项目说明

- 本项目面向无线电业余爱好者以及任何有兴趣在核心芯片SI4735的基础上构建全波段（包括AM、FM、SSB）无线电收音机的人。AM和SSB模式的频率范围为150kHz至30MHz，FM模式为64至108MHz。

- 本项目共有两块PCB构成，主板和扩展版。主板包括所有基础功能，包括全波段无线电信号接收、处理及播放，功能键操作；扩展板需基于主板使用，连接主板后，可实现：时间显示及对时、温湿度显示、及接入电池由电池进行供电。

电子元器件大多数使用了嘉立创基础库元件，非基础库器件主要有：

- TC8002D，音频放大芯片

- 液晶屏使用1.47寸12针焊接式

- WS2812B-B 5050多彩LED，装饰用

- 晶振使用32768有源晶振

- 耳机插口为PJ-320B贴片插座

- 天线插座为SMA插座，对应可以买SMA接口的天线

- 支持接收AM信号的磁棒线圈

- SSOP-24封装的SI4735-D60-GU

- ESP32-S3-WROOM-1U-N16R8

- 时钟芯片RX8025T-UC，暂时通过按键加编码对时。显示时间方法：按坐下角按键。对时方法，长按左下角的按键，相应的数字会闪烁，用编码器对时。

- 温湿度传感器SHT30，不想要的话可以不焊，不会显示温湿度，程序可以正常工作。

- 充电管理芯片英集芯IP5306，充电控制芯片，单击开机，双击关机，并且增加了自锁开关，这样充电的时候也可以关机。

开源协议

CERN Open Hardware License

项目相关功能

一、主界面功能

1、音量调节功能：短按音量控制按钮，转动编码器，可调节收音机音频大小；

2、调制方式选择：短按调制方式选择按钮，转动编码器，可选择接收AM\FM\USB\LSB 4种调制方式下的无线电信号，向下按动编码器，表示确定当前选择；

3、手动调台功能：短按手动调台按钮，转动编码器，可以手动按照0.1Mhz的单位正向、反向调整接收的无线电信号频率；

4、快速锁定目标波段功能：由于全波段收音机覆盖的无线电信号波段范围较大，因此需要快速锁定某波段的功能帮助减少手动调台工作量；短按快速选择波段按钮，转动编码器，可以将接收波段快速定位到20M\40M\80M等波段中，向下按动编码器，表示确定当前选择；

二、扩展板功能

扩展模块：包括电源管理、时钟显示与对时、温湿度检测功能；

在主界面长按左下角按钮，可显示扩展界面：

1、对时功能：短按左下角功能键，可以切换对时对象（时分秒、年月日），转动编码器即可对时。

主板设计简介及功能说明：https://www.bilibili.com/video/BV1Lv4y1E7tK/

扩展版设计简介及功能说明：https://www.bilibili.com/video/BV1Ph4y1t7tR/

项目属性

本项目为首次公开，为本人原创项目。项目未曾在别的比赛中获奖。

软件说明

基于Arduino IDE框架，核心程序逻辑如下：

【初始化】：初始化设备及功能，包括--I2C/显示/SI4735/按键/编码器/功放；
【主循环】：1、读取编码器和按键；2、读取SI4735状态；3、设置SI4735(频率、音量等)；4、界面绘制并显示；

软件程序：https://pan.baidu.com/s/1UT2vRgS8FM4i_OaY9g8Cfg?pwd=wfm8

设计原理

外壳设计

外壳主要包括前面板、前壳、后壳、后面板4给部分组成。

前面板选择了PET材质，背面铺胶方便粘贴，后面板是全透明亚克力板；前后壳为树脂材料3d打印，前壳喷漆，潘通色号1795C

外壳定制均壳在嘉立创面板定制和嘉立创三维猴完成。

外壳定制设计文件：https://pan.baidu.com/s/1UrcPpjYb4h_5HnGpvzcShg?pwd=ezoz 

外壳设计大佬在这里（b站id）🙇‍♀️：@一个昵称取一天

外壳定制方法简介及安装说明：https://www.bilibili.com/video/BV1Ph4y1t7tR/

20230525 更新 航空波段设计

详见原理图和PCB

修改方案：

增加前置变频电路SI5351+NE602+10.7MHz陶瓷滤波器，再输出给si4735进行调谐。

 

2023/06/06 更新 重要！！！

 有HAM大佬帮忙测出了bug💀

已经复刻了的小伙伴注意一下，NE602的pin8需要飞线到VCC。。。其他bug待测试。。。

 

2023/06/13 更新 重要！！

上述bug已经在PCB中修复啦，暂时没有发现其他问题，感兴趣的小伙伴可以打板试试。

 

2023/08/12 更新 V4mini版发布

 

在精灵球版本（V3）的基础上又双叒叕做了一次改版。相比之前的精灵球版本，版本差异包括：

1、合并主板&扩展版，PCB修改为4层结构

2、封装调整：部分容阻元件封装由0603更改为0402，新手翻车风险高，请谨慎手焊

3、MCU由ESP32S3模块更换为ESP32芯片&其他芯片
4、收音机芯片采用SI4732和SI4735两个版本
5、采用了完整数字音频方案，4732版由于引脚少不能同时支持模拟和数字音频信号输出，所以去掉了单边带功能，保留FM\AM\AIR；
6、增加Bias-T支持
7、将磁棒线圈更换为使用SMA插座的外置天线
8、带通滤波电路及频段选择电路（电子开关建议选择PE4283）
9、减少信号干扰并想办法省电

