德生PL-550收音机控制板绝版,我自己造了一块
前情:28 块买了台锈成这样的德生(TECSUN)PL-550 收音机,控制板 MCU 击穿,屏靠一片偏光膜能看到字。主板是好的,脑子没了。
结论先说:能替,机器响了;但只是替,不是修好。
PL550 控制板绝版,只剩三条路
闲鱼上没有 PL-550 的控制板。
再买一台好的 PL-550 拆,等于拆东墙补西墙。等拆机件,没有。自己做,工程量大。
三条路,前两条都不解决问题。我选第三条。
翻《德生收音机电路大全》,找到同一个祖宗
《德生收音机电路大全》里有 PL-550 的电路。不是详细原理图,但够用。
书里说,PL-550 和 PL-350、PL-200、PL-230 电路相似,都用三星的 S1A0903X01 做中放解调。这是一片带数字调谐的收音机集成电路。
我有一台 PL-350。按键布局也像。

▲ 《德生收音机电路大全》,PL-550 的电路就在里面
拆 PL-350,先对 20pin 排线
PL-350 拆开,内部像 PL-550 的缩小版。主板和控制板也是 FPC 连接,也是 20pin。
20pin 其实是两个 10pin:JP1 和 JP2。JP1 是 ST/MO、A0、A1、A2、CHKIN、BATT、ST、CHAR、POWER、GND;JP2 是中频滤波选择、AGC、CE、DI、CLK、DO、MUTE、VDD。

▲ PL-350 拆开:喇叭、主板、按键板,屏还亮着

▲ 扫描版图纸上的两组排线定义:PL-550 和 PL-350,大部分一样

▲ 书里的引线功能表:每根线的名字和用途
图上能看出一个差别:PL-550 的 JP2 里有三根中频滤波器选择线,分别对应 450k、455W、455N;PL-350 只用了 IF 和 N 两根。20 根线不是完全对等。
4.0V 和 2.7V,不能直接插
两台的 MCU 不一样。
PL-550 用 4 节 AA,主板上的 LDO 出 4.0V,给控制板供电。PL-350 用 3 节 AA,LDO 出 2.7V。
把 PL-350 的控制板直接插到 PL-550 上,4.0V 可能超过 MCU 耐压。这个险不能冒。
那单独给控制板供电,不用主板的 4.0V?电压不同,又涉及 I/O 电平匹配。两边的 MCU 到收音芯片的串行接口不是直连,中间有电阻分压。I/O 电压不一样,分压比例也不一样,能不能工作不好说。
I/O 不匹配没有电源过压那么严重,不至于烧板。但也不能瞎插。
先给控制板单独供电
先用 AD2 单独测 PL-350 的控制板。
AD2 供电,按电源键,屏亮了,但马上自动关机,回到时钟。电池符号下面一个小三角在闪——它判断电池欠压,保护了。
我把 BATT 脚的可调电源调到 3.4V,电量显示一格,稳住了。
这一步说明:控制板是好的。问题不在它。
抓一组 23 位串口数据
开机后,POWER 脚变高电平。切波段、调频率时,CE、CLK、DI 三根线翻转,MUTE 会短时间拉高。
A0、A1、A2 三根线进 74HC138,最多译出 8 种模式。面板上只有 FM、MW、SW 三个波段,实际 SW 分成了 4 段。调飞梭、手动输入频率,能把编码对出来:
波段
编码
频率
FM
000
87.0~108.0MHz
MW
101
522~1620kHz
SW1
100
1711~5199kHz
SW2
011
5200~10199kHz
SW3
010
10200~17499kHz
SW4
001
18500~29999kHz
每次切波段或调频率,控制板发三帧。第一帧设晶振等参数,第二、三帧设 PLL 倍频,差别只在 MUTE。
当 SPI 看,字长 23 位。
三个字,每个字 23 位。错一位,收音机就不理你。

▲ WaveForms 抓到的帧列表,每行一个 23 位数据

▲ 手抄的位定义:23 位里每一位都有名字
第一次响,第二次哑
把抓到的三帧发给主板。
第一次,三帧连着发。耳机里没动静。示波器一看,CE 只抬高了一次,CLK 翻了不止 23 下——三个字粘在一起了,芯片不认。
拆开,一帧一帧发。第一帧是所有 FM 频率共用的配置,第二帧带静音,可以省。发完第一、第三帧,耳机里出人声了。

▲ AD2 的飞线接到 FPC 转接板,再进主板
然后我又试了两个频率,没声。调回刚才那个,也没声了。
成功是偶然的。
查线:芯片的 CE、CLK、DI 三个脚周围没有锈。量到 FPC 转接卡,CE 这条线接触不良。
再看主板的 FPC 座——变形了,中间的针可能接触不上。

▲ FPC 座变形,中间的针压不住排线
没有备件,我塞了点东西顶住。

▲ 临时方案:塞一片折起来的东西,把排线压住
再试,稳了。
换 STM32,把电脑甩掉
AD2 能控制主板,说明 3.3V I/O 没问题。STM32 也可以,不用拖着电脑。
我找了一块带按键和屏的 STM32L4 小板。核心只有两件事:切波段,设 S1A0903X01 的 PLL。
23 位数据本来可以用 SPI,但 STM32L4 的 SPI 一次最多 16 位,23 位要拆成两段配置,麻烦。干脆用 GPIO 一位一位发,反正不要求速度。

▲ 23 位,从第 22 位往第 0 位发:CE 拉低、CLK 翻转、DI 给位
程序不复杂:大循环读按键,短按步进,长按快进。小板只有三个键,就只做频率加减和波段切换。频率范围卡死在收音机能收的范围内。

▲ STM32 小板:三个按键、一块段码屏,波段和频率都在上面
它响了
FM 先响。
短波费了点劲。工作台的短波信号差,我先在阳台用 PL-350 记下几个能收的电台频率和对应控制码,拿回工作台,PL-550 只能听到噪声。
只好在现场重新找。9610kHz 收到一个没被噪声淹没的电台。
短波分 4 段,对应 4 套本振和调谐线圈,频率范围有交叠。9610kHz 用 010 和 011 都能收到。我写了个 Octave 脚本算频率对应的波段和控制码,再手动调。
视频里,它从噪声里冒出来。
它响了。
但声音不对。FM 的灵敏度低得离谱,FPC 座也只是塞了张纸。账还没还完。
值不值得自己做
这台 PL-550 的控制板维修,说到底就是替一块脑子。如果你手里正好有一台 PL-350,又会写点单片机,值得。20pin 定义、23 位协议、波段编码,这套东西摸清楚,剩下的就是体力活。
如果只是想听收音机,不值得。买台好的 PL-350 或 PL-660,比自己做省事。
自己做控制板,省的是买整机的钱,花的是时间。这笔账要算清楚。
常见问题
Q:PL-550 的控制板还能买到吗?
二手市场上基本没有单独卖的控制板。能用的替代方案有两种:拆 PL-350 的控制板改,或者自己用 MCU 做一块。
Q:PL-350 的控制板能直接装到 PL-550 上吗?
20pin 定义大部分一样,但供电不一样:PL-550 是 4.0V,PL-350 是 2.7V。直接插有超压风险,不建议。要改,先解决供电和 I/O 电平。
Q:23 位协议是什么?
S1A0903X01 的串行控制字。每次切波段或调频率发三帧,第一帧设参数,第二、三帧设 PLL 倍频,区别在 MUTE。
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