DIY自己制作的USB声卡解读
USB外置声卡综述
USB外置声卡综述经过差不多十年的发展，声卡已经成为了电脑内置板卡中设计最为稳定的之一，特别是AC’97软声卡的发展使得除了少数高档声卡外的几乎所有PCI 声卡退出了声卡的市场。
但是，传统声卡市场的变化也带来了新的市场的发展，AC’97软声卡的大发展在消灭了主流PCI声卡市场的同时也带来了高档声卡的发展，几年前一块SB Live!就已经令多少人垂涎，而现在Audigy2在一些电脑音频发烧友中也被颇为鄙夷。
但是，在台式机声卡发展的同时，另一个市场则常常被人忽视——那就是笔记本电脑、准系统等便携电脑市场的音频设备。
尽管由于AC’97软声卡技术的发展，使得大多数笔记本电脑/准系统的声卡效果与能力已经不亚于绝大多数的普通台式机，但高档PCI声卡的发展就说明了有相当一部分电脑用户是不满意于AC’97软声卡的表现的。
对于台式机用户来说，有太多的高档声卡可以选择：创新的、德国坦克的、黑金的……等等等等。
但便携式电脑要扩充就实在困难了——对笔记本来说，只有少量的高档笔记本具有可以使用PCI声卡的大型扩展坞，而且价格极端高昂；而准系统等虽然可以使用PCI声卡，但一般来说其少得可怜的PCI槽还是被留给电视卡等更重要的设备。
在早期，曾经有一些使用笔记本PC卡插槽的特殊声卡，来增强笔记本类电脑的音频能力，但这些产品因为市场狭窄、功能有限，现在已经停止生产了。
那么对于这些使用便携系统的用户来说，要获得超过内置声卡的音频能力，就没有办法了吗？答案，就是USB外置声卡。
USB外置声卡是随着USB技术的初步普及，在20世纪末问世的，曾经流行一时的USB音箱，其实就是内置了一个USB声卡。
在照片上，我们可以看到一个典型的低档USB声卡。
可以看出其体积很小，和一个普通的闪盘差不多。
我们就以此为例来分析一下USB声卡的结构和原理。
USB声卡的结构和原理USB声卡的出现，和AC’97软声卡规格密不可分。
1996年6月，5家PC领域中颇具知名度和权威性的软硬件公司共同提出了一种全新思路的芯片级PC音源结构，也就是我们现在所说的AC’97标准（AUDIO CODEC97）。
自制usb声卡
自制usb声卡声卡也可以自己制作吗?是的，完全可以!本文介绍一款采用USB接口的声卡，效果相当不错，电路也很简单。
电路原理电路原理图如图1所示。
PCM2702(IC1)为美国TI公司属下的BB公司生产的USB接口DAC芯片。
PCM27O2支持USB1.0标准，可接收16bit的立体声或单声道的USB音频数据流，其基本参数如表1所示。
IC2为集成双运放，用作输出缓冲放大。
IC1的左边为数字输入部分，右边为模拟输出部分，PCM2702的2脚要求电压为3．3V，在这里，巧妙地用一个红色发光管降压，并兼作电源指示，只要插上USB口它就会亮，并接R1是为了减轻LED的负担。
R2为上拉电阻，考虑到计算机提供的电源高频纹波较大，故采用较强的滤波措施。
C3～C11和C18均为电源滤波和退耦电容，加一个电感作模拟部分的滤波。
PCM2702的音频输出偏置为1~2Vcc，因后接的缓冲运放为单电源应用，故不加隔直电容，这样运放也不用加偏置电阻。
IC2构成一个直流放大倍数为1、交流放大倍数为2的缓冲放大器，C16、C17、C19、C20 为隔直电容。
若忽略运放输出电阻，隔直电容容量计算公式如下：C=7/(6πf L R L)式中，f L为下限频率，R L为负载阻抗，若设定下限频率为40Hz，两个耳机并联使用，因一个普通耳机阻抗通常为32Ω，那么RL为16Ω，可计算得隔直电容值为580.5uF，这里用680uF，并一个0.22uF 的CBB电容可改善高频音质。
当然，由于PCM2702输出已具有较大的幅度，可以直接推动如TDA2282等小功率功放，故可将运放改为功放，这样，输出功率会大些。
PCM2702的11到13脚为状态标记引脚。
生产商给的资料指出：10脚状态在无音频信号时为高电平，在第二帧音频数据的首部到来即变为低电平，直到音频数据结束后第二帧首部到来才变为高电平。
只要有数据输入，11脚便为高电平。
12脚在数据的第一帧起始到第二帧起始为高电平，在此后的音频数据信号正常输入过程中则为低电平，或如果音频信号持续1024个取样周期为零，便为高电平。
体验自带KX机架的USB外置声卡联想UC20
体验自带KX机架的USB外置声卡联想UC20随着生活节奏的加快，人们似乎每天在上班、下班反复进行着机械式的生活，生活变得毫无活力。
人们总是在找各种途径和方法去改变这种生活模式，试图在死水一般的生活节奏中荡起那么一丝涟漪，K歌似乎是个不错的选择。
但对于每天上班、时不时还需要加班的白领来说，时间没有那么自由，只能等到周末才能尽情欢唱；而且就现阶段的大部分白领来说的话，去一次KTV的费用虽然不多，但似乎也占了当月工资的1/20，一个月去个一两次的话，也算是一部分比较大的开销了；KTV包间在节假日的时候根本供不应求，很多时候不能如愿的K歌释放压力；KTV的效果有限，对于一些要求较高的K歌爱好者来说的话，KTV的效果根本满足不了他们对于完美演唱的需求……诸如此类的种种原因，导致了人们对于在家K歌的迫切渴望。
联想鉴于精准的市场需求调查，推出了一款可以解决所有问题的产品——联想家庭娱乐K歌系统UC20。
联想在2015年重磅推出家庭娱乐K歌宝产品，具体分为“联想家庭娱乐K歌系统”和“联想移动K歌伴侣”两个系列。
联想家庭娱乐K歌系统UC20声卡（以下简称联想UC20又称Lenovo UC20）是目前联想强力推出的诚意之作，是一款适合于家庭K歌的声卡。
可以叫上两三好友，只需要简单的设备——联想UC20，连接上电脑，就可以在家享受非一般的K歌体验了。
一．前卫的设计理念成就非凡品联想UC20是全球首款自带KX机架的USB外置声卡！这个概念一出，震惊了整个行业！对于声卡行业有一点了解的朋友应该都清楚，KX机架是一个DIY的高性能软件，可以根据自己的喜好或者需求调节出成千上万个音效，是音乐、K歌发烧友都极其喜欢和依赖的一款软件。
可是以往的KX机架只能用在PCI/PCI-E等声卡上，而且并不是所有的电脑都有安装PCI或者PCI-E声卡的卡槽，所以就声卡而言，使用起来就非常的不方便。
而且PCI和PCI-E 声卡在使用KX机架时都必须先安装驱动，否则无法使用。
