贺州学院本科毕业论文（设计）

图2.2 MCU模块电路

2.4.2 MP3解码模块电路设计

MP3播放需要解码,这里选用了VS1003解码芯片，该芯片能解码以下几种格式的文件:MP3、WMA、MIDI、和WAV音频文件，同时还具备录音功能，此功能本设计暂时没有用到，不过对其音频录音的电路设计保留了下来，以便日后使用。整个模块电路如图2.3所示。

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图2.3 MP3解码模块电路

VS1003的电源分模拟电源和数字电源两种，对这两种电源电路的设计对音质的好坏有直接的影响，所以经考虑本设计采用了许多具有滤波和去耦功能的电容，选择了LC设计电路，为VS1003工作提供一个稳定的环境。 2.4.3 收音机模块电路设计

由于本系统直接采用TEA5767的收音机模块来实现收音机功能，所以使得其外部电路大大简化，只要通过少数的几个元件就能实现收音机功能了。电路原理图如图2.4所示：

图2.4 收音机模块电路

需要注意的是，收音机模块对电源敏感，同时对外部电路的干扰也较大，所

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以在这里，对模块电源的处理采用了RC滤波加大电容的方式，能有效的降低收音机模块对外部电源的干扰。也能保证收音机模块电源的稳定。图中ANT为天线接口，通过外接天线，可以提高收音机的灵敏度。 2.4.4 SD卡模块电路设计

因为MCU没有自带的专门SD卡模式接口，只能通过SPI通信模式访问SD卡如下电路图2.5s所示：

图2.5 SD卡模块电路

SD卡使用的是SPI模式，把它挂在MCU的SPI2模式上面。SD卡上面的SPI通信需要在每个IO上接一个42K左右的上拉电阻，这里选择45K。SD卡电路连接比较简单，只要连接没有出错，一般不会有什么大的问题STM32的SPI口在72M时钟下，SPI的时钟传送速度可以达到18M,也就是SD卡最大的读写速度可以达到2.25Mbyte/s,足够播放音频格式了。 2.4.5 音效处理模块电路设计

这里选择的是CD3314作为音效处理芯片，电路图如图2.6所示，CD3314支

持最多四个输入通道，这里我们用了其中三个，通道2对应收音机音源，通道3对应外部音源，通道4对应MP3音源。通过IIC控制，可以实现这三个音源的切换。经过处理的音频信号从输出端输出到耳机放大器TPA152，通过放大驱动耳机，这样我们就能听到所要听的声音了。

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图2.6音效处理模块电路

2.4.6 FM24C16模块电路设计

铁电存储器FM24C16的电路也是很简单，只要通过简单的供电，然后连接IIC总线，就可以了。电路如图2.7 所示：

图2.7 FM24C16模块电路

2.4.7 功放模块电路设计

因为本系统既有耳机输出，又有喇叭输出，所以有两个音频放大电路：（一）基于TPA152的立体声耳机放大电路；（二）基于TPA3100D02的功率放大电路。

耳机放大电路如图2.8所示，耳机放大电路采用官方推荐的电路结构，对从PT2314送来的音频信号进行缓冲输出，推动耳机工作。耳机输出采用五针的专用耳机插座，这个插座具有开管功能，信号从1，4脚输入，从2，3脚输出，第五脚是地。如果没有耳机插上，则有音频信号从2，3脚输出，如果耳机插上了，则2，3脚不会有音频信号输出。这样通过连接2，3脚到D类功放上面，就可以

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实现耳机，功率输出同一时间只能有一个工作。

由于TPA152也是音频信号输出的一部分，对于这个芯片的供电，也是采用了LC滤波的形式，减少电源干扰对音质的影响。

图2.8 TPA152耳机放大电路

功率放大电路如图2.9所示：

图2.9 TPA3100D02功率放大图

该芯片提供的输出功率与负载电阻和输入电压有关。这里，我们采用12VDC供电，负载电阻为4欧姆，则能提供的输出功率为15W。从而根据其DATASHEET可以计算输出LC滤波环路的参数，电感取15mH，电容分别为1uF和0.22uF。

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