７８Ｆ０５１２のコーナー（１）
オーディオクラフト工房（７８）

更新日：２０１０年２月２２日
このページは回路編です：FMラジオ編はこちらです：AMラジオ編はこちらです

究極のDSP-FMラジオ/デジタル選局AMラジオを作ろう
久しぶりの登場です。なんとか一部完成まで漕ぎ着けたので、今回から数回に渡って製作記事を公開いたします。異次元の世界を堪能下さい。今まで複数のICチップでFMラジオを作って来ましたがこのチップは違います。DSP処理していますので、感覚が全く異なります。究極のFMラジオです。これに今までのデジタル選局のAMラジオを合体させて、アンプとスピーカーを内蔵することで手軽に楽しめるラジオに仕上げました。それでは製作をスタートしましょう。今回は回路構成を中心に進めます。実はまだソフトは全部完成しておりません。とりあえずFMラジオ部は完成していますので・・・
究極のDSP-FMラジオ/デジタル選局AMラジオを作ろうの基本仕様
１）FMラジオ部はDSP処理のICチップで構成しています。
２）AMラジオ部はマンネリのデジタル選局のアナログラジオです。
３）各ラジオごとに２０局のプリセットが可能です。設定・削除が自由に出来ます。
４）使用しないラジオ部は電源をOFFにして不要ノイズを防いでいます。
５）設定データはEEPROMに記憶して電源ONで前回の周波数になります。
６）アンプスピーカーを内蔵して手軽にラジオが楽しめます。
７）リモコンで離れたところからの操作が可能です。
８）周波数表示は16文字2行のLCDモジュールを使用します。
究極のDSP-FMラジオ/デジタル選局AMラジオを作ろうの全体構成図
全体の構成図を示します。
（究極のDSP-FMラジオ/デジタル選局AMラジオの構成図）
メインマイコンは今回よりNECの「uPD78F0512」を使います。FMラジオ部は初登場の「Si4702」です。Silicon Labs製のDSPラジオチップです。このチップはお馴染みの
http://www.aitendo.co.jp/ aitendo@shopping
で購入しました。このチップは高性能にの関わらず関連資料が少ないため制御に大変苦労します。ネットで資料を探しまくってここまで漕ぎ着けました。しかしながらその性能には充分満足しています。AMラジオ部は従来と同じ構成です。ステレオのアンプとスピーカーを内蔵しました。リモコンの受信と送信にはNECの「uPD78F9202」の10ピンマイコンを使います。このモジュールは今後の私の製作のリモコン部の標準にしたいと考えています。
（電源のコントロール）
回路をブロックに分けて電源のコントロールをしています。FMラジオのチップがうまく動かない時に苦労して分割にしました。不要なノイズが減って良かったと思います。
究極のDSP-FMラジオ/デジタル選局AMラジオを作ろうの回路図
（AMラジオ部回路図）
マンネリの回路ですね。しかしこれが一番良いように思っています。
（FMラジオ部回路図）
大変苦労したFM部です。DSPチップは別基板に載せてモジュールとして回路記載しています。このチップの詳細は次回に説明します。DSPチップの動作電圧はDC5Vですが、I/O制御はDC3Vです。マイコン他の回路がDC5V制御ですので、レベル変換にデジタルICを使用しています。DSPへのクロックは外部で発振して入れています。この発振はノイズを出さないように電源ラインに高抵抗を入れて動作させています。このあたりがノウハウでしょうか。　
（コントロール部回路図）
（電源・音声制御回路）
（ステレオアンプ回路）
ちょっと古いですがアンプのICはNECのuPC1316を使いました。
究極のDSP-FMラジオ/デジタル選局AMラジオを作ろうのリモコン送信
リモコン送信機は受信機と同じマイコンを使います。　
（リモコン送信回路）
（リモコン信号データ）
今までの製作ではQ-STEERの送信部を使ってきましたが今回より送信部も自作します。信号形態はQ-STEERに合わせましたが、信号処理を簡略化することで多重押し操作に対しても操作が可能になり、使い勝手が向上したように思います。
（リモコン送信のポート割付）
（リモコン送信機）
究極のDSP-FMラジオ/デジタル選局AMラジオを作ろうのリモコン受信
（リモコン受信回路）
信号処理に苦労しましたがなんとか出来ました。UP-DOWN-LEFT-RIGHTをラジオ操作のSW1-SW2-SW3-SW4に対応させることで通常の操作がリモコンで可能になります。
（リモコン受信のポート割付）
（リモコン受信モジュール基板）
（リモコン受信状態の確認）
究極のDSP-FMラジオ/デジタル選局AMラジオを作ろうのマイコンポート割付
（メインマイコンのポート割付）
究極のDSP-FMラジオ/デジタル選局AMラジオを作ろうのモード切換え
（究極のDSP-FMラジオ/デジタル選局AMラジオの操作切換え）
操作キーは全部で6キーあります。モードは6つあります。大きくはFMモードとAMモードです。その中で個別選局/プリセット選局/プリセット選局設定を選択します。基本操作は最近の20プリセットラジオと同じです。SW5の長押しでプリセット選局設定モードに入ります。個別選局で選んだ周波数をプリセットCHに記憶します。プリセットしたい周波数でSW5を長押ししてて設定モードにします。SW1/SW2でプリセットしたいCHを選択してからSW3を押して設定完了です。
究極のDSP-FMラジオ/デジタル選局AMラジオを作ろうのEEPROM割付
（EEPROM割付）
今回使うEEPROMは32kbitですので制御は次のようになります。
（EEPROMの制御）
究極のDSP-FMラジオ/デジタル選局AMラジオを作ろうの姿
とりあえず現時点までに完成している部分をお見せします。
（最近の製作は中身の配線も綺麗ですね）
（スピーカー内蔵です）
（まだ前面パネルがありません）
背面の入出力端子ですが、DC9Vの電源入力、R-L外部スピーカー、ステレオライン出力、FMアンテナ端子があります。外部のステレオアンプにつなぐのも良し、スピーカーにつなぐのも良し、皆さんでバリエーションを考えて下さい。
究極のDSP-FMラジオ/デジタル選局AMラジオを作ろうのリモコン受信ソフト
ソースファイル一式はこちらからダウンロードして下さい。フォルダごと圧縮しています。全ファイルが入っています。ライタで書き込みする実行ファイルも含まれています。
究極のDSP-FMラジオ/デジタル選局AMラジオを作ろうのリモコン送信ソフト
ソースファイル一式はこちらからダウンロードして下さい。フォルダごと圧縮しています。全ファイルが入っています。ライタで書き込みする実行ファイルも含まれています。
さあここまでが今回の製作の前哨戦の部分です。次回はいよいよDSPチップの制御の仕方を大公開いたします。最近仕事の都合で都会暮らしをするようになりました。電波が沢山飛び交うところに住んでいます。FMはケーブルの再送でなんと7局もの放送が受信出来ています。それもDSPチップのお陰でノイズレスです。この醍醐味は田舎では味わえませんね。さすがにマンションなんでAMの受信状況が極めて悪くなりましたが、今年もラジオに燃えますのでよろしくお願いいたします。
これからも「ＮＥＣ７８Ｋ０/Ｋ０Ｓマイコン開発室」はどんどん楽しくなります。

ＮＥＣ７８Ｋ０/Ｋ０Ｓマイコン開発室へ戻る