Масштабируем карманный радиоприемник. Рецепт. Часть 2. ...Добавим немного MP3-музыки...

В прошлый раз мы собрали одну из простейших схем FM-радио в виде работающего тестового стенда.

А сегодня добавим к нашей конструкции модуль MP3-плеера. Я брал его здесь - дороже, но с доставкой за три дня, и здесь - совсем за недорого, но с ожиданием примерно в месяц.

Изначально заставить работать наш модуль MP3-плеера не слишком сложно: подключить к нему громкоговоритель, припаять три кнопки управления, вставить SD-карту с желаемым репертуаром, подать напряжение питания от аккумулятора или батареи. И можно наслаждаться любимой музыкой.

Но сейчас нам нужно не это. Нам нужно интегрировать MP3-плеер в единую конструкцию с радиоприемником, и чтобы работала она с нужной нам функциональностью.

А для этого потребуются некоторые доработки.

Одновременно слушать радио и MP3-музыку нельзя. Вернее можно, но услышим, скорее всего, какофонию.

И, если вы не человек-многомногоух, то, наверное, вы будете слушать радионовости или танцевать под любимые MP3-мелодии по отдельности, или-или.

Проще всего этого можно добиться переключая подаваемое напряжение питания между платами радиоприемника или плеера.

С помощью отдельного переключателя, установленного на плате радиоприемника.

Но при этом теряется возможность использования вместе с радиоприемником усилителя мощности плеера, для обеспечения режима громкоговорящего радиоприема.

Получается, что для обеспечения громкоговорящего приема питание на микросхему усилителя мощности плеера нужно подавать всегда, а переключать нужно питание между микросхемами радиоприемника и MP3-плеера.

Достигается это простым разрезанием токоведущего проводника - дорожки питания на плате MP3-плеера.

Резаком или острым ножом.

Сами печатные дорожки под синим защитным лаковым покрытием на плате плеера не видны, но их видно на просвет под ярким солнечным светом или под мощной лампой.

Я перерезал дорожку, выходящую из-под микросхемы усилителя мощности плеера (маленькая микросхема на 8 ножек) к контакту конденсатора C5.

Постоянное напряжение питания (красный провод) подаем на плату MP3-плеера, как обычно, усилитель мощности всегда включен.

Переключаемое напряжение питания подается на микросхему плеера (большая микросхема на 16 ножек) с помощью оранжевого провода.

Его я припаял к выводу конденсатора C5, уже после места разреза токоведущей дорожки.

Щелкаем переключателем и электроны послушно бегут по выбранному нами пути среди цветных проводов.

В данной изначальной реализации модуля MP3-плеера подключение наушников не предусмотрено.

Но сама микросхема плеера выводы для подключения наушников имеет.

В этом можно убедиться, ознакомившись с ее техническим описанием, например здесь, здесь или здесь.

Потребуется всего лишь припаять через разделительные конденсаторы выводы гнезда для подключения стереонаушников к выводам 4 и 6 микросхемы MP3-плеера. Это серые провода на следующем фото.

На тестовом стенде в качестве разделительных конденсаторов я использовал пару обычных электролитических емкостью 10 мкФ.

Но, так как места для них ни на плате плеера, ни в корпусе готовой конструкции не нашлось, позже заменил их керамическими, емкостью 10 мкФ в SMD-исполнении и форм-факторе 1206.

Керамические конденсаторы припаял прямо к выводам гнезда подключения стереотелефонов, которое из-за недостатка места в корпусе тоже пришлось заменить на попроще и поменьше.

По этим разделительным конденсаторам и серым проводам, при включенном радиоприемнике, сигнал от него (с наушниками или без них) будет передаваться и в обратном направлении, на цепи модуля MP3-плеера. Таким образом задействуем микросхему усилителя мощности плеера в режиме громкоговорящего радиоприема.

Получается, что тогда, при подключенных наушниках, звук будет раздаваться и в наушниках и в громкоговорителе одновременно?

Да. И для решения данной задачи используется

Вывод 1 микросхемы усилителя мощности на плате плеера имеет обозначение MUTE и служит для управления отключением громкоговорителя.

Изначально этот вывод подключен к общему проводу.

Громкоговоритель при этом работает всегда.

Данный вывод микросхемы можно (очень аккуратно!) отпаять от платы, подцепив и (очень осторожно!) отогнув при этом тонким лезвием острого ножа.

Если затем освободившийся вывод MUTE через резистор сопротивлением 1 кОм подключать к плюсу напряжения питания (подавая на него логическую единицу), то цепь управления будет отключать громкоговоритель.

Я не стал озадачиваться и возиться с дополнительными схемами автоматического отключения и управляю включением-отключением громкоговорителя с помощью сигнала MUTE вручную, добавив в конструкцию дополнительный микропереключатель.

Для управления работой MP3-плеера достаточно всего трех кнопок.

