|
Deze goedkope kit van een FM-radiootje is een leuk bouwpakketje om jongelui vertrouwd te maken met het knutselen met elektronica. Er moet echter wél aan SMD-componenten worden gesoldeerd!
|
Kennismaking met de TJ-56-632
Het eindresultaat
In de onderstaande foto ziet u het eindresultaat van dit bouwpakketje. Een simpel FM-radiootje waarmee u de sterkste zenders in uw buurt kunt ontvangen. De radio wordt gevoed uit twee 1,5 V type-AA batterijen of uit een 5 V USB-voeding. De print zit in een transparante behuizing. Op het display verschijnt de frequentie waarop de ontvanger is afgestemd in MHz. Dat afstemmen doet u nogal omslachtig, met twee drukknopjes. Met het ene gaat de frequentie met 100 kHz omhoog, met het andere met 100 kHz omlaag. Automatisch afstemmen is helaas niet mogelijk! Met twee andere drukknopjes varieert u het volume van het kleine luidsprekertje in zestien stappen. Met een schuifschakelaartje aan de zijkant schakelt u de radio in of uit. Gelukkig blijven de instellingen van volume en frequentie bewaard in een geheugen.
 |
| Het eindresultaat van dit bouwpakketje. (© AliExpress) |
Fabrikant, leveranciers en prijs
Behalve onder het typenummer TJ-56-632 wordt deze kit ook aangeboden als HU-017ASW. Wie de fabrikant is wordt zorgvuldig geheim gehouden, zelfs op het printje is geen verwijzing te vinden. Bovendien is geen handleiding aanwezig, waarin eventueel een verwijzing naar de fabrikant zou staan. Het bouwpakketje wordt via de bekende kanalen op AliExpress en Amazon verkocht. De goedkoopste aanbieding vonden wij op AliExpress bij de 'AliSupplier Store': € 12,14 inclusief verzending met een levertijd van veertien dagen. Via Amazon kunt u het bij diverse leveranciers voor € 18,99 uit voorraad bestellen met een levertijd van slechts één dag.
Let op dat er aanbieders zijn die deze kit veel goedkoper verkopen, maar dan staat ergens in kleine lettertjes dat dit zonder de onderdelen voor het maken van de behuizing is.
De levering van het pakket
Gewoontegetrouw zitten alle onderdelen samengeperst in een te klein plastic zakje. Het display en de twee IC's zitten op stukjes piepschuim, de IC-voetjes echter niet. Zoals reeds geschreven ontbreekt ieder spoor van een handleiding of zelfs verwijzing naar een on-line handleiding.
 |
De verpakking van de onderdelen. (© 2024 Jos Verstraten) |
De geleverde onderdelen
In de onderstaande afbeelding zijn alle onderdelen, die u voor uw € 12,14 krijgt, netjes uitgestald. De zes lichtgrijze onderdelen zijn de zes plexiglazen plaatjes waarmee u het kastje van deze radio moet samenstellen.
 |
| De geleverde onderdelen. (© 2024 Jos Verstraten) |
De handleiding
Zoals reeds geschreven is er geen snipper papier aanwezig in het plastic zakje. Gelukkig wordt door het Chinese 'ICStation', zoals bij veel van de door dit bedrijf verkochte kits, een uitgebreide zélf samengestelde stap-na-stap handleiding aangeboden, die wij dankbaar overnemen:
Aanklikbare link ➡ TJ_56_632_FM_Radio_Kit_Manual.pdf
De print voor de schakeling
Het PCB'tje, met als afmetingen 95 mm bij 58 mm, is dubbelzijdig en doorgemetaliseerd. Beide zijden zijn samengebracht in de onderstaande foto.
Denk er aan dat er drie SMD-componenten op het printje aanwezig zijn en dat diegene die het bouwpakket in elkaar gaat sleutelen dus wel wat ervaring moet hebben met het solderen van dergelijke kleine onderdeeltjes.
