這個(gè)收音機(jī),賣得好好的,為啥要開源吶?
這是一個(gè),真正產(chǎn)品級(jí)的,已經(jīng)商業(yè)化的,可以魔改的——收音機(jī)(簡稱咕咕機(jī))。
為什么要開源這個(gè)產(chǎn)品?這款產(chǎn)品的市場定位是讓熱愛DIY的入門玩家可以進(jìn)行各種魔改,包括換大屏幕、升級(jí)立體聲功放等玩法。讓更多未接觸過電子DIY的朋友們有機(jī)會(huì)親身體驗(yàn)從入門到魔改的“折騰過程”。
本次開源,是作者在商業(yè)化過程中的一次嘗試,他們很好奇把一款閉源的被市場所認(rèn)知的產(chǎn)品開源,會(huì)帶來怎樣的變化。也希望通過這個(gè)項(xiàng)目,給更多的開源者帶來一些商業(yè)化借鑒。
全波段的收音機(jī),確實(shí)不少,但……支持“魔改”?
這就有點(diǎn)意思了!
接下來,我們就一起看看,這種“特別”的產(chǎn)品化設(shè)計(jì),會(huì)有什么功能?硬件設(shè)計(jì)思路又是怎樣的?
一、功能/亮點(diǎn)
首先說明,收音機(jī)是支持?jǐn)?shù)字/模擬輸出兩種模式的:
數(shù)字輸出通過D類功放 驅(qū)動(dòng)輸出
模擬輸出通過模擬運(yùn)放 驅(qū)動(dòng)輸出
具體功能如下:
①全波段收音機(jī)
②調(diào)頻FM:64Mhz-108MHz
③調(diào)幅AM中波MW:520KHz-1710KHz
④調(diào)幅AM短波SW:3.5MHz-30MHz
⑤航空波段:118MHz-137MHz
⑥數(shù)字輸出模式還支持:藍(lán)牙音箱、網(wǎng)絡(luò)收音機(jī)功能(需要網(wǎng)絡(luò)收音機(jī)固件支持)
⑦模擬輸出模式還支持:調(diào)幅單邊帶SSB-3.5MHz-30MHz(BFO調(diào)節(jié)0-2000Hz)
⑧支持UHF擴(kuò)展:通過擴(kuò)展板支持UHF波段接收/發(fā)射功能,請(qǐng)遵守當(dāng)?shù)胤煞ㄒ?guī)
二、硬件設(shè)計(jì)
咕咕機(jī)收音板原理圖
咕咕機(jī)收音板PCB圖
咕咕機(jī)MCU板原理圖
咕咕機(jī)MCU板PCB圖
咕咕機(jī)U段擴(kuò)展板原理圖
咕咕機(jī)U段擴(kuò)展板PCB圖
一個(gè)產(chǎn)品,或許無法做到“完美”,但卻可以盡可能的將產(chǎn)品的定位,發(fā)揮到極致。
體現(xiàn)到硬件設(shè)計(jì)思路上,就是——支持“魔改”
1.收音板
①前端:固件中AMP開關(guān)控制到ANT_IN_SW(路徑選擇)和RADIO_LNA_SW(LNA電源)。高為打開,低為關(guān)閉
咕咕機(jī)的前端設(shè)計(jì)并不是很完美,這也是被用戶所詬病的。如果大佬們有興趣,可以重新設(shè)計(jì)一下前端部分。
②航空波段:與V4mini方案接近,但為了支持更寬的超外差接收,把帶通改成了低通?;祛l方案仍然采用SA602。
③擴(kuò)展IO:由于需要控制的信號(hào)略多,而ESP32資源有限,因此我們采用了9555來擴(kuò)展IO口。
如果需要魔改且使用我們的固件的話,這塊不要隨意修改噢。
2.MCU主控板
①主控:ESP32+FLASH+PSRAM
②時(shí)鐘芯片:PCF8523T
這個(gè)芯片會(huì)掉表(可能需要頻繁對(duì)時(shí)),復(fù)刻建議采用DS3231
③喇叭接口:咕咕機(jī)采用單聲道雙輸出模式,模擬輸出加數(shù)字輸出。
因?yàn)镾I473x的單邊帶模式不支持?jǐn)?shù)字輸出
④數(shù)字輸出:MAX98357
⑤模擬輸出:從收音板的功放輸出,這兩路輸出采用雙刀雙擲開關(guān)切換
魔改建議:如果要改成立體聲的話,可以加一路MAX98357,把兩個(gè)MAX98357分別配置成左右聲道,另外可以考慮把收音板的功放挪到MCU板,做成雙路。
⑥屏幕:2寸屏,ST7789驅(qū)動(dòng)
⑦采用單鋰電池供電方案,升壓芯片:FP6276B
也有小伙伴魔改了一下,改成雙電池供電的方案,這樣電路里就避免出現(xiàn)DCDC,純用LDO供電了
3.U段擴(kuò)展板
本擴(kuò)展使用AT1846S方案,將擴(kuò)展板與收音板的擴(kuò)展接口連接后,主界面可選擇U段接收模式(因法規(guī)原因,已禁用發(fā)射功能)。
由于咕咕機(jī)的結(jié)構(gòu)原因,整機(jī)的I2C走線和模擬音頻輸出走線較長,因此比較容易受到附近大功率發(fā)射設(shè)備的干擾。
那,怎么防止上述“被干擾”的情況發(fā)生?
如果遇到此情況,可考慮使用導(dǎo)電布或者接地金屬板進(jìn)行屏蔽(PCB外殼可能是個(gè)好主意,但是要在WIFI/藍(lán)牙天線處做好開窗)好的,硬件設(shè)計(jì)部分就先講到這。
那可能就有人問了——文中一直提到魔改,到底是魔改成啥樣?。繜o圖無真相???!
好!問得好!禁止自問自答創(chuàng)友們請(qǐng)看VCR!
三、接下來,歡迎你進(jìn)入“魔改”的快樂老家
魔改小天才by:Sandy
咕咕機(jī)本體設(shè)計(jì)的時(shí)候,預(yù)留了一部分魔改立體聲的空間,但為了做得更便攜,最終才設(shè)計(jì)成了單聲道方案。
但是,Sandy同學(xué)基于原始的咕咕機(jī)方案設(shè)計(jì)了立體聲擴(kuò)展板,增加了雙路MAX98357+雙路8002輸出,并且把屏幕改成了大屏。
同時(shí)她也重新設(shè)計(jì)了外殼,傳說中的東方紅方案就這么誕生了。
Sandy寫了非常詳細(xì)的魔改說明,在這里我也不再贅述了。東方紅的相關(guān)魔改我會(huì)放在開源網(wǎng)址附件中。
在這里,感謝Sandy的天才設(shè)計(jì)與分享。
參考開源資料:
https://oshwhub.com/alec_cy/geek-nest-full-band-radio-v5a-op
評(píng)論