SI4735 SI4732 DSP rádio toda banda LW AM FM SW

| | , ,

Circuito SI4735 SI4732 DSP rádio toda banda LW AM FM SW SSB. Projeto de receptor de rádio toda banda, utilizando os circuito integrado da Silicon Labs SI4735-D60 ou SI4732-A10, utilizando a biblioteca PU2CLR SI4735 Library for Arduino. Um excelente trabalho de Ricardo Lima Caratti (PU2CLR), pode ser utilizado, Arduino, ATTINY85, ESP32, ESP8266, STM32 ou outros. Vários display podem ser utilizados.

Circuito completo para você montar um rádio receptor DSP compatível para receber LW (Onda longa ou onda de baixa frequência) de 153 – 279 KHz, AM ou MW (Ondas Médias) de 520 – 1710 kHz, SW (Onda curta ou onda deca métrica) Rádio de Ondas Tropicais (2,3 MHz — 5 MHz), rádio de ondas curtas (5,9–26,1 MHz) e Rádio FM (64–108 MHz). Além de patch para SSB e USB.

Lembro-me de meu pai e tios utilizando o rádio “SEMP” para ouvir emissoras de ouras estados, também na casa de minha avó gostava de pegar o radinho de pilhas e sintonizar emissoras de outros países. Com este projeto será possível realizar esta rádio escuta com qualidade.

Receba nossos artigos gratuitamente no seu Email
Acompanhe Toni Eletrônica nas redes sociais

Para saber quais rádios estão disponíveis no Brasil veja esta lista na Wikipedia é só escolher o estado. Inclui Onda tropical (SW), rádio AM e FM.

Si4735 é um chip de rádio DSP (Digital Signal Processing) fabricado pela Silicon Labs que inclui receptor de capaz de demodular AM e FM e também SSB e NBFM (através de aplicação de patch). O CI Si4735-D60 possui entrada de RF AM (SW e AM) e FM e com saída de áudio analógica e digital. Com o microcontrolador é possível ajustar volume, ler informações em tempo real, aplicar filtros, atenuações e muito mais.

Características do CI Si4735-D60

  •  Suporte de banda FM mundial (64 – 108 MHz).
  • Suporte de banda AM mundial(520 – 1710 kHz).
  • Suporte de banda SW (2,3 — 21,85 MHz)
  •  Suporte de banda LW (153 – 279 KHz)
  • Excelente desempenho no mundo real.
  • Sintetizador freq. Com VCO integrado.
  • Controle automático de frequência (AFC)
  • Controle de ganho automático (AGC)
  • Regulador LDO integrado.
  • Decodificador digital FM estéreo
  • Desfasamento programável
  • Supressão de ruído adaptável
  • Sintonia digital AM/FM/SW/LW
  •  Não é necessário ajuste manual.
  • Filtros de canal ajustável
  • Em conformidade com EN55020
  • Clock de referência programável
  • Controle digital de volume
  • Controle ajustável do modo mudo suave.
  • Processador RDS/RBDS
  • Saída opcional de áudio digital.
  • Interface de controle de 2 fios e 3 fios
  • tensão de alimentação de 2,7 a 5,5 V
  •  Ampla gama de antenas de ferrite e antenas de loop de suportada.
  • Encapsulamento 3 × 3 × 0,55 mm QFN de 20 pinos
  • Em conformidade com Pb-free/RoHS

Aplicações do SI4735

  • Rádios de mesa e portáteis
  • Mini/micro system
  • Reprodutores de mídia portáteis
  • Boomboxes
  • Rádios-relógio
  • Módulos
  • Sistemas de entretenimento
  • Aparelhos celulares

O CI Si4732-A10 é um receptor de rádio, digital CMOS AM/FM/SW/LW/RDS integra a função completa de sintonizador e receptor desde a entrada da antena até a saída de áudio digital. O dispositivo aproveita a comprovada arquitetura digital lowIF da Silicon Labs para radiodifusão, permitindo uma plataforma de áudio digital econômica para aplicações eletrônicas de consumo com alta imunidade a ruídos TDMA, desempenho superior de rádio e amplificação de potência de áudio de alta fidelidade. Oferecendo uma integração inigualável e economia de espaço na PCB, o Si4732-A10 requer apenas alguns componentes externos e menos de 15 mm² de área da placa, excluindo as entradas da antena. O rádio Si4732-A10 AM/FM/SW/LW/RDS proporciona a economia de espaço e o baixo consumo de energia necessários para dispositivos portáteis, proporcionando em simultâneo, o alto desempenho e a simplicidade de projeto desejada para todas as soluções AM/FM/ SW/LW/RDS

