Modul receptor radio FM DSP PLL, 87-108 MHz cu LCD, mod Campus 76-108 MHz, iesire stereo 2x3W

Acest tutorial foloseste modulul receptor radio FM DSP PLL, 87-108 MHz, cu LCD si iesire stereo 2x3 W, impreuna cu modulul emitator radio FM DSP PLL cu LCD. Nu folosim nicio placa de dezvoltare si niciun program, pentru ca ambele module au propriul controler, propriul afisaj LCD si propriile comenzi si functioneaza singure, de la cate un suport de baterii.

Receptorul are amplificator stereo integrat si poate canta direct pe doua difuzoare de 4 ohmi. Emitatorul trimite in aer sunetul de la telefon, de la calculator sau de la microfonul propriu. Impreuna formeaza o legatura audio fara fir pe distante scurte. Se pot folosi la o boxa fara fir, la un microfon fara fir, la un monitor de camera sau la sonorizarea unei sali de clasa.

Cum functioneaza:

Emitatorul primeste semnalul audio, il proceseaza digital cu circuitul DSP si il moduleaza in frecventa (FM) pe o frecventa aleasa de voi. Sintetizorul PLL tine frecventa stabila, fara sa derive cu temperatura sau in timp. Puterea de emisie este de 100 mW, iar banda audio transmisa este 50 Hz - 18 kHz.

Receptorul face drumul invers. Antena aduce semnalul FM, circuitul DSP il demoduleaza si il decodeaza stereo, iar amplificatorul integrat da 2 x 3 W pe difuzoare de 4 ohmi sau 500 mW pe casti. Un squelch digital, reglabil in 20 de trepte, taie sunetul cand semnalul este prea slab, ca sa nu auziti suieratul de fond intre posturi.

Frecventa se regleaza cu pasul de 0.1 MHz. In banda standard 87.0 - 108.0 MHz sunt (108.0 - 87.0) / 0.1 + 1 = 211 de frecvente posibile. Cu modul Campus activat banda devine 76.0 - 108.0 MHz, adica (108.0 - 76.0) / 0.1 + 1 = 321 de frecvente. Emitatorul si receptorul trebuie sa aiba aceeasi frecventa si aceeasi setare de banda (C0 sau C1), altfel nu se aud.

Setarea Campus conteaza chiar daca frecventa aleasa este in banda standard. Un modul cu C0 si unul cu C1 nu sunt la fel configurate, deci pentru primul test setati C0 pe ambele module, iar frecventa o alegeti intre 87.0 si 108.0 MHz.

Conectare:

Fiecare modul are propriul suport de baterii 3 x AA, care da 4.5 V, in intervalul permis de 3.0 - 5.0 VDC. Bateriile sunt alegerea buna pentru ca nu aduc zgomot de comutatie in receptie. Nu folositi incarcatoare de telefon sau alte surse in comutatie nefiltrate. Nu depasiti 5.0 V si respectati polaritatea. Pentru receptor alegeti o sursa care poate da cel putin 1 A, pentru ca la volum mare si cu difuzoare consumul urca mult. Conexiunile audio ale modulelor nu folosesc nivele logice, deci nu este nevoie de convertor de nivel, rezistente sau alimentare separata a semnalului.

Nu conectati pinii SP- ai receptorului la masa si nu ii legati intre ei. Iesirile de difuzor sunt in punte, iar un SP- pus la masa poate defecta amplificatorul. Fiecare difuzor foloseste ambii pini ai perechii sale, SP+ si SP-. Verificati denumirile pad-urilor pe serigrafia placii inainte de lipire, pentru ca ordinea din desen poate diferi usor de cea de pe placa.

Configurare:

Receptorul se comanda din doua encodere rotative cu buton, marcate FRE si VOL. Setarile se pastreaza automat cand se intrerupe alimentarea, deci la urmatoarea pornire modulul revine pe aceeasi frecventa, cu acelasi volum si aceleasi optiuni. Tabelul urmator aduna actiunile receptorului.

Pentru a schimba modul Campus pe receptor, deconectati alimentarea, apasati si tineti apasat encoderul VOL, reconectati alimentarea si asteptati sa apara C0 sau C1 pe LCD. Repetati procedura ca sa reveniti la valoarea anterioara. Setarea intra in vigoare la repornire. Lumina de fundal se schimba la fel, cu encoderul FRE.

Emitatorul se comanda din butoane, iar tabelul urmator arata functiile lor.

Emitatorul isi alege singur sursa audio. Un cablu in mufa LINE de 3.5 mm da intrare stereo. Un cablu USB la calculator il transforma in placa de sunet cu numele CD002, LCD arata PC si modulul se alimenteaza din USB. Fara niciunul dintre ele foloseste microfonul propriu, in mono.

