
Трехдиапазонный FM/AM/SW приемник на Si4825.
Полгода уже ждала своего часа микросхемка Si4825, представляющая собой цифровой FM/AM/SW радиоприемник с низковольтным питанием.
В этой статье будет рассказано о результатах сборки радиоприемника на этой микросхеме. Для сборки приемника была взята типовая схема из даташита на Si4825. Чтобы конструкция была законченной, добавил усилитель НЧ на TDA2822M.
Финальная схема приемника получилась вот такая:
Собственно, здесь и описывать нечего…
Магнитная антенна на ферритовом стержне используется для приема в диапазоне средних волн. Штыревая антенна (обозначена как ANT) используется для работы в диапазонах FM и коротких волн. Настройка на радиостанции производится многооборотным переменным резистором R2.
Переключение диапазонов производится переключателем SA1. Микросхема Si4825 может принимать станции на всех, практически, КВ радиовещательных диапазонах, на средних волнах, на УКВ в диапазоне 66…73 МГц, в FM диапазоне.
Выбор диапазона зависит от номиналов резисторов, подключенных к переключателю диапазонов SA1. Для своего варианта приемника я выбрал три диапазона- FM, средние волны MW, и коротковолновый диапазон 49 м ( SW5 ). Из этих соображений и выбраны номиналы резисторов R6R7R8R9.
Здесь есть некоторые тонкости, о которых буде сказано в описании наладки приемника.
Сигналы звуковых частот снимаются с вывода 16 Si4825 и подаются через регулятор громкости R4 на оконечный усилитель НЧ, который собран на одном канале микросхемы TDA2822M по типовой схеме.
Напряжение питания приемника составляет 7…12 В. То есть, можно питать и от сетевого блока питания, и от, скажем, двух литий-ионных аккумуляторов типоразмера 18650.
Разумеется, в качестве УНЧ можно применить и менее мощную микросхему, или вообще подключить наушники прямо к выводу 16 Si4825, как это показано в даташите. Поскольку микросхема Si4825 низковольтная (напряжение питания лежит в пределах 2…3,6 В), для её питания использован стабилизатор напряжения на транзисторе VT1 и стабилитроне VD1 с напряжением стабилизации 3 В.
В качестве магнитной антенны использована ферритовая магнитная антенна от переносного импортного приемника. Согласно даташиту индуктивность магнитной антенны должна быть в пределах 180…470мкГн. В моем случае индуктивность составила 230 мкГн. В качестве штыревой антенны использована телескопическая антенна от какого-то приемничка, высотой сантиметров 60.
Поскольку микросхемка Si4825 имеет smd корпус, то на печатной плате она запаяна со стороны печатных проводников. Там же, в непосредственной близости к микросхеме, запаяны и два блокировочных smd конденсатора С2 и С7.
Наладка приемника особых трудностей не составила, но времени заняла пару часов…
Усилитель НЧ на TDA2822M заработал сразу. Перед подачей питания на микросхему Si4825 обязательно нужно удостовериться в правильной работе стабилизатора напряжения на 3 В. После этого можно подавать напряжение питания на Si4825. Ради интереса, проверил работу тактового генератора на часовом кварце ZQ1. Он запустился сразу и без заметаний. Проверку делаем осциллографом, касаясь щупом любого из выводов кварца.
Львиную долю времени наладки было потрачено на подбор резисторов R6R7R8R9. Как уже указывалось, их номиналы определяют выбор диапазона. Номиналы этих резисторов для любого диапазона указаны в даташите на микросхему Si4825. Сложность в том, что номиналы этих резисторов имеют нестандартные значения, и, кроме того, должны быть подобраны с точностью 1%. Например, для европейского варианта FM диапазона резистор должен иметь сопротивление 57 кОм. Для средних волн-237 кОм. И так далее.
Очень важный момент-цепочка резисторов, переключающих диапазоны ( в моем случае это R6R7R8R9 ), должна иметь общее сопротивление 500 кОм с точностью 1%. Причем, эта величина неизменна вне зависимости от количества диапазонов, и следовательно, от количества резисторов в цепочке. Роль резистора, который дополняет общее сопротивление до 500 кОм, выполняет R9. У меня он имеет сопротивление 183 кОм.
Именно неправильный выбор мною номинала этого резистора привел к неудовлетворительной работе приемника при первом включении. Это проявлялось на диапазоне FM как наличии фантомных станций, работающих рядом по частоте с реальной станцией. Я еще ошибочно предположил, что имеет место прием на гармониках.
На диапазоне КВ плохая работа приемника проявлялась в виде периодического запирания приемника при приеме станций-то есть, напрочь пропадал звук. Ошибочно же я предположил, что некорректно работает система АРУ…
После внимательного изучения даташита на Si4825, понял где ошибка-номинал резистора R9 изначально был 163 кОм. После повторного пересчета выяснилось, что он должен быть 183 кОм. После замены резистора всё стало на свои места и приемник заработал корректно.