Características do CI Si4732-A10 

  • Suporta banda FM mundial (64 – 108 MHz)
  • Suporta banda AM mundial (520 – 1710 kHz)
  • Suporta banda SW (2,3-26,1 MHz)
  • Suporta banda LW (153 – 279 kHz)
  • Excelente desempenho no mundo real com AM/FM/SW/LW/RDS
  • VCO integrado
  • Sintonia avançada AM/FM seek tuning
  • Controle automático de frequência (AFC)
  • Controle de ganho automático (AGC)
  • Decodificador digital FM estéreo
  • Desfasamento programável
  • Processamento avançado de áudio
  • Sete filtros de canal AM selecionáveis.
  • Sintonia digital AM/FM/SW/LW
  • Em conformidade com a EN55020
  • Não é necessário ajuste manual.
  • Relógio de referência programável
  • Controle ajustável do modo mudo suave.
  • Processador RDS/RBDS
  • Saída de áudio digital
  • Interface de controle de 2 e 3 fios
  • Regulador LDO integrado.
  • Ampla gama de varas de ferrite e antenas de loop de ar suportado.
  • Encapsulamento SOIC
  • Em conformidade com RoHS

Aplicações

  • Rádios de mesa e portáteis
  • Mini/micro sistemas
  • Leitores de CD/DVD e Bluray
  • Caixas de som estereofônica
  • Módulos para eletrônica de consumo
  • Rádios-relógio.
  • Mini caixas HiFi
  • Sistemas de entretenimento.

Segue abaixo a tabela de funções da família de CI SI47XX

Componente Descrição Geral Transmissor FM Receptor FM Receptor AM Receptor
SW/LW
Receptor
WB
RDS RDS de alta performance RPS SAME Entrada digital Saída digital Antena FM incorporada³ Qualificado para AEC-Q100 Tamanho do encapsulamento(mm)
Si4700 Receptor FM X 4×4
SÍ4701 Receptor FM com RDS X X 4×4
Si4702 Receptor FM X 3×3
Si4703 Receptor FM com RDS X X 3×3
Si4704 Receptor FM X X 3×3
Si4705 Receptor FM com RDS X X 2 X X 3×3
Si4706¹ Receptor RDS de Alta performance X X X X X 3×3
Si4707¹ Receptor WB com SAME X X 3×3
Si4708 Receptor FM X 2.5×2.5
Si4709 Receptor FM com RDS X X 2.5×2.5
SÍ4710 Transmissor FM X X X 3×3
Si4711 Transmissor FM com RDS X X X X 3×3
SÍ4712 Transmissor FM com RDS X X X X 3×3
SÍ4713 Transmissor FM com RDS & RPS X X X X X 3×3
Si4720 Transceptor FM X X X X X 3×3
Si4721 Transceptor FM com RDS X X X X X X X 3×3
Si4730 Receptor AM/FM X X 3×3
Si4731 Receptor AM/FM com RDS X X X 2 X 3×3
Si4734 Receptor AM/SW/LW/FM X X X 3×3
Si4735 Receptor AM/SW/LW/FM com RDS X X X X 2 X 3×3
Si4736 Receptor AM/FM/WB X X X 3×3
Si4737 ReceptorAM/FM/WB com RDS X X X X X 3×3
Si4738 Receptor FM/WB X X 3×3
Si4739 ReceptorFM/WB com RDS X X X X 3×3
Si4740¹ Receptor AM/FM X X X 4×4
Si4741¹ Receptor AM/FM com RDS X X X X X X 4×4
Si4742¹ Receptor AM/LW/SW/FM/WB X X X X X 4×4
Si47431 Receptor AM/LW/SW/FM/WB com RDS X X X X X X X X 4×4
Si47441 Receptor AM/LW/SW/FM X X X 4×4
Si47451 Receptor AM/LW/SW/FM Receiver com RDS X X X X X X X 4×4
Si47491 Receptor RDS de Alta performance X X X 4×4
Si4784 Receptor FM X X 3×3
Si4785 Receptor FM com RDS X X 2 X 3×3
Notes:
1. Si4706, Si4707, E Si474x estão cobertos por NDA.
2. RDS de alta performance está disponível em SI4705/31/35/85-D50 e posterior.
3. na placa da nota de aplicação.