С их помощью включаем режимы

- предыдущая мелодия - пуск/пауза - следующая мелодия - при коротком нажатии

- громкость меньше - пуск/пауза - громкость больше - при длинном нажатии

И, изначально, как можно видеть на фотографиях в предыдущей статье, я готовил плату управления плеером именно на три кнопки.

Но если внимательней почитать документацию-первоисточник, обнаруживается, что к плееру, через добавочные резисторы (служащие для распознавания команды) можно подключить еще несколько кнопок, позволяющих выбирать дополнительные режимы работы.

Одним из таких режимов является ступенчатая регулировка тембра на основе нескольких, а точнее шести (Normal – Classic – Bass – Live – Rock – Pop), предустановок.

Не густо конечно, но для всего одной дополнительной кнопки, подключенной через резистор сопротивлением 100 кОм параллельно кнопке Пуск/Пауза, вполне достойная функциональность.

Вот рисунок печатной платы кнопок управления плеером, в том числе с функцией регулировки тембра. Размер платы 35x9 мм.

Способ изготовления этой платы - все тот же старый добрый ЛУТ, подробнее о котором также можно прочитать в предыдущей статье, да и не только в ней.

Вид на плату со стороны расположения деталей.

Готовая плата управления MP3-плеером выглядит так.

Тактовые кнопки для платы управления плеером - самые обычные.

Например такие или такие.

Подбираются по высоте, так, чтобы торчали из корпуса на 1-2 мм.

Так как радиоприем в исходной схеме ведется на наушники, то в качестве антенны используется общий провод самих головных стереотелефонов.

В зоне уверенного приема FM-радиопередач этого вполне достаточно.

Но если радиоприемник работает на громкоговоритель, наушники при этом обычно отключены.

То есть потребуется дополнительная антенна.

В качестве антенны можно использовать любой отрезок гибкого многожильного монтажного провода длиной примерно метр-полтора.

Правда это не всегда удобно.

Еще один вариант - использование телескопической антенны на ту же длину в один метр.

Тут уже зависит от размеров конструкции, чтобы антенна смогла поместиться в корпусе.

Я использовал вот такую телескопическую антенну.

Выдвигается она аж на целых 23 см максимум, тем не менее радиопередачи в зоне уверенного приема ловит исправно.

Правда при этом, иногда, приемник немного шумит, приходится дополнительно подбирать его положение в пространстве.

Так как лишнего места в корпусе не нашлось, пластиковый боковой разъем данной антенны был аккуратно срезан острым ножом.

Вместо него к антенне был припаян кусок монтажного провода, с помощью которого она и подключается к плате радиоприемника.

Чуть позже обнаружилась похожая по параметрам конструкция антенны. Называется она AST-2 D5mm S5 67-230mm. Для нее нет необходимости срезать пластик и боковой разъем. И в латунном основании у нее уже нарезана резьба под винт крепления, что удобно.

Индикаторный SMD-светодиод на плате MP3-плеера в глубинах корпуса будет не видно.

Заменим его на обычный. Позже вклеим эту индикацию в предназначенное и выпиленное тонким надфилем отверстие в корпусе.

Аналогичный светодиод с токогасящим резистором 220 Ом подключим к цепи питания радиоприемника.

Также выведем его в отдельное отверстие на корпусе.

В результате получим наглядную индикацию текущего режима работы устройства: FM или MP3.

(Показываю, забегая чуть вперед).

Громкоговоритель, подключаемый к MP3-плееру может быть на 1-3 Ватта пиковой мощности и сопротивлением 4-8 Ом.

Я подбирал громкоговоритель как можно меньшего размера, чтобы он смог поместиться в корпус чуть просторнее спичечного коробка.

В итоге в ЧИП и ДИП разыскал вот такой громкоговоритель.

Характеристики громкоговорителя:

Мощность, Вт - 1.5

Номинальное электрическое сопротивление, Ом - 8

Диапазон частот, Гц - 300…20000

Габаритные размеры, мм - 28x5.5

Карта памяти - также обычная microSD. Объемом на несколько Гигабайт (начиная с одного, или даже меньше). Наверняка у вас где-то в столе или шкафу завалялась подобная старая карточка небольшого объема. Которую использовать с новыми устройствами уже не удобно, а выбросить жалко. Вот ее и используйте. Нужно просто записать на нее на компьютере (или другом гаджете) ваши любимые композиции в формате MP3. Ссылки не привожу, так как Интернет-адреса вашего стола или шкафа мне неизвестны.

Наглядная схема соединения деталей и модулей конструкции выглядит так.

А так выглядит собранный по этой схеме тестовый стенд.

С ним уже можно не только слушать радиопередачи, но и танцевать под любимые мелодии из вашей фонотеки.

В следующей части мы разместим все это в подходящем по размерам корпусе.

Предыдущие посты по данной теме:

23.11.2018

С уважением, Ваш @mp42b.