【参赛】国产收音芯片DIY的全波段mini收音机

lemontreen

收音机概况：
采用国产BK1088E全波段收音芯片的全波段mini收音机。整机重量110克，主体尺寸85*55*25mm，整体（不含天线）99*60*25mm。



接收范围：
长波：153-279K。
中波：520-1710KHz。
短波：2.3-21.85MHz。
调频：64-108MHz。

硬件概况：
1.使用国产BK1088E收音芯片。
2.使用STM32G030C8T6单片机进行控制。
3.使用8002D功放芯片。
4.4056锂电池充电芯片。
5.使用1.8寸128*64黑白液晶显示屏。
6.使用3525腔体喇叭。
7.内置中波磁棒天线。
8.SMA天线接口。
9.1800mAh锂电池。
10.Type-C充电接口。
11.3.5mm立体声耳机接口。（仅调频有立体声）


软件概况：
1.节能降噪1.0程序。
2.自动搜台2.0程序。
3.无限存台2.1程序。


制作背景：
16届DIY大赛开始前就已经在做研究BK1088E这个国产全波段收音芯片了，想玩这个芯片是因为这个芯片至今还没有在互联网上看到完整的DIY收音机的案例。相较于成熟的SI4732/4735和TEF6686等收音芯片，BK1088E的DIY目前几乎是一片空白。作为一个好奇宝宝，很想尝试下这颗相当廉价的收音芯片。

参赛前本人已在本论坛发表的关于BK1088E的主题帖：
生日帖，关于BK1088全波段收音机晶振问题的选型和由此引发的一些问题的记录
开始动手DIY全波段收音机，第一步先做实验用的控制板


制作过程：
1.规划
制作本收音机一开始的目的并不是为了参赛，而是我自己的DIY爱好。而在我自己关于收音机的计划中此机是使用透明塑料壳开孔做外壳的mini便携收音机。最终决定外壳采用85*55*25mm的透明塑料收纳盒，而且既然使用了塑料外壳那么肯定要塞一根磁棒天线进去（计划后续再做收音机用金属壳所以就无法用磁棒了）。


2.电路设计
通过免费的国产EDA软件设计好BK1088E收音机的电路图如下。


3.制作PCB
根据以上电路图设计制作成PCB并制作。这里感谢一下嘉立创、捷配这两家的免费打样活动，本次DIY收音机的过程中就通过这两家进行的免费打样。电路板调整了好几次，以下照片是最后定稿版本的，采用的沉金工艺，金灿灿的很漂亮。
关于参赛要求的有自己的ID、以及该作品的名称的照片，我直接在PCB的丝印上打上了我的论坛ID，不知道是否作数？







4.焊接
由于大部分元件都是贴片元件，所以主要用的是锡膏和热风枪。

焊好贴片元件的样子




焊上天线座和音频输出电容的样子




装好喇叭、电池、磁棒天线后的样子




调试状态（还没焊上旋转编码器）


5.外壳
由于手上只有一个小电摩作为开孔工具，所以外壳做的比较丑。哎……










6.整机展示
外接天线用了1米的拉杆天线，这一对比之下这个机子真的小。







谁有办法把图片转个方向啊。我在电脑上的图片是正常的，上传后就变了方向了

tomclub

真好，不知道能不能复刻

lemontreen

18038003904 发表于 2024-11-18 21:55
我以为没有公开修改MTP资料，恰好是折腾的乐趣所在，底噪大不大甚至也不那么重要了，我对它提供了编码器 ...

