Modulares UKW-Radio mit SI-4703

[Thomas G. (blasebalg)]

Werde hier nach und nach Häppchenweise mein Projekt vorstellen, welches 
letztes Jahr entstanden ist und mal tatsächlich was ist, was ich auch 
fast täglich nutze... nämlich ein Radio.
Das Teil ist modular aufgebaut und kann mit VFD-Anzeigeröhren oder 
schnöden 7-Segment-Displays aufgebaut werden. Kopfhörerbetrieb erfordert 
keine weiteren großartigen Sachen, oder aber bissel mehr „Power“... eine 
nachgeschaltete Endstufe. Integrierte RTC, sodaß man das Gerät als 
Wecker nutzen kann, oder wie ich als Küchenradio mit Uhrzeitfunktion und 
Countdown-Timer.
Ich fange hier mit der Hauptplatine an, welche wenn fertig, dann schon 
das einzig „feste“ ist. Nachfolgende Sachen wie Display, Verstärker, 
Netzteil können dann beliebig selbst erstellt/angepaßt werden, wobei ich 
demnächst die Sachen wie sie in meinem Aufbau sind natürlich 
nachliefere.
In den Bildern seht ihr das Fertiggerät und die „Breakout-Boards“ die 
ihr benötigt:
Links SI4703, Rechts DS3231 (auf der Rückseite befindet sich die 
Pufferbatterie)
Teile gibt’s im großen Internetauktionshaus in unterschiedlichen 
Varianten. Beim Kauf sollte auf die Anschlußbelegung geachtet werden wie 
sie aus dem Schaltplan/Bestückungsplan ersichtlich ist.


--Modul SI4703--
Wichtig ist, daß neben dem SI4703-Chip auf dem Modul ein Verstärker vom 
Typ TPA6111 verbaut ist und eine Klinkenbuchse angebracht ist. Auf der 
„sicheren Seite“ ist man, wenn man das im Bild abgebildete Modul 
erwirbt. Nach Internetrecherche sind aber die Module der verschiedenen 
Anbieter alle gleich aufgebaut. Getestet wurde jedoch nur mit dem 
ersichtlichen Modul.
Der SI4703 ist ein FM-Receiver der sich per 2 oder 3 Draht-Verbindung an 
eigene Mikrokontrollerprojekte anbinden und steuern läßt. Weiterhin 
lassen sich viele Parameter per Software beeinflussen. Er verfügt über 
einen weiten Frequenzbereich der sich je nach Betriebsort, -land 
konfigurieren läßt. Der Empfangsbereich erstreckt sich je nach 
Einstellung von 76,0 bis 108,0 MHz. Die Audio-Ausgabe kann wahlweise in 
Mono oder Stereo erfolgen, wobei bei Mono das Audiosignal Chipintern 
schon gemischt wird. Die Möglichkeit eines Sendersuchlaufs ist gegeben, 
wobei sich dabei vielfältige Konfigurationsmöglichkeiten ergeben. Bei 
manueller Sendersuche ist das Kanalraster mit 50, 100 oder 200 kHz 
konfigurierbar. Weiterhin sind eine „AGC“ und ein „Softmute“ verfügbar.
Am Modul sind weiterhin zwei GPIOs nutzbar welche per Software gesteuert 
werden können. Dies kommt uns sehr entgegen, da man I/O-Pins nie genug 
haben kann.


--Modul DS3231--
Um den steuernden Mikrokontroller nicht mit der „Uhrzeiterzeugung“ zu 
belaßten kommt dieses Modul zum Einsatz, welches eine Real-Time-Clock 
beherbergt und via Zweidrahtbus an eigene Projekte angebunden werden 
kann. Praktischerweise sollte man ein Modul wählen, welches eine 
Pufferbatterie integriert hat. Somit kann man sein Radio auch mit einem 
„echten“ Aus-Schalter versehen, wobei die Uhr dann weiter läuft. Auch 
hier wurde meinerseits nur das im Bild ersichtliche Modul getestet.