电子课程设计报告USB声卡功放制作
电子课程设计报告USB声卡功放制作姓名：专业：班级：学号：指导教师：信息科学与工程学院电子信息系2013 年 7 月 2 日目录摘要 (3)前言 (4)1.研究背景 (4)2.研究意义 (5)3.论文章节安排 (5)第1章设计要求与方案介绍 (6)1.1设计要求 (6)1.2各类放大器特点介绍 (6)第2章硬件电路设计 (9)2.1原理分析 (9)2.2芯片简介 (12)第3章电路调试 (15)3.1调试的设备 (15)3.2 电路调试 (15)3.3测试总结 (16)结论 (17)参考文献 (18)附录 (19)摘要D类数字音频功率放大器是一种将输入模拟音频信号或PCM(Pulse Code Modulation,脉冲编码调制）数字信息变换成PWM(脉冲宽度调制)或PDM(脉冲密度调制)的脉冲信号，然后用PWM或PDM的脉冲信号去控制大功率开关器件通、断音频功率放大器，也称为开关放大器。
近年来,随着MP3、PDA、手机、笔记本电脑、车载音响等便携式多媒体的普及, D类功放以效率高、体积小等优势,比传统的线性功放更受人们的青睐,具有十分重要的应用价值和市场前景。
本文在对传统的音频放大器进行分析的基础上,改进了电路结构,设计了一种基于D类功放的高效率、低失真、免输出滤波器的基于USB的数字音频放大器。
USB 电脑功放板内置USB数字音频解码，单一USB插头。
采用的主要方法如下:将音频信号通过芯片CM102-A构成的电路进行前置放大，电容与CM102-A组和产生的三角波，并通过LM393进行将前置放大的正弦波与三角波进行比较处理，进行脉宽调制产生矩形波，并将矩形波传递到CD40106进行波形的整形及H桥进行的功率放大和保真，最后通过LC震荡电路驱动喇叭工作，实现音频的输出。
关键字：放大器比较；D类功率放大；数字音频信号；前言1.研究背景随着现代电子技术的不断发展，集成电路被广泛应用于各类电子电路中。
你不知道的声卡也玩DIY？
你不知道的声卡也玩DIY？DIY的开源板子你肯定玩过，HIFI设备估计也用过不少，但是你见过能DIY 的高质量声卡吗？Tone Board就是了，它可不是那种树莓派上廉价的声音扩展板，而是一个真真正正的可DIY的USB音频数字界面，由khadas世野公司出品的一款为音乐发烧友设计的高分辨率音频板。
Tone Board基于成熟的XMOS XU208方案，使用USB 2.0音频传输协议和PC、手机、平板电脑等设备进行音频传输，能够实现PCM768KHz和DSD256的高规格音频播放，完全匹敌HIFI播放器。
而其独有的支持二次开发的特性大大提高了可玩性，成为Tone Board的一个标志。
Tone Board带有众多的可扩展接口，例如30针的8通道模拟线性输出Line Out连接器、10针的OLED屏幕连接器、10针的I2S数字音频连接器、20针的调试接口，还有一个最明显的40针的连接器，使大家很容易就联想到树莓派。
这样说可能很难想象出Tone Board到底是什么样子的，还是祭出实物直观明了。
整个板子没有太多的花样，硕大的RCA连接器和新型的Type-C的USB置于一边，方便用户连接设备和播放器材；7个固态电容很是抢眼，而刚才提到的多种连接器则分列在另一边，这样无论是正常使用还是进行DIY连接都很方便，不至于各种线材掺杂在一起。
细看板子，做工精美，用料上乘，虽然使用的是黑油，但是也可看清走线，大面积铺地即防止了信号的干扰同时又能起到辅助散热的效果。
每一个RCA接口上还配有一个镀铬的金属圈，很有质感，在安装外壳后会显得很有档次。
板子配套附赠RCA转3.5mm接口转接线，方便接驳耳机。
这条转接线和RCA连接器配合非常完美，阻尼适中没有丝毫的生涩感。
另外板子还赠送一整套铜柱和固定螺丝，从另一个方面表明Tone Board的可DIY性。
USB声卡的设计与制作
常州机电职业技术学院毕业设计（论文）作者：戴铮学号：40831406华思佳学号： 40831415车飞学号： 40831403系部：电气工程系专业：应用电子技术题目：USB声卡的设计与制作指导者：朱小刚柏军基评阅者：2010年 5 月毕业设计（论文）中文摘要随着计算机硬件飞速发展，外围设备日益增多，键盘、鼠标、调制解调器、打印机、扫描仪早已为人所共知，数码相机、MP3随身听接踵而至，这么多的设备，如何接入个人计算机？USB就是基于这个目的产生的。
USB是一个使计算机周边设备连接标准化、单一化的接口。
USB设备之所以会被大量应用,主要是因为其具有支持热插拔、携带方便(USB 设备大多“小、轻、薄”)、标准统一、可以连接多个设备、高速度、简单的网络互连功能优点。
当前的USB设备被局限在PC平台下才能进行数据交换,这是当前USB设备面临的最大局限。
在这个环境下，USB声卡逐渐的出现在市场上，并越来越流行。
USB声卡将USB 接口的特点和声卡的需要完美的结合，更方便了人们在生活中的需要。
尤其是PCM2702之类的芯片出现，使USB声卡越做越小，在实用的基础上追加了外观的设计，强调了便携性，并运用在了耳机上，相信在今后生活中将会越来越普及。
PCM2702(IC1)为美国TI公司属下的BB公司生产的USB接口DAC芯片。
PCM27O2支持USB1.0标准，可接收16bit的立体声或单声道的USB音频数据流。
在USB声卡设计中具有主导地位。
关键词： USB接口声卡 PCM2702目录1 引言 (1)1.1 声卡的基本功能 (1)1.2 声卡的主要类型 (2)1.3 声卡的接口 (6)1.4 声卡的发展历史 (6)1.5 声卡的厂家介绍 (9)2 USB接口及声卡各主要芯片介绍 (15)2.1 USB接口的介绍 (15)2.1.1 USB接口的发展趋势与行业速递 (15)2.1.2 USB接口的优点 (15)2.1.3 USB接口布置 (16)2.1.4 USB数据传输 (17)2.2 USB声卡各主要芯片介绍 (20)2.2.1 PCM2702介绍 (20)2.2.2 asm1117介绍 (25)2.2.3 APA3544 介绍 (26)3 基于PCM2702的USB声卡设计与制作 (27)3.1 USB声卡的设计要求 (27)3.2 设计方案论证 (30)3.3硬件设计 (31)3.4软件设计 (32)3.5电路的制作 (33)4 USB声卡性能测试 (38)结论 (48)致谢 (49)1 引言1.1 声卡的基本功能声卡是计算机进行声音处理的适配器。
