Bouwpakket: RDA5807, digitale FM radio

(gepubliceerd op 23-06-2021)

Nu de NPO tot 2030 radio wil blijven uitzenden via het analoge FM-netwerk is het aanschaffen van een bouwpakketje dat die analoge FM-zenders kan ontvangen nog geen weggegooid geld. Wij bouwden er eentje na en u leest hier onze bevindingen.

Kennismaking met de RDA5807 FM digital radio kit


Hoe het eindresultaat er uit ziet
Dit bouwpakketje wordt door diverse Chinese postorderbedrijven aangeboden voor prijzen vanaf € 15,00. Het is samengesteld rond de RDA5807M single-chip FM stereo radio module en een LM386 eindversterkertje. Let dus goed op wat het woord 'digitale' in de aanprijzing van dit bouwpakketje betekent. Er worden geen digitale DAB-zenders ontvangen, alleen de besturing van de RDA5807M gebeurt digitaal door middel van een microcontroller van het type STC89C52. Een en ander is verwerkt tot een klein apparaatje dat ondergebracht is in een transparante plexiglazen behuizing van 90 mm bij 70 mm bij 50 mm. Met zijn staafantenne en zijn digitaal display ziet het apparaatje er best modieus uit en zal niet misstaan in sommige interieurs.

RDA5807-FM-digital-radio-kit-01 (© 2021 Jos Verstraten)

Het compleet gebouwd radio bouwpakketje dat voor € 15,00 te koop is. (© 2021 Jos Verstraten)


De bediening en het display
De radio wordt gevoed uit een 5 V USB netstekkervoeding die niet wordt meegeleverd. Wél meegeleverd is een voedingskabel van USB-A naar standaard 5,5 x 2,1 mm voedingsplug. Dominant aanwezig op het frontplaatje is het display. Daar staat '==STEREO RADIO==' op, maar dat slaat nergens op want het radiootje heeft maar één luidspreker ingebouwd en is dus mono. Boven het display ziet u een rij van tien LED'jes. Die vormen een dubbele LED VU-meter, gestuurd door twee KA2284 chip's. Onder het display ziet u twee grote rode drukschakelaars en vier kleine zwarte drukknoppen. Met de linker rode schakelaar zet u de radio aan of uit. Irritant daarbij is dat de laatste instellingen niet in het geheugen worden bewaard. De radio start altijd op met de laagste frequentie uit de FM-band die een acceptabel signaal geeft en met het volume op stand 8.


Met de rechtse rode schakelaar kunt u het nogal irritante lichtspel op de LED'jes desgewenst uitschakelen.
Met de twee linker kleine zwarte drukknopjes kunt u het volume verhogen of verlagen in zestien stappen. Met de twee rechter zwarte drukknopjes kunt u de FM-band doorzoeken met stijgende of dalende frequentie waarbij de radio automatisch stopt met zoeken als een signaal van voldoende sterkte wordt ontvangen. Mogelijkheden om favoriet zenders op te slaan zijn niet aanwezig.
Op de bovenzijde van de behuizing zit een vijfsegment staafantenne die, volledig uitgetrokken, een lengte heeft van 25 cm.

RDA5807-FM-digital-radio-kit-02 (© 2021 Jos Verstraten)
Het frontplaatje van de radio. (© 2021 Jos Verstraten)

De levering van het pakket
Zoals reeds geschreven wordt het pakket door diverse leveranciers op de markt gebracht. Wij bestelden een exemplaar bij Banggood waar het wordt verkocht als zijnde een bouwpakket van Geekcreit. De levering is, zoals meestal bij bouwpakketten uit China, uiterst compact. In een kleine envelop zitten alle onderdelen opgepropt, met als gevolg dat in onze levering het IC-voetje voor de microcontroller zoveel verbogen pennetjes had dat het niet meer te gebruiken was. Gelukkig wordt de microcontroller zélf op een plaatje geleidend piepschuim geprikt, zodat de pennetjes van dit onderdeel ook na de lange reis van China naar hier nog steeds keurig in het gelid staan.

RDA5807-FM-digital-radio-kit-03 (© 2021 Jos Verstraten)

De uiterst compacte verpakking van alle onderdelen. (© 2021 Jos Verstraten)


De geleverde elektronische onderdelen
Zoals verwacht zijn alle onderdelen van uitstekende kwaliteit, niets op aan te merken! De behuizing bestaat uit zeven plaatjes plexiglas die keurig met een zeer hoge druk waterstraal uit een plaat zijn gesneden en aan weerszijden voorzien zijn van een bruine schutlaag. Zelfs de twee draadjes waarmee u de luidspreker op het printje moet aansluiten worden meegeleverd. Het luidsprekertje heeft een conusdiameter van 5,0 cm en heeft een tamelijk zware magneet.

