電路原理
電路原理圖如圖1所示。
美國(guó)TI公司下屬子公司開(kāi)發(fā)了一款USB接口DAC芯片—PCM2702(IC1),。它支持USB1.0標(biāo)準(zhǔn),可接收16bit的立體聲或單聲道的音頻數(shù)據(jù)流,,其基本參數(shù)如表1所示,。IC2為集成雙運(yùn)放,用作輸出緩沖放大,。
IC1的左邊為數(shù)字輸入部分,,右邊為模擬輸出部分,PCM2702的2腳要求電壓為3.3V,,在這里,,巧妙地用一個(gè)紅色發(fā)光管降壓,并兼作電源指示,,只要插上USB口它就會(huì)亮,,并接R1是為了減輕LED的負(fù)擔(dān)。R2為上拉電阻,,考慮到計(jì)算機(jī)提供的電源高頻紋波較大,,故采用較強(qiáng)的濾波措施。C3~C11和C18均為電源濾波和退耦電容(所謂退耦,,即防止前后電路網(wǎng)絡(luò)電流大小變化時(shí),,在供電電路中所形成的電流沖動(dòng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的正常工作產(chǎn)生影響。換言之,,退耦電路能夠有效的消除電路網(wǎng)絡(luò)之間的寄生耦合,。),加一個(gè)電感作模擬部分的濾波,。
PCM2702的音頻輸出偏置為1~2Vcc,,因后接的緩沖運(yùn)放為單電源應(yīng)用,故不加隔直電容,,這樣運(yùn)放也不用加偏置電阻,。IC2構(gòu)成一個(gè)直流放大倍數(shù)為1、交流放大倍數(shù)為2的緩沖放大器,,C16,、C17、C19,、C20 為隔直電容,。若忽略運(yùn)放輸出電阻,隔直電容容量計(jì)算公式如下:
C=7/(6πfLRL)
式中,,fL為下限頻率,,RL為負(fù)載阻抗,,若設(shè)定下限頻率為40Hz,兩個(gè)耳機(jī)并聯(lián)使用,,因一個(gè)普通耳機(jī)阻抗通常為32Ω,,那么RL為16Ω, 可計(jì)算得隔直電容值為580.5uF,,這里用680uF,, 并一個(gè)0.22uF的CBB電容可改善高頻音質(zhì)。當(dāng)然,,由于PCM2702輸出已具有較大的幅度,, 可以直接推動(dòng)如TDA2282等小功率功放,故可將運(yùn)放改為功放,,這樣,,輸出功率會(huì)大些。
PCM2702的11到13腳為狀態(tài)標(biāo)記引腳,。只要有數(shù)據(jù)輸入,,11腳便為高電平。12腳在數(shù)據(jù)的第一幀起始到第二幀起始為高電平,,在此后的音頻數(shù)據(jù)信號(hào)正常輸入過(guò)程中則為低電平,,或如果音頻信號(hào)持續(xù)1024個(gè)取樣周期為零,便為高電平,。圖2是這3條引腳狀態(tài)的時(shí)序圖,。據(jù)此,可用10腳輸出的信號(hào)加在一反相器上,,驅(qū)動(dòng)LED作工作指示,,如圖3所示。但在播放音樂(lè)時(shí)實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn),,整個(gè)音頻數(shù)據(jù)流輸入過(guò)程中,,12腳一直維持高電平,音樂(lè)一旦停止,,12腳隨即變?yōu)榈碗娖?。因此,亦可?2腳信號(hào)驅(qū)動(dòng)工作指示電路,,這時(shí),,電路如圖4所示,這兩個(gè)應(yīng)用方案,,相對(duì)后者而言,前者具有嚴(yán)格的指示意義,,但功耗稍大,。
在元器件上的選擇
所有電解電容耐壓值應(yīng)在6.3V以上,,電阻功率除R17須1/4W 外,其余的1/16W 即可,。C12,、C15、C16,、C17,、C19、C20對(duì)音質(zhì)影響較大,,需用優(yōu)質(zhì)的電容,。L1可自制,在小磁芯(柱形,、環(huán)形均可)上用較粗的漆包線繞10匝左右即可,。為了方便使用,在本電路中,,供電電壓直接取自USB的5V正電源,。因此,應(yīng)選用低壓運(yùn)放,,最好能選用單電源的運(yùn)放,。本電路設(shè)計(jì)為了兼顧使用方便,如果有需要,,給這兩塊芯片供電采用外設(shè)電源,,效果會(huì)更好。圖5是計(jì)算機(jī)上USB線A頭插座的引腳定義,。
此usb聲卡一裝就成,,無(wú)須調(diào)試。操作系統(tǒng)為Windows 2000以上的電腦,,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別,,無(wú)須安裝驅(qū)動(dòng)程序。缺點(diǎn)是只有音頻輸出而無(wú)輸入,。
TI公司簡(jiǎn)介
德州儀器 (Texas Instruments),,簡(jiǎn)稱TI,是全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司,,為現(xiàn)實(shí)世界的信號(hào)處理提供創(chuàng)新的數(shù)字信號(hào)處理(DSP)及模擬器件技術(shù),。除半導(dǎo)體業(yè)務(wù)外,還提供包括傳感與控制,、教育產(chǎn)品和數(shù)字光源處理解決方案,。TI總部位于美國(guó)得克薩斯州的達(dá)拉斯,并在25多個(gè)國(guó)家設(shè)有制造、設(shè)計(jì)或銷售機(jī)構(gòu),。
"德州儀器最強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)之一在于價(jià)值 觀及道德規(guī)范,。開(kāi)創(chuàng)者訂立了這些價(jià)值觀念,作為生活中的準(zhǔn)繩,,而這也是公司事業(yè)日漸茁壯的關(guān)鍵,。[1]追求成長(zhǎng)固然是我們的目標(biāo),但不能為了達(dá)到快速發(fā)展而改變我們的道德規(guī)范,。德州儀器具有高度的責(zé)任感,,且言行一致。" -德州儀器董事長(zhǎng),,總裁兼首席執(zhí)行官Tom Engibous,。