--Hauptplatine--
Die Steuerung wird von einem ATMega8 übernommen, der zum Sparen von 
I/O-Pins mit internem RC-Ozillator zur Takterzeugung läuft. Die 
Kommunikation mit beiden Modulen erfolgt via Zweidraht-Bus und die 
Kommunikation mit dem Nutzer mittels eines 4-Stufen-Schalters nebst fünf 
Tasten.
An K1 wird eine LED angeschlossen welche als Zustandsanzeige fungiert. 
Wegen dem Spannungsabfall am Transistor kommt hier nur eine LED mit 
Flusspannung unter 2,6 Volt in Frage. Der Vorwiderstand R14 ist 
nötigenfalls anzupassen. Die LED ist in der Betriebsart Radio 
eingeschaltet, wenn ein Stereo-Signal empfangen wird und aus bei 
Mono-Empfang. In der Betriebsart Uhr dient sie als Zustandsanzeige für 
Alarm eingeschaltet (LED ein) bzw. Alarm ausgeschaltet (LED aus). Da am 
ATMega8 alle I/O-Pins auch genutzt werden, wird die LED über das 
SI-Modul gesteuert. Aus selbigem Grund werden die Taster auch über eine 
Diodenmatrix angeschlossen und der 4-Stufen-Schalter muß eine Ausführung 
mit zwei Ebenen sein. Damit werden für die Eingabeelemente lediglich 
fünf Eingänge am Controller benötigt.
Nicht so sparsam wird mit den Ausgängen für die Anzeige umgegangen. An 
K5 werden die Anzeigesegmente angeschlossen (a-g, dP) und an K6 die 
Stellen/Spalten inclusive der Hintergrundbeleuchtung. Die vierstellige 
Anzeige wird mittels Multiplexing angesteuert.
Für die Röhren-Variante gilt, daß die Widerstände R1-R8 die 
Basiswiderstände für die nachfolgende Treiberplatine darstellen. In 
diesem Fall sind die Widerstandswerte wie angegeben 2,2 Kiloohm. Soll 
hingegen eine einfache Variante mit 7-Segment-Display aufgebaut werden 
fungieren die Widerstände R1-R8 als Strombegrenzungswiderstände für die 
LED-Segmente und müssen je nach verwendeten Anzeigeelementen angepaßt 
werden. Pro Segment sollten nicht mehr als 10 mA fließen. Weiterhin muß 
wie bei der Zustands-LED beachtet werden, daß wir nur 3,3 Volt 
Versorgungsspannung zur Verfügung haben und der Spannungsabfall an den 
Spaltentreiber-Transistoren berücksichtigt werden muß. In meinem 
Testaufbau wurden gelbe Anzeigeelemente mit einer Flußspannung von 2,2 
Volt verwendet. Eingesetzt wurden daher für R1-R8 auf der Hauptplatine 
39 Ohm Widerstände.
Die Ausgangszustände für Segmente und Spalten können in der Software 
angepaßt werden. Somit kann man seine Display-Treiber auch individuell 
aufbauen und beispielsweise MOSFETS als Treiber verwenden.
Bei der Anordnung der Displayelemente gilt immer: S1=1.Stelle (links)... 
S4=4.Stelle (rechts).
K6 bietet neben den Ausgängen zu den Spalten-Treibern (S1-S4) noch einen 
Ausgang „BL“ für ein „Backlight“ also eine Hintergrundbeleuchtung. Die 
Helligkeit der Beleuchtung wird mittels PWM durch den Controller 
gesteuert. Bei meiner aufgebauten Röhren-Variante befindet sich 
hinter/unter jeder Röhre eine ultrahelle LED welche in den Glaskolben 
strahlt. Wenn man den Aufbau ohne Röhren tätigt, kann man dieses 
„Backlight“ z.B. in die Tasten integrieren oder Anderorts unterbringen. 
In der Betriebsart Radio dient die Hintergrundbeleuchtung als 
Audio-Pegel-Anzeige und wird in der Helligkeit moduliert. Um die Anzeige 
unabhängig von der Ausgangslautstärke am NF-Verstärker zu steuern, ist 
die Verstärkerstufe um T2 auf dem Mainboard aufgebaut. Das NF-Signal 
wird hierzu direkt am Klinkenstecker des SI-Boards abgenommen und dem 
ADC-Eingang K7 auf der Hauptplatine zugeführt. Näheres hierzu später im 
Teil NF-Verstärker.
GPIO2 des SI-Boards führt zum Anschluß K10 der Hauptplatine und kann als 
Schaltausgang für einen eventuell nachgeschalteten NF-Verstärker genutzt 
werden. Der Ausgangszustand ändert sich immer wenn der Empfänger im 
SI4703 ein- bzw. ausgeschaltet wird. Dies ist der Fall wenn man in die 
Betriebsart Radio schaltet, in der Betriebsart Uhr die Alarmzeit 
erreicht ist oder in der Betriebsart Countdown die Zeit abgelaufen ist. 
Ob auf High oder Low Pegel geschaltet wird, läßt sich in der Software 
konfigurieren. Die beiden Module werden über TWI-Interface mit dem 
Controller verbunden. Pull-Up-Widerstände für die Signalleitungen 
SDA/SCL sind auf der Hauptplatine nicht untergebracht, da die Module 
schon selbst welche mitbringen und wir damit den Bus unnötig weiter 
belasten würden.