Um dos projetos utilizando este CI e víamos sendo discutido em fóruns foi The Elektor DSP radio.

A Silicon Labs disponibiliza ampla documentação em PDF sobre estes circuitos integrados além de documentação sobre a programação e notas de aplicação de uso com placas de avaliação.

Ricardo Caratti (PU2CLR) disponibiliza a biblioteca PU2CLR SI4735 Library for Arduino com ampla documentação e exemplo de uso em português e inglês, além de diversos vídeos explicando a implementação e uso dos circuitos. Também poderá participar de grupos no Facebook para troca de informações e o próprio Ricardo está disponível para tirar dúvidas. Os grupos são Si47XX for radio experimenters e Si47XX para radioescutas este último em português.

Sobre o circuito

Esquema do circuito SI4735 SI4732 DSP rádio toda banda LW AM FM SW SSB

Esquema Si4735 Si4732 Dsp Am Fm Ssb Sw
Esquema Si4735 Si4732 Dsp Am Fm Sw Ssb Com Arduino

Escolhi utilizar o Arduino mini PRO 3.3V, por ter algumas unidades disponível, foi utilizado a alimentação do Arduino para alimentar o Display OLED 128×64. A alimentação da placa pode ser por bateria recarregável ou por cabo USB por fonte de 5V com boa filtragem, não deve exceder 5V. O mosfet Q2, quando ligado tensão no conector USB desconecta a alimentação pela bateria, este circuito é opcional.

Para carregar a bateria foi utilizado o CI TP4056 ou TC4056, sendo uma completa para carregar uma bateria de íons de lítio como um carregador linear de corrente constante e tensão constante. O LED1 mostra que a bateria está sendo carregada e LED3 mostra que a bateria completou a carga, o resistor R5 programa acorrente de carga para a bateria. O CI DW01 é um circuito de proteção para carga da bateria. Conta com 2 pinos de controle (OC e OD) que atuam nos 2 mosfet do FS8205. O pino OD (over discharge) é utilizado para desligar Q1 e a tensão d abateria cair para menos de 2,4V e o pino OC (over charge) é utilizado para desligar Q2 se a tensão da bateria chegar a 4,3V. Além de proteger também contra curto-circuito e excesso de corrente. Este circuito formador por IC4 (DW01-P) e Q1 (FS8205A) é opcional. Só adicionado por segurança haja vista que bateria de íon de lítio podem pegar fogo. Se for utilizar somente o circuito formado por Ic2 (TP4056) é só fazer um jumper em SJ2 (GND-bat), removendo a proteção formado por DW01. Não utilizará IC4, Q1, C11, R11, R7.

A fonte de alimentação é formada por fonte de 5V com boa filtragem ou bateria de íon de lítio de 3,7V, a USB também será utilizada para carregar a bateria. Quando conectado o cabo USB a bateria será carregada e a placa será alimentada pela tensão de 5V. Se utilizar um carregador de celular ou USB do computador terá muitos ruídos no circuito, podendo neste caso ouvir a faixa de FM, porém poderá ter ruídos em AM e SW. Para alimentar o CI SI4735/32 foi utilizado IC1 (XC6206P332) sendo um regulador de tensão LDO de alta precisão com entrada de até 6V e saída de 3,3V, utilizado filtro LC e temos a tensão “+3V3-RF”. O display OLED requer tensão de 3,3V e utilizamos a tensão fornecida pelo Arduino mini PRO que deve ser a versão de 3,3V e 8 MHz. Para alimentar os cis amplificador de áudio será diretamente pela bateria ou pela fonte de 5V.