 |
| De print voor de schakeling. (© 2024 Jos Verstraten) |
De technische specificaties van de FM-radio
- Voeding: 3,0 Vdc (batterijen) of 5,0 Vdc (USB-voeding)
- Impedantie luidsprekertje: 8 Ω
- Uitgangsvermogen: 0,5 W
- Hoofdtelefoon uitgang: Ja
- Audio-modulatie: mono (luidspreker), stereo (hoofdtelefoon)
- Ontvangstfrequentie: 87,0 MHz ~ 108,0 MHz
- Frequentie resolutie: 0,1 MHz
- Afmetingen: 107 mm x 70 mm x 23 mm
De elektronica in de FM-radio
Het volledig schema
Het volledig schema is voorgesteld in de onderstaande figuur. De eigenlijke FM-ontvangst wordt verzorgd door een RDA5807M-module, dé standaard in goedkope Chinese FM-ontvangertjes. Het kan niet eenvoudiger: de antenne gaat er in, de audio komt er uit! De twee audio-uitgangen gaan rechtstreeks naar de hoofdtelefoon-connector (rechtsonder). Opvallend is dat slechts één van de kanalen naar het eindversterkertje gaat, via een instelpotentiometertje. Door het toevoegen van twee weerstandjes aan het ontwerp had met beide kanalen gemengd aan de eindversterker kunnen aanbieden.
Als eindversterker wordt een TDA2822M toegepast. Dit is een stereo hoofdtelefoon versterkertje, die hier in brug wordt gebruikt voor het aansturen van het luidsprekertje.
De interne voeding van 3,3 V wordt uit de 5,0 V van de USB-connector gegenereerd via een AMS1117-3.3V. Dat is het tweede SMD-onderdeel in dit apparaat.
Voor het laten oplichten van de segment-LED's in de display's wordt gebruik gemaakt van een 74HC595D, het derde SMD-onderdeel. Dat is een acht bit shift-register en een nogal vreemde keuze voor het aansturen van een display. Door middel van vier transistoren, gestuurd uit de microcontroller, worden de vier display's om de beurt geactiveerd.
De intelligentie van deze FM-radio zit in een STC15W404AS microcontroller, die zowel de 74HC595D als de RDA5807M onder zijn hoede neemt en aangestuurd wordt door middel van vier drukknopjes.
 |
| Het volledig schema van de FM-radio. (© AliExpress) |
De RDA5807 chip
De RDA5807 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 max.
- 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
 |
| Intern blokschema van de RDA5807 chip. (© RDA Microelectronics) |
De RDA5807M module
Gelukkig wordt in dit bouwpakket niet de chip zélf geleverd (deze is niet meer met de hand te solderen), 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.
 |
| De module rond de RDA5807 chip. (© Banggood) |
De bouw van de FM-radio
De onderdelenlijst
In de onderstaande lijst van ICStation ziet u alle componenten die worden geleverd nog eens duidelijk op een rijtje gezet. Sommige onderdelen hebben een leuke omschrijving. Zo heet het kleine luidsprekertje een 'large magnetic horn', zijn transistoren 'triodes' en is het zevensegment display een 'digital tube'.
 |
| De onderdelenlijst van de FM-radio. (© ICStation) |
De componentenopstelling
Aan de hand van de onderstaande figuur die u kunt uitprinten kan het vol solderen van het printje nauwelijks mislukken.
 |
| De componentenopstelling van de print. (© ICStation) |
De volgorde van het bestukken
U werkt uiteraard van laag naar hoog en wel in de onderstaande volgorde:
- Stap 1:
Soldeer de SMD-chip 74HC595D op U3, let op de juiste stand. - Stap 2:
Soldeer de SMD-chip AMS1117-3.3V op U10, vergeet niet de metalen tab ook op de print te solderen. - Stap 3:
Soldeer de SMD-module RDA5807M op U1, let op de juiste stand. - Stap 4:
Monteer acht 510 Ω weerstanden op R7 ~ R14. - Stap 5:
Monteer vijf 1 kΩ weerstanden op R6 en R17 ~ R20. - Stap 6:
Monteer vijf 10 kΩ weerstanden op R2 ~ R5 en R16. - Stap 7:
Soldeer de SMD micro-USB aansluiting op DC, u moet de twee aansluitpennetjes eerst naar achter verbuigen. - Stap 8:
Soldeer de 28-pens IC-voet op U2. - Stap 9:
Soldeer de 8-pens IC-voet op U9. - Stap 10:
Soldeer het 3 mm rode LED'je op D1, de langste aansluitdraad is de plus. - Stap 11:
Soldeer 4 stuks 0,1 μF keramische condensatoren op C1, C2, C6 en C9. De codering van deze onderdelen is 104. - Stap 12:
Monteer de 3,5 mm audio-connector op U4. - Stap 13:
Monteer de schuifschakelaar op P5. - Stap 14:
Soldeer vier 100 μF elektrolytische condensatoren op C4, C5, C7 en C8. Let op de polariteit! - Stap 15:
Soldeer vier S8550 transistoren op Q1 ~ Q4. Let op de stand van het onderdeel. - Stap 16:
Monteer het display op U7, let op de stand van de decimale punten. - Stap 17:
Soldeer de 1 μF elektrolytische condensator op C3, deze condensator moet plat op de print liggen. Let op de polariteit.