[Sven D. (Gast)]

Gefällt mir!

[Harald W. (wilhelms)]

Thomas G. schrieb:

> Modulares UKW-Radio mit SI-4703
> Radio.jpg

Wie bekommt man denn ein solch hübsches Lautsprechergitter hin?
Per Laubsäge wohl eher nicht.

[Thomas G. (blasebalg)]

Weiter geht's mit den Displayvarianten:


--7-Segment-Anzeige--
Bitte hier beachten daß die Vorwiderstände bei der Variante auf der 
Hauptplatine angepaßt werden müssen... siehe dort.
Die Schaltung der einfachen Variante geht aus dem Schaltplan hervor. Auf 
Grund der verschiedenen Modelle in den Bastelkisten, wird auf ein 
Platinenlayout verzichtet. Die Backlight LEDs werden durch den 
Transistor T5 gesteuert. Für die LEDs 1-4 plus Vorwiderstände R1-4 gilt 
das selbe in Puncto Auswahl/Auslegung, was schon im Teil Hauptplatine 
Erwähnung fand. T5 kann max. 100 mA schalten. Somit sollte man sich (bei 
4 LEDs) mit 10-20 mA pro LED begnügen, was bei heutigen ultrahellen LEDs 
ausreichend ist.


--Röhrenanzeige--
Neben der vorhergehenden Displayvariante kann man, wie schon 
geschrieben, statt dessen auch  Vakuum-Fluoreszenz-Röhren als 
Anzeigeelemente nutzten. Es handelt sich hierbei ebenfalls um 
7-Segment-Anzeigen, allerdings in anderer Technik. Des weiteren bedarf 
diese Variante eines komplizierteren Netzteils, da neben der 3,3 Volt 
Logik-Spannung noch 22-30 Volt für die Röhrensegmente sowie die 
Heizspannung für die Röhren bereit gestellt werden müssen. In unserem 
Beispiel werden russische Anzeigeröhren vom Typ IV-22 (ИB-22) verwendet. 
Natürlich ist auch der Einsatz anderer Röhrentypen möglich, dazu bitte 
die entsprechenden Datenblätter konsultieren.
Da für die Anzeigesegmente an den Röhren die Anoden einzeln 
herausgeführt sind, benötigen wir zu Steuerung „High-Side-Treiber“. Das 
Steuern der einzelnen Röhren wird wieder mittels Multiplexing 
realisiert. Hierfür sind die Gitter der Röhren zuständig, welche auch 
jeweils eine Treiberstufe benötigen. Ebenso wird für die 
Hintergrundbeleuchtung eine Treiberstufe erforderlich. Daher benötigen 
wir 13 Treiberstufen wie aus dem Schaltplan ersichtlich für den Aufbau 
unserer Röhren-Variante. Platinenlayout und Bestückungsplan sind 
beigefügt.
Die Anschlüsse In führen zum jeweiligen Ausgang an der Hauptplatine, die 
Out-Anschlüsse führen zu den Röhren. Da alle Treiber gleich aufgebaut 
sind, muß man sich nicht zwangsweise an die Anordnung im Bestückungsplan 
halten, sondern kann untereinander tauschen. Aufschluß über den Anschluß 
der Röhren an die Treiberplatine bietet das entsprechende Bild.
Entgegen aller Empfehlungen heizen wir die Röhren mit Gleichspannung 
statt wie üblich und auch „richtiger“ mit Wechselspannung. Vorteil 
hierbei ist, daß wir keinen 5-Volt-Trafo mit Mittelanzapfung benötigen 
und das Netzteil nicht noch mehr verkompliziert werden muß. Allerdings 
soll der Nachteil dabei nicht verschwiegen werden, daß manche 
Röhrensegmente in der Helligkeit etwas von den übrigen abweichen. 
Wirklich auffällig ist dieses Phänomen nur bei Betrachtungsabständen 
unter ca. 50 cm. Daher muß jeder selbst entscheiden ob er der 
Heizspannungserzeugung wie im späteren Netzteil beschrieben folgt, oder 
diese auf Wechselspannung umrüstet.
Gezeigt wird weiterhin die Frontansicht der Röhren, wobei die Anschlüsse 
hier an passender Stelle liegen. (Draufsicht auf die Röhren von vorn). 
Im Datenblatt sind die Segmente anders bezeichnet als allgemein für 
7-Segment-Anzeigen üblich. Davon sollte man sich nicht verwirren lassen 
und zum Anschluß ausschließlich die mitgelieferte Abbildung hier 
berücksichtigen. Möchte man andere Röhren verwenden, bitte die 
allgemeine Benennung der Segmente anwenden: Rechtsumlaufend oben mit a 
beginnend.... Segment g = mittleres Segment.
Die Hintergrundbeleuchtung wird in dieser Variante, wie auch die 
Segmentanoden, mit 24 Volt versorgt. Daher können wir in diesem Fall 
auch LED-Typen mit höherer Flußspannung verwenden und sind in der 
Typenauswahl nicht mehr so beschränkt. Gewählt wurden bei mir vier pinke 
LEDs mit einer Flußspannung bei Reihenschaltung von 8 Volt. R1 ist je 
nach LEDs anzupassen und sollte den Strom auf max. 15 mA begrenzen.
Durch den modularen Aufbau kann man seine Röhrentreiber natürlich 
weitestgehend selbst anpassen oder gänzlich anders gestalten, z.B. 
mittels Spezial IC. Die hier vorgestellte Variante mit 
Standard-Transistoren kommt lediglich der Bauteilverfügbarkeit in meiner 
eigenen Bastelkiste entgegen.