RDA5807-FM-digital-radio-kit-04 (© 2021 Jos Verstraten)
Alle geleverde onderdelen zijn van uitstekende kwaliteit. (© 2021 Jos Verstraten)

De handleiding
Zoals gebruikelijk ontbreekt een handleiding volledig en moet u deze opsporen op het internet. Wij hebben het u gemakkelijk gemaakt door het Engelstalig Word-document om te zetten naar het algemeen gebruikelijke PDF-formaat en dit via Google drive beschikbaar te stellen:
Aanklikbare link ➡ RDA5807_FM_digital_radio_kit_manual.pdf

De print voor de FM-radio
Ook deze is van uitstekende kwaliteit: dubbelzijdig, doorgemetaliseerd, voorzien van een componentenopdruk en soldeermasker.

RDA5807-FM-digital-radio-kit-05 (© 2021 Jos Verstraten)
De print van het bouwpakket. (© 2021 Jos Verstraten)


De elektronica in de RDA5807 FM-radio


De RDA5807M chip
De RDA5807M is een single-chip FM receiver van RDA Microelectronics met een frequentiebereik van 50 MHz tot 115 MHz. Het in 10-pin MSOP behuizing ondergebracht IC wordt volledig bestuurd via een I²C-interface. Als enige externe componenten zijn een kristal nodig met een frequentie van 32,768 kHz en koppelcondensatoren naar de audio-uitgangen. De audio signaalverwerking, zoals de stereo-demultiplexing, de de-emphasis, de ruisonderdrukking en de volume-instelling, verloopt volledig digitaal. Nadien volgen twee DAC's die de twee audio-signalen analoog uitvoeren.
De voornaamste specificaties van deze chip zijn:
       - Voedingsspanning: +1,8 V ~ +3,3 V
       - Afstembereik: 50 MHz ~ 115 MHz
       - Gevoeligheid bij 98 MHz en 26 dB S/N-ratio: 1,3 μV EMF
       - AM-onderdrukking: 60 dB min.
       - Selectiviteit bij 400 kHz bandbreedte: 60 dB min.
       - Audio-uitgangen spanning bij volume op stand 3: 360 mV typisch
       - Audio-uitgangen impedantie: 32 Ω min.
       - Kanaalscheiding: 35 dB min.
       - Audio-onderdrukking bij volume op stand 0: 60 dB min.
       - Totale harmonische vervorming: 0,15 % typisch
Voor wie geïnteresseerd is in alle gegevens van deze chip hebben wij het datasheet als PDF-file op Google Drive gezet:
Aanklikbare link ➡ RDA5807M_datasheet.pdf

RDA5807-FM-digital-radio-kit-06 (© RDA Microelectronics)
Intern blokschema van de RDA5807M chip. (© RDA Microelectronics)

De RDA5807 module
Gelukkig wordt in dit bouwpakket niet de chip zélf geleverd (deze zou nauwelijks te solderen zijn), maar een kleine module die de afmetingen van het geheel wat vergroot waardoor het solderen niet zo problematisch is. Overigens: deze module is ook maar 11 mm bij 11 mm groot! Het printplaatje bevat niets anders dan de chip, een ontkoppelcondensator, een antennekoppel-condensator en het noodzakelijke kristal, zie de onderstaande figuur. 

RDA5807-FM-digital-radio-kit-07 (© Banggood)
De module rond de RDA5807M chip. (© Banggood)

Het blokschema van de FM-radio
In de onderstaande figuur hebben wij het blokschema van deze FM-radio samengevat. Er vallen een paar vreemde zaken op:
  • De eindversterker rond de LM386 wordt alleen gevoed uit de linker uitgang van de RDA5807 module! Dat wil dus zeggen dat de radio uitsluitend het linker geluidssignaal van een uitzending weergeeft. De ontwerpfilosofie hiervan ontgaat ons volledig. Met twee extra weerstandjes had men een resisitieve menger kunnen inbouwen waardoor beide uitgangen van de module naar de ingang van de eindversterker gaan.
  • Vreemd genoeg gaan de ingangen van de twee KA2284 LED VU-meter chip's allebei naar de luidspreker uitgang van de LM386. Zij geven dus niet het niveau van de stereo-uitgangen van de RDA5807 module weer, maar het uitgangsvermogen van het radiootje.
  • De voedingspen van de RDA5807 module gaat rechtstreeks naar de +5,0 V voeding van het printje. Volgens de handleiding van deze module bedraagt de aanbevolen voedingsspanning echter + 3,3 V en de absoluut maximale voedingsspanning slechts +5,5 V. 
RDA5807-FM-digital-radio-kit-08 (© 2021 Jos Verstraten)
Het nogal vreemde blokschema van deze FM-radio. (© 2021 Jos Verstraten)