usb声卡原理图
usb声卡原理图
抱歉，我无法提供图像，但我可以尝试为你解释USB声卡的原理。
USB声卡是一种使用USB接口连接电脑的外部音频设备。
它的工作原理涉及以下几个关键组件：
1. USB接口：USB声卡通过USB接口与电脑进行连接。
USB 接口提供了数据传输和电力供应的功能。
2. 数字到模拟转换器（DAC）：USB声卡内部有一个数字到模拟转换器，用于将数字音频信号转换为模拟音频信号。
DAC将电脑上的数字音频信号转化为模拟信号。
3. 模拟到数字转换器（ADC）：USB声卡还配备了一个模拟到数字转换器，用于将外部音频信号转换为数字音频信号。
ADC将模拟音频信号转化为电脑可以理解的数字信号。
4. 音频编解码器：USB声卡内部还可能包含一个音频编解码器，用于对音频信号进行压缩和解压缩。
这有助于减小音频文件的大小并提高音质。
5. 驱动程序：为了与操作系统和音频软件配合使用，USB声卡需要安装相应的驱动程序。
这些驱动程序允许电脑识别和与声卡进行通信。
在使用USB声卡时，用户只需将其插入电脑的USB接口，然
后通过音频软件或系统设置选择声卡作为音频输入或输出设备。
输入设备通常用于将外部音源（如麦克风或乐器）的信号转化为数字音频信号，而输出设备则将数字音频信号转化为模拟音频信号输出到扬声器或耳机。
总体而言，USB声卡通过USB接口连接到电脑并使用内部的
数字和模拟转换器进行音频信号的转换，提供更高质量的音频输入和输出功能。
usb声卡原理
usb声卡原理
USB声卡原理是通过将声音信号转换为数字信号，然后通过USB接口传输至计算机。
具体原理如下：
1. 声音输入：USB声卡通常具备麦克风和线路输入接口，可
以将外部声音源输入到声卡中。
麦克风输入通过电容式或电磁式麦克风将声音信号转换为模拟电信号；线路输入通过电缆将外部设备（如吉他、音响等）的模拟电信号输入到声卡中。
2. 模数转换：声卡内置的模数转换器（ADC）将模拟电信号
转换为数字信号。
ADC会以固定的采样率，将模拟信号离散
成一系列数字样本。
3. 数字信号处理：由于声音信号是复杂的波形，需要通过数字信号处理器（DSP）对采集到的数字信号进行处理。
DSP可以应用滤波、均衡、时域处理和频域处理等算法来改善声音质量或添加特效。
4. USB传输：处理后的数字音频信号通过USB接口传输到计
算机。
USB声卡将数字信号转换成USB接口所需的信号形式，并通过USB总线传输给计算机。
5. 数字信号重建：计算机接收到数字音频信号后，需要将其转换为模拟信号以使扬声器或耳机能够播放。
这一步骤通常由计算机内置的数模转换器（DAC）完成。
6. 声音输出：模拟音频信号通过声卡的耳机、扬声器或线路输
出接口传输到外部设备，如耳机、音响等，供用户听取声音。
USB声卡的原理基本上就是将模拟声音转换为数字信号，然后通过USB进行传输和数字信号重建的过程。
它使得计算机能够通过USB接口连接外部音频设备，并提供高品质的音频处理和播放能力。
体验USB之声——USB声卡构造剖析
“ ， 竟不是什 么很现实的事情 。从技 肉”毕
术上说 ，Ｓ Ｕ Ｂ声 卡 有 很 多 方式 可 以 实 现 ， 其 中 单 片 型 解 决 方 案 更 具 有成 本 优 势 而 应用 广 泛 。 所 谓单 片 型 方案 ， 是将 与 实 就 现 Ｕ Ｂ声 卡功 能 的所 有 功 能 电 路集 成 到 Ｓ
点是更注重音频还原质量 ， 更多的是针对
非Ｐ Ｃ领 域 的 应 用 ， 过 ＤＹ市 场 上 却 比 不 Ｉ 较 常 见 ， 常见 的 如 Ｐ Ｍ２ ０ ，功 能 最 简 Ｃ ７２
单， 音频指标却最好。
笔 者 最 近 得 到 一 款 某 整 机 生 产 商 生 产 的 “ 地 ” 功 能 Ｕ Ｂ声 卡 ， 为 价 格 落 多 Ｓ 因
系列 的特 点 是 集成 度 高 ，注 重 多 功 能 ， 最
新 的 则 是 集 成 了 Ｖ Ｉ 电 话 功 能 的 ｏＰ ＣＭ６ ０ ３ ｘ系列 ， Ｃ ３ ０ Ｃ ３ ２等 ； 如 Ｍ６ ０ 、 Ｍ６ ０
另一 个 就 是半 导 体 生 产 商 Ｔ 德 州 仪器 ） Ｉ（ 的 Ｐ Ｍ２ ０ Ｃ ７ ｘ系 列 和 Ｐ Ｍ２ ０ Ｃ ９ ｘ系 列 ， 特
１中 的那 个 大 大 的旋 钮 。Ｃ Ｍ Ｅ Ｉ 的驱 — ＤＡ 动 还 比较 容 易 找 ， 找 到 原 厂 程 序 ， 能 要 可 有 些难 度 。 另 外 比 较 遗憾 的是 ， 款 多功 这 能声 卡 不 支 持线 路 输 入 。 从 外 观来 看 ， 这款 Ｂ ６ ２ Ｕ ５ ７声 卡 应 该 是 与 某 平 板 显 示 设 备 配套 的 ， 不过 其 单 声
DIY自己制作的USB声卡资料
DIY自己制作的USB声卡声卡零件与电路图USB 电子管声卡主电路原理图USB 电子管声卡电源电路原理图USB 电子管声卡印刷电路图主要零件介绍1.主芯片PCM2702E图6.主芯片PCM2702E(手工焊接)PCM2702 D/A芯片的基本规格特性兼容USB 1.0支持16bit 32 KHz/44.1 KHz/48 KHz 取样动态范围:100dB噪信比:150db(典型值)THD+N:0.002%内部集成有独立的12MHz时钟发生器内建8× Oversampling 数字滤波采用双电源供电.其中模拟部分为+5V;数字部分为+3.3V采用SSOP-28封装形式PCM2702是一块单片数模转换芯片.它有两个数模转换输出通道和一个一体化的USB 接口控制器.该接口符合USB1.0标准.它采用最新开发研制的SPActTM(采样期内自适应控制跟踪)系统.该系统能够从USB接口的音频数据中分离出一个稳定的、偏差较小的时钟信号以协调PLL和DAC工作.PCM2702主要由三部分组成:一个是Burr-Brown公司研制的增强型多层次δ-σ调制器,一个是8×重复采样数字插值滤波器,还有一个模拟输出低通滤波器.PCM2702可以接收48KHz、44KHz和32KHz采样速率的16位立体声或单声道音频数据,芯片内部集成有数字电位器的软件静音功能,通过USB的音频等级需求可以控制电位器和静音功能.