模拟电路 自制FM收音机，一看就会

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全文导航（7部分）：项目简介、芯片原理、电路原理、原理图设计、PCB设计、焊接与调试、设计图

全文干货输出为主，以下均图片为裸机展示，如果你想DIY，只需加个3D外壳就是高颜值FM收音机啦~

一、项目简介

基于RDA5807FP无线收发芯片制作的调频收音机。

二、芯片原理

1.内部结构

RDA5807FP的内部可分为模拟和数字两部分。

①模拟部分

包括支持FM频段的低噪声放大器LNA、可调增益放大器PGA，压控振荡器VCO，高精度模数转换器ADC，高精度数模转换器DAC及电源用的LDO；

②数字部分

包括音频处理DSP 及数字接口。

图2-1 RDA5807FP内部结构框图

2.引脚说明

RDA5807FP的电路符号如图2-2所示，封装为SOP-16，引脚的定义及功能描述见下表 。

图2-2 RDA5807FP的电路符号

三、电路原理

调频收音机可分为电源输入电路、调频收音电路 和外接音频输出电路 三大模块。

下文将对各模块的电路原理进行分析。

1.电源输入电路

电源部分主要是Micro USB母座作为电源输入口。

图3-1 电源输入电路

2.调频收音电路

U1无线收发芯片使用RDA5807FP，将高频信号转换成音频信号。

图3-2 调频收音机电路

3.外接输出电路

使用螺钉式接线端子P2/P3，可外接喇叭功放，输出左右双通道音频，也可以在J1采用耳机进行收听 。

图3-3 外接输出电路

四、原理图设计

1.新建工程

根据以下电路，划分为电源输入电路、调频收音电路、外接输出电路和M3铜柱接口四个板块进行电路原理图绘制。

图4-1 SCH_RDA5807FP调频收音机 图4-1 SCH_RDA5807FP调频收音机

2.器件选型

在本项目的元器件选型中，USB连接器和LDO线性稳压器以及RDA5807FP芯片使用贴片封装 ，其他的元器件均选择插件即可 。

所有器件可直接在嘉立创EDA的元件库中进行搜索。

通过以上电路的分析，相信聪明的你对各个元器件在电路中的作用有所了解。

那么更换个别物料也不会影响到电路的工作性能的，了解电路工作特性后，电路选型也就变得简单了 。

图4-2 元器件搜索示意图

图4-3 通过商品编号搜索示意图

3.物料清单

五、PCB设计

完成原理图设计后，经过检查电路与网络连接正确后。

点击顶部菜单栏的 “设计 ”→ “原理图转PCB”（快捷键为Alt+P）。

随即会生成一个PCB设计界面。

可先暂时忽略弹出的边框设置 。

将PCB文件保存到工程文件中，并命名为：PCB_RDA5807FP调频收音机。

1.边框设计

在绘制PCB前需根据个人意愿，元器件占据空间，确定PCB的形状及边框大小。

若无特殊外壳要求，一般设计成矩形、圆形以及正方形 。

在设计该项目时，秉承着大小合适，美观大方的原则，在顶部工具菜单栏下的边框设置选型中设定了一个长为70mm、宽50mm、圆角半径为2mm的圆角矩形。

实际板框大小会随着布局布线进行调整。

如果太小可适当放大，太大也可缩小边框，风格样式可自由发挥，但尽量控制在10cm*10cm之内，这样就可以到嘉立创免费打样啦～

图5-1 边框设置

图5-2 RDA5807FP调频收音机边框示意图

2.PCB布局

在绘制完板框外形后，接下来进行PCB设计的第二步。

对元器件进行分类和布局。

①分类：

指的是按照电路原理图的功能模块把各个元器件进行分类。

图中有很多按键和对外的接口。

这里需要用到布局传递功能 。

②布局：

在布局的时候注意摆放整齐。

可根据飞线的指引进行摆放。

按照原理图信号的流向和器件连接关系进行摆放，是可以把原理图器件摆放非常整齐的。

在布局的过程中注意接口位置，布局参考如图5-3所示。

布局参考建议：

（1）摆放元器件时应先按原理图摆放，再细调位置；

（2）在板边四个角分别放置M3铜柱孔，用于固定支撑，左上角孔与天线复用；

（3）天线座及电源输入放置在左侧板边，耳机座及喇叭音频接口放置在右侧板边；

（4）无源晶振靠近放置在RDA5807芯片附近；

（5）收音机五个功能按键排列等间距放置在下侧板边；

布局参考如图5-3所示，初次设计可参考下图进行布局，也可以自行合理摆放。

图5-3 PCB布局参考图（飞线已隐藏） 图5-3 PCB布局参考图（飞线已隐藏）

3.PCB走线

接下来进行PCB设计的第三步：PCB走线，全称为印刷电路板布线（PCB LAYOUT）。

由于电路板有顶面与底面两个面，在PCB走线也就可以分为顶层和底层走线 。

其中顶层走线默认是红色线，底层为蓝色线 ，也可按照个人喜好设置其他颜色。

走线也就是在电路板中按照飞线连接导线，将相同的网络连接起来即可 。

首先选择层与元素中要走线的层，然后点击导线工具进行连线（快捷键为W）。

看似简单的连连看，其中需要我们耐心地进行调整，元器件的摆放布局也会影响走线的难度，所以还需要在走线过程中进一步调整布局，进一步优化。

前面所介绍的PCB布局相当于是在给走线做铺垫 ，布局好了，走线也就自然顺畅了。

走线参考建议：

（1）电源线设置为25mil，信号线设置为15mil宽度；

（2）走线以顶层走线为主，走不通的可以切换到底层进行连接；

（3）走线过程中优先走直线，需要拐弯的地方以圆弧拐弯或钝角为主；

（4）最后加上泪滴，添加丝印标记该按键功能以及接口功能；

