关性很少，不实用。于是，笔者萌发了撰写一本有关手机硬件设计方面图书的愿望。又过了若干年，市场上讲述手机软件设计的书籍越来越多，可讲述硬件设计、符合笔者内心愿想的那本书，却依然是零！于是，在笔者的心底，这个愿望更加强烈！
心动不如行动！现在，呈现在各位读者朋友面前的，就是笔者用了整整一年时间才收集、整理、撰写、绘制、校对完成的“产品”——《从应用到创新——手机硬件研发与设计》。
尽管有“王婆卖瓜，自卖自夸”的嫌疑，但笔者还是相当自信：至少在目前来看，这本书是由国内手机研发一线工程师所撰写的同类教材中的唯一一本，无论引用资料、技术背景还是故障分析，均采用研发过程中的实际案例，具有很强的理论与实践指导意义，远非一般维修类书籍所能比拟的。通过入门篇、提高篇、高级篇和案例分析篇四部分，并结合各种国际国内规范，本书由浅入深地分析了整个手机硬件设计与调试的全过程，涉及移动通信系统分类与架构、PCB与DFX基础知识、手机电源系统、时钟系统、音频信号处理、FM接收机、RF与天线、ESD防护、色度学与图像处理、信号完整性，以及TTY、HAC等各种（新）功能。
整体上看，全书难度等级划分大致如下（以电子/电气/通信专业本科四年为参照）：入门篇大约是大学二年级到三年级水平（也适合普通电子爱好者），提高篇大约是三年级到四年级水平（同时适合维修工程师），高级篇要求四年级到研究生一年级基础课水平（适合基础知识较为扎实的研发工程师）。所以，不同知识层次的读者，对手机硬件设计感兴趣的爱好者或者从业人员，都可以从本书中获益，这也是笔者写作本书的最大动力所在。
由于提高篇与高级篇部分章节内容对一些读者来说有一定难度，为了引起这部分读者的阅读兴趣，本书在文字叙述、插图配表上尽量做到直白、丰富而不失严谨，并在各章正文中记述了笔者从业多年以来所经历的各种奇闻异事，但为避免不必要的麻烦，正文中会将人名、公司名等真实名称隐去，而以代号表示。在书末附录中，还收录了一篇“苦逼”IT男的那些事儿》，记录了笔者对自己这些年研发工作的一番自嘲。
另外，为了便于讲授，并与实际操作衔接，对不符合我国国家标准的图形和符号未做改动。在此，特别加以说明。
明张宗子（岱）的《夜航船》有一则故事：昔有一僧人，与一士子同宿夜航船。士子高谈阔论，僧畏慑，蜷足而寝。僧听其语有破绽，乃曰：“请问相公，澹台灭明是一个人、两个人？”士子曰：“是两个人。”僧曰：“这等，尧舜是一个人、两个人？”士子曰：“自然是一个人！”僧乃笑曰：“这等说来，且待小僧伸伸脚。”
笔者每每读书，见前言中必有“限于作者水平，书中不妥或错误之处在所难免，欢迎读者批评指正”之类的话，感觉作者好不啰唆。如今自己写书，方才感受到：前人诚不我欺焉！所谓言多必失，衷心欢迎各位读者朋友伸伸脚！
最后，笔者要特别感谢自己的太太——汤堃，是她一直在生活上关心我、照顾我，使我可以全身心地投入到工作与写作中！没有她的大力支持，就不会有本书的诞生。笔者还要感谢自己的徒弟李成龙，他提供了部分章节的参考资料，并帮助笔者校对了全部书稿。另外，笔者想对自己的同事兼朋友董行、孙涛、吴凡、王猛、曾锋、曹荣祥、石英锋、马杰、赵彦峰等说一句：“与你们共同工作的日子非常美好！”
适值本书第一版、第二次印刷之际，上海读者曾兆林先生为本书编写了详尽的读书导图，浓缩了书中各章节的重点内容及知识点，非常有利于读者对本书的阅读与理解，在此向他表示感谢！但由于导图较大，不便于印刷，更适合于电脑放大查看，因此放在出版社的服务器上以供下载。其下载地址为http://yydz.phei.com.cn的“资源下载”栏目或http://www.phei.com.cn的“在线资源”，有需要的读者朋友请自行下载。

陈  皓     
2015年1月于南京

计算机通信-手机研发

陈皓，毕业于东南大学电气工程系的电气工程及其自动化专业，工学学士学位；研究生毕业于东南大学无线电工程系的信号与信息处理专业，师从时任副校长的邹彩荣教授（博士生导师，现为广州大学校长），工学硕士学位。__eol__作者曾供职几家著名的通信设备研发与制造企业，一直从事手机产品的硬件设计工作，其间接触过ADI、MTK、Qualcomm、Marvell、Spreadtrum（展讯）、Leadcore（大唐联芯）等多个平台，涵盖PHS、GSM、UMTS、EVDO、TD-SCDMA、LTE等各种制式。__eol__汤堃，南京审计大学金审学院教师。__eol__

本书是作者根据多年实际工作经验编写而成的。全书理论结合实际，问题辅以实际解决案例，让高深的设计难题浅显易懂，使读者从中受到启发，为自己的设计开发之路打开玄关之门。

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从应用到创新——手机硬件研发与设计（第二版）