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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。
- 工作电压为2.7~3.3V。
- 可以接收50~108MHz频段的广播。
- 支持USB和电池电源输入供电。
- POWER为电源开关按键。
- SEEK /SEEK-为电调谐按键。
- VOL /VOL-为音量大小控制按键。
- 可以外接拉杆天线和插耳机作为天线，支持双通道功放和耳机音频输出。
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
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。
- C6/C7作为电源滤波电容，5V再经线性稳压器降压输出3.3V，给收音机电路供电；
- C8/C9为降压后的滤波电容，也可以使用排针外接3.3V电源供电。
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。
- 用H1拉杆天线；
- J2可以使用耳机线或者3.5mm音频拉杆天线作为天线接收信号；
- 可用跳线帽短接排针J3切换收音机模式，与电源短接（1/2短接）；
- 收音机为手动模式，可以通过SEEK /SEEK-电调谐按钮切台，与地短接（2/3短接）；
- 收音机为自动模式，编写程序通过I2C总线进行控制来实现收音调台。
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
- 打开嘉立创EDA。
- 创建工程并命名为：【模拟电路】RDA5807FP调频收音机。
- 将原理图文件命名为：SCH_RDA5807FP调频收音机。
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。
- 如果对元器件不熟悉，也可以通过复制物料中的商品编号进行搜索（每一个元器件在立创商城都有唯一的商品编号）。
- 如果出现物料缺货情况，亦可选择其他可替换物料。
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
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。
- 首先确保PCB工程已保存到原理图文件的同一个工程文件夹中。
- 框选原理图中的某一电路模块，比如选中按键电路，然后点击顶部菜单栏中的 “工具” → “布局传递”（快捷键为Ctrl Shift X），PCB页面所对应的元器件就好进行选中并按照原理图布局进行摆放。
- 使用这个方法将各个电路模块进行分类后依次摆放在边框中。
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：
- 焊接时要控制好温度，温度不要过高，过高容易造成器件烧坏；
- 锡点不要过大，过大容易造成器件虚焊，接触不良；
- 用力不要过猛，过猛容易造成板子断路短路，阻焊层油漆脱落等。
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。
- 使用跳线帽在J3处进行手动模式短接。
- 不对J3短接是收不到声音的。
- 插入耳机收听到沙沙声，拉出天线，按SEEK /SEEK-调频收台,可以收到五至六个台。
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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