Сам приемник был собран на печатной плате. Si4825 установлена снизу платы, как показано на фото:
Выводы о работе приемника.
Наиболее мне понравилась работа приемника в диапазоне FM. Сигналы станций были чистыми и громкими. Отмечу высокую чувствительность этого приемника- FM станции уверенно принимает уже с антенной вв виде штырька длиной 20 см. Работа в диапазонах средних и коротких волн мне понравилась меньше. Станций принималось не так много. Отмечу высокий уровень помех на этих диапазонах.
Касательно питания приемника-можно питать и от сетевого блока питания, но лучше и чище он работает от аккумуляторов или батареек.
Короткое видео о работе приемника. Снято 18 марта 2023 года, примерно в 19 часов местного времени.
24 thoughts on “Трехдиапазонный FM/AM/SW приемник на Si4825.”
Микросхемы покупали на АлиЭкспресс?
Мне подарил коллега. Думаю, что родом она с Али…
Если можно, вышлите чертеж платки. Тоже появилось желание пощупать эту микросхему. Спасибо.
PS Что-то у меня сайт стал плохо открываться. Только с извращениями получается зайти…
отправил печатку на вашу почту.
P.S. мой сайт нормально открывается. проверяю регулярно через ВПН с разных стран мира. Угадайте с одного раза, почему у вас он плохо открывается…
Печатку получил. Спасибо!
По поводу сайта догадываюсь.
Si4825 и Si4825-A10, SI4825-A10-CSR, Si4825-A20-CS, есть ли отличия, или в схему влюбые пойдут? Ко мне едут Si4825-A10.
между А10 и А20 есть какие то небольшие отличия.. где то в даташите видел это…
У меня конкретно в этом приемнике работает микросхема с индексом А10.
Доброго дня! А вишліть, будь ласка, і мені печатну плату цього приймача. Зарані дякую. Слава Україні,!
День добрий. Вислав на вашу пошту.
Спасибо! Как опробую, отпишусь о результатах.
Здравствуйте. Подскажите пожалуйста, как здесь переключается сетка частот в средневолновом диапазоне на 9 или 10кГц?
Какой шаг перестройки на КВ и УКВ?
Каково назначение С5 и С6?
Ваш коммент попал в спам… Такое иногда бывает..
Сетка частот на средних волнах переключается исключительно выбором нужного номинала резистора, который включается между выводом 4 Si4825 и общим проводом. Для сетки 9 кГц он должен быть 237 кОм. Для сетки 10 кГц=227 кОм.
Шаг перестройки на КВ и УКВ не подскажу-этого нет в даташите.
С5 и С6-блокировочные-замыкают на общий провод любые импульсные нежелательные помехи на резисторе настройки.
Еще добавлю. Для полной информации по подбору резисторов переключателя диапазонов ищите в сети даташит по имени AN738.
Спасибо большое за интересный проект!
Собирала как-то несколько радиоприемников на DSP чипах: SI4825-A10, RDA5807FP, SI4730 и SI4732-A10. Так же собирала стереофонический радиопередатчик на УКВ диапазон, использующий тот же цифровой принципом обработки сигнала — на микросхеме KT0803 и сравнивала его работу с чисто аналоговым предшественником — на микросхеме BA1404.
Для микросхем RDA5807FP, SI4730, SI4734 и KT0803, в отличие от SI4825-A10, нужен внешний управляющий микроконтроллер. Правда, у KT0803 и RDA5807FP есть недокументированная возможность работать автономно — подобно SI4825-A10. RDA5807FP сможет самостоятельно переключать каналы в цикле и изменять громкость, а KT0803 при подаче питания просто запустится в стереорежиме на частоте 83 МГц. SI4730 и SI4732-A10 не смогут работать без микроконтроллера, но зато по возможностям и качеству приема они заметно превосходят SI4825-A10 и RDA5807FP. В любом случае, для того чтобы поиграться с настройками микросхем RDA5807FP, SI4730 и SI4732-A10, знание микроконтроллеров не нужно. Достаточно подключить чип двумя проводками к любой плате Arduino и установить библиотеки с сайта pu2clr. Там много готовых примеров и очень подробное описание.
К сожалению, чипы SI4825-A10 с Алиэкспресса нередко приходят с мелким браком — выпадают диапазоны, не запускается тактовый генератор (нужно внешнее тактирование). Чип SI4730 имеет только средние волны и УКВ, в отличие от его «старших братьев» SI4732-A10 и SI4735, которые имеют полный КВ диапазон и длинные волны. SI4735 можно даже в режиме SSB запустить, но его цена примерно в 5 раз выше, чем у SI4730 и SI4732-A10. Именно на нем собраны такие приемники, как XHDATA D808 и Tecsun PL-365.
