实测简化版TEA5767调频收音模块
图1 完整版模块
图2 简化版模块
放暑假了,终于有时间和心爱的单片机结伴而行啦。这次用单片机来执行什么任务呢?笔者正在思考这个问题时,无意中看到了妻子正在用手机一边发短信一边听广播。我的眼前一亮,早就有资料介绍过,现在的数码产品(如手机、MP3、MP4、PDA等)中,接收调频广播大都是由TEA5767调频收音模块来完成的。TEA5767调频收音模块是通过I2C总线或3线总线通信方式来控制的,我何不用单片机来驾驭它,制作一个数控调频收音机呢?
说干就干,马上上淘宝网搜寻出售TEA5767调频收音模块的商家信息,一下子搜索出了140多个出售TEA5767模块的商家。这些商家标出的信息引起了我的注意,"完整版TEA5767模块7元,简化版(又称简版、简体版)4.5元"、"简化版和完整版相比,非立体声而且频段和接收能力有弱化,完整版可稳定接收12个台,简化版只能接收4、5个台"。完整版和简化版的TEA5767调频收音模块实物照片如图1、图2所示。
从实物照片可以看出,简化版模块上的元件数量比完整版模块上的元件数量有所减少,即电路作了适当的精简,我想这也是简化版称呼的由来吧;元件减少了,成本自然降低了,简化版模块自然比完整版模块便宜啦。简化版称呼的由来与价格便宜我们从实物对比可以分析出来,那么简化版与完整版相比是不是性能也被"简化"了?真的像商家所说的那样"简化版和完整版相比,非立体声而且频段和接收能力有弱化,简化版只能接收4、5个台"?商家的这句话表达出了简化版模块的三个问题:不是立体声音频输出、收音接收频段变窄、灵敏度降低了。真的如此吗?如果真的存在上述三个问题,厂家为什么还要生产简化版模块?他还有市场生存空间吗?这一连串的问题激发了我的探究欲望,我决定同时购买简化版模块、完整版模块,进行对比测试,一探究竟,揭开这些"谜团"。
测试环境
北京市区,钢筋水泥浇筑楼房的8层。80cm软导线作为接收天线。模块输出的音频信号送入立体声有源音箱放大。控制电路如图3所示,在万能板上搭焊的电路实物照片如图4所示,数码管用来显示接收电台的频率。控制软件用C语言编写,编译环境为Keil μVision3。单片机与模块之间采用I2C总线通信方式。简化版模块、完整版模块各一块,iAUDIO U2 MP3播放器一台(其内部也是采用TEA5767调频收音模块来接收调频广播),三者进行对比测试。
TEA5767调频收音模块的各控制字节的含义及基本控制方法可参看TEA5767HN芯片技术文档。这里不再赘述。
初步测试——效果令人满意
测试方法:笔者居住的地区有14个调频广播电台,将这些电台的频率逐一通过单片机写入模块进行接收,即人工指定接收频率。这14个调频广播电台的频率分布如表1所列。
测试结果让笔者很惊喜,简化版模块14个电台全部顺利接收到了,除了接收中央人民广播电台音乐之声90.0MHz背景噪声大些外,其他台声音干净清晰,尤其是收听音乐类节目时,立体感很强,音质优美动听,TEA5767调频收音模块完全可以作为音响系统中的优质节目源。完整版模块接收这14个电台自然不在话下了,接收中央人民广播电台音乐之声90.0MHz也有背景噪声。iAUDIO U2 MP3播放器接收中央人民广播电台音乐之声90.0MHz、北京音乐台97.4MHz有背景噪声。
测试结论:在接收电台的同时,用单片机读取TEA5767HN的立体声指示位,此位指示为1,表明是立体声接收状态,实际收听效果也证明了简化版模块是立体声音频输出。波段低端的北京文艺台87.6MHz与波段高端的北京城市管理广播107.3 MHz都顺利接收到了,可以证明简化版模块接收频段范围符合我国的调频广播频率范围87~108MHz。主观感觉简化版模块的工作效果令人满意。
灵敏度检测——确有降低
测试方法:人工设定接收频率,每接收一个电台,都用单片机读取一次TEA5767HN内部的ADC电平值,并通过数码管显示(原来数码管是用来显示电台频率的)。测试结果如表2所列。
测试结论:从TEA5767HN的内部组成电路方框图可知,ADC电平值反映了接收电台的信号强度,但是这个信号强度也和模块的灵敏度有关,在测试环境和测试条件都相同的情况下,接收相同的电台,灵敏度高则ADC电平值也相应提高,灵敏度低则ADC电平值也相应降低。从表2的测试结果可以看出,简化版模块确实比完整版模块灵敏度降低了。
自动搜台检测程序的编写探讨
上面的测试都是人工设定接收频率,在实际应用当中要通过单片机的控制实现自动搜索电台,这样才具有实际应用价值。自动搜台的检测与判断要由软件来实现。
1.传统自动搜台的软件操作流程(