A entrada de antena do SI4735/32 está configurada para compartilhar a antena do tipo telescópica de 56 cm, entre as faixas de SW e FM e para AM deverá utilizar uma antena de ferrite. L5 (4,7 µH) é um indutor, que com o varator Si4734/35 (configurado para 1) atua como um filtro passa-baixo com pico na banda SW. Este valor do indutor é escolhido assumindo uma capacitância de 12pF da antena telescópica, C2 de 18 pF faz o acoplamento AC para entrada FMI, a capacitância de entrada AMI é de 7 pF (CAMI) e a capacitância parasita de 8 pF na placa (CPAR). Se algum destes valores mudar, o indutor tem deve ser ajustado para atingir o pico na banda SW (pico desejado em 23 MHz). D1 e D2 são para proteção ESD e deve ser do tipo com no máximo 1pF de capacitância parasita, sobretudo para faixa de FM. C4 de 470nF faz acoplamento do sinal de AM e SW para entrada AMI. C1 de 33pF com a antena de ferrite ou um fixo indutor de 220uH bloqueia a faixa de AM (MW).

FB1 (180 nH) é o indutor de sintonia para FM (Opcional apenas para aplicação FM). Este indutor junto com a capacitância da antena telescópica(~22 pF no centro da banda FM), a capacitor de acoplamento AC de 18 pF (C2) e a capacitância de entrada de 5 pF típica de FMI (CFMI) ressoa na banda FM. Se algum dos valores de capacitância mudar, o indutor tem que ser ajustado para atingir o pico na banda FM (pico desejado a 100 MHz).

A chave S1 alterna entre AM e SW.

Este circuito é opcional.

Para recepção de AM (MW), pode ser utilizada antenas de ferrite de 180–450 µH, o sinal será acoplado via C4 de 470nF, D2 (BAV99) faz proteção ESD, sobretudo se a antena for do tipo externa. Também poderá utilizar antena do tipo “loop” para AM e neste caso será necessário utilizar transformador de 1:6 para adaptar impedância.

Para recepção FM, utilize antena do tipo telescópica.

Para recepção e ondas curtas (SW) pode utilizar antena telescópica compartilhada com FM ou antena própria para ondas médias. Se antena para SW não for compartilhada com FM altere C2 para 1nF, Fb1 para 56nH e remova L5.

O cristal de 32.768KHz pode ser um convencional cilíndrico PTH ou SMD 3.2×1.5.

O jumper SJ1 conecta o pino SEN para VCC ou GND.

As saídas de áudio digital não forma conectadas, pode ser realizado no futuro.

As saídas de áudio são acopladas por C15 e C16 e conectadas no circuito integrador amplificador para fones de ouvido TDA1308 o qual é conectado em J3, IC5 será utilizado como amplificador de fone de ouvido de alta qualidade ou pré amplificador para próxima etapa de áudio. Ao conectar o fone de ouvido será desconectado a saída para o alto-falante. Caso prefira não utilizar esta etapa de amplificador para fones de ouvido, basta instalar os resistores R9 e R10 de 0 Ohm ou simplesmente fazer um jumper neste ponto. Na utilização normal R9 e R10 não serão utilizados. Se não for utilizar o amplificador para fones de ouvido não instale IC5, R14, R15, R16, R17, C21, C22, C25, C28, C23, C24 e instale R9 e R10.

Para amplificação de áudio foi utilizado CI 8002 (IC6 e IC7) que fornecerão até 3W por canal em 5V, caso vá utilizar como mono basta instalar somente IC7 e fazer um jumper em SJ3. Neste caso não utiliza IC6, C27, R26, C29, R31, C33. Talvez seja necessário alterar o ganho dos CI amplificadores de áudio dependendo do fabricante para isto altere R31 e R32.

Alguns módulos display podem ter disposição diferentes de pinos.

Sobre as teclas:
AGC — Controle automático de ganho ativo ou escolha a atenuação.
BW — Largura de banda de frequência
BAND —
Escolhe faixa de frequência
VOL — Ajusta o volume
STEP — Passo de frequência
MODE — Modo, alternar para SSB, USB.

A chave encoder funciona juntamente  com as teclas, ao pressionar a chave encoder seleciona a função.

O arduino mini PRO deverá ser de 3,3V 8MHz, e para gravar  deverá utilizar um módulo conversor USB/TTL aqui utilizei FT232RL. Você deverá ter o software Arduino instalado e instalar a biblioteca PU2CLR SI4735 Library for Arduino, veja como aqui.