图7.PCM2702的引脚排列PCM2702的参数:TA=25℃,VCC=VCCL=VCCR=VCCP=5.0V,VDD=VDDC=3.3V,fs=44.1KHz,信号频率1kHz,16位数据. 管脚8、13、14、15、16分别为VBUS、TEST3、TEST2、TEST1和TEST0;管脚10、11、12、28分别是PL YBCK、SSPND、ZERO和XTO.参数中的动态性能取决于标准主机的信号质量,并随系统不同而不同,动态性能的各项参数是用一台Shibasoku#725 THD测量仪测得的.该仪器的特点是带有400Hz的高通滤滤器、30kHz的低通滤波器、通用模式且具有20kHz的带宽限制.通过交流耦合器的模拟输出端负载为5kΩ或更大.PCM2702的工作原理:图8.PCM2702的组成框图控制信号和音频数据信号均通过D+(6脚)和D-(7脚)送入PCM2702中心.所有数据都以全速输入或输出.USB总电源VBUS(8脚)和USB数字地DGNDU(9脚)均与USB总线相连,由于VBUS仅用来分离芯片与USB总线的连接,所以VBUS不消耗USB总线电源功率.图B音频功能逻辑框图PCM2702有两个接口,每一个接口都由一些可供选择的设置成.接口#0有一个备选设置,备选设置#0是一标准的音频控制接口,该接口有一个端口.PCM2702有下列三个端口,输入端口(IT)、输出端口(OT)和功能单元(FU).输入端口定义为“USB”数据流(口类型0×0101),输入端口可以接2个通道的音频流,这2个通道分别可作为音频流的左右声道的压缩数据传输通道.输出端口为“扬声器”端口(端口类型0×0301.)功能控制单元支持音量控制和静音控制功能.内建的数字音量控制电位器可根据音频级别的具体要求以步进量为1.0dB在0.0dB~64.0dB之间进行调节.每个声道可独立设置,同时也支持主音量控制,内建的数字静音控制器也可以根据音频等级的具体要求进行操作,以支持主静音控制,但不支持单独的声道进行调节控制.接口#1有3个可选择的设置:#0备选设置是零带宽设置;#1设置是16位立体声设置,它是一个可操作性设置;#2设置是16位单声道设置,也是一个可操作性设置.PCM2702有两个终端,即:控制终端(EP#0)和同步音频数据流终端(EP#2).控制终端是默认终端,常用来根据标准USB需求和USB音频等级的具体需求对PCM2702的所有功能进行控制.同步音频数据流终端是音频吸收终端,它接收来自PCM的音频数据流和接收重配的传输模式.图10.12MHz晶振连接图PCM2702需要一个12MHz(±500ppm)的时钟来协调USB和音频功能控制部分的工作.该时钟信号可由内部集成的12MHz晶振提供,也可以从XTI(脚1)输入12MHz内部时钟信号(如图10所示),12MHz晶体谐振器与一个1MΩ电阻和两个小电容一起连至XTI和XTO,电容值的大小取决于具体的晶体谐振器的负载.如果使用内部时钟则应从XTI输入,而且XTO 必须悬空,XTI脚时钟信号的逻辑电平为+3.3V,而不是5V.图11是外部12MHz时钟连接电路.图11.外部12MHz时钟输入PCM2702包含一个内部电源接通恢复电路.当VDD电平大于2.0V时,该电路将自动恢复起始数字逻辑电平,整个过程大约需要350μs.为确保接电时序的正常工作,VDD电压必须在10ms内升至2.0V.当电路完成起始电平的恢复并在USB总线接通后,PCM2702设置准备完毕.当建立和USB总线的连接后,PCM2702准备接收USB音频数据.在待音频数据送来时,模拟输出设置为双零点零标志,ZERO(脚12)为高电平.当接收到音频数据后,PCM2702将第一批数据包(含1ms的音频数据)存贮到一个内部存贮器中,当检测到头帧后,PCM2702开始回放.图12.播放停止分离时序图当主机完成或停止音频回放时,PCM将在最后传输的音频数据接收后停止播放,PCM2702的播放停止和分离时序如图12所示.PL YBCK、SSPND和ZERO标志定义如下:PL YBCK:当PCM音频输入数据正在播放时,PL YBCK(脚10)为低电平有效;SSPND:USB接口处于挂起状态时,SSPND(脚11)低电平有效;ZERO:如果PCM音频输入数据持续102个采样周期为0,则进入ZERO状态.ZERO(脚12)为高电平有效.PCM2702的应用图13.PCM2702的典型应用电路这个PCM2702芯片,根最近的一些主流整合型Audio D/A芯片的特性相比都毫不逊色,属于音响级的DAC芯片,跟一般声卡上所用的D/A芯片相比性能好很多,输出音质比起多数专业录音卡都不会输,可以算是高档次的电脑声源之一.那为什么很少见到厂商推出使用这款D/A芯片的声卡呢?原因是这个芯片的价格太高.以成本效益来说,几乎根本没有厂商愿意利用这个芯片,低阶的整合型D/A芯片的单价或许只有这个芯片的1/10;而且在一般的电脑应用上,标榜多声道的产品大行其道,纯两声道的产品很难在市场上销售,这也是一个主要的原因.因而,这个体质极佳的USB接口的D/A芯片,在价格的因素下,自然很难成为消费性电子市场的宠儿,不过优异的音质输出却是我们选用这个芯片的主要原因.使用方便,音质优异,结构简单,都是这个芯片的优点.但是PCM2702E最早是为USB喇叭使用而开发的芯片,可以把通过USB接口传输的音频数字信号转换成模拟信号,经过放大以后,就成为我们听到的声音.接上USB连接线,操作系统就会检测到这个设备——USB音效设备,对电脑来说,这个就是“USB喇叭”,所有系统发出的“声音”都通过USB接口传输音频数字信号到这个USB DAC,在转换成两声道的模拟信号.由于D/A芯片的特性的缘故,只有两声道,而比如一般声卡所具备支持的LINE IN、MAC IN、SPDIF数字输出、录音、MIDI等功能它都不具备,也不能通过一次接两张卡来实现四声道,它是一个单纯的USB数字信号输入,模拟信号输出的只有两声道放音功能的装置,在功能上是无法取代传统声卡的,因而称之为USB DAC.跟一般的DAC的差别就在PCM2702仅仅只能接收USB数字信号,而不像一般的DAC可以接收SPDIF与光纤等等的数字输入,也因为如此,它只能用在具有USB接口的的电脑上,而不管是桌上型电脑或者是笔记本电脑.PCM2702可用于标准的独立USB音频扬声器、CRT/LCD一体化USB音频扬声器,USB 音频放大器等各种USB音频设备中.