解讀車載AM／FM收音機(jī)精簡型電路

　　隨著汽車從代步工具轉(zhuǎn)變?yōu)榧蓍e、娛樂為一體的個性化消費品，消費者對汽車娛樂方面的要求不斷提升，汽車產(chǎn)業(yè)也正面臨強(qiáng)大的市場壓力，亟需在不犧牲效能的情況下降低成本，這個現(xiàn)象在入門級汽車市場尤為明顯，而消費者對于低價車輛的需求讓低端媒體娛樂市場的年成長率超過10%。AM/FM收音機(jī)以其低成本高音質(zhì)等特點，尤為得到廣泛的歡迎。如何設(shè)計一款既達(dá)到成本控制需求，又能達(dá)到高質(zhì)量音頻享受的廣播音訊產(chǎn)品來滿足此領(lǐng)域?qū)τ诮档统杀竞秃喴自O(shè)計的需求成為行業(yè)焦點。我們可以想象收音機(jī)的不斷的改進(jìn)和不斷創(chuàng)新，使收音機(jī)的發(fā)展空間愈來愈大。

　　通常的傳統(tǒng)的收音機(jī)解決方案為采用由分列集成單元構(gòu)成調(diào)頻/調(diào)幅收音機(jī)，其主要組成為：天線、輸入回路、高頻放大電路、混頻電路、本機(jī)振蕩電路、中頻放大電路、鑒頻電路、低頻功率放大電路、揚聲器等。改方案的設(shè)計實現(xiàn)非常復(fù)雜，并且音質(zhì)噪聲大，音頻信號失真嚴(yán)重，各方面評估都不是一種最好的解決方法。本文將設(shè)計一個新型的、低成本的、使用RFCMOS單芯片AM/FM收音機(jī)解決方案，精簡型微控制器，配合超低成本音頻音效處理DSP和高保真音頻功率放大器，實現(xiàn)元器件極少、走線極少、體積極小、成本極低的高品質(zhì)AM/FM車載收音解決方案。

　　如何設(shè)計一款既達(dá)到成本控制需求，又能達(dá)到高質(zhì)量音頻享受的廣播音訊產(chǎn)品來滿足此領(lǐng)域?qū)τ诮档统杀竞秃喴自O(shè)計的需求成為行業(yè)焦點。為了實現(xiàn)低成本 AM/FM車載收音機(jī)應(yīng)用，本文引入低成本微控制器MC9S08QG8(＄1.1180)、集成收音芯片TEF6621(＄3.3460)、低成本音頻處理及高保真功率輸出方案，并以精簡硬件設(shè)計電路，同時描述了器件選擇、總體構(gòu)建思路與硬件設(shè)計細(xì)節(jié)。本設(shè)計方案能滿足低功耗、低成本、高性能、高音質(zhì)等要求。

　　硬件電路的具體設(shè)計

　　根據(jù)前面器件選擇和總體構(gòu)建的考慮，本文完成的AM/FM車載收音機(jī)具體設(shè)計電路如圖4。其中MC9S08QG8微控制器（MCU）的大部分管腳具有多重功能，電路設(shè)計中，即以MC9S08QG8為控制核心，實現(xiàn)顯示、調(diào)諧、音頻音效、功放輸出等各種控制。

　　這里的AM/FM車載收音機(jī)應(yīng)用原理圖分作3部分。第一部分是MC9S08QG8 MCU所需的基本連接。第二部分是TEF6621調(diào)諧器與天線接收電路，第3部分是由PT2313和TDA7388(＄1.9800)組成的音頻處理和功率放大輸出電路，第 4部分是16x2 LCD和編碼電位器的人機(jī)交互電路。

　　汽車電池標(biāo)準(zhǔn)電壓為12/24 V，本文設(shè)計中，采用DC—DC電壓調(diào)整電路輸出1路9 V電壓和1路5 V電壓，微控制器、顯示部分及其他低壓外設(shè)部分供電為5 V數(shù)字電壓，調(diào)諧器TEF6621和音效芯片PT2313供電為9 V電壓，功放TDA7388采用汽車電池直接供電方式。MCU的時鐘電路無需外接晶振，直接使用MCU內(nèi)部自帶的時鐘;圖中TEF6621調(diào)諧器、 PT2313、TDA7388及它的外圍電路使用數(shù)據(jù)手冊提供的工作所需的最低硬件要求。MCU與TEF6621調(diào)諧器、PT2313的連接按照標(biāo)準(zhǔn) IIC方式連接，MCU為主機(jī)，TEF6621、PT2313為從機(jī)，由SDA、SCL信號線通過不同的從機(jī)地址對兩個器件進(jìn)行基礎(chǔ)配置和操作，實現(xiàn)調(diào)諧與調(diào)音功能。MCU的8K FLASH和512字節(jié)的存儲器資源對于基本收音機(jī)控制是足夠的，另外，如需在本系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步功能擴(kuò)展，造成片內(nèi)資源緊張，F(xiàn)reescale公司還提供了pin—to—pin兼容的MC908QG16/32等低成本升級方案。