 

B站视频🔗：https://www.bilibili.com/video/BV1hV41137nJ/

 

新增开源内容清单：

• mini版收音机原理图与PCB（4层结构）
• 收音机新版固件功能说明
• 有源FM环形甜甜圈天线原理图&PCB， cr@会飞的鱼，飞鱼老板授权发布；复刻时请不要移除designed by hdfy字样
• 收音机外壳&面板设计文件，cr@Sandy      链接：https://pan.baidu.com/s/1JsxtqkOMRJWLDvcYEdlYgw?pwd=x3k8  
• 所有新开源文件均包含关键字【V4】，请注意和历史开源文件进行区分
• 采购外壳所需的螺丝、电池之前，请仔细阅读外壳设计文件中的说明文档

 

关于【有源FM环形甜甜圈天线】

• 这里预留了焊盘，但是原理图上没有这个4.7kΩ电阻的，是用来调整Q值的，注意一下4.7kΩ的焊接方法噢

跨式焊接（？

• 原理图中R3电阻的封装为0402

 

V4mini版收音机固件使用说明

常用操作：

 

一、调台模式：右上角显示【LIVE】，支持保存20个以内的频率为固定频道，方便随时收听；

1）开关机 开机：短按编码器; 关机：长按编码器;

2）音量调节 LIVE模式下，左右旋转编码器调节音量数值大小；短按编码器，静音开/关;

3）切换收听已保存频道 LIVE模式下，短按按钮2，切换至上一已保存频道；短按按钮3，切换至下一已保存频道；

4）打开/关闭Bias-T/AGC LIVE模式下，长按按钮2，开/关AGC；长按按钮3，开/关Bias-T；

5）进入调频模式，手动/自动搜索电台/切换调制方式 LIVE模式下，长按按钮1，右上角【LIVE】变为【FREQ】，进入调频模式； 

 

二、调频模式：右上角显示【FREQ/SEEK/MODE】支持手动/自动搜索电台/切换调制方式（AM/FM/AIR）

1）手动搜台 FREQ模式下，左右旋转编码器可调节频率数值，单位步长在STP中显示，单位为0.1MHz，由1/5/10/20/100可选；短按编码器可切换步长；

2）自动搜台 FREQ模式下，短按按钮1，切换至SEEK模式，左右旋转编码器or短按按钮2、3可切换搜台正反方向；

3）将手动/自动搜到的频道保存至调台模式，方便下次直接听 FREQ/SEEK模式下，长按按钮3，可新增一个频道；长按按钮2，将搜出的频率自动保存至当前频道；

4）切换调制方式（AM/FM/AIR） SEEK模式下，短按按钮1，切换至MODE模式，长按按钮2、3，可切换至上一/下一个调制模式； 当MODE显示为AM时，短按按钮2、3，可切换至上一/下一个AM波段（MW1/MW2,/SW1/SW2等）

5）回到调台模式，调节音量或收听已保存频道 长按按钮1，回到调台模式； 

 

 

 

2023/08/23更新

新增了一个天线上用的拨盘3d文件（请见附件-旋钮），有需要的小伙伴可以拿去修改/打印；

 

2023/08/25更新

更新旧版（精灵球版装配BOM）：螺丝建议使用M*15mm的型号；

 

2023/09/08更新

最新版文件：ESP32_Radio_mini_SI4735_V4_2.4_0908，ESP32_Radio_mini_SI4732_V4_2.4_0908

- 待机功耗优化
- FM耳机天线优化

 

旧版本未删除，仅供参考。

 

 

2023/10/06更新

新增精灵球版本可用的新固件 - FW_ESP32S3_Radio_v231004.bin，请在附件中下载。

 

按钮上排从左到右
1键. LIVE模式 
2键. UP 
3键. DOWN 
4键. 主题切换
下排从左到右
5键. 时钟模式
6键. MODE模式 
7键. SEEK模式 
8键. FREQ模式

 

常用操作：

 

一、调台模式：屏幕中间显示【LIVE】，支持保存20个以内的频率为固定频道，方便随时收听；

1）音量调节 - LIVE模式下，左右旋转编码器调节音量数值大小；短按编码器，静音开/关;

2）切换收听已保存频道 LIVE模式下，短按按钮2，切换至上一已保存频道；短按按钮3，切换至下一已保存频道；

3）LIVE模式下，长按按钮2，开/关AGC；

 

 

二、调频模式：屏幕中间显示【FREQ/SEEK/MODE】支持手动/自动搜索电台/切换调制方式（AM/FM/AIR）

1）手动搜台 - 短按按钮7，进入SEEK模式，左右旋转编码器可向前向后自动搜台；

2）自动搜台 - 短按按钮8，FREQ模式下，左右旋转编码器，切换搜台正反方向；

3）将手动/自动搜到的频道保存至调台模式，方便下次直接听 -  FREQ/SEEK模式下，长按按钮3，可新增一个频道；短按按钮2/3，切换至希望保存频率的新频道/旧频道；长按按钮2，将搜出的频率自动保存至当前频道；

4）切换调制方式（AM/FM/AIR）- 短按按钮6，切换至MODE模式，长按按钮2、3，可切换至上一/下一个调制模式； 当MODE显示为AM时，短按按钮2、3，可切换至上一/下一个AM波段（MW1/MW2,/SW1/SW2等）

5）回到调台模式，调节音量或收听已保存频道 - 短按按钮1，回到LIVE模式； 

 

暂不支持带宽/BFO控制