台湾的KECES曾生产了基于PCM2702E的USB声卡,但与hifi制作的声卡不同,采用了运放而不是电子管,使声卡的体积较小,在音质方面也有所区别,各具特色.2.电子管6N11J图15.6N11J电子管6N11电子管原本用于电子管电视机或电子管高频VHF放大的Cascode线路.该管制作非常精致,二层带齿的云母片、单柱圆表除气环,尤其是方形灰色短屏使它和别的管子不同,由于三极部分距离很近,因此用不锈钢片屏蔽将它们隔离开,并与9脚相接,使二边串扰减到最小.为使噪音低、隔离度好,焊机时9脚要妥善接地,该管的管脚排列见下图所示:图16.6N11管脚图现代很多电子管名厂如Audio Research、Conrad Johnson、Sonic Frontiers及近期的几个品牌的国产前极都使用该管,由此可见它的声音自然有可取之处.6N11的最大屏极电压为130V,灯丝供电为 6.3×0.34(V×A),它的最大屏极耗散功率为2.2W,最大阴极电流22mA,灯丝与阴极间击穿电压为+/-130V,屏极工作电压为90V,屏极电流约10mA,阴极电阻为90欧,跨导为12.5gm;放大因数约30u.近几年来该管在电子管放大器应用日见频繁,尤其是在SRPP(分流调节推挽线路)前极放大器中,土炮烧友对其已达到“非用不可”的地步,由于媒介的大力渲染以及市场的需要,一枚国产6N11售价已由八九元炒至三四十元.与6N11技术指标近似的国外同类管还有6DJ8、ECC88、6H11N、CV2492、6922、E88CC、cca、从名称来区分,6N11和6DJ8、ECC88、CV2492是同一类管能互相更换的管子(6H11N是前苏联管),而6922、E188C、E88CC是更高屏压的同类管(屏极工作电压为220V,屏极电流15mA,灯丝电压6.3V,灯丝电流0.36A),cca(或CCA)则是厂方依照6922或E88CC的参数造出来的特别版.随着国内外Hi-Fi界的交流,上述不少电子管在国内都可以购到,尽管它们的技术参数相似也因生产厂家和制作工艺的不同而呈现出不同的产品质素与声音表现.目前,6N11已广泛应用于音响器材,其放大能力属中u管(u=30),同时其EP-IP特性曲线优良,比12A系列更精良.它的声音比其他不同类型的电子管显得快速而分析力高,音染极少,拾取微弱信号的能力强,并以音色通艉、消澈而著称,若和胆味浓烈的12AX7相比,12AX7就好像是属音响界的Jadis 派(音色浓烈,音染味重),6N11则属Cello派(没有自己的音色、味淡、传真度高),各有各风格.这次制作的USB声卡上采用的是国产北京6N11J(后缀J表示为军用级),它的除气剂碟上的金属片是方形的,在结构上的用料它与6DJ8也不相同,最大区别是6N11的屏极呈银金属色,而6DJ8却是石墨料.另外,国产6N11身形稍肥大,这个管子在重放合唱的场合中有一定的现场感,人声表现尚可,中频质感有一定水平,但声场纵深度较为欠缺,层次细节不足.3.耦合电容提起耦合电容,那么就要先说这次制作的USB声卡的三个版本:豪华版、增强版和普通版,它们的区别也就是在使用的耦合电容、滤波电容上.所有的三个版本的USB电子管声卡的电阻均使用的是国营893厂生产的精密6色环金属膜电阻,电源变压器均使用从成都崇达电子专门定制的50W环牛.图17.豪华版图18.豪华版的耦合电容豪华版的耦合电容使用的是SCR Solen的音响专用MKP电容,分别是0.22μF和3.3μF(普通版是2.2μF).图19.豪华版的滤波电容滤波电容使用ELNA音频专用补品电解电容、松下金字高速电解电容,褪耦电容使用三洋OS半导体固体电解电容、Philips橙色聚丙烯电容.图20.增强版图21.增强版的滤波电容增强版的滤波电容使用松下工业品高速电解电容,褪耦电容使用三洋OS半导体固体电解电容和德国黑WIMA.耦合电容使用的是成都宏明电子(国营719厂)的军品级CL41和CFR06AR金属化聚碳酸脂电容,分别是0.33μF和2.5μF(普通版分别是0.22μF和2.2μF).图23.普通版图24.普通版的耦合电容普通版的耦合电容使用的是成都宏明电子(国营719厂)的音响专用MKP(金属化聚丙烯)电容,分别是0.22μF和2.2μF.图25.普通版的滤波电容为何使用昂贵的SCR Solen电容呢?用SCR Solen电容可以使MP3的听感变好——Solen 的低音松散缺乏冲击力和气势,中音厚实的有些过分,高频朦胧柔化,像蒙了一层薄纱.听MP3,特别是码率低的MP3的时候,SCR Solen的音色特点对MP3毛躁的声音在很大程度上起了弥补作用,让MP3的声音听起来很柔和甜美,富有音乐感.但是在听高质量的APE或者W A V文件时,宏明音响专用MKP电容的声音清晰度,速度感和力度感十足,高频清丽有很强的质感,听弦乐尤其爽.如果单纯听APE或者CD的话,基本上可以认为SCR Solen是昂贵的垃圾,要知道其价格是宏明(国内一流的电容生产厂)同等容量电容的10倍以上.正因为如此,再加上某些品牌型号的电容在市场上难以寻觅,有价无货,因而豪华版和增强版都作为不同搭配而表现不同性能的存在,仅仅各做了一块样品,倒是普通版做了将近40块了.组装调试图26.最初的测试版本最初的测试版本看上去比普通版都要“缩水”的多由于稳压芯片7812发热量很大,在所有的版本上都安装了黑色的散热片,以保证能正常工作.4个LM317稳压芯片直立安插在PCB上,外观摸样跟MOSFET管几乎一样.图27.测试版改进的部分由于测试版的效果不理想,在后续的调试中改动了部分电路、增加了左边的耦合电容以及更换了滤波电容图28.测试版采用了飞线,方便调试图29.测试版效果试听听起来用起来如何笔者拿到USB声卡,迫不及待的接上电源,PCB上的PWR灯与SSPND指示灯随之亮起,接上USB线,很顺利的进入Windows XP并马上就辨认出USB Audio Device,不必另外安装驱动程序(实际上在Windows 98SE、Windows Me、Windows 2000下都不需要安装驱动程序,真正的即插即用),SSPND灯随之熄灭,播放时PlyBK灯也会发亮,功能与效果一切正常.图30.工作中的豪华版USB电子管声卡图31.设备管理器对设备的识别图32.