И вам спасибо за отзыв! Вы, я вижу, перещупали все подобные микросхемы от Silicon Labs. Это похвально!
P.S. Небольшая поправка. Чип SI4732-A10 тоже запускается на коротких волнах в режиме SSB по информации с сайта pu2clr. Надо будет обязательно проверить!
Если честно, я не в восторге от работы si4825 на коротких волнах. Какая то она шумливая, принимает бытовые помехи. Мои примитивные приемники прямого преобразования работали лучше… это я к тому, что не вижу особого смысла в попытках принимать ssb сигналы при помощи этой микросхемы.
Полностью согласна с Вами! Вы абсолютно точно охарактеризовали работу типичного DSP чипа на коротких волнах: шумный и очень чувствительный к помехам. К сожалению, этим грешат все подобные микросхемы — от примитивного SI4825 до профессионального SI4735. В серьезной аппаратуре такие микросхемы используются обычно в промежуточных ступенях преобразования, что заметно решает проблемы с шумами и динамическим диапазоном. Например, в XHDATA D-808 авиадиапазон с амплитудной модуляцией реализован так: на входе стоит обычный аналоговый конвертер 118 — 137 МГц в фиксированную промежуточную частоту 10,5 МГц. Далее, сигналы с частотой 10,5 МГц обрабатываются типичным DSP чипом SI4735 включенном в режиме приема коротких волн на фиксированной частоте с амплитудной модуляцией и полосой 10 кГц. Прием получается удивительно приятным. Шумы практически отсутствуют, динамический диапазон высокий, а чувствительность получается на уровне 0,25 мкВ. Зато с качеством цифровых фильтров не может сравниться ни один ЭМФ. У цифрового фильтра гораздо лучше прямоугольность, выше коэффициент подавления и равномерность АЧХ в полосе пропускания, а так же возможность програмно переключать полосу в широком диапазоне — от сотен Гц до десятков кГц. Самое интересное, что схема получается не сложнее самого примитивного супергетеродина, но тебует, к сожалению, некоторых навыков программирования.
А вот это было интересно мне узнать. Я имею ввиду инфо о структурной схеме XHDATA D-808. Надо будет поискать принципиальную схему этого радио и посмотреть как там включена 4835.
Это целый класс радиоприемников построенных на DSP чипах фирмы Silicon Labs. Для радиолюбителей появление этих радиоприемников стало большой трагедией, потому что первой жертвой перехода на модные цифровые технологии стал всеми любимый аналоговый Degen 1103, незаметно переименованный в Degen 1103 DSP. Потом появился более совершенный XHDATA D-808 и убогие Tecsun PL-360/365/368, тоже построенные на SI4735-D60. Кроме того, появились удачные Tecsun PL-880 и PL-990, но они имели комбинированную схему : DSP чип у них использовался только в тракте ПЧ, а первая ступень преобразования была чисто аналоговая. Причина высокого качества XHDATA D-808 объясняется просто — китайцы ничего не изобретали, а просто скопировали один в один давно выпускавшуюся в Германии модель Grundig (ETON) G3. Подробную схему этих приемников-близнецов выкладывали на Радиосканнере —
http://www.radioscanner.ru/files/download/file20334/xhdata-d-808.pdf
На ней можно посмотреть как включается SI4735-D60 и как организован комбинированный тракт авиадиапазона с микросхемой-преобразователем CD7358 (она же TA7358, LA1185, KA22495 — у Вас на сайте есть проект с этой микросхемой).
Подробную информацию о том, как включать микросхему SI4735-D60 и как ей управлять, можно найти по ссылке
https://github.com/pu2clr/SI4735
Там есть подробные тестовые схемы и образцы прошивки для Ардуино и некоторых микроконтроллеров фирмы ATMEL. Кстати, именно с этого сайта китайцы стащили прошивку для своих поделок на чипе SI4732-A10, которые они продают на Алиэкспрессе под названием «ATS-25 Max приемник». Забавная игрушка!
Извиняюсь! Неправильно привела ссылку на схему XHDATA D-808/Grundig G3. Правильная ссылка такая:
http://www.radioscanner.ru/files/download/file19946/etonsatellitsch.pdf
Извиняюсь! Неправильно привела ссылку на схему XHDATA D-808/Grundig G3. Правильная ссылка такая:
http://www.radioscanner.ru/files/download/file19946/etonsatellitsch.pdf
Спасибо. Сохранил себе на комп. Поизучаю.
Подскажите какое напряжение на выводе 2 и 4 микросхемы при питании 3.3 в
На выводе 4 я не измерял напряжение, да оно там и изменяется в зависимости от диапазона. А вот на выводе 2 напряжение должно быть около одного вольта. И это важно!