Rádio norte-coreana: 7 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Há relatos de que rádios domésticos na Coréia do Norte não possuem controle de sintonia. Do ponto de vista de um governo totalitário, esta é obviamente uma boa ideia, pois evita que as pessoas dêem ouvidos a ideias malignas (ou seja, não do governo).

Há outros benefícios em tal abordagem, incluindo uma interface simplificada.

Gosto de adormecer à noite ao som da música clássica e de ouvir as notícias da manhã antes de me levantar. Anteriormente, este modus vivendum era suportado por um rádio de cabeceira que podia alternar entre uma estação em FM (a música) e outra em AM (as notícias) com um único toque de botão, e que tinha uma função de soneca que desligava o rádio após trinta atraso de minuto.

Infelizmente, depois de apenas dezoito anos de serviço, aquele rádio quebrou e quando fui comprar um substituto não encontrei nas lojas que tivessem os recursos que eu precisava. Com raiva, decidi construir o rádio de cabeceira perfeito [1].

Foi inspirado em reportagens em rádios norte-coreanas, e omiti um botão "OFF" devido à observação em "1984" de Orwell de que o som da teletela podia ser "diminuído, mas não desligado".

[1] Sua ideia de perfeição pode ser diferente.

Etapa 1: Requisitos e Design

Os requisitos eram: -

desliguei depois de um tempo para que eu pudesse adormecer enquanto ouço o controle de volume manual para feedback tátil e mudança rápida do nível de volume duas estações de rádio facilmente selecionáveis no escuro. [2]

Você pode notar a ausência de coisas como sintonizar outras estações, energia da bateria, bom uso de um sinal ruim, multibanda, boa exibição, etc. etc. bem, mas eu não preciso de tais adornos para um rádio de cabeceira.

Como eu tinha uma coleção de clones do Arduino Nano e há estágios de sintonizador FM baratos disponíveis, decidi usar isso como o núcleo, com um amplificador baseado em PAM8403.

Eu arranquei um par de alto-falantes de um rádio (diferente) morto e amarrei a placa de ensaio mostrada acima para fazer uma prova de conceito funcionar. Isso esgotou a energia fornecida pelo USB do Arduino, não tinha controle de volume e tinha essencialmente um programa de linha única controlando-o, que apenas enviava uma solicitação de frequência ao sintonizador na inicialização.

[2] Felizmente, as estações de notícias e música tinham uma frequência FM, então não havia necessidade de tentar controlar um rádio AM do Arduino, o que eu suspeito que seria muito mais difícil.

Etapa 2: soldando o controlador e o sintonizador

Uma vez que fiquei feliz que as coisas realmente estavam indo funcionar, eu soldava o Arduino em um pedaço de stripboard.

Colocar o afinador na placa ia ser mais difícil, já que ele estava equipado com pinos angulares que o teriam montado verticalmente. Aqueci a placa com um secador de cabelo para amolecer um pouco o plástico e, em seguida, retirei o plástico que aloja os quatro pinos do conector. Em seguida, cada um dos quatro pinos foi dessoldado e removido individualmente e um cabeçote reto soldado no lugar.

Uma vez que foi soldado ao stripboard, ele suportou uma extremidade da placa sintonizadora e um parafuso M1.6 foi usado para segurar a outra extremidade rigidamente no lugar.

As quatro linhas necessárias foram conectadas ao Arduino. A alimentação (5V) e o aterramento foram conectados. A biblioteca que usei para acionar o sintonizador exigia o uso do pino A4 para SDA e pino A5 para SLC, então esses pinos foram usados.

Um capacitor eletrolítico de 100 microfarad foi colocado nos trilhos de alimentação o mais próximo possível do sintonizador para desacoplamento. Sem isso, houve um clipe desagradável no pico do som.

Finalmente, a configuração foi testada conforme mostrado na primeira fotografia, ligando o Arduino USB e enviando a saída de áudio para um par de alto-falantes do computador com seu próprio amplificador.

Etapa 3: adicionar o amplificador

O amplificador é como um monte de add-ons baratos do Arduino, pois há poucos dados nele. Achei esta página bastante útil.

Como uma peça de design maravilhoso, os conectores na placa do amplificador foram espaçados em _apenas_ não exatamente 0,1 , então eu tive que soldar os fios aos conectores e usar alguns espaçadores M2 curtos para segurar o amplificador no stripboard.

Usei blocos de terminais para todos os conectores do amplificador. Existem alguns. Os canais de saída esquerdo e direito têm campos separados, e encontrei algumas páginas dizendo "conecte-se por sua conta e risco", portanto, mantive-os totalmente separados.

Para conectar a entrada de áudio, usei um cabo de áudio de PC antigo, TRS de 3,5 mm a TRS de 3,5 mm, e cortei alguns centímetros para fazer a conexão. Funciona bem, mas para a próxima versão, removerei o soquete de 3,5 mm da placa sintonizadora e soldarei diretamente.