设备属性图33.设备驱动显示马上播放电脑里的MP3,配上惠威的M200有源音箱,觉得音质还不错,轻易胜过一般的娱乐用声卡,但因为播放的是网上下载的一些MP3,所以也只是觉得比声卡好听而已,并没有很惊艳的感觉,换上直接从CD抓下来的W A V文件和从网上下载的APE(一种无损压缩的音频文件)与高码率的MP3,果然与常规声卡有了明显的区别!与常规声卡最明显的差异在于USB电子管声卡里面出来的是充满音乐味,高解析度而又很柔和的声音,让人有一直听下去的欲望.而笔者的常规声卡(笔者目前使用的是Creative的SB Live!标准版CT4620和Diamond的MX400)与之相比就显得声音干冷毛躁,没有耐心去仔细品味音乐了.结束语这款USB电子管声卡的优点就不必再说了,但是“缺点”也是很明显的:作为DIY的作品,没有外壳,还要附带一个庞大的电源,使用有些不方便——按照hifi的说法就是“DIY的东西,为了音质效果,不向其它任何因素妥协,从而放弃了采用USB供电和机箱电源供电的方案,采用外置也减少了一些不必要的干扰”.。
usb声卡 原理
usb声卡原理
USB声卡是一种外部设备，用于将模拟音频信号转换成数字
信号，然后通过USB接口传输到计算机进行处理。
它通常包
含一个模拟-数字转换器（ADC）和一个数字-模拟转换器（DAC）。
USB声卡的工作原理如下：首先，模拟音频信号通过输入端
口进入设备。
然后，模拟-数字转换器将模拟信号转换成数字
信号，并将其传送到计算机。
在计算机内部，这些数字信号会经过处理和转码，然后被发送到音频输出端口。
在音频输出端口，数字-模拟转换器将数字信号转换成模拟信号，然后输出到扬声器或耳机等外部音频设备上。
这样，用户就可以听到音频。
USB声卡的优点之一是其便携性和易用性。
由于其使用USB
接口连接到计算机，使用USB声卡只需要插拔即可，不需要
任何复杂的安装过程。
此外，USB声卡通常具有更好的音频
处理能力，以及更高的音频采样率和比特深度，从而提供更高的音质。
总之，USB声卡通过将模拟音频信号转换成数字信号，并通
过USB接口传输到计算机，从而实现音频输入和输出的功能。
它的简单易用性和高音质使其成为许多用户的理想选择。
USB声卡操作常见问题汇总
USB声卡操作常见问题汇总1.这个声卡适合什么样的⽤户？适合对⽹络K歌很感兴趣的⼊门级消费⽤户。
2.这个声卡Win7 64位能⽤吗？Win8电脑能⽤吗？苹果的电脑能⽤吗？现在主流的电脑⼀般都是Win7，32位和64位完全兼容，包括VST机架等⾼级功能；Win8仅⽀持桌⾯模式；苹果电脑暂不⽀持。
3.这个声卡使⽤要装什么驱动吗？即插即⽤，附带的⼀个声卡控制⾯板是个绿⾊⼩软件，可以更好更⽅便的调节声卡参数；如果想使⽤VST机架功能，则需安装相关驱动包。
4.这个声卡是外置的吗？是插在哪⾥？是外置声卡，插在电脑的USB接⼝。
5.这个声卡可以脱机使⽤吗？可以，只需⽤5V直流（⼀般的⼿机电源适配器）供电，声卡能正常⼯作。
6.怎么安装后没声⾳的呀？声卡插上电脑后，请确认设备有没有被正确识别；如果没有，请再次插拔，排除接触及线材的原因；还是不能解决问题，请联系售后。
7.这个声卡有多少种⼯作模式？这个声卡有7种⼯作模式，分别是：⾳乐、聊天、听湿录⼲、唱歌、主持、软件⾳效和⾃定义。
8.这款声卡要配专门的麦吗？市⾯上绝⼤多数常见的电容麦动圈麦克风均可，还可以⽤⽿麦；⽹络K歌的话，建议配⼀个效果好点的⽿机。
9.这个声卡⼏个声道？⽀持7.1⾳箱吗？这款声卡是2.0声道的,不⽀持7.1⾳箱10.这款声卡有没有48V供电功能？没有48V供电的，购这款声卡的话需要另外再配48V供电器才能配合专业电容麦克风使⽤，如果是动圈麦克风则不需要48V供电器。
11.我主要是买来酷我K歌的录歌功能使⽤的，请问录制的⾳质效果是否就是和唱的⼀样？是⼀样的。
12.YY上唱歌可以⽤么？适⽤于各种K歌平台或K歌软件。
13.请问这能长时间插在电脑上？长时间插在电脑上对它和电脑有没有什么影响？可以的，对产品与电脑没有影响。
14.这声卡的性能稳定吗？这款声卡的性能相对来说是⽐较稳定的。
15.加机架的话，对电脑配置的要求是？⼀般要求双核cpu，2G 内存是最低配置。
PCM2702制作的USB声卡电路图
PCM2702制作的USB声卡电路图
时间：2012-06-12 15:19:37
这个制作的核心是16位立体声数字至模拟转换器PCM2702的USB接口。
PCM2702只需要一些额外的部分工作。
原理图并不复杂。
声卡供电可以直接从USB 端口取电或外部电源。
PCM2702需要两个电源为3.3V（从3V至3.6V）和5V（4.5V至5.5V）。
我用固定为3.3V（IO2）和可调输出电压为5V LDO的TPS76701Q（IO3）输出电压LDO TPS76733Q。
两个LDO由TI生产，我用这个，因为在我的抽屉里。
任何类似的稳压器都可以使用。
输出电压的IO3应设置为一点比输入电压低，使LDO的稳定性好，在我的情况下输出电压设置为4.8V之间。
输出电压可调。
在低电压的情况下，IO3可以通过跳线短W3号。
电路原理图
腐刻完的覆铜板
制成的USB声卡电路图电路板。
低功耗高集成度高保真度USB声卡的设计与制作
Experiment Science & Technology 2005增年刊10月
信号 , 经后级运放进行再次滤波并缓冲输出 。 PCM2702与 U SB 接口通过 VBUS、D + 、D - 相
连 , VBUS通过检测 U SB 总线电源的存在 , 确定已 经与计算机进行了物理连接 , 并启动芯片内部控制 逻辑 , D + 、D - 为 USB 数据线 , 为了消除线路回 波 , 保证信号完整性 , 串入 22 Ω 终端电阻 。该芯 片需要两个工作电压 , + 5 V 模拟电源由总线电源 经 RFC滤波和小电容去耦得到 , + 313 V 数字电源 由总 线 电 源 经 REG1117 低 压 差 降 压 芯 片 得 到 。 PLAYBACK、 / SSPND、 ZERO 引脚输出致使当前工 作状态分别为正在回放 、睡眠 、零电平输出 , 可外 接发光二极管进行指示 , 本次设计考虑到降低功耗 和尽量节省成本省去不用 , 对应引脚悬空处理 。 212 O PA 353 的主要特点和滤波网络设计