[Thomas G. (blasebalg)]

> Wie bekommt man denn ein solch hübsches Lautsprechergitter hin?
> Per Laubsäge wohl eher nicht.

Dann würde ich jetzt noch sägenderweise im Keller verweilen statt hier 
zu schreiben ;-)
Ist nur eine 3mm dünne Sperrholzplatte die auf die eigentliche Front 
geleimt ist... und sowas läßt man sich heute mit dem Laser ausschneiden.

[Thomas G. (blasebalg)]

Weiter geht's erst mal mit der Software bzw. der Bedienung

Die Software wurde in C erstellt und liegt im Quellcode bei. Zum 
kompilieren diente der avr-gcc in Version 4.7.2. Für die Konfiguration 
ist die Datei „radioconf.h“ zuständig. Hier können Einstellungen zum 
SI4703 vorgenommen und alle anderen Dinge konfiguriert werden. Die 
Arbeit beschränkt sich auf das Ändern von ein paar Werten/Zahlen. 
Weitere Erklärungen finden sich in der Konfigurationsdatei selbst. Noch 
genauere Angaben zu den SI-Konfigurationswerten finden sich darüber 
hinaus gehend im Datenblatt des SI-4703.
Beim brennen der Software in den AVR bitte als Taktquelle internen 
RC-Oszi mit 8MHz wählen.
Auf eine kompilierte Variante verzichte ich hier, da die Einstellungen 
abhängig vom individuellen Aufbau sind.

Mit dem 4-Stufen-Schalter wird die gewünschte Betriebsart ausgewählt. 
Beim Aufbau ist darauf zu Achten, daß die Stellung „Radio“ an einer 
Außen-, Endposition des Schalters liegt. Der SI4703 benötigt ca. 750 ms 
um seinen Empfänger einzuschalten und den Oszillator zu stabilisieren. 
Läge die Position Radio in einer mittleren Stelle des Schalters dauerte 
es eben diese 750 ms wenn man „über“ diese Position dreht bis sich der 
Empfänger eingeschaltet hat. Ergebnis: Es „hängt“ kurz bis man 
tatsächlich in der Betriebsart ist, die man eigentlich möchte. Beim 
Aufbau sollte man sich daher an die Anordnung der Schaltpositionen aus 
den Bildern der Hauptplatine halten. Bei der Anordnung der 5 Tasten hat 
man etwas mehr Spielraum. Intuitiv bedienbar wären die Anordnungen:
<<  <  ST  >  >>    oder    <  >  <<  >>  ST
Hierzu bitte einen Blick auf das PDF „Tastenbelegung“ werfen, aus 
welchem die Tastenbelegung je nach gewählter Betriebsart hervor geht.