O amplificador é classe D e é bastante eficiente, mas também tem um pino de mudo. Desenhar esse baixo desliga a saída do amplificador. O Arduino só tem pull-up interno, então montei um resistor pull-down externo de 1k para desabilitar o amplificador por padrão. Sem isso, há um grito desagradável ao ligar quando o amplificador começa a amplificar antes de o sintonizador sintonizar. A mesma linha de mudo é conectada a um pino de saída no Arduino para que o amplificador possa ser silenciado ou habilitado por software.

Etapa 4: Adicionar o controle de volume

Para permitir que o volume seja controlado, usei um potenciômetro de log rotativo de 10k, dual-gang.

Emendei isso na entrada de áudio do amplificador para economizar energia, de modo que o amplificador só produzisse o necessário. Funcionou bem, mas colocá-lo em um pequeno canto do quadro significava que parecia um pouco bagunçado.

Etapa 5: PSU e seleção de estação

Reutilizei a verruga de um telefone Samsung morto para fornecer energia.

Para selecionar qual estação usar, eu tenho um switch SPDT com center-off. Ele é conectado a alguns pinos no Arduino e pode conectar qualquer um deles ao aterramento. Quando a chave está na posição central, nenhuma delas está conectada ao aterramento

Ambos os pinos usam o pull-up interno do Arduino e, portanto, registram "HIGH" quando não são selecionados.

A lógica usada pelo sistema é que: -

com a chave na posição "PARA CIMA", um pino será amarrado baixo e o rádio irá sintonizar aquela estação e tocar o som. com a chave na posição "PARA BAIXO", o outro pino será amarrado baixo e o rádio irá sintonizar com a chave na posição "CENTER", nenhum pino será amarrado baixo e o rádio permanecerá na última estação selecionada, mas começará a contagem regressiva para silenciar o som.

O software para lidar com tudo o que está no arquivo de esboço anexado à etapa de introdução.

Etapa 6: Construa um Caso Revolucionário Adequado

Para tornar o case o menor possível, montei os alto-falantes na base, apontando para baixo.

Cortei os pedaços do case e usei uma serra para fazer orifícios para os alto-falantes caberem.

As peças removidas tornaram-se os pés dianteiros da caixa e um pedaço de sucata da mesma espessura tornou-se o pé traseiro.

Colei a caixa, aparafusei os pés e a tampa e depois lixei toda a parte externa em uma lixadeira de cinta.

Mais lixamento foi feito até cerca de 220 grãos e, em seguida, três camadas de verniz foram aplicadas. De acordo com o ethos da peça, apenas as superfícies visíveis foram envernizadas.

Depois que o verniz secou, os alto-falantes foram parafusados na base, os componentes eletrônicos foram encaixados na caixa e a chave seletora e o controle de volume foram montados no painel frontal.

Etapa 7: Lições aprendidas e planos para o Mark II

Isso funciona muito bem e estou muito feliz com a simplicidade da interface. Provavelmente farei outro usando o que aprendi com este, mas não tenho intenção de alterar os controles, pois são absolutamente perfeitos para o que desejo.

O que não correu tão bem

No modelo 328 barato Nanos que usei os pinos A6 e A7 NÃO PODEM ser usados para entrada digital. Isso não é mencionado em nenhum lugar dos dados e foi um desperdício de tempo até que descobri alguma conversa sobre o assunto.

os soquetes na placa do sintonizador eram um incômodo e significavam que havia alguns problemas

1) o uso do plugue de 3,5 mm para áudio é feio e grande; 2) A antena FM está no ângulo errado para o transmissor local.

O plugue e o fio de áudio estão ocultos e o transmissor local é tão potente e local que nenhum desses era um problema real, mas gostaria de corrigir

A unidade é alimentada por um adaptador externo, embora eu prefira que ela tenha um soquete macho de chassi para aceitar um cabo de chaleira ou cabo de alimentação semelhante.

O circuito meio que "cresceu" como Topsy e está um pouco bagunçado. Deveria ter sido muito mais puro.

O potenciômetro para o controle de volume estava muito perto de entupir e causar um curto-circuito na parte traseira de metal de um dos alto-falantes. Cortei uma proteção de plástico isolante de uma garrafa de leite para proteger tudo, mas um pouco de precaução teria evitado o problema.

Ao conectar o adaptador de rede pela primeira vez, fiquei confuso e conectei o Vcc e o GND da maneira errada. Felizmente, eu também tinha esquecido de soldar o conector GND ligando a entrada ao circuito, então nenhum dano foi causado. Este é um caso de dois erros fazendo um acerto.

No geral, o rádio faz exatamente o que eu quero, e nada que eu não faça e estou muito feliz com seu desempenho.