《電子技術(shù)應(yīng)用》
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采用USB接口的聲卡
摘要: 本文介紹一款采用USB接口的聲卡,效果相當(dāng)不錯,,電路也很簡單。電路原理電路原理圖如圖1所示,。PCM2702(IC1)為美國TI公司屬下的BB公司生產(chǎn)的USB接口DAC芯片,。PCM27O2支持USB1.0標(biāo)準(zhǔn),,可接收16bit的立體
關(guān)鍵詞: PCM2702
Abstract:
Key words :

 本文介紹一款采用USB接口的聲卡,效果相當(dāng)不錯,,電路也很簡單,。

  電路原理

  電路原理圖如圖1所示。

  PCM2702(IC1)為美國TI公司屬下的BB公司生產(chǎn)的USB接口DAC芯片,。PCM27O2支持USB1.0標(biāo)準(zhǔn),,可接收16bit的立體聲或單聲道的USB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。

  自制usb聲卡

  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,,巧妙地用一個紅色發(fā)光管降壓,,并兼作電源指示,只要插上USB口它就會亮,,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,加一個電感作模擬部分的濾波,。

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  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,兩個耳機(jī)并聯(lián)使用,,因一個普通耳機(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,,輸出功率會大些。

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  PCM2702的11到13腳為狀態(tài)標(biāo)記引腳,。生產(chǎn)商給的資料指出:10腳狀態(tài)在無音頻信號時為高電平,,在第二幀音頻數(shù)據(jù)的首部到來即變?yōu)榈碗娖剑钡揭纛l數(shù)據(jù)結(jié)束后第二幀首部到來才變?yōu)楦唠娖?。只要有?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)信號正常輸入過程中則為低電平,或如果音頻信號持續(xù)1024個取樣周期為零,,便為高電平,。圖2是這3條引腳狀態(tài)的時序圖。據(jù)此,,可用10腳輸出的信號加在一反相器上,,驅(qū)動LED作工作指示,如圖3所示,。但在播放音樂時實(shí)測發(fā)現(xiàn),,整個音頻數(shù)據(jù)流輸入過程中,12腳一直維持高電平,,音樂一旦停止,,12腳隨即變?yōu)榈碗娖健R虼?,亦可?2腳信號驅(qū)動工作指示電路,,這時,電路如圖4所示,這兩個應(yīng)用方案,,相對后者而言,,前者具有嚴(yán)格的指示意義,但功耗稍大,。

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  元器件選擇

  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對音質(zhì)影響較大,,應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)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,,可采用外設(shè)電源給這兩塊芯片供電,,效果會更好。圖5是計(jì)算機(jī)上USB線A頭插座的引腳定義,。

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  本usb聲卡無須調(diào)試,,一裝即成。凡操作系統(tǒng)為Windows 2000以上的電腦均無須安裝驅(qū)動程序,,系統(tǒng)可自動識別,。缺點(diǎn)是只有音頻輸出而無輸入。

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