热门收音机为何要开源?解密其背后的故事!

发表时间: 2024-08-27 20:25

这是一个,真正产品级的,已经商业化的,可以魔改的——收音机(简称咕咕机)。

为什么要开源这个产品?

这款产品的市场定位是让热爱DIY的入门玩家可以进行各种魔改,包括换大屏幕、升级立体声功放等玩法。让更多未接触过电子DIY的朋友们有机会亲身体验从入门到魔改的“折腾过程”。

本次开源,是作者在商业化过程中的一次尝试,他们很好奇把一款闭源的被市场所认知的产品开源会带来怎样的变化。也希望通过这个项目,给更多的开源者带来一些商业化借鉴

全波段的收音机,确实不少,但……支持“魔改”?

这就有点意思了!

接下来,我们就一起看看,这种“特别”的产品化设计,会有什么功能硬件设计思路又是怎样的?

一、功能/亮点

首先说明,收音机是支持数字/模拟输出两种模式的:

  • 数字输出通过D类功放 驱动输出
  • 模拟输出通过模拟运放 驱动输出

具体功能如下:

全波段收音机

②调频FM:64Mhz-108MHz

③调幅AM中波MW:520KHz-1710KHz

④调幅AM短波SW:3.5MHz-30MHz

⑤航空波段:118MHz-137MHz

⑥数字输出模式还支持:蓝牙音箱、网络收音机功能(需要网络收音机固件支持)

⑦模拟输出模式还支持:调幅单边带SSB-3.5MHz-30MHz(BFO调节0-2000Hz)

⑧支持UHF扩展:通过扩展板支持UHF波段接收/发射功能,请遵守当地法律法规


二、硬件设计

咕咕机收音板原理图

咕咕机收音板PCB图

咕咕机MCU板原理图

咕咕机MCU板PCB图

咕咕机U段扩展板原理图

咕咕机U段扩展板PCB图

一个产品,或许无法做到“完美”,但却可以尽可能的将产品的定位,发挥到极致。

体现到硬件设计思路上,就是——支持“魔改”

1.收音板

①前端:固件中AMP开关控制到ANT_IN_SW(路径选择)和RADIO_LNA_SW(LNA电源)。高为打开,低为关闭

咕咕机的前端设计并不是很完美,这也是被用户所诟病的。如果大佬们有兴趣,可以重新设计一下前端部分。

②航空波段:与V4mini方案接近,但为了支持更宽的超外差接收,把带通改成了低通。混频方案仍然采用SA602。

③扩展IO:由于需要控制的信号略多,而ESP32资源有限,因此我们采用了9555来扩展IO口。

如果需要魔改且使用我们的固件的话,这块不要随意修改噢。

2.MCU主控板

①主控:ESP32+FLASH+PSRAM

②时钟芯片:PCF8523T

这个芯片会掉表(可能需要频繁对时),复刻建议采用DS3231

③喇叭接口:咕咕机采用单声道双输出模式,模拟输出加数字输出。

因为SI473x的单边带模式不支持数字输出

④数字输出:MAX98357

⑤模拟输出:从收音板的功放输出,这两路输出采用双刀双掷开关切换

魔改建议:如果要改成立体声的话,可以加一路MAX98357,把两个MAX98357分别配置成左右声道,另外可以考虑把收音板的功放挪到MCU板,做成双路。

⑥屏幕:2寸屏,ST7789驱动

采用单锂电池供电方案,升压芯片:FP6276B

也有小伙伴魔改了一下,改成双电池供电的方案,这样电路里就避免出现DCDC,纯用LDO供电了

3.U段扩展板

本扩展使用AT1846S方案,将扩展板与收音板的扩展接口连接后,主界面可选择U段接收模式(因法规原因,已禁用发射功能)。

由于咕咕机的结构原因,整机的I2C走线和模拟音频输出走线较长,因此比较容易受到附近大功率发射设备的干扰。

那,怎么防止上述“被干扰”的情况发生?

如果遇到此情况,可考虑使用导电布或者接地金属板进行屏蔽(PCB外壳可能是个好主意,但是要在WIFI/蓝牙天线处做好开窗)

好的,硬件设计部分就先讲到这。

那可能就有人问了——文中一直提到魔改,到底是魔改成啥样啊?无图无真相啊?!

好!问得好!禁止自问自答创友们请看VCR!


三、接下来,欢迎你进入“魔改”的快乐老家

魔改小天才by:Sandy

咕咕机本体设计的时候,预留了一部分魔改立体声的空间,但为了做得更便携,最终才设计成了单声道方案。

但是,Sandy同学基于原始的咕咕机方案设计了立体声扩展板,增加了双路MAX98357+双路8002输出,并且把屏幕改成了大屏。

同时她也重新设计了外壳,传说中的东方红方案就这么诞生了。

Sandy写了非常详细的魔改说明,在这里我也不再赘述了。东方红的相关魔改我会放在开源网址附件中。

在这里,感谢Sandy的天才设计与分享。

参考开源资料:https://oshwhub.com/alec_cy/geek-nest-full-band-radio-v5a-op

【正文完】

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