DSP收音機(jī)電路原理圖+制作說(shuō)明等

前言：

         先來(lái)說(shuō)說(shuō)DSP吧，DSP就是用數(shù)值計(jì)算的方式對(duì)信號(hào)進(jìn)行加工的理論和技術(shù)，它的英文原名叫digital signal processor，簡(jiǎn)稱(chēng)DSP，即數(shù)字信號(hào)處理器。國(guó)內(nèi)做DSP收音機(jī)比較早的是凱隆，后來(lái)兩德也跟進(jìn)了，包括神機(jī)DE1103的新版本也采用了DSP技術(shù)。

DSP收音機(jī)方案介紹：

本次選用的是的美國(guó)Silicon Labs公司推出的高集成度AM/FM收音機(jī)芯片。

DSP原理圖截圖：

• 它的功能十分豐富，包括自動(dòng)搜臺(tái)、自動(dòng)校準(zhǔn)、數(shù)字調(diào)諧、自適應(yīng)噪聲抑制能力等。此制作為方便用的是某寶的小模塊，集成了晶振和其它外圍元件，有10個(gè)口引出來(lái)方便業(yè)余焊接。
• 控制采用單片機(jī)STC12LE5A60S2。此單片機(jī)的低壓版本，可以在較低的電壓下工作，方便使用一節(jié)鋰電池供電。顯示用的的LCD5110，此LCD能顯示豐富的信息，包換信號(hào)強(qiáng)度，信噪比，音量，頻率，電池電量等。
• 改變頻率和音量都用一個(gè)飛梭來(lái)控制。用飛梭自帶的開(kāi)關(guān)來(lái)切換是調(diào)節(jié)音量還是頻率，最大化地簡(jiǎn)化系統(tǒng)。

電路框圖如圖所示：

 DSP收音機(jī)電路工作原理分析：   

• DSP收音機(jī)電路電路運(yùn)用單片機(jī)對(duì)DSP芯片發(fā)出指令，對(duì)DSP內(nèi)部寄存器進(jìn)行讀寫(xiě)（采用IIC總線方式），完成了接收模式、頻率、音量等設(shè)置，再?gòu)闹凶x出接收的狀態(tài)，包括信號(hào)強(qiáng)度，接收信噪比等，然后將這些信息顯示在LCD上面，再利用自身的AD對(duì)電池電壓進(jìn)行檢測(cè)，計(jì)算出電池電量一同顯示在LCD上面。
• 運(yùn)用了飛梭來(lái)輸入信號(hào)，默認(rèn)狀態(tài)飛梭是調(diào)節(jié)頻率的，頻率步進(jìn)FM為0.1MHz,AM為9KHz。按一下飛梭進(jìn)入音量調(diào)節(jié)模式，旋轉(zhuǎn)飛梭即能改變音量。再按一下或者不動(dòng)一定時(shí)間，會(huì)轉(zhuǎn)換回頻率調(diào)節(jié)模式。進(jìn)入音量調(diào)節(jié)模式時(shí)，表示音量大小的數(shù)字會(huì)閃爍提示使用者此刻是音量調(diào)節(jié)模式。
• 電路設(shè)計(jì)了兩個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)，一個(gè)是FM/AM模式切換的，一個(gè)是AM帶寬切換的。DSP芯片處理完的信號(hào)是音頻信號(hào)，利用X8003音頻功率放大IC放大即可推動(dòng)喇叭發(fā)出聲音。
• 此收音機(jī)供電采用一節(jié)18650電池進(jìn)行供電，充電采用4056E模塊，如圖6所示，充電狀態(tài)紅燈亮，充滿(mǎn)后綠燈亮，如圖7、圖8所示。全機(jī)靜態(tài)電流為40mA,比模擬方案的稍高一點(diǎn)，與單片機(jī)未做省電處理有關(guān)，選用低功耗的單片機(jī)靜態(tài)電流應(yīng)該能降到更低的水平。

DSP收音機(jī)電路截圖：

視頻演示：

該DSP收音機(jī)電路接收效果：

          此收音機(jī)FM靈敏度很高，一根30cm的拉桿天線就能將所有強(qiáng)臺(tái)清晰接收，比9700DX接近1M長(zhǎng)的拉桿天線相當(dāng)不相上下，對(duì)9700DX無(wú)能為力的弱電，也能清楚接收，信噪比3db.選擇性上，因本地電臺(tái)不多，沒(méi)有相鄰的電臺(tái)，無(wú)法測(cè)試，但調(diào)偏0.1MHz信號(hào)強(qiáng)度和信噪比立馬下降許多，還能聽(tīng)到一絲電臺(tái)的聲音，調(diào)偏0.2MHz就無(wú)法聽(tīng)到了。所以說(shuō)FM是完勝。AM效果就很一般了，只能收到本地強(qiáng)臺(tái)，其它的臺(tái)都淹沒(méi)在噪聲中，不知是算法的原因還是些芯片的特點(diǎn)就是這樣。所以AM是9700DX完勝。

DSP收音機(jī)實(shí)物效果圖：

總結(jié)：

        就接收性能而言，F(xiàn)M接收DSP有先天的優(yōu)勢(shì)，模擬的要做到DSP的指標(biāo)恐怕需要的成本是相當(dāng)高的，AM而言，傳統(tǒng)的模擬方式的對(duì)業(yè)余的愛(ài)好者或許是個(gè)比較理想的選擇。