Foi utilizado componentes SMD 0805 que não são difíceis de serem soldados, porém, se preferir poderá encomendar a placa já com a maioria dos componentes soldados na JLCPCB, veja como aqui.

Se utilizar SI4732 deverá soldar na parte inferior da placa, os demais componentes são soldados no topo.

Sugestão de placa de circuito impresso para montar o rádio digital toda banda

Placa De Circuito Impresso Pcb Dsp Rádio Toda Banda Lw Am Fm Sw Ssb Com Arduino
Placa De Circuito Impresso Pcb Parte Inferior Dsp Rádio Toda Banda Lw Am Fm Sw Ssb
Placa De Circuito Impresso Pcb Parte Superior Dsp Rádio Toda Banda Lw Am Fm Sw Ssb Si4735 Com Arduino
Placa De Circuito Impresso Pcb Parte Superior Dsp Rádio Toda Banda Lw Am Fm Sw Ssb
Placa De Circuito Impresso Pcb Vista Dos Componentes Topo Dsp Rádio Toda Banda Lw Am Fm Sw Ssb Si4735 Com Arduino
Placa De Circuito Impresso Pcb Vista Dos Componentes, Topo Dsp Rádio Toda Banda Lw Am Fm Sw Ssb Si4735 Com Arduino
Placa De Circuito Impresso Pcb Vista Dos Componentes Parte Inferiore Dsp Rádio Toda Banda Lw Am Fm Sw Ssb Si4735 Com Arduino
Placa De Circuito Impresso Pcb Vista Dos Componentes Parte Inferior Dsp Rádio Toda Banda Lw Am Fm Sw Ssb
Placa De Circuito Impresso Pcb Vista Dos Componentes Silk Topo
Placa De Circuito Impresso Pcb Vista Dos Componentes Silk Topo.

 

Lista de material para montagem do rádio toda banda com SI4735 ou SI4732 e Arduino

