如何用 Raspberry Pi 搭建收音機
收音機的原理基於無線電波的傳播和接收。無線電波是一種電磁波，通過空氣傳播，可以被天線接收並轉換為電信號。收音機接收到這些電信號後，經過放大和處理，最終被揚聲器轉換為聲音信號，使我們能夠聽到廣播。
具體來說，收音機由以下組成部分：
天線：用於接收無線電波並將其轉換為電信號。
調諧器：用於選擇並調整接收頻率。收音機的調諧器可以根據需要調整到不同的頻率，以便接收不同廣播電台的信號。
檢波器：用於將調諧器輸出的無線電信號轉換為音頻信號。檢波器會把調諧器輸出的無線電信號轉換為直流電壓，並通過電容器等元件濾掉高頻信號，使得揚聲器只能接收到音頻信號。
放大器：用於放大音頻信號，使其能夠驅動揚聲器產生足夠的聲音。
揚聲器：用於將放大器輸出的電信號轉換為聲音信號，並產生音頻。
在現今的科技中，收音機的製作方法可以有多種不同的選擇，下面列舉幾個常見的製作方法：
集成電路（IC）：現代收音機通常使用集成電路（IC）來實現調諧、放大和檢波等功能。IC具有體積小、功耗低、成本低等優點，非常適合製作小型的手持收音機或車用收音機等產品。
軟體定義收音機（SDR）：軟體定義收音機是一種基於軟體實現的收音機，通過軟體控制實現調諧、解碼等功能。SDR具有靈活性高、易於升級等優點，可以實現更多的功能，比如調頻、調相等。
樹莓派：樹莓派是一種小型的單板計算機，可以通過外接天線模塊和相關軟體，實現收音機的功能。樹莓派具有靈活性高、成本低等優點，同時也可以擴展更多的功能。
要用 Raspberry Pi 搭建收音機，可以按照以下步驟進行：
準備硬體：除了 Raspberry Pi 板子外，還需要準備一個 USB FM 收音機，並連接到 Raspberry Pi 上，另外需要一個音箱或耳機，連接到 Raspberry Pi 的音訊輸出接口。
安裝軟體：在 Raspberry Pi 上安裝相關的軟體，例如 VLC 媒體播放器、Pygame 等，以及相應的 Python 程式庫。
程式編寫：使用 Python 編寫收音機的控制程式，程式中需要調用 FM 收音機的驅動程式，以實現收音機的調諧和解碼功能，同時還需要實現音量調節、播放控制等功能。
運行測試：編寫完成後，將程式燒錄到 Raspberry Pi 上，接上音箱或耳機，就可以開始測試收音機的功能了。
以下是使用 Python 編寫收音機的範例程式：
import vlc
import pygame
import time
# 初始化 pygame
pygame.mixer.init()
# 定義收音機頻率列表
radio_frequencies = [
89.3,
91.7,
94.5,
96.9,
100.7,
103.5,
105.1,
107.9
]
# 初始化 VLC 播放器
vlc_instance = vlc.Instance("--no-xlib")
# 創建 VLC 播放器對象
player = vlc_instance.media_player_new()
# 開始播放
player.play()
# 循環播放收音機頻率
while True:
for frequency in radio_frequencies:
# 設置收音機頻率
media = vlc_instance.media_new("http://{}:8000".format(frequency))
player.set_media(media)
# 等待一段時間，讓播放器緩存
time.sleep(2)
# 播放音樂
pygame.mixer.music.load('song.mp3')
pygame.mixer.music.play()
# 等待一段時間，播放音樂
time.sleep(10)
這段程式的功能是依次播放收音機的頻率列表中的頻率，並在每個頻率上播放一首歌曲。該程式需要用到 vlc 和 pygame 兩個 Python 程式庫，並且需要將歌曲文件命名為 song.mp3 放在當前目錄下。