In Schalterstellung „Radio“ kann man, ihr ahnt es bereits, Radio hören. 
Taste < oder > schaltet einen Schritt im Kanalraster zurück/vor. Taste 
<< oder >> startet eine Sendersuche ab- oder aufwärts. Eine laufende 
Sendersuche kann mit Druck auf eine beliebige Taste abgebrochen werden. 
Taste ST springt auf den nächsten „Frequenzspeicher“ wovon fünf zur 
Verfügung stehen. Die aktuelle Empfangsfrequenz wird auf dem Display 
angezeigt, die Stereo-Mono-LED wird passend gesteuert und die 
Hintergrundbeleuchtung ändert ihre Helligkeit abhängig vom Audiopegel.

Mit Schalter auf Position Uhr gelangt man zur Uhrzeitanzeige. Taste < 
oder > schaltet den Anzeigemodus um. Es kann gewählt werden zwischen: 
Anzeige aus, Uhrzeitanzeige, Datumsanzeige, Wechsel Uhrzeit/Datum im 10 
Sekunden Takt. Taste << oder >> regelt die Helligkeit der 
Hintergrundbeleuchtung welche in dieser Betriebsart nicht automatisch 
geändert wird. Taste ST schaltet den Alarm ein bzw. aus. Eine optische 
Rückmeldung erfolgt über die Status-LED der Hauptplatine. Das Gerät kann 
somit als Radiowecker dienen. Möchte man dies nutzten schaltet man in 
die Betriebsart Settings und kann gleich beim ersten Menüpunkt die 
Weckzeit einstellen. Danach Schalter zurück auf Modus Uhr und den Alarm 
einschalten. Die eingestellte Weckzeit wird im EEPROM gespeichert. Falls 
man jeden Tag zur selben Zeit aufsteht beschränkt sich das Alarm 
einschalten auf einen Tastendruck. Ist die Weckzeit erreicht (und der 
Alarm eingeschaltet) werden Hintergrundbeleuchtung und 
Ausgangslautstärke langsam „hochgefahren“ um nicht sofort aus dem Bett 
zu fallen. Nach Druck auf eine beliebige Taste wird der Alarm beendet 
und man hat nun die Wahl aufzustehen oder doch lieber im Bett zu 
bleiben. Falls man eine Stunde lang nicht das Bedürfnis verspürt eine 
Taste zu drücken oder den Betriebsart-Schalter zu ändern, schaltet sich 
der Alarm automatisch aus um die restlichen Familienangehörigen bzw. die 
Nachbarn zu schonen.

Bei Schalterstellung Countdown gelangt man zum Countdown-Timer. Diese 
Funktion ist wie anfänglich beschrieben ehr etwas für die Nutzung als 
Küchenradio. Mit den Tasten << < > >> wählt man eine Zeit zwischen 1 und 
99 Minuten und startet den Countdown mittels Taste ST. Danach läuft die 
Zeit, wie bei einem Countdown üblich, rückwärts und die 
Hintergrundbeleuchtung wird auf und ab gedimmt. Einmal gestartet läuft 
der Countdown durch bis 00:00. Den „roten oder doch lieber blauen Draht“ 
bildet hier lediglich der 4-Stufen-Schalter. Wenn die Zeit bei 00:00 
angekommen ist, wird das Radio eingeschaltet um dem Nutzer anzuzeigen, 
daß der Kuchen nun aus dem Ofen muß. In den Einstellungen gibt es neben 
den fünf Frequenzspeichern noch einen Speicher für die Alarmfrequenz. 
Auf diese Frequenz wird immer abgestimmt, wenn im Uhrzeitmodus Alarmzeit 
ist oder im Countdown-Modus die Zeit abgelaufen. Da wir gerade bei den 
Einstellungen sind, widmen wir uns nun dieser Schalterstellung.

Folgende Punkte sind am Gerät einzustellen: Alarmzeit, Alarmfrequenz, 
Uhrzeit, Datum, Jahr, Frequenzspeicher 1-5. Alarmzeit, Alarmfrequenz und 
Speicherfrequenzen werden im EEPROM des ATMega8 gespeichert und stehen 
nach einem aus- und wiedereinschalten der Versorgungsspannung 
unverändert zur Verfügung. Die im DS3231-Modul integrierte 
Pufferbatterie sorgt dafür, daß die Uhrzeit ebenfalls immer aktuell ist. 
Das Jahr wird zwar, im Gegensatz zum Datum, niemals angezeigt. Trotzdem 
sollte es eingestellt werden, da der DS über einen internen Kalender 
verfügt, der Schaltjahre berücksichtigt. Damit ist sichergestellt, daß 
das Datum immer richtig ist. Die Tastenbelegung in den Einstellungen ist 
wieder im PDF ersichtlich.