Última atualização: 26/01/2022 16:15

Diversos

Componente Valor Descrição Quantidade
Resistores
R1, R2 1 Resistor SMD 1206 2
R3, R4, R11 1K Resistor SMD 0805 3
R5 1.5K Resistor SMD 0805 1
R7 100 Resistor SMD 0805 1
R8 10 Resistor SMD 0805 1
R9, R10 0 (Opcional) Resistor SMD 0805 2
R12, R13, R19, R21, R24, R33 10K Resistor SMD 0805 6
R14, R15 3.9K Resistor SMD 0805 2
R16, R17 47K Resistor SMD 0805 2
R18, R20, R30, R34 10k Resistor SMD 0805 4
R22, R23, R27 22k Resistor SMD 0805 3
R26, R31 20k Resistor SMD 0805 2
R32 68k Resistor SMD 0805 1
Capacitores
C1 33pF Capacitor cerâmico SMD NP0 0805 1
C2 18pF Capacitor cerâmico SMD NP0 0805 1
C3, C6 1u Capacitor cerâmico SMD 0805 2
C4 470nF Capacitor cerâmico SMD 0805 1
C5, C9 10uF/16V Capacitor eletrolítico 2
C7, C8 22pF Capacitor cerâmico SMD NP0 0805 2
C10, C11, C13, C17, C24, C33, C34 100n Capacitor cerâmico SMD 0805 7
C12 22nF Capacitor cerâmico SMD 0805 1
C14, C18, C23 47uF/16V Capacitor de tântalo 3528 3
C15, C16 4.7uF Capacitor cerâmico SMD 0805 2
C19, C20, C35 10n Capacitor cerâmico SMD 0805 3
C21, C22 100p Capacitor cerâmico SMD 0805 2
C25, C26 100uF/16V Capacitor eletrolítico 2
C27, C28 220n Capacitor cerâmico SMD 0805 2
C29, C30 1uF Capacitor cerâmico SMD 0805 2
C32 1000uF/10V Capacitor eletrolítico SMD 8×10 1
Semicondutores
D1, D2 BAV99 (A7) ou equivalente Diodo chaveamento SOT-23 1,5pF CT, 70V 2
D3 SS14 ou equivalente Diodo Schottky 1A 40V 1
DSP1 DISPLAY-OLED-128X64-I2C OLED Display Module I2C IIC 128X64 1
LED1 Charg LED 0805 Vermelho 1
LED3 St-by LED 0805 verde 1
MODULE1 ARDUINO_PRO_MINI Arduino Mini Pro 3.3V 8MHz 1
Q1 FS8205A Mosfet duplo Canal N TSSOP-8 1
Q2 AO3401A ou equivalente Mosfet canal P 30V 4A SOT-23 1
IC1 XC6206P332MR Regulador de tensão 3.3V SOT-23 1
IC2 TP4056 Carregador de bateria ESOP-8 1
IC3 SI4735-D60 Cicuito integrado receptor de rádio SSOP24-N 1
IC4 DW01 Protetor para bateria SOT23-6L 1
IC5 TDA1308 ou PT2308 (Opcional) Amplificador para fones de ouvido SOIC-8_150mil 1
IC6, IC7 FM8002E ou equivalent Amplificador de áudio 2W SOIC-8_150mil 2
IC8 SI4732-A10-GS (Opcional) Cicuito integrado receptor de rádio SOIC-16 1
Chaves e conectores
S1 K3-1260D-F1 ou equivalente Chave 2 posições, deslizante — Korean Hroparts Elec 1
S2 SPPJ310500 ou equivalente Chave Push buttom – ALPSALPINE 1
S3 MODE Chave tátil 1
S4 BW Chave tátil 1
S5 BAND Chave tátil 1
S7 VOL Chave tátil 1
S9 STEP Chave tátil 1
S10 AGC Chave tátil 1
SW1 EC12E ou equivalente Enconder rotativa 1
CN1 BAT — Bateria Conector Jst Xh 2 Vias Passo 2,54 mm ou equivalente. 1
CN2 ROUT — Saída canal direito Conector Jst Xh 2 Vias Passo 2,54 mm ou equivalente. 1
CN3 LOUT — Saida canal esquerdo Conector Jst Xh 2 Vias Passo 2,54 mm ou equivalente. 1
J2 U-F-M5DD-Y-1 ou equivalente Conector USB SMD Micro-B — Korean Hroparts Elec 1
J3 PJ-342C ou equivalente Conector P2 estéreo SMD – XKB Connectivity 1
J4 DOSIN-801-0084 ou equivalente Conector BNC dosinconn 1
Indutores
FB1 180nH Bobina 0805 1
L2 220uH (Opcional) Indutor SMD 2012 1
L3 10uh Indutor SMD 1812 >100mA 1
L4 10uH Indutor SMD DR74 >200mA 1
L5 4.7uH (Opcional) Indutor SMD 1206 1
Y1 ou Y1B 32.768KHz Cristal PTH cilíndrico 2 × 6 ou SMD 3.2×1.5 1
Solda, Fios, PCB, caixa, fonte, bateria de íon de lítio 3,7V, knob, etc.

Alguns componentes são opcionais, verifique o texto.

Download dos arquivos para esta montagem, inclui placa no formato PDF, PNG, PS e Gerber, além dos aquivos para Arduino.

Download

Mirror

Documentação da biblioteca PU2CLR SI4735 Library for Arduino

O que achou deste artigo?

Clique em uma estrela para avaliá-lo!

Classificação média / 5. Total de votos

Sem votos até agora! Seja o primeiro a avaliar este post.

Como você achou este post útil...

Compartilhe nas redes sociais!

Lamentamos que este post não foi útil para você!

Ajude-nos a melhorar este post!

Conte-nos como podemos melhorar este post?

Bg1 Si4735 Audio Si4735 Si4732 Dsp Rádio Toda Banda Lw Am Fm Sw Bg2 Si4735 Audio Si4735 Si4732 Dsp Rádio Toda Banda Lw Am Fm Sw
Anterior

Download LED Matrix Studio 0.1 projetos com LED

Download sx-emcalc 1.1 calculadora de eletrônica

Próximo
Avatar Of Toni Rodrigues
Sobre Toni Rodrigues

Autor do blog Te1.com.br. Técnico em Eletrônica Industrial pela Escola Técnica de Brasília registrado no CREA, Tecnólogo em Sistemas para Internet pela Unianhanguera. Interessado em eletrônica, montagens, pesquisas, informática e tecnologia em geral.

Comente via Facebook

Deixe um comentário