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【征集令】ESP32蓝牙FM音响

1.9w

简介：使用安信可ESP32-S开发版接收蓝牙，输出I2S信号给UDA1334解码，音频信号通过CD4052切换开关切换ESP32-S蓝牙、FM、AUX音源给PAM8406

开源协议

：

GPL 3.0

创建时间：2021-11-15 21:32:07更新时间：2023-08-23 09:16:24

描述

可莉七七两只小可爱(・ω< )★

1.简介

使用安信可ESP32-S开发版接收蓝牙输出I2S信号给UDA1334解码，音频信号通过CD4052切换开关切换ESP32-S蓝牙、FM、AUX音源给PAM8406功放，5Wx2的2.0声道，附带OLED显示屏，锂电池充电电路等。

2.特点

1.支持蓝牙。

2.支持AUX输入。

3.支持FM调频。

4.带OLED屏幕查看状态。

5.自带锂电池，附带锂电池充电电路，平衡充电路。

6.使用安信可开发版，省去下载电路。

7.电量检测，充电检测支持。

8.5Wx2的2.0声道。

9.一键静音。

10.音量调节可视化。

11.电源隔离，当有DC12V供电时不会使用锂电池供电，延长电池使用寿命。

3.I2S解码

比较简单，使用UDA1334解码IC进行解码输出模拟信号，只需要ESP32提供BCK、SW、DATA即可，无需MCLK，其他引脚如原理图下拉即可。

4.FM收音

使用TEA5767，使用IIC控制，输出模拟信号，IIC由ESP32-S控制，注意留出天线。

FM收音模块直接出来声音较小，因此需要一个放大电路，使用S9014工作在放大区即可

如果觉得音量大，可以把R54改大。

5.SOURCES SWITCH

由于有一路解码IC输出的信号，又有一路FM输出的信号，还有一路AUX IN的信号，因此需要一个SOURCES SWITCH，这是TI的一个2通道4路的切换开关，可用于模拟或者数字。

由AB控制，连到ESP32的IO上，INH下拉使能。

这里有一个切换的表格

OUTPUT	B	A
CH0（蓝牙）	0	0
CH1（FM）	0	1
CH2（AUX）	1	0
CH3（空）	1	1

6.充电电路

内置两节锂电池，但是大部分都是单节电池充电方案，不想在找充电器，因此使用了升压充电方案，普通5V也可以充。

但是充电电路做的过于简单，长期使用影响锂电池寿命。在边放边充方面做的不好，因此会导致永远都充不满，充了又会放电。

比较成熟的方案是会加PMOS，通过5V IN 的输入使得电池和负载断开，然后5V给电池充电同时给负载供电，这里偷懒了没做。

修改建议：1.加入电源切换开关 2.加入平衡充电模块 3.使用充电IC带路径管理的。

上面这个为旧方案，下面这个是新方案

对比旧方案，新方案使用了降压充电，优点是充电快，并且可以使用开关管使12V电源直接使负载工作并且充电锂电池，并且互不干扰，但是缺点是需要买一个12V的适配器

还是使用的两节锂电池充电的方案，并且这次加入了锂电池平衡电路，保证电池的使用寿命。

当有12V供电时，12V会控制Q3 MOS管把锂电池电源断开，然后主供电会从锂电池7.4V转为12V，并且12V会给锂电池充电，互不干扰。

这个电路其实是本人之前做过的一个电源方案，有兴趣的同学可以去我之前的工程上看看。

https://oshwhub.com/Aknice/cn3762-shuang-chuan-lian-li-dian-chi-chong-dian

7.AMP

SOURCES SWITCH的COM端即接入AMP的四联的可调电阻，可以调节音量，并且接入ESP32的ADC脚，便于查看音量大小。

MODE脚接地说明是A/B类功放，此功放不需要电感。

8.代码

使用Arduino开发

需要btAudio-master、u8g2、Arduino TEA5767库

见minimalAudio.uno

主要是OLED显示的代码较多。

9.电性能测试

测试设备：ABTEC A2

趁着有空赶紧测一下这玩意的电性能。

按照数据手册，AB类，4欧负载5V ，THD+N为1%时是2.5W左右。其他信噪比，失真度，频响失真曲线等数据没写。

可以看到，2.2W THD+N为0.5%，和数据手册写的基本一致了，当前增益为-13db

当功率去到4W，THD+N高达34%，正弦波基本出来是方波，当前增益为0db

增益为-13db时，1khz的信噪比为78.746db

频率/增益曲线 20hz~20khz时 -13db，没做DRC，因此几乎为一个直线

频率/功率曲线

10.总结

充电电路做的过于简单，长期使用影响锂电池寿命。

修改建议：1.加入电源切换开关 2.加入平衡充电模块 3.使用充电IC带路径管理的。

比较简单的音响，功放不够给力，要真想5W，THD+N太差了，只有2W的时候才能听。

FM天线做的不够好，参数没调，沙沙声较大，自动搜台功能没做，后面可以继续完善。

ADC采样会飘，建议加入滤波电容和上拉电路，软件上完善消抖。

外壳没时间画了，只做了个亚克力固定背板。

见附件背板_前视图_2007.dwg

喇叭建议：4欧5W 66mm

螺丝建议：主板M3*16 喇叭：M3*35

散热建议：功放、锂电池充电电路的MOS管和电感、锂电池均衡电路两个耗能的电阻

以下为视频演示

FM效果实际会比视频中要好

FM收音效果沙沙声为FM天线与电路参数不匹配，因没有设备测试所以没调参数，故出现沙沙声，效果一般

设计图

未生成预览图，请在编辑器重新保存一次

BOM

暂无BOM

3D模型

序号	文件名称	下载次数
暂无数据

附件

序号	文件名称	下载次数
1	FM 芯片资料 .pdf	85
2	FM模块资料.pdf	83
3	cd4052b.pdf	107
4	UDA1334A.pdf	90
5	PAM8406DR_2018-01-25.PDF	85
6	IPD50R380CE.PDF	103
7	3D建模.c4d	147
8	btAudio-master.zip	274
9	VID_20211212_151706.mp4	4655
10	背板2007.dwg	37
11	代码.zip	279
12	C63168_CN3762_2016-01-07 (1).PDF	68
13	户外收音效果.mp4	2506

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使用安信可ESP32-S开发版接收蓝牙，输出I2S信号给UDA1334解码，音频信号通过CD4052切换开关切换ESP32-S蓝牙、FM、AUX音源给PAM8406

开源协议

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描述

1.简介

2.特点

3.I2S解码

4.FM收音

5.SOURCES SWITCH

6.充电电路

上面这个为旧方案，下面这个是新方案

7.AMP

8.代码

9.电性能测试

10.总结

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