没有公开的MTP资料直接没法玩啊。除非把它当KT0936用，但是这样的话也就没了意义。
如果没法保证底噪的话折腾它干嘛呢？随便找个元件焊一下不就行了，反正也不在乎结果

K66

估计楼主的方法是未操作时熄屏以及单片机休眠, 操作时通过中断唤醒.

lemontreen

本楼内容：收音机功能介绍

特色功能简介：
1.内置可循环使用的锂电池，容量为1800mAh。2小时左右可充满，支持随用随充（不必非要充满再用）。耳机收听时续航60-90小时，外放喇叭续航时间大约15小时左右（和外放音量有关）。
充电时红色指示灯亮（图片左下角），充满变成蓝色。


2.顶部AM天线切换开关，可在SMA外接天线和内置磁棒之间切换。经测试，中波波段，室内使用磁棒效果较好，室外空旷地带使用拉杆天线的效果远好于磁棒天线。

3.插入耳机时自动关闭外放喇叭。

4.锂电池过放保护功能。当锂电池电压降低到3V时自动关机以保护锂电池防止过放。

5.节能降噪1.0程序，有效降低内部干扰，并降低整机耗电，延长续航时间。

6.自动搜台2.0程序。改善BK1088E收音芯片的搜台缺陷，有效的提高了搜台成功率（但是还是会有假台等问题，无法完全解决）。能够在自动搜台时自动存储搜索到的电台。

7.无限存台2.1程序。两个存台列表L1和L2，每个列表都包含完整的长波+中波+短波+调频4个波段存台子列表。支持所有波段不限数量存台。


显示屏功能UI简介：
液晶显示屏显示内容如下图：


顶部第一行：波段显示（LW、MW、SW、FM），信号强度RSSI，信噪比SNR
第二行（大字）：频率显示
第三行：频宽显示，频率自动跟踪指示（AFC），锁定指示（锁），存台列表指示（L1：存台列表1，L2：存台列表2），当前频率所在存台序号/当前频段总存台数
第四行（最底部）：锂电池电压，软静音/搜台静音支持（Mu），立体声指示，音量指示



按键、旋转编码器功能简介：


按键1：SAVE/POWER键，单击存台/删台，长按（2秒）开机/关机。充电时长按也能开机。开机后自动收听上次关机前的频率。

按键2：STEP/LOCK键，单击切换中波频宽（9/10K），长按锁定/解锁。

按键3：PREVIOUS键，单击上一个台（已存），双击半自动搜台（频率减小），长按清空当前列表当前频段所有已存电台。

按键4：NEXT键，单击下一个台（已存），双击半自动搜台（频率增大），长按自动搜台并自动存台（不会删除已存电台）。

按键5：V-键，单击音量降低，长按静音/降噪开关。

按键6：V+键，单击音量升高，长按开/关AFC功能。

旋转编码器按钮：频段切换键，单击循环切换波段（LW→MW→SW→FM→LW……）

按键2（STEP/LOCK键）+按键3（PREVIOUS键）组合键：切换存台列表L1/L2。

按键2（STEP/LOCK键）+按键5（V-键）组合键：开启/关闭RSSI/SNR信息显示。

lemontreen

测试视频：（室外收台测试稍后几天会更新，见谅）
以下测试视频均使用SMA外接1米长拉杆天线接收
1.农村2楼封闭阳台调频收台测试

2.室外调频收台测试（上传后更新）

3.室外中波收台测试（上传后更新）

4.室外短波收台测试（上传后更新）


BK1088E的评价和总结：
1.BK1088E这个收音芯片接收灵敏度不错（个人主观感受）。

2.调频立体声分离度非常高，听着非常舒服。

3.临频分离度不行。调幅还好一点，调频临频分离度非常差。

4.调频立体声判断完全基于RSSI强度，即使完全没有电台的频率只要RSSI（此时实际上是环境干扰噪声）的强度高于一定数值就会显示有立体声。

5.调幅声音特别轻。

6.RSSI/SNR信息更新慢。

7.对晶振要求非常高。而且芯片质量较差，我制作此收音机和测试过程中使用到的第3片收音芯片就遇到晶振怎么都无法起振的问题，只能报废，换了一片收音芯片后就正常了。

8.BK1088E有RDS功能，但是此收音机屏蔽了该项功能。因为我这里唯一的1个有RDS的台也把RDS关掉了。就算我想加上这个功能也无法调试了。

9.3525腔体喇叭只是将就能听。想要声音好听还是要大喇叭才行。而且测试发现大喇叭实际上比小喇叭更省电。

10.BK1088E这个芯片的音频输出有严重的底噪，用外放喇叭听还好，用耳机听非常明显。鉴于此严重缺陷无法通过软件和外围电路弥补，经常耳机收听的机友可以不建议玩这个收音芯片。

补充内容 (2024-11-18 09:36):
由于帖子已经无法修改，室外调频、中波、短波测试发在8楼

K66

赞一下楼主的理论与实践能力.