- Stap 18:
Monteer de 200 kΩ instelpotentiometer op R1. - Stap 19:
- Soldeer vier drukschakelaars op S1 ~ S4.
- Stap 20:
- Druk de STC15W404AS chip voorzichtig in het voetje op U2. Let op de stand en zorg er voor dat alle pootjes in de contacten van het voetje terecht komen!
- Stap 21:
- Doe hetzelfde met het TDA2822M IC bij U9.
- Stap 22:
- Monteer de vier-pins printheader op P1.
Hiermee zijn alle onderdelen op de voorzijde van de print gemonteerd. Het resultaat ziet u op de onderstaande foto.
 |
| De compleet gesoldeerde printplaat. (© 2024 Jos Verstraten) |
De laatste handelingen met de print
- Stap 23:
Soldeer de rode en zwarte draadjes aan de luidspreker. - Stap 24:
Soldeer de andere uiteinden van deze draadjes op de achterzijde van de print. - Stap 25:
Bevestig de antenne bij U6 op de achterkant van de printplaat met een M2x6mm boutje en M2 moertje. Soldeer het boutje en het moertje vast op de print, zodat deze niet meer los kunnen gaan. - Stap 26:
Soldeer de twee draadjes van de batterijhouder op de achterzijde van de printplaat. De rode draad gaat naar het '+' pad. - Stap 27:
Bevestig de twee meegeleverde dubbelzijdig klevende stukjes plakband op de luidspreker en de batterijhouder. Plak deze onderdelen op de achterzijde van de printplaat. Let goed op de plaats van de batterijhouder, want deze moet precies door het gat in de achterplaat van de behuizing passen.
 |
| De achterzijde van de printplaat. (© ICStation) |
De behuizing samenstellen rond de print
- Stap 28:
Bevestig de vier meegeleverde afstandsbusjes op de achterzijde van de printplaat met vier M3 moertjes. - Stap 29:
Verwijder de beschermfolie van de zes acrylplaatjes die de behuizing gaan vormen. - Stap 30:
Bevestig de onderste plaat aan de print met vier stuks M3x5mm boutjes die u in de afstandsbusjes schroeft. Zorg ervoor dat de batterijhouder precies in de rechthoekige opening van het plaatje past. - Stap 31:
Monteer de vier zijkanten van de behuizing in de spleten van de bodemplaat. - Stap 32:
Bevestig de bovenste acrylplaat met vier M2x22mm boutjes en vier M2 moertjes. - Stap 33:
Druk de vier knopjes op de asjes van de schakelaars.
 |
| De behuizing is rond de printplaat aangebracht. (© ICStation) |
Belangrijke opmerking
Als u de FM-radio voedt via de meegeleverde USB-kabel uit een 5 V USB-voeding MOET u de twee batterijen verwijderen!
De TJ-56-632 getest
In de Nederlands/Duitse grensplaats Landgraaf ontvangen wij op de eerste etage, naast de Nederlandse FM-zenders van locaties Emmaberg en Roermond, een heleboel Duitse zenders met redelijke geluidskwaliteit. Dat 'redelijk' betekent dat de ontvangst niet onder alle omstandigheden ruisvrij is. Ook de Belgische zender 'Radio 2' wordt meestal met redelijke kwaliteit ontvangen.
Heel erg vervelend is het feit dat u tientallen keren op de knopjes moet drukken om een andere ontvangstfrequentie in te stellen. Bij iedere druk op de knop gaat de frequentie immers met slechts 0,1 MHz omlaag of omhoog. Het was toch eenvoudig geweest om de software zó aan te passen dat bij lang drukken op de knopjes de frequentieschaal snel wordt doorlopen.
TJ-56-632 FM-radio kit