经过上述调整后 , 此时如果直接接有源音箱等 高阻负载 , 串入的 100 Ω 电阻相对于后级数十 kΩ 的负载基本没有电平衰减的影响 , 可以忽略不计 。
3 系统测试及结论
在经过理论计算和模拟电路模块验证后 , 完成 了 PCB 生产并对成品进行了完整的测试 , 做出了 成品 。
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2005年 10月 增刊
实
验
科
学
与
技
术
一种高性能USB声卡的设计与制作
一种高性能USB声卡的设计与制作李征【摘要】设计并制作了一款USB声卡.该声卡采用PCM2706C芯片将数字音频信号转换为12S信号,传入音频DAC芯片CS4398进行数模转换,再将输出的差分音频信号送入音频运放OPA1612进行放大驱动耳机发出声音.通过实物调试,该声卡具有高保真、音量可调、外观美丽、功耗低等特点,具有较高的实用价值.【期刊名称】《新余学院学报》【年(卷),期】2018(023)005【总页数】4页(P30-33)【关键词】声卡;USB;PCM2706C;CS4398【作者】李征【作者单位】安徽电子信息职业技术学院,安徽蚌埠233030【正文语种】中文【中图分类】TN912声卡是实现数字/音频信号相互转换的一种硬件，其质量好坏决定了声音的表现力。
受限于集成化和成本的控制，目前普及的箱内板载声卡已不能满足人们对声音质量的需求，主要是因为机箱内的电磁噪声对于声卡这种带有模拟电路的设备很容易产生干扰，致使声音信噪比降低，加上笔记本电脑逐渐普及，又不能通过加装板卡式独立声卡来改善音质，使用USB外置声卡成了提高音频质量最合适的方案。
1 系统总体方案设计本USB声卡的硬件电路主要由数字信号接收、数字/模拟信号转换及模拟信号放大三部分组成，具体框图如图1所示。
图1 USB声卡系统框图音频信号一般以数字形式存储于介质中，通过音频信号接收电路将数字音频信号转换成I2S信号，数模信号转换电路的作用是将I2S信号转换成模拟音频信号，转化后的模拟音频信号通过模拟信号放大电路的放大，从而驱动负载发出声音。
2 硬件电路设计2.1 电源电路该系统的电源电路主要由三部分组成，分别是给整个系统供电的USB5V电路、音频信号接收和数模信号转换所需的3.3V电源电路、模拟信号放大所需的-5V电路。
2.1.1 5V电源电路电脑的USB接口可输出电压为+5V、电流为500 mA的直流电，可以作为VCC为本设计的电路供电。
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DIY自己制作的USB声卡声卡零件与电路图USB 电子管声卡主电路原理图USB 电子管声卡电源电路原理图USB 电子管声卡印刷电路图主要零件介绍1.主芯片PCM2702E图6.主芯片PCM2702E(手工焊接)PCM2702 D/A芯片的基本规格特性兼容USB 1.0支持16bit 32 KHz/44.1 KHz/48 KHz 取样动态范围:100dB噪信比:150db(典型值)THD+N:0.002%内部集成有独立的12MHz时钟发生器内建8× Oversampling 数字滤波采用双电源供电.其中模拟部分为+5V;数字部分为+3.3V采用SSOP-28封装形式PCM2702是一块单片数模转换芯片.它有两个数模转换输出通道和一个一体化的USB 接口控制器.该接口符合USB1.0标准.它采用最新开发研制的SPActTM(采样期内自适应控制跟踪)系统.该系统能够从USB接口的音频数据中分离出一个稳定的、偏差较小的时钟信号以协调PLL和DAC工作.PCM2702主要由三部分组成:一个是Burr-Brown公司研制的增强型多层次δ-σ调制器,一个是8×重复采样数字插值滤波器,还有一个模拟输出低通滤波器.PCM2702可以接收48KHz、44KHz和32KHz采样速率的16位立体声或单声道音频数据,芯片内部集成有数字电位器的软件静音功能,通过USB的音频等级需求可以控制电位器和静音功能.图7.PCM2702的引脚排列PCM2702的参数:TA=25℃,VCC=VCCL=VCCR=VCCP=5.0V,VDD=VDDC=3.3V,fs=44.1KHz,信号频率1kHz,16位数据. 管脚8、13、14、15、16分别为VBUS、TEST3、TEST2、TEST1和TEST0;管脚10、11、12、28分别是PL YBCK、SSPND、ZERO和XTO.参数中的动态性能取决于标准主机的信号质量,并随系统不同而不同,动态性能的各项参数是用一台Shibasoku#725 THD测量仪测得的.该仪器的特点是带有400Hz的高通滤滤器、30kHz的低通滤波器、通用模式且具有20kHz的带宽限制.通过交流耦合器的模拟输出端负载为5kΩ或更大.PCM2702的工作原理:图8.PCM2702的组成框图控制信号和音频数据信号均通过D+(6脚)和D-(7脚)送入PCM2702中心.所有数据都以全速输入或输出.USB总电源VBUS(8脚)和USB数字地DGNDU(9脚)均与USB总线相连,由于VBUS仅用来分离芯片与USB总线的连接,所以VBUS不消耗USB总线电源功率.图B音频功能逻辑框图PCM2702有两个接口,每一个接口都由一些可供选择的设置成.接口#0有一个备选设置,备选设置#0是一标准的音频控制接口,该接口有一个端口.PCM2702有下列三个端口,输入端口(IT)、输出端口(OT)和功能单元(FU).输入端口定义为“USB”数据流(口类型0×0101),输入端口可以接2个通道的音频流,这2个通道分别可作为音频流的左右声道的压缩数据传输通道.输出端口为“扬声器”端口(端口类型0×0301.)功能控制单元支持音量控制和静音控制功能.内建的数字音量控制电位器可根据音频级别的具体要求以步进量为1.0dB在0.0dB~64.0dB之间进行调节.每个声道可独立设置,同时也支持主音量控制,内建的数字静音控制器也可以根据音频等级的具体要求进行操作,以支持主静音控制,但不支持单独的声道进行调节控制.接口#1有3个可选择的设置:#0备选设置是零带宽设置;#1设置是16位立体声设置,它是一个可操作性设置;#2设置是16位单声道设置,也是一个可操作性设置.PCM2702有两个终端,即:控制终端(EP#0)和同步音频数据流终端(EP#2).