【应用】基于芯科科技AM/FM收音芯片Si4730_31-D60的车载多媒体方案，成本低、底噪仅7dB
本设计方案介绍一款多媒体模块，应用在车载多媒体设备中，使用到Silicon Lab的AM/FM收音芯片Si4730_31-D60，搭配杰理AC6921A蓝牙音频芯片。此车载多媒体模块总体成本低，性价比高，具备收音机FM、AM功能，可自动搜索电台；具备连接蓝牙播放音乐的功能；具备插U盘读取播放歌曲功能；具备蓝牙语音通话功能 ，蓝牙可后台运行，接听与呼叫电话优先级最高；1路外接音频输入；1路主麦克风输入。该模块可与汽车组合仪表进行串口通讯，组合仪表MCU主控通过串口控制模块各个功能。目前已有很多车厂在车载多媒体上移除了收音机AM功能，只留FM功能。本文介绍的芯片Si4730_31-D60依然同时具备FM/AM调频与调幅的功能，当前AM调幅频道收台少，音质差的问题已成为共识，此芯片AM功能保持完好，无音频播出时底噪极小。
图1 多媒体模块组成框图
整个多媒体模块的AM/FM收音功能由芯片Si4730_31-D60实现，芯片Si4730_31-D60将音频信号输入到杰理AC6921A蓝牙音频芯片，最后左右声道音频信号由AC6921A输出到功放主机。U盘通讯功能、AUX输入、蓝牙功能、左右声道输出、以及与主机端的UART通讯功能由AC6921A实现。
下图为Si4730_31-D60芯片电路原理图，管脚8为FM天线接收端口，管脚9、12为AM天线接收端口，此端口分正极性P和负极性N。管脚17、18是IIC通信接口，此芯片与蓝牙音频芯片是以IIC进行通信。晶振频率32.768kHz。管脚16为芯片的使能引脚，由图4蓝牙音频芯片AC6921A的IO口驱动控制。管脚15为芯片的Reset复位引脚。管脚23为芯片的右声道输出，管脚24为芯片的左声道输出，左右声道输出后接入AC6921A，音频信号再经由AC6921输出给主机端的功放芯片进行音频放大。
图2、芯片电路原理图
下图3为整个多媒体模块的接口电路，接口为14pin的FPC座子。此模块的蓝牙音频芯片支持1路MIC输入（引脚12、13）、1路AUX输入（引脚9、10）、1对左右声道输出（引脚6、7）、1路URAT与主机端串口通信（引脚3、4）、以及模块的供电和地（引脚1、2）。
图3、多媒体模块接口电路原理图
图4、多媒体模块实物图
搭载此芯片的多媒体模块的蓝牙、AM以及FM功能都具有极小的底噪噪音，与其他品牌的收音音频芯片相比在底噪音方面具有更佳的优势。以噪音测试设备测得的此模块的底噪与应用其他品牌芯片的底噪对比如下。
图5 搭载芯科芯片的模块与搭载其他品牌芯片的模块底噪音大小对比
整体上，Si4730_31-D60具有通用I2C和SPI总线通信功能，内置数字频率调谐和DSP解码器，支持数字音频输出和RDS接收功能。AM支持环状天线和铁氧体磁性棒状天线，接收灵敏度高、抗干扰能力强、低功耗、低噪音、低成本，是一款使用方便且性价比极高的单芯片双模收音芯片。
芯片主要特点
● 调频FM频段76~108MHz，调幅AM频段520~1710KHz。
● 底噪小，灵敏度高（2.2uV），抗干扰能力强。
● 内置LDO电源校正模块，宽电压范围2.7V~5.5V。
● FM支持10cm板载天线，AM支持环状天线和铁氧体磁性棒状天线。
图6 芯片内部原理框图
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