M5Stack DinMeterでコントロールするデスクトップラジオミニを製作しました

はじめに

当ブログの少し前に２つの記事で紹介した共立エレショップで購入したラジオモジュールとそれを実装するために製作したオーディオアンプ基板をM5Stack社製DinMeterのロータリーエンコーダーを利用すれば簡単に操作できるのでは？と思いクラシカルなラジオを製作してみました。このラジオはインターネットでラジオではなく、ハードウェアとしてのFM/AMチューナーが内蔵されています。つまり、電源を入れさえすれば本当のリアルタイムでラジオ放送を楽しむことができますよ。

この作品は M5Stack Global Innovation Contest 2026 に応募してみましたので、宜しければhackster.ioの記事も見ていただけると嬉しいです。

このプロジェクトで使うパーツ

今回のプロジェクトで使用した主なパーツです。

特徴

ラジオ製作は電子工作の古典的なプロジェクトですが、高周波増幅回路、ミキサー、フィルターといったような、いわゆるアナログ回路の塊では無くて、今どき時代のDSPラジオチップを使いました。

DSPラジオチップは各メーカーから何種類ものチップがリリースされていますが、このプロジェクトでは、ポピュラーなSi473xシリーズの中からSi4730を搭載したラジオモジュールを利用しています。ラジオモジュールはクリスタル発振器のような周辺回路が内蔵されているためIC周辺回路の設計が不要となりラジオ製作のハードルをさらに一段さげてくれています。

ラジオチューナーモジュールからの音声出力はイヤホンを駆動するのに十分なレベルですが、オーディオアンプボードを設計して音量を上げることでステレオスピーカーでも楽しめるようにしました。
このプロジェクトで使ったラジオチューナーは、協力にシールドが施されたモジュールですので、うまく使いこなすことができれば耐ノイズ性能は抜群かもしれませんね。

DIN Meterでラジオチューナーモジュールを制御する

ラジオチューナーモジュールに組み込まれたSI4730チップの周波数および音量制御を、M5Stack Din　Meter(M5StampS3内蔵)のGroveコネクタ”PortA”と”PortB” にあるGPIOを4つ使用してコントロールしています。電源はDCをDINMeterに入力しDINMeterの５V出力をラジオチューナーやオーディオアンプICに入力しています。

回路の詳細な説明

• オリジナル設計のオーディオアンプ基板は、オーディオステレオアンプICのPAM8406DRを使っています。このICの興味深い点は、電源をOFFすることなくクラスD動作とクラスAB動作をシームレスに切り替えられることです。
• オーディオステレオアンプICはミュートコントロール機能も有しているため、先のアンプ動作切替えと合わせてスイッチを２つ設けました。実際に使用してみると、確かにクラスABはクラスDよりノイズが少なくやや音質が優れていることがわかりました。バッテリー動作が不要であれば、クラスABモードで利用する方がよさそうです。

• ヘッドホンジャックのスイッチはPAM8406DRのシャットダウンピンに接続されています。ヘッドホンをジャックに接続すると、シャットダウンピンはLOWレベルになり、アンプはオフになりアンプを通さずにラジオチューナーモジュールからの音声信号を直接聴くことができます。

• DINMeterからラジオチューナーモジュールを制御するには4つの制御信号が必要となります。シリアル通信用で3つ、残りはリセット信号用です。DINMeterの4つのGPIO端子を利用します。

Demo動画

おおむねロータリーエンコーダーでの操作方法は想像できると思いますが、簡単な動画を作成しましたので紹介します。

おわりに

DinMeterは液晶画面とロータリーエンコーダーが一体になっていることでロータリーエンコーダーで物理的な入力操作、液晶ディスプレイで視覚的な出力操作ができるので、このようなプロジェクトでは使いやすかったです。欲を言えばもう少し多くのGPIO端子があれば、もっと多くのデバイスが接続できて、もっと面白いが作れるのかもしれませんね。

このラジオモジュールを実装できる基板とサンプルプログラムを少量ですがBOOTHで頒布開始しましたので宜しければご参照下さい。