从模拟到数字：探索FM广播调谐器的魅力与创新

尽管现代智能手机已能流畅播放高清电影，但复古的模拟广播依然深受一部分人喜爱。这不仅仅是对旧时光的怀念，更是一种摆脱数字世界复杂条款与隐私政策的方式。对于像我这样的人来说，接收到来自数千公里外的广播信号，且用传统技术完成这一过程，带来了无法比拟的快感：理解大气层的变化，选择合适的天线，调试设备，以此来捕捉那些微弱的无线电信号。

这种结合多种技术与技能，接收遥远电台信号的爱好，称为“DXing”。随着数字信号处理技术的进步，今天的高性能接收设备已经变得更加紧凑且经济，因此，成为DXer的门槛降低了。在众多优秀的接收设备中，NXP半导体于2013年推出并多次升级的TEF6686芯片，堪称经典。

该芯片在汽车收音机市场取得了显著成功，得益于其低成本、卓越音质和强大的信号接收能力。TEF6686不仅支持FM和AM广播，还能适应不同国家电台的带宽要求，解码数字RDS（无线电数据系统）信息，提供包括歌曲名称在内的实时更新。

TEF6686芯片的灵敏度与选择性是其最大的亮点，借助软件定义无线电（SDR）和数字信号处理（DSP）技术，它能有效过滤掉邻频信号的干扰，从而接收到那些通常会被其他强信号覆盖的微弱信号。这使得该芯片对无线电爱好者来说非常吸引人，其功能远远超出了传统汽车收音机的需求，不仅能接收商业频段，还能覆盖短波和长波频段，甚至提供实时的信号强度信息。

TEF6686 芯片位于一个方便使用的模块 [左上] 中，该模块提供电磁屏蔽和通孔接口。基于 ESP32 的开发板 [中上] 控制模块并执行信号处理。LCD 屏幕显示用户界面，使用按钮和旋转控件进行控制 [左下]

TEF6686芯片通常嵌入到模块中，这些模块提供电磁屏蔽和通孔接口，便于DIY爱好者使用。我在2020年COVID封锁期间开始设计一个完全开源的调谐器，旨在让FM DXers最大化利用这一芯片的优势。当我在AliExpress上发现有售的TEF6686调谐器模块时，我的热情被激发了。这些模块成本低廉，通常售价约为25美元，且采用DIY友好型封装，适合通孔焊接，并具备射频屏蔽功能，减少干扰。

我很快确定了一个两块印刷电路板通过带状电缆连接的设计，主板包含TEF6686模块和微控制器，显示板则包含小型OLED显示屏，并集成了控制无线电的开关和旋转编码器。初期测试时，我评估了几款Arduino兼容微控制器，但发现它们大多性能不足，无法满足存储和处理需求。

因此，我选择了ESP32模块作为微控制器，它拥有足够的内存和处理速度，并且可以通过流行的Arduino IDE进行编程。2021年初，我将固件的初始版本和原理图发布到GitHub上，供全球DIY爱好者使用。我还与荷兰的DIY网店Team AmateurRadioShop.nl合作，销售早期版本的收音机套件。秋天时，我推出了第二个版本，新增了Nextion人机界面（HMI）显示器。由于该显示器内置处理器，能够卸载ESP32的部分任务，收音机的响应速度大幅提升，同时为图形界面提供了更多可能性。此版本还增加了Wi-Fi功能，能够连接在线资源，如XDR GTK和RDS Spy，进一步提升用户体验。

如果你希望自己动手构建这一版本，你可以在我的网站www.pe5pvb.nl上找到详细的Gerber文件、材料清单和构建技巧。整个组装过程大约需要两个小时。

显示器和控制器使用通用输入/输出引脚直接连接到微控制器，而 TEF6686 接收器芯片则通过串行 I2C 接口发送的命令进行控制。左右声道被放大并传送到标准 RCA 音频插座。James Provost

对于不想自己动手制作套件的爱好者，市场上也有现成的选择。2022年初，中国的爱好者Justin Peng联系了我，告知他已经根据我的设计制作了便携版收音机。该设计在AliExpress上销售并迅速获得了全球FM DXers的青睐。

到2023年，捷克爱好者Marek Farkaš邀请我加入他在Discord平台上建立的开发小组，其他成员包括平面设计师、RDS专家和熟练的程序员。这个团队协作优化了软件，提升了图形设计、连接性和可选语言等功能，使这款开源收音机成为同类产品中性能最佳的选择。

我非常感激这个团队的努力，并希望你也能体验这款高性能的FM收音机，哪怕只是为了重新发现高质量广播的乐趣。