De bouw van de RDA5807 FM-radio


Bestukken van de print
Het bestukken van de print kan, aan de hand van de uitgebreide handleiding met heel veel foto's, geen problemen geven. De montage start met het solderen van de RDA5807 module op de print. Nadien volgen alle elektronische onderdelen in een logische volgorde. Het enige probleem dat wij hadden was dat wij slechts met heel veel moeite de microcontroller in het geleverde IC-voetje kregen. Bij het eerste bestelde bouwpakket lukte dat zelfs helemaal niet: na enige mislukte pogingen waren twee pennetjes van de chip afgebroken. Bij het tweede bestelde pakket ging het wél goed.

Share

De antenne wordt met een klein boutje en moertje in de hoek van de print vastgeschoefd en nadien gesoldeerd op het grote koperen pad op de print. Wij adviseren u isolerende ringetjes onder de boutjes te bevestigen waarmee u de vier afstandsbusjes op de print vast schroeft. 

RDA5807-FM-digital-radio-kit-09 (© 2021 Jos Verstraten)
De volledig gemonteerde print. (© 2021 Jos Verstraten)

De  module op de print bevestigen
Vervolgens moet u de display-module LCD1602 op de koperzijde voorzien van de meegeleverde printheader en kunt u deze module op de basisprint monteren door de printheader in de connector op de basisprint te duwen. Het display-printje rust dan op de vier koperen afstandsbusjes. 

RDA5807-FM-digital-radio-kit-10 (© 2021 Jos Verstraten)
Het solderen van de printheader op de display-module.
(© 2021 Jos Verstraten)

Het inbouw van de elektronica in de behuizing
Tot slot komt het moeilijkste karwei aan de beurt, het tot een kastje samenbouwen van de zeven plexiglazen plaatjes. Daar is best wel wat handigheid voor nodig en heel veel geduld. Start de constructie met het op de print solderen van de twee draadjes waarmee u de luidspreker met de elektronica verbindt. Laat de luidspreker echter nog even op de tafel liggen! U moet beginnen met de twee frontplaatjes met vier boutjes te bevestigen op het display-printje. Vervolgens kunt u de bodemplaat verenigen met de twee zijplaatjes met twee boutjes en moertjes.

RDA5807-FM-digital-radio-kit-11 ( © 2021 Jos Verstraten)

Het tegen elkaar schroeven van de panelen van de behuizing.
( © 2021 Jos Verstraten)

Monteer nu deze combinatie met één boutje en moertje tegen het frontplaatje. Schuif het bovenste plaatje van de behuizing over de antenne en bevestig dit met drie moertjes en boutjes op de frontplaat en de twee zijplaten.
Monteer het luidsprekertje op de achterplaat en soldeer de twee draadje aan dit onderdeel. Bevestig de achterplaat met vier boutjes en moertjes aan de vier zijplaatjes.
Hiermee is uw FM-radiootje klaar voor gebruik.

RDA5807-FM-digital-radio-kit-12 ( © 2021 Jos Verstraten)
De samenbouw van de zeven plexiglazen plaatjes tot de behuizing voor de radio. ( © 2021 Jos Verstraten)


Ons oordeel over deze RDA5807 FM digital radio kit


Op de eerste etage van ons huis in Landgraaf, één kilometer verwijderd van de Duitse grens en dertig kilometer van de Belgische grens, zijn vijftien zenders ruisvrij te ontvangen. Tot onze verbazing kregen wij ook één Vlaamse en één Waalse zender storingsvrij door. De kwaliteit van de audio is verbazingwekkend goed. U moet echter het volume niet hoger instellen dan stand 4, want bij hogere volumes gaat het geluid duidelijk vervormen. Deze stand is echter goed genoeg voor het produceren van achtergrondmuziek op een aangenaam niveau.
In de praktijk hebben wij geen hinder ervaren van de rare beslissing van de ontwerpers om slechts één kanaal aan de eindversterker aan te bieden. De LED's hebben wij uitgeschakeld, het geknipper daarvan biedt geen enkele nuttige functie en is alleen maar irritant. Maar dat kan natuurlijk ook aan ons liggen!
Jammer is dat er geen voorziening is ingebouwd waarmee de laatst geselecteerde zender en volume-instelling in het geheugen worden bewaard. Het is uitermate irritant om iedere keer bij het inschakelen van de radio die zender weer te moeten opzoeken.

 


(Banggood sponsor advertentie)
Geekcreit DIY Single-chip FM Digital Sound Machine