基于ESP32的FM收音机，配备TEA5767调谐器，KY-040旋转编码器，PAM8403放大器和0.96英寸OLED显示屏。自定义PCB设计。项目历史该项目于2026年1月使用TEA5767收音模块和Arduino UNO构建了一个FM收音机设备。第2阶段包括设计一个紧凑型的自定义PCB板，进一步改进，同时保持设计简单且可重复。此过程中的步骤将在本存储库中记录（所以希望我能完成这个项目）。原型Arduino电路的主要功能包括手动和预设FM调谐，在16x2 LCD上显示当前频率，并通过有线耳机输出音频。由于TEA5767模块没有内置扬声器放大器，我们无法使用扬声器输出声音，这要求我们直接在模块上焊接。原型电路的照片和电路图显示在图1和图2中。图1 [使用Arduino UNO的原型照片]。图2 [原型电路图]。要查看原型的视频演示，请访问 https://youtu.be/HQ7OcgIyThs ，有关理论、组件选择和电路设计的详细分析，您可以阅读此 [PDF文件](Producing_an_FM_Radio_Tuner.pdf)。演变为PCB设计项目原理图为了进一步改进项目，我决定让它成为我的第一个PCB设计，同时改进收音机设备。已做出的改进包括PAM8403放大器，它将把音频传输到两个3瓦特、4欧姆的扬声器，同时作为音量控制，使用ESP32开发板代替Arduino UNO，以节省PCB上的空间，0.96 OLED显示屏替换掉16x2液晶显示器，原因类似，以及KY-040旋转编码器，既可作为手动频率控制，也可作为预设频率控制。在深入PCB设计之前，我花时间确保电路在面包板上能够工作。在此过程中，我意识到一些重要的事情，包括尽管TEA5767模块设计为5伏供电，但它可以（而且应该）由3.3伏供电，以保护ESP32模块上的数据引脚。微控制器制造商Nulllab提到，I/O引脚上的电压大于3.6伏会导致芯片损坏，以5伏供电TEA5767模块并连接SCL和SDA引脚到微控制器的数据引脚会将它们推高到5伏，使其风险增加。有关ESP32-DevKit-32E的更多信息可以在 [esp32-devkit-32e] ( https://github.com/nulllaborg/esp32-devkit-32e )找到。此外，值得一提的是PAM8403需要由与微控制器不同的电源供电。我使用的扬声器是3瓦特扬声器（总共6瓦特，因为我有两个扬声器），所以假设我们用5伏供电放大器，得到的电流为I = P / V = 6W / 5V = 1.2A。通过微控制器引脚的电流量超出了制造商规定的限制（每个引脚的绝对最大值：40mA）很多。因此，放大器和微控制器是并联接入一个5V 1.5A的变压器。由于放大器需要较大的电流才能工作，甚至更大的电流才能炸响音乐，因此建议使用能够提供超过1A的适配器，以避免当音量提高时电路其他部分出现电压下降。在这一点上，我开始在KiCad的原理图编辑器中绘制电路图。原理图见图3。图3 [基于ESP32的电路原理图]。（为了将音频信号从TEA5767模块传输到PAM8403放大器，我使用了一个裸线末端的3.5mm插头，随后连接到放大器的L、G和B引脚。请注意，这些连接未在电路的原理图中反映出来，因为KiCad不允许设备的原理图符号具有比设备占地面积更多的引脚，这对TEA5767模块而言变得有点复杂，因为其没有指定的L、G、R引脚。解决这个问题的一种方法是将3.5mm插头绘制在原理图编辑器中；然而，由于插头和两个模块之间的连接将永远不会实际接触到PCB，所以我决定仅将放大器的引脚留空，并仅用物理引脚绘制TEA5767）。封装。由于项目需要的模块在KiCad中没有现成的封装，因此我也利用这个机会学习创建自定义封装。ESP32-DevKit-32E、TEA5767、PAM8403、KY-040和0.96 OLED显示器的封装包含在Custom_Footprints.pretty文件夹中。自定义封装的照片附在下面。图4 [ESP32-DevKit-32E封装]。图5 [TEA5767封装]。图6 [PAM8403封装]。（请注意，本项目中使用的PAM8403是“旋钮”版本的PAM8403放大器板，允许其作为音量控制使用。