想了解一个问题, 在如此小的机壳空间内并且没有采取屏蔽措施,数字电路对AM波段的干扰情况怎么样?

lemontreen

K66 发表于 2024-11-13 07:30
赞一下楼主的理论与实践能力.

想了解一个问题, 在如此小的机壳空间内并且没有采取屏蔽措施,数字电路对AM ...

我的理解是，干扰大致可以分为收音机内部干扰和外部干扰。外部干扰是无法通过屏蔽罩来屏蔽的，因为会通过天线进来。除非用室外天线（室外天线原离了干扰多的室内）。
屏蔽罩仅对内部干扰有比较好的屏蔽作用。但是针对内部干扰也可以通过其他手段来解决，并不是一定要用屏蔽罩。比如，我可以尽量减少内部干扰的产生，干扰少了或者没了自然也就不需要屏蔽了，这就是节能降噪程序的作用。当然，还采取了一些其他手段来屏蔽干扰，只是没用屏蔽罩而已。

今天上午在室外开阔地实测中波收台30+，大部分都是清晰的，视频稍微晚一点发出来。

lemontreen

K66 发表于 2024-11-13 14:44
估计楼主的方法是未操作时熄屏以及单片机休眠, 操作时通过中断唤醒.

不息屏，屏幕一直有显示的。

lemontreen

附上室外测试的视频链接：

2.室外调频收台测试

3.室外中波收台测试

4.室外短波收台测试，我测了，但是录制视频的时候总是录到一些不该有的内容。最后决定，还是不发出来了，机友们就当我没测过短波吧。还请大家谅解

18038003904

祝好奇宝宝大赛取得佳绩！如果继续保持好奇，折腾下同一厂家的BK1198就更好了，公开资料提示它的指标是同类ic里比较高的，同时支持手动调谐跟单片机控制，有内建eeprom可保存相关的配置参数。

hujingdi

感谢你的作品国产收音芯片DIY的全波段mini收音机参赛！

h988

有没有短波测试呢？

lemontreen

18038003904 发表于 2024-11-16 13:43
祝好奇宝宝大赛取得佳绩！如果继续保持好奇，折腾下同一厂家的BK1198就更好了，公开资料提示它的指标是同类 ...

厂家的资料里显示这是一个手调DSP芯片，可以单片机控制，不过单片机控制的话就没什么意思了。我对这个收音芯片能够通过编码器调节并显示频率比较感兴趣。但是查了下资料又几乎没有关于修改MTP和读取频率的资料。看了下矿坛之前有机友想玩，但是后续貌似也没什么消息了。

还有一个就是我担心会不会像BK1088E这样有很大的底噪，如果有很大底噪的话我就不想玩了。

18038003904

lemontreen 发表于 2024-11-18 10:38
厂家的资料里显示这是一个手调DSP芯片，可以单片机控制，不过单片机控制的话就没什么意思了。我对这个收 ...

我以为没有公开修改MTP资料，恰好是折腾的乐趣所在，底噪大不大甚至也不那么重要了，我对它提供了编码器调谐也有兴趣。

18038003904

lemontreen 发表于 2024-11-19 09:34
没有公开的MTP资料直接没法玩啊。除非把它当KT0936用，但是这样的话也就没了意义。
如果没法保证底噪的 ...

希望没有冲淡参赛的主题哈。我从网上的datasheet整理了一份MTP资料，通讯协议可能要抓包。关于性能你首先不要有太多期待，也不要望，同为大众消费级别的IC跟其他厂商的不会有显著差距，否则下游厂商也不会大量使用。另外，MTP里有些调控噪声项，可以跟KT0936一样找到最优参数写进去。
BK1198内置寄存器-MTP定义表.zip (15.3 KB, 下载次数: 65)

2024-11-19 19:19 上传

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