Unabhängig von der Displayvariante kommen wir noch einmal kurz zurück 
zur Frequenzanzeige allgemein. Folgendes gilt somit für alle 
Displayvarianten:
In der Konfiguration kann das Kanalraster neben 100 und 200 kHz auch auf 
50 kHz gesetzt werden. Allerdings stellt sich die Anzeige auf einem 
4-Stelligen Display in dem Fall etwas schwieriger dar, da ganz einfach 
eine Stelle fehlt. Sollte man mit diesem Raster arbeiten, erfolgt die 
Frequenzanzeige grundsätzlich folgendermaßen:
100.0  Frequenz = 100,00 MHz
100.0.  Frequenz = 100,05 MHz
100.1  Frequenz = 100,10 MHz
101.1.  Frequenz = 100,15 MHz
usw.
Die vierte Displaystelle bekommt bei einer „krummen“ Frequenz einen 
zusätzlichen Dezimalpunkt angehängt. Dies trifft bei den Rastern 100 und 
200 kHz natürlich nicht zu, da es dann keine „krummen“ Frequenzen gibt.

[Thomas G. (blasebalg)]

So... letzter Streich...


--Audio--
Der auf dem SI-Entwicklungsboard verbaute TPA6111 liefert Laut 
Datenblatt max. 2x35 mW an 32 Ohm Last bei 3,3 Volt Versorgungsspannung, 
was für Kopfhörerbetrieb durchaus akzeptabel ist, bei 
Lautsprecherbetrieb aber alles andere als „laut“. Trotzdem bietet sich 
der Kopfhörerbetrieb für erste Tests an, denn das Board ist so gestaltet 
daß die Abschirmung der Kopfhörerzuleitung als Antenne dient. Wer für 
sein Gerät die Klangausgabe über Lautsprecher anstrebt, jedoch nicht 
mehr weiter selbst basteln möchte, nimmt sich ein paar günstige 
PC-Aktivboxen und schließt diese einfach an den Klinkenanschluß des 
SI-Boards an. Sofern die Bauteilkisten immer noch gefüllt sind, bietet 
es sich an dort mal nach den alten DDR-Verstärker ICs A210K zu suchen. 
Falls man fündig wird und diese Teile auch einer neuen Verwendung 
zuführen möchte wirft man einen Blick auf das Bild der Schaltung.
Im Schaltplan zu sehen ist die Standard-Schaltung des A210K. Die 
Grenzfrequenz-Bestimmenden Bauteile sind dahingehend ausgelegt, daß der 
Verstärker einen Frequenzgang von ca. 100-20.000 Hz besitzt. Bei 
anfänglichen Tests wurde die Endstufe mit einem Frequenzgang von 
20-20.000 Hz aufgebaut und das Display im Multiplexbetrieb mit 120 Hz 
angesteuert, was zur Folge hatte daß sich die Anzeigefrequenz in 
Sprechpausen im Audiosignal leise aber hörbar bemerkbar machte. Daher 
wurde die Schaltung wie oben angegeben geändert und die Anzeigefrequenz 
auf 60 Hz vermindert. Nach erfolgter „Hörprobe“ konnte kein Einfluß mehr 
festgestellt werden. Weiter finden sich im Anhang Layout und Bestückung 
der Mono-Endstufe, welche für Stereo-Betrieb natürlich doppelt 
aufzubauen ist.
Wie beschrieben ist das SI-Board für Kopfhöreranschluß ausgelegt und 
nutzt den Schirm als Antenne. Um beim Anschluß an den Verstärker nicht 
die ganze Verkabelung als Antenne zu mißbrauchen und unnötig Störungen 
einzukoppeln kann man sich entweder die Schaltungsunterlagen zu seinem 
Board besorgen und dieses dahingehend umlöten daß es einen extra 
Antenneneingang bekommt oder die einfachere Variante nach beiliegendem 
Bild nutzen, in welchem neben Lautstärkepoti noch ein Klangpoti 
eingezeichnet ist und die aufgebaute(n) Endstufe(n) wie angegeben 
anschließen. Das Bild zeigt die Stereo-Variante. Für Mono reichen 
„normale“ Potis aus und man schließt lediglich einen der Kanäle (R oder 
L) an. In meinem konkreten Aufbau ist im Klinkenstecker ein kleiner 
Koppelkondensator untergebracht der mit dem eigentlichen GND-Lötanschluß 
verbunden ist und an dessen anderem Ende ein Kabelschwanz angebracht ist 
der aus dem Gehäuse führt und als Antenne fungiert. Ein zweipoliges 
geschirmtes Kabel bei welchem der Schirm NUR auf Verstärker-Seite auf 
Masse liegt ist am rechten und linken Kanal des Klinkensteckers 
angeschlossen und führt zu den Eingängen der beiden Verstärker. Der 
rechte oder linke Kanal wird nun noch am Klinkenstecker „angezapft“ und 
führt über eine kurze ungeschirmte Leitung zum Analogeingang K7 der 
Hauptplatine. (Ersichtlich aus dem Bild beim Beitrag Display). Da der 
Verstärker über das gemeinsame Netzteil mit GND-Potential verbunden ist 
und das SI-Board über die Hauptplatine, sparen wir uns den Anschluß am 
Klinkenstecker und nutzen den Pin lediglich als Antenneneingang.
Mit der angegebenen Eingangsbeschaltung dämpfen wir das Signal um etwa 
3,7 dB bevor es den Eingang am A210K erreicht. Das Tone-Potentiometer 
bildet mit den zugehörigen Kondensatoren einen Tiefpass und kann zum 
absenken der Höhen genutzt werden. Bei Tests mit dem hier aufgebauten 
Verstärker in Stereo-Version an zwei mal 4 Ohm Last unter Verwendung des 
Netzteils  auf welches gleich noch eingegangen wird wurden mittels 
Oszilloskop grob ermittelt:
Klirreinsatz bei Eingangsspannung (am Klinkenstecker) von ca. 100 mVSS 
(Sinus 1 kHz)
Ausgangsleistung bei Eingangsspannung von 100 mVSS = zwei mal 0,5 Watt 
(Sinus 1 kHz)
Für meinen Einsatzzweck in der Küche ist die Lautstärke mehr als 
ausreichend, wobei bei Änderung des Netzteils und der Widerstände R3/R4 
Anschlußplan Potis natürlich mehr Leistung möglich ist.


