车载DSP调频收音机电路方案:实现全波段功能

ZIP格式 | 6.14MB | 更新于2024-12-21 | 163 浏览量 | 12 下载量 举报
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资源摘要信息:"不一样的DSP调频收音机,基本功能全部实现-电路方案" 1. 调频收音机与DSP技术: 调频(FM)收音机是一种利用频率调制技术传输音频信号的无线电接收设备。它将音频信号转换为高频电磁波,通过无线电波发送出去,接收端再将这些信号解调回音频信号进行播放。而DSP(数字信号处理)技术则是利用数字处理器对信号进行处理的先进技术。将DSP应用于调频收音机,可以增强信号处理的灵活性和效果,比如改善音质、提供更好的信号抗干扰能力等。 2. 车载收音模块的应用: 本项目中的核心是一个车载收音模块,即日本mitsumi公司生产的FAEC36 A30型号模块,它使用了Si4745芯片。车载收音模块的优势在于其设计已经考虑到了车内复杂的电磁环境,具备较强的抗干扰能力,适合在移动设备中使用。 3. Si4745芯片特性: Si4745是一款由Silicon Labs公司生产的全波段数字调谐调频(FM)/中波(AM)/长波(LW)/短波(SW)收音机接收器芯片。该芯片具有以下特点: - 体积小,采用4*4mm的24脚QFN封装; - 使用先进的CMOS技术,实现全波段收音功能; - 支持的频率范围广泛,包括FM波段64-108MHZ、AM波段520-1710KHZ、LW波段153-288KHZ、SW波段2.3-30MHZ; - 支持RDS(无线电数据系统)接收; - 可以通过总线输出信号质量指示、信噪比、频率偏移等数据。 4. 电源与性能参数: Si4745芯片的工作电压在3.0-3.6V之间,而工作电流则根据不同的波段有所不同,FM波段为26ma,AM波段为19ma,待机模式下仅为6ua。它的FM接收灵敏度达到2uV,表明其接收能力较为出色。 5. 成品操作界面: 完成的DSP调频收音机的显示界面可以展示当前电台的频率和音量,同时显示信号强度(RSSI)和信噪比(SNR)。操作通过两个按键完成,短按用于搜索电台,长按用于进入音量调整模式。 6. 演示视频与文件资料: 文档中提到的演示视频可用于直观展示收音机的功能和操作。而附件中的“详细说明.pdf”、“相关资料.rar”、“原理图.rar”等文件可能包含了更加详细的电路设计说明、电路原理图以及相关数据资料等,这些资料对于理解整个项目的设计和实现过程至关重要。 从以上信息来看,这是一个结合了现代DSP技术的高性能调频收音机项目。通过使用高性能的Si4745芯片,实现了在复杂电磁环境中的稳定接收,同时提供了丰富多样的功能,例如RDS功能和信号质量反馈,极大地提高了用户操作的便利性和收听体验。在实际应用中,该收音机适用于车载、便携式、家用等多种场合,满足用户不同的使用需求。

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前言: 先来说说DSP吧,DSP就是用数值计算的方式对信号进行加工的理论和技术,它的英文原名叫digital signal processor,简称DSP,即数字信号处理器。国内做DSP收音机比较早的是凯隆,后来两德也跟进了,包括神机DE1103的新版本也采用了DSP技术。 DSP收音机方案介绍: 本次选用的是的美国Silicon Labs公司推出的高集成度AM/FM收音机芯片。 DSP原理图截图: 它的功能十分丰富,包括自动搜台、自动校准、数字调谐、自适应噪声抑制能力等。此制作为方便用的是某宝的小模块,集成了晶振和其它外围元件,有10个口引出来方便业余焊接。 控制采用单片机STC12LE5A60S2。此单片机的低压版本,可以在较低的电压下工作,方便使用一节锂电池供电。显示用的的LCD5110,此LCD能显示丰富的信息,包换信号强度,信噪比,音量,频率,电池电量等。 改变频率和音量都用一个飞梭来控制。用飞梭自带的开关来切换是调节音量还是频率,最大化地简化系统。 电路框图如图所示: DSP收音机电路工作原理分析: DSP收音机电路电路运用单片机对DSP芯片发出指令,对DSP内部寄存器进行读写(采用IIC总线方式),完成了接收模式、频率、音量等设置,再从中读出接收的状态,包括信号强度,接收信噪比等,然后将这些信息显示在LCD上面,再利用自身的AD对电池电压进行检测,计算出电池电量一同显示在LCD上面。 运用了飞梭来输入信号,默认状态飞梭是调节频率的,频率步进FM为0.1MHz,AM为9KHz。按一下飞梭进入音量调节模式,旋转飞梭即能改变音量。再按一下或者不动一定时间,会转换回频率调节模式。进入音量调节模式时,表示音量大小的数字会闪烁提示使用者此刻是音量调节模式。 电路设计了两个按键开关,一个是FM/AM模式切换的,一个是AM带宽切换的。DSP芯片处理完的信号是音频信号,利用X8003音频功率放大IC放大即可推动喇叭发出声音。 此收音机供电采用一节18650电池进行供电,充电采用4056E模块,如图6所示,充电状态红灯亮,充满后绿灯亮,如图7、图8所示。全机静态电流为40mA,比模拟方案的稍高一点,与单片机未做省电处理有关,选用低功耗的单片机静态电流应该能降到更低的水平。 DSP收音机电路截图: 视频演示: 该DSP收音机电路接收效果: 此收音机FM灵敏度很高,一根30cm的拉杆天线就能将所有强台清晰接收,比9700DX接近1M长的拉杆天线相当不相上下,对9700DX无能为力的弱电,也能清楚接收,信噪比3db.选择性上,因本地电台不多,没有相邻的电台,无法测试,但调偏0.1MHz信号强度和信噪比立马下降许多,还能听到一丝电台的声音,调偏0.2MHz就无法听到了。所以说FM是完胜。AM效果就很一般了,只能收到本地强台,其它的台都淹没在噪声中,不知是算法的原因还是些芯片的特点就是这样。所以AM是9700DX完胜。 DSP收音机实物效果图: 总结: 就接收性能而言,FM接收DSP有先天的优势,模拟的要做到DSP的指标恐怕需要的成本是相当高的,AM而言,传统的模拟方式的对业余的爱好者或许是个比较理想的选择。
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