Exemplu de utilizare:

Vom transmite muzica de pe telefon pe un difuzor stereo, pe frecventa 87.5 MHz, cu modul Campus oprit pe ambele module.

Montati bateriile in cele doua suporturi, dar nu conectati inca emitatorul. Alimentati receptorul si verificati ca LCD arata C0. Rotiti encoderul FRE si cautati o frecventa libera, adica una la care se aude doar zgomot de fond. Daca 87.5 MHz este ocupata de un post local, alegeti alta frecventa libera si folositi-o in locul ei pe tot parcursul exemplului.

Alimentati emitatorul si verificati ca LCD arata C0. Apasati FRE+ sau FRE- pana cand pe afisaj apare 87.5 MHz. Conectati telefonul la mufa LINE cu un cablu jack de 3.5 mm si porniti muzica, cu volumul telefonului la aproximativ trei sferturi.

Pe receptor, aduceti frecventa la 87.5 MHz cu encoderul FRE si urcati volumul cu encoderul VOL pana la o valoare de aproximativ 15 din 30. Dupa cateva secunde muzica trebuie sa se auda pe ambele difuzoare, iar LCD-ul receptorului trebuie sa indice receptie stereo.

Reglati apoi volumul final din encoderul VOL de pe receptor. Ajustati volumul emitatorului doar daca sunetul se aude distorsionat sau prea incet. Pentru prima proba tineti modulele la cativa metri unul de altul, apoi indepartati-le treptat ca sa vedeti pana unde ramane receptia curata.

Probleme frecvente:

Din difuzoare se aude un zumzet sau un fosnet continuu. Cauza obisnuita este alimentarea de la un incarcator de telefon sau de la alta sursa in comutatie nefiltrata, al carei zgomot trece in receptie. Treceti pe baterii sau pe o sursa stabilizata si filtrata.

Receptorul nu scoate niciun sunet, desi emitatorul transmite. Verificati intai ca frecventa si setarea C0 sau C1 sunt aceleasi pe ambele module. Apoi verificati ca nu este o casca in mufa Earplugs, pentru ca iesirea pe difuzoare se opreste automat, si ca sunetul nu este pe mut. Daca squelch-ul este activ, coborati pragul sau opriti-l, pentru ca un prag mare taie semnalele slabe.

Sunetul se distorsioneaza sau modulul se reseteaza cand ridicati volumul. Sursa de alimentare nu poate da curentul cerut de amplificator la volum mare. Folositi baterii proaspete sau o sursa care poate da cel putin 1 A si coborati volumul.

Un difuzor nu suna sau amplificatorul se incalzeste. Verificati ca ambii pini ai fiecarei perechi SP_R si SP_L sunt conectati doar la difuzorul lor si ca niciun SP- nu atinge masa sau alt SP-. Folositi difuzoare de 4 ohmi, nu de impedanta mai mica.

Receptia este slaba sau se aude foarte mult zgomot. Extindeti complet antenele telescopice de 75 cm pe ambele module si mutati-le de pe cabluri, surse in comutatie sau alte aparate electronice. Cresteti distanta dintre cele doua module numai daca receptia este saturata la distante foarte mici.

Lumina de fundal se stinge singura. Este comportamentul normal in modul B0. Pentru lumina permanenta comutati pe B1 cu procedura de la sectiunea Configurare, apoi reporniti modulul.

Limitari si sfaturi:

Emisia FM are 100 mW si o raza de actiune de ordinul zecilor de metri in camp deschis, mai mica in cladiri cu pereti groi. Calitatea este potrivita pentru muzica si voce, dar nu pentru redare de inalta fidelitate, cu banda audio 50 Hz - 18 kHz si raport semnal-zgomot de minim 30 dB. Alegeti o frecventa libera si respectati reglementarile locale privind emisia radio.

Amplificatorul receptorului da 2 x 3 W pe difuzoare de 4 ohmi si 500 mW pe casti. Pentru o boxa mai puternica, folositi iesirea de casti ca sursa de semnal pentru un amplificator extern.

Receptorul are si interfata seriala UART la nivel TTL, cu pad-urile TX, RX si GND, viteza de 38400 bps si comenzi AT pentru frecventa, volum, modul Campus si pragul de squelch. O puteti folosi cu un microcontroler sau cu un adaptor USB-TTL, de exemplu Arduino, ESP32, STM32 sau Raspberry Pi, daca vreti sa automatizati acordul. Verificati nivelul logic al placii la care il conectati, pentru ca interfata modulului este TTL.

Pentru un emitator care ruleaza continuu, alimentati-l din USB de la calculator sau de la un adaptor de retea bun, iar pentru receptorul portabil folositi baterii. Pentru un microfon fara fir, lasati emitatorul fara cablu in LINE si fara USB, ca sa foloseasca microfonul propriu, si reglati volumul pentru un sunet clar.