--Netzteil--
Im weiteren Bild ersichtlich ist ein Netzteilvorschlag, der als 
Grundlage für einen eigenen Aufbau dienen kann. Der 24 Volt Zweig ist 
zuständig für die Anodensegmente und Gitter der Röhren sowie die LEDs 
zur Hintergrundbeleuchtung. Laut Datenblatt werden max. 45 mA für die 
Röhren benötigt. Der 1,25 Volt Zweig stellt die Heizspannung für die 
Röhren zur Verfügung wobei die Heizungseingänge der Röhren parallel 
geschaltet sind. Laut Datenblatt werden max. 100 mA pro Röhre benötigt, 
gemessen wurde eine Stromaufnahme von ca. 360 mA. IC 1 stellt die 3,3 
Volt für die Logikspannung bereit und versorgt die Hauptplatine.
Der 12 Volt Zweig versorgt unsere(n) NF-Verstärker. Der Strom wird 
mittels R7 auf ca. 450 mA begrenzt, damit das Netzteil nicht über Gebühr 
belaßtet wird. Die Spannungsversorgung wird über T1 und RE1 zur Endstufe 
durchgeschaltet wann immer der Empfänger eingeschaltet wird. Dazu muß K2 
(Netzteil) mit K10 (Hauptplatine) verbunden werden. Die Software 
schaltet nur bei Bedarf die 12 Volt zur NF-Endstufe durch und sofern 
keine Klangausgabe benötigt wird, ist der Verstärker von der 
Spannungsversorgung getrennt. Somit herrscht Ruhe. Der Schaltausgang für 
die NF-PA wird über den GPIO2-Pin des SI-Boards gesteuert. Bitte bei 
eigener Treiberstufe darauf achten, daß der Ausgang nur max. 0,5 mA 
treiben/aufnehmen kann.
Relais RE1 sollte einen Spulenwiderstand von >= 250 Ohm aufweisen um 
nicht allzu viel Strom zu verbrauchen. Je nach Eingangsspannung 
benötigen die Spannungsregler eine anständige Kühlung. Insbesondere IC4 
(Heizspannungszweig) produziert genug Verlustleistung/Wärme die 
abgeführt werden muß. Als Trafo wurde meinerseits ein alter und mächtig 
überdimensionierter aus einem Verstärker verwendet der mit 27, 17 und 8 
Volt AC Ausgangsspannung aufwarten konnte. ICs und Brückengleichrichter 
wurden auf einem Kühlkörper untergebracht der aus der Rückwand ragt.