（5）将客户编号指定位置藏于耳机座下；

布线参考如图5-4所示，初次设计可参考下图进行走线，也可自由设计，属于你的调频收音机。

图5-4 PCB走线参考图

4.覆铜与丝印

PCB 走线画完后进行覆铜，就可以连接好 GND 网络。

丝印字符遵循从上往下从左到右的原则。

对按键、音频接口和接线端子等加上丝印标注说明，在板子加上工程名称与LOGO。

图 5-5 PCB 顶层覆铜与丝印参考图

图 5-6 PCB 底层覆铜与丝印参考图

六、焊接与调试

1.硬件焊接

焊接时应先焊接贴片元件，再焊接插件元件，遵循从低到高的原则进行焊接 ，新手可参考焊接顺序：

USB/LDO/RDA5807→晶振/二极管→电阻/电感→电容/LED/三极管→排针/按键→音频接口/接线端子。

焊接时注意不要虚焊、漏焊和焊错，电容二极管有极性的器件需要注意焊接方向，所有器件都要对准、放平，不要出现高低不平的情况。

焊接三不要：

图6-1 PCB装配图

图6-2 未焊接PCB板

2.硬件调试

焊接完成后检查电路是否有短路断路和虚焊等情况，检查无误后方可上电。

使用排针外接电源时应注意电源的正负极性，切不可接反 。

图 6-3 PCB-3D预览图 图 6-3 PCB-3D预览图

图6-4 PCBA实物图

图6-5 RDA5807调频收音机

七、设计图

原理图

PCB图

3D图

你也快去试试吧 ！

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更多推荐：

1.431芯片原理，如何「自制」431芯片？

2.「模拟电路」做一个78L05芯片

AD教程（3） - PCB绘制

这里更正一下上一节的一个bug，之前DRC的时候出现了warnning，那个是因为我忘记给元器件添加PCB元器件了。

直接添加元器件的PCB就好了，下面就是添加的过程。

全部添加完后，就不会报warring了，这个BOOT的警告是因为Boot0需要链接到输入端，但我们连了排针，我们使用跳线帽来连接电源，因此这个警告不需要理。

我们重新DRC一波，直接导入到PCB，现在所有的元器件都导入到PCB里面了。

可以看到有些引脚是绿色的，这是因为规则设置的引脚间隔太大了。

我们去设置一下规则。

具体规则设置可以看以下博客 ：

https://blog.csdn.net/Mark_md/article/details/116480633#:~:text=PCB设计规则管理器%201%20打开AD，%20设计%20-%20规则%20，打开%20PCB设计规则管理器,贴片规则%20阻焊规则%20铺铜规则%20测试点规则%20生产部分规则%20高速部分的规则%20放置器件的规则%20信号完整性分析的规则

具体的PCB绘制过程可以看以下博客：

https://blog.csdn.net/Tang_Chuanlin/article/details/79803575

板框的摆放可以看以下博客：

https://blog.csdn.net/Mark_md/article/details/116445961

板框变圆角：https://blog.csdn.net/Teamo1110/article/details/108400204

在画PCB图时，在“窗口”下点击“垂直分割”，将原理图和PCB图分别放到AD界面左侧和右侧。然后点击一下左侧的原理图窗口，在“工具”菜单下打开“交叉选择模式”，这样选中左侧原理图中的一部分元器件右侧的PCB窗口也选中了对应的元器件，这样就比较方便一部分一部分地进行PCB布局。

原理图选中元器件之后，PCB中集合在指定区域

https://blog.csdn.net/ly5120146160/article/details/105604737

AD画PCB时如何修改编辑区（黑色部分）

https://blog.csdn.net/qq_22600163/article/details/80741443

设置线宽规则（快速设置线宽）：

https://blog.csdn.net/lwb450921/article/details/123108292

分类线宽设置：

https://blog.csdn.net/qq_56030168/article/details/121559219

添加泪滴：

https://blog.csdn.net/weixin_41623723/article/details/103172553

覆铜：

https://blog.csdn.net/ldcung/article/details/77388291

最后就画好了，我这里还没有添加引脚说明的丝印。

3D图

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小贴士:

AD的单位改变（mm<->mil）

https://jingyan.baidu.com/article/b7001fe17b75924f7282dd9f.html

三种测量方式：

https://blog.csdn.net/cgy8919/article/details/96473452

板子变灰色了，怎么搞？原来是进入了过滤器模式

https://blog.csdn.net/weixin_46180926/article/details/104133222

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