一款MP3电路板的剖析与组装

九里人

　　前些日子，洪雷从网上淘来几种电路板(以下称为PCB板)，有一款蓝牙20w音箱的电路板，还有几片是MP3的PCB板。我注意到这款MP3的电路板，大约是几年前某工厂的积压产品。有TF卡座和USB插座，可以播放MP3格式的歌曲;能收听FM广播;有一个发光二极管組成的手电筒，很有意思。在网上仅售几元钱，对于我们这些电子爱好者来说，真是物美价廉。洪雷极力动员我把这片PCB板利用起来。这不免勾起我DlY的冲动，好，那就拿它练练手，研究研究这片板，把它利用起来。

下图1是商家提供的使用说明。显示的是板的正面。从板上看，有一2.5x2cm的蓝色液晶屏，有6个微动按钮，还有一个红外遥控接收窗。

　　图2是该板的背面。

右侧有TF卡座，可插入TF卡。还有USB接口，可插入U盘。这是播放MP3所必须具备的。上侧右面的带开关电位器，是本机的总开关和总音量控制器。左面的电位器是录音音量控制。两电位器有两个插座，一为监听耳机插座，另一为线路录音插座。为了方便录音，本机上还安装了一个驻极体话筒。考虑到音源大都是从电脑上烤貝下来，极少利用线路和话筒来录音，所以这一功能将不予考虑。板上还有一个红外接收窗，是与遥控器配合的，由于没有遥控器，所以这一功能也无法使用。

PCB板上有多片集成电路(IC)，构成了本机的核心系统。这些芯片全部釆用表面贴片工艺焊在电路板上，使整机可靠性大为增加。

下面分述各IC的作用。

图2的左上角，有一小片IC，标着“5807”字样，实际上全称为RDA5807A。这是一款调频接收电路。该IC为SOP一10封装，有10个引脚。体积很小，约为10ⅹ10.2mm。接收频率为75.5~108.5MHz。既包括了日本的76~91MHz，也包括欧美的87.5~108MHz。在中国，除可收听88~108MHz的FM广播，还可收听一部分校园广播。

　　图3为该芯片的接法。

该芯片的性能很好，可输出左(L)右(R)两路音频信号，输出阻抗为32Ω，可以直接驱动耳机直接收听。灵敏度很高，当使用60cm拉杆天线时，在县城附近可收到多个FM电台。芯片供电电压为3Ⅴ，工作电流20mA。

在RDA5807的下方，还有一片IC，型号为CD2399，它是一片音频混响处理器芯片。广泛用于音响、影碟机、卡拉Ok机、电视、便携式播放器的前置放大电路中，用来改善播放效果。

　　CD2399釆用CMOS工艺生产，内部有模数(D/A丿变换、数模(A/D)变换电路;压控振荡(ⅤCO)电路及时间延迟控制电路。当延时时间较短时，可使输出的声音变得浑厚丰满，这就是混响;若使延时时间变长，则出现回声的效果。调整外接定时电阻的大小，可使混响达到合适的程度。芯片内部还集成了一个40Kbt的SRAM，使混响效果更加明显。该芯片失真度极小，可达0.5%，噪声也极小，可做到一90dBv，电源 4.5v，电流15~40mA，功耗约为1.7W。

　　CB2399为S0P一16封装(S0P16的意思是表面贴片封装，16个管脚。下图为它的内部方框图。

　　图6为CD2399的外部接线图，图中20K电位器为延时时间控制。

　　在图2PCB板的中部，有一芯片为ATS2506，它为第三代多媒体音频视频主控芯片，它的集成化程度很高。内部有高性能的DSP协调处理器、RAM/ROM存储器、ADPCM编码器。也拥有丰富的外接接口，如麦克风、耳机、SPDⅠF等，也支持各种切换开关。使用该芯片的音箱既可读取TF卡、U盘中的音频文件也可把自身作为U盘与电脑相连，并能直接驱动LED或液晶显示屏。

该芯片为低功耗设计，可与1节干电池或锂电池配置使用。芯片内有耳机驱动单元，可直接推动耳机。高质量的A/D转换器可实现高品质的立体声录音。

该芯片广泛应用在便携式音箱、音频播放器、扩音机电路中。它有64个管脚，釆用SOP64封装形式。

在ATs2506附近，还有一个标有“25L1606E”的芯片，它是一个8M的存储器，做输出的缓冲。

　　在PCB板的右侧， 有一个8脚的IC， 标有“Mix2015”，它是音频功率放大器。图8就是“Mix2015”们接法和管脚示意图。

　　“Mix2015”是一片体积小效率高的单通道音频放大IC。非常适合应用在便携式音响中。常用在MP3、手机等低电压供电的音频系统中。它釆用S0P8封装，很像一片MOS管。由于釆用D类放大，效率可达90%。D类放大的基本原理是把 20KHz以下的音频信号调制到 200KHz的三角波上，使功放元件处于开关状态，从而提高了效率。它在电源电压为5v、喇叭阻抗2Ω的条件下，可输出5.2W的音频功率。如此纤小的电路，在低电压的状态下能输出这么大的功率，传统电路是绝对办不到的!不过这种电的带宽不可能太宽，否则干扰十分严重。

芯片的①脚为SD端，高电平时可将芯片关断，低电平时工作正常。③脚为工作状态选择，低电平为F类放大，高电平为D类。F类放大是使电路加强了谐波，并使末级的电压为方波而电流为正弦波，也是为了提高效率。一般，F类放大的效率也在90%左右，与D类相仿。

本机供电有两种，一是釆用一节锂电池，PCB板上的红色插座即是连接锂电池的。二是釆用5v电源通过电源插座再通过一个硅二极管降压来实现，实际上，这种方法理论可能行，实际上根本行不通。？

PCB板到手之后，对其进行了检验。方法是:在接喇叭的地方接一动圈喇叭，阻抗和尺寸不限;在电源处接18650锂电池一节;TF卡座插入录有歌曲的TF卡;在ANT处接一段60cm软导线。开机，液晶屏亮，按动相应的按钮，可听到洪亮的声音，也能收到FM广播。

还要制作一个机壳，也就是音箱，并把相应的机件固定在其中。我是用厚约2mm的三层胶合板制作的，胶合板厚点也可以，用胶合板制机壳的好处是放音质量好，缺点是加工费力。况且手头沒有木工工具，只能使用刻刀和锯条，然后用乳胶粘好，这项工作需极仔细地完成。完成后的成品见图9。

　　壳中的方孔是显示屏位置，6个圆孔是按钮的位置。由于按钮的柄很短，还需用圆珠笔芯截成小段，用热熔胶粘在柄上，这样才能按到。

壳的下方刻着栅状放音窗的位置固定喇叭。喇叭的口径大些，放音效率高，声音大。阻抗小些，输出功率大些，所以最好选4Ω的，8Ω的勉强可用，尽量不要用16Ω的。喇叭也用热熔胶固定在机壳上。

PCB板、电池也用热熔胶固定在机壳里。电池固定在最下方。最好找一片充电宝的PCB板与电池接上，这样充电就更方便了。

图10是组装完的整机。

　　当然，更细致的活还有一大堆，比如机壳表面的打磨、喷塗，各控制器字标书写等，这里就不一一赘述了。

虽然组装用去不少时间，但也收获了快乐和成就感，这也是电子爱好者的乐趣所在吧。