78F9222のコーナー(24)
オーディオクラフト工房(60)

更新日:2008年12月8日


新作高感度ワンチップ高性能FMラジオUを作ろう

久しぶりにFMラジオを作ります。前回は「新潟精密」製のFMラジオモジュールを使いましたが、今回は通販の「aitendo」さんから購入したFMラジオモジュールを使用しました。このモジュールはWEB上では完璧なモジュールとして認知されておりません。しかしながら前回作ったものより明らかに高感度です。アンテナのみでも綺麗に受信出来ますので、今回発表させて頂くことにしました。皆さんも好みに応じてチョイスしてみて下さい。
注)この製作には国内でも正常に受信するための改造記事があります。
http://homepage3.nifty.com/nonchansoft/nec78/newfmic22.htm

参考にして下さい。
新作高感度ワンチップ高性能FMラジオUを作ろうの基本仕様
1)周波数を0.1MHzステップで受信出来ます。しかしながら受信周波数は80.3MHz-107.9MHzです。海外の周波数にも一応対応しています。惜しいことに国内の周波数の下のほうには対応出来ておりません。(どうもモジュールの要因だそうです)
2)プリセットの周波数は10個まで設定可能です。
3)ステレオとモノラルの切換えが出来ます。(キーの2重押しで切換え)
4)コンパクトタイプでありながらもステレオアンプを内蔵しました。
5)8文字2行の液晶モジュールで周波数を表示します。
新作高感度ワンチップ高性能FMラジオUを作ろうの全体構成図
まずは全体の構成図を示します。
(新作高感度ワンチップ高性能FMラジオUを作ろうの構成図)
新作高感度ワンチップ高性能FMラジオUを作ろうのFMチューナーモジュール
今回は「aitendo」さんよりFMチューナーモジュールを購入しました。「FM-TEA5767-M」です。前述にもありますが、このモジュールは完璧ではないようです。詳細はWEB上での議論にお任せしますが、私が購入したモジュールも実はモノラル状態でした。明らかなはんだのショートが原因でしたので、そのショートを取ることによって改善はされました。もうひとつは日本の下側の周波数が受信出来ないことです。仕様書には76MHzと受信出来るとありますが、私の場合は80.2MHzから下側が受信出来ませんでした。しかしながら高感度であり、アンテナのみでも綺麗に聴こえますので、充分実用に耐えると思います。(海外向けとしたら日本に対応出来ていないのも納得出来ないことは無いのだが・・・)
(FMチューナーモジュール)
基板にはICと数点の部品、水晶発振子が載っています。これだけの部品でFM放送が受信出来るのです。基板との接続ですので、前回のICよりは明らかに工作には適しています。
新作高感度ワンチップ高性能FMラジオUを作ろうの回路図
今回もNECのuPD78F9222でコントロールします。
(FMチューナーモジュール駆動部の回路図)
FMチューナーモジュールはシリアル信号で制御します。I2C-bus方式と3-wire bus方式の選択が出来ます。私は3-wire bus方式で接続しました。このモジュールは5V動作が出来ますので、回路全体を5V駆動としました。マイコンは選局以外の時はスリープモードに入るようにしていますので、キーを押した時に割り込みでマイコンを起こす工夫をしています。
オーディオアンプも今回は同じケースに入れ込みました。
(オーディオアンプ部の回路)
新日本無線のオーディオアンプ用ICを使いました。8ピンでステレオアンプが内蔵されていますので、簡単に回路を組むことが出来ます。音質(?)もそれなりに良いと思います。
SW1/SW2が0.1MHzステップ周波数設定操作、SW3/SW4がプリセット選択操作を行います。SW1/SW3の同時押しでステレオ/モノラルの切換えを行います。ステレオのノイズ感のある場合はモノラルで聞きましょう。しかしながら高感度ですので、ステレオでもあまり気にならないと思います。
新作高感度ワンチップ高性能FMラジオUを作ろうのマイコンポート設定
ポートの設定と接続は次の通りです。
(メインマイコンポート設定)
新作高感度ワンチップ高性能FMラジオUを作ろうのFMモジュール駆動
初めてのICですので、仕様書から駆動方法を理解する必要があります。私は3-wire bus方式を選びましたので、その部分を読んで理解することにします。
(データの並び)
データは5バイトで構成されています。ビットの送信順はMSBからです。
(1バイト目)
(2バイト目)
(3バイト目)
(4バイト目)
(5バイト目)
これらをまとめると次のようになります。
(セットデータまとめ)
1バイト目と2バイト目には設定する周波数データがあります。これは次の式より計算されます。中間周波数は225kHzとなっており、上側ヘテロダインを使っています。計算は極めて簡単です。
(設定周波数の計算)
(計算した設定周波数、すいません見えにくくて)
新作高感度ワンチップ高性能FMラジオUを作ろうの完成までの姿
(結構コンパクトでしょう)
(レタリングするとこんな感じに)
(アンプ内蔵で持ち運びも簡単?)
(ロッドアンテナにRCAジャックを取り付け)
新作高感度ワンチップ高性能FMラジオUを作ろうのマイコンソースファイル
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。
FMチューナーモジュールにはもうひとつ別のタイプがあります。そのモジュールは日本の周波数も完全に対応しているとのこと。いつかそのモジュールを使ってまたFMラジオを作りたいと思っています。しかしながらFMラジオがこれだけ簡単に出来るのですから、便利な世の中になったものです。昔はFMラジオの調整は大変難しかったのです。今時はMP3プレーヤーにもFMラジオが組み込まれていますので、自作しなくても、と思われるかもしれませんが、自分が作ったラジオをから音楽が聞こえてくると、とっても感激しますよね。
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。

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