--Ende--
Die Schaltungen sind wie gesagt nur Vorschläge und einzelne Sachen 
können individuell gestalltet werden.
Die Segment/Spaltenausgänge können in der radioconf.h im Schaltverhalten 
angepaßt werden, ebenso der Schaltausgang für die Endstufe und der 
Ausgang für die Hintergrundbeleuchtung. Eine Minimalvariante kommt mit 
normalem 7-Seg-Display, Kopfhörern und einer einfachen 3V3 
Spannungsversorgung aus. Die Röhrenvariante mit Vollbeschallung braucht 
halt etwas mehr Aufwand.


--Zum Schluß... noch ein paar ergänzende Links:
Datenblatt SI4703
http://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/Si4702-03-C19.pdf
Programmierung SI4703
http://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN230.pdf
Datenblatt IV-22
http://www.tube-tester.com/sites/nixie/dat_arch/IV-22.pdf
A Guide to Fundamental VFD Operation
https://www.noritake-elec.com/display/vfd_operation.html
Datenblatt TPA6111A2
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tpa6111a2.pdf

[Nostalgiker-SI (Gast)]

Thomas G. schrieb:
> Werde hier nach und nach Häppchenweise mein Projekt vorstellen, welches
> letztes Jahr entstanden ist und mal tatsächlich was ist, was ich auch
> fast täglich nutze... nämlich ein Radio.

Frage bitte:

1. Wo ist das GESAMTSCHALTBILD einschliesslich Radio-Teil 
(ZUSAMMENGHÄNGEND mit ALLEN Baugruppen!) zur besseren Übersicht? Ich 
find hier nur Einzelteile, mit denen ich nichts anfangen kann,wenn es 
nicht im ZUSAMMENHANG als KOMPLETTE Schaltung gezeigt wird. Bitte 
entsprechend anfügen. Danke.

Dann stellt sich noch eine Frage:
WO gibts das ganze zu erwerben? (Zum Beispiel als 
FERTIG-GERÄT-aufgebaut, geprüft- oder zumindest die abgebildeten MODULE? 
Wie teuer? Wie bestellen? Wie abwickeln den Vertrieb? Wie zahlen? Ach 
und: ich vermisse das KOMPLETTE Schaltbild zu diesem Radio - würde mich 
interessieren. Nur: Ohne Infos über den Erwerb keinerlei Angaben???? mmh 
- schade - würd ich kaufen, allerdings nur getestet und fertig 
aufgebaut, (eventuell auch Interesse an MODUL-Bauweise zum "nur 
zusammenstecken", anschalten-los...." programmiert und getestet ist 
VORRAUSSETZUNG! Gehäuse nicht erforderlich-bau ich selbst...

Schreib bitte Infos zu mienem Eintrag-Dankesehr.

[Sven (Gast)]

Schönes Projekt.
Ich kämpfe auch gerade mit dem Si4703, habe auch schon einige Stunden 
mit dem Datenblatt und Programming Guide verbracht, kriege aber keinen 
Ton auf dem Modul.

Könntest du bitte mal sagen welche Schritte nötig sind damit der Tuner 
was von sich gibt?

Ich enable den Tuner, disable Mute und Softmute, konfiguriere 
Lautstärke, Frequenzbereich und Spacing, setze eine fixe Frequenz auf 
der ich an allen anderen Radios im Haus guten Empfang habe, und setze 
das TUNE Bit. Ausser einem einmaligen Knacken im Kopfhörer passiert 
leider nichts...

Was fehlt mir noch?

Gruß Sven

[Thomas G. (blasebalg)]

So wie ich das sehe hast du vergessen als erstes mal den internen Oszi 
einzuschalten... XOSCEN Bit ?!?
Lad dir doch einfach mal den Quellcode runter... Datei si4703.c - void 
SI_PowerUP (void)
findest die Initroutine.
Du hast im Datenblatt sicher auch gelesen daß manche Bits in manchen 
Registern so zurückgeschrieben werden müssen wie gelesen wurden. Daher 
hab ich's grundsätzlich so gemacht daß immer erst alle Register gelesen 
werden, dann die Bits manipuliert und dann wieder zurückgeschrieben 
werden.