控制终端是默认终端,常用来根据标准USB需求和USB音频等级的具体需求对PCM2702的所有功能进行控制.同步音频数据流终端是音频吸收终端,它接收来自PCM的音频数据流和接收重配的传输模式.图10.12MHz晶振连接图PCM2702需要一个12MHz(±500ppm)的时钟来协调USB和音频功能控制部分的工作.该时钟信号可由内部集成的12MHz晶振提供,也可以从XTI(脚1)输入12MHz内部时钟信号(如图10所示),12MHz晶体谐振器与一个1MΩ电阻和两个小电容一起连至XTI和XTO,电容值的大小取决于具体的晶体谐振器的负载.如果使用内部时钟则应从XTI输入,而且XTO 必须悬空,XTI脚时钟信号的逻辑电平为+3.3V,而不是5V.图11是外部12MHz时钟连接电路.图11.外部12MHz时钟输入PCM2702包含一个内部电源接通恢复电路.当VDD电平大于2.0V时,该电路将自动恢复起始数字逻辑电平,整个过程大约需要350μs.为确保接电时序的正常工作,VDD电压必须在10ms内升至2.0V.当电路完成起始电平的恢复并在USB总线接通后,PCM2702设置准备完毕.当建立和USB总线的连接后,PCM2702准备接收USB音频数据.在待音频数据送来时,模拟输出设置为双零点零标志,ZERO(脚12)为高电平.当接收到音频数据后,PCM2702将第一批数据包(含1ms的音频数据)存贮到一个内部存贮器中,当检测到头帧后,PCM2702开始回放.图12.播放停止分离时序图当主机完成或停止音频回放时,PCM将在最后传输的音频数据接收后停止播放,PCM2702的播放停止和分离时序如图12所示.PL YBCK、SSPND和ZERO标志定义如下:PL YBCK:当PCM音频输入数据正在播放时,PL YBCK(脚10)为低电平有效;SSPND:USB接口处于挂起状态时,SSPND(脚11)低电平有效;ZERO:如果PCM音频输入数据持续102个采样周期为0,则进入ZERO状态.ZERO(脚12)为高电平有效.PCM2702的应用图13.PCM2702的典型应用电路这个PCM2702芯片,根最近的一些主流整合型Audio D/A芯片的特性相比都毫不逊色,属于音响级的DAC芯片,跟一般声卡上所用的D/A芯片相比性能好很多,输出音质比起多数专业录音卡都不会输,可以算是高档次的电脑声源之一.那为什么很少见到厂商推出使用这款D/A芯片的声卡呢?原因是这个芯片的价格太高.以成本效益来说,几乎根本没有厂商愿意利用这个芯片,低阶的整合型D/A芯片的单价或许只有这个芯片的1/10;而且在一般的电脑应用上,标榜多声道的产品大行其道,纯两声道的产品很难在市场上销售,这也是一个主要的原因.因而,这个体质极佳的USB接口的D/A芯片,在价格的因素下,自然很难成为消费性电子市场的宠儿,不过优异的音质输出却是我们选用这个芯片的主要原因.使用方便,音质优异,结构简单,都是这个芯片的优点.但是PCM2702E最早是为USB喇叭使用而开发的芯片,可以把通过USB接口传输的音频数字信号转换成模拟信号,经过放大以后,就成为我们听到的声音.接上USB连接线,操作系统就会检测到这个设备——USB音效设备,对电脑来说,这个就是“USB喇叭”,所有系统发出的“声音”都通过USB接口传输音频数字信号到这个USB DAC,在转换成两声道的模拟信号.由于D/A芯片的特性的缘故,只有两声道,而比如一般声卡所具备支持的LINE IN、MAC IN、SPDIF数字输出、录音、MIDI等功能它都不具备,也不能通过一次接两张卡来实现四声道,它是一个单纯的USB数字信号输入,模拟信号输出的只有两声道放音功能的装置,在功能上是无法取代传统声卡的,因而称之为USB DAC.跟一般的DAC的差别就在PCM2702仅仅只能接收USB数字信号,而不像一般的DAC可以接收SPDIF与光纤等等的数字输入,也因为如此,它只能用在具有USB接口的的电脑上,而不管是桌上型电脑或者是笔记本电脑.PCM2702可用于标准的独立USB音频扬声器、CRT/LCD一体化USB音频扬声器,USB 音频放大器等各种USB音频设备中.台湾的KECES曾生产了基于PCM2702E的USB声卡,但与hifi制作的声卡不同,采用了运放而不是电子管,使声卡的体积较小,在音质方面也有所区别,各具特色.2.电子管6N11J图15.6N11J电子管6N11电子管原本用于电子管电视机或电子管高频VHF放大的Cascode线路.该管制作非常精致,二层带齿的云母片、单柱圆表除气环,尤其是方形灰色短屏使它和别的管子不同,由于三极部分距离很近,因此用不锈钢片屏蔽将它们隔离开,并与9脚相接,使二边串扰减到最小.为使噪音低、隔离度好,焊机时9脚要妥善接地,该管的管脚排列见下图所示:图16.6N11管脚图现代很多电子管名厂如Audio Research、Conrad Johnson、Sonic Frontiers及近期的几个品牌的国产前极都使用该管,由此可见它的声音自然有可取之处.6N11的最大屏极电压为130V,灯丝供电为 6.3×0.34(V×A),它的最大屏极耗散功率为2.2W,最大阴极电流22mA,灯丝与阴极间击穿电压为+/-130V,屏极工作电压为90V,屏极电流约10mA,阴极电阻为90欧,跨导为12.5gm;放大因数约30u.近几年来该管在电子管放大器应用日见频繁,尤其是在SRPP(分流调节推挽线路)前极放大器中,土炮烧友对其已达到“非用不可”的地步,由于媒介的大力渲染以及市场的需要,一枚国产6N11售价已由八九元炒至三四十元.与6N11技术指标近似的国外同类管还有6DJ8、ECC88、6H11N、CV2492、6922、E88CC、cca、从名称来区分,6N11和6DJ8、ECC88、CV2492是同一类管能互相更换的管子(6H11N是前苏联管),而6922、E188C、E88CC是更高屏压的同类管(屏极工作电压为220V,屏极电流15mA,灯丝电压6.3V,灯丝电流0.36A),cca(或CCA)则是厂方依照6922或E88CC的参数造出来的特别版.随着国内外Hi-Fi界的交流,上述不少电子管在国内都可以购到,尽管它们的技术参数相似也因生产厂家和制作工艺的不同而呈现出不同的产品质素与声音表现.目前,6N11已广泛应用于音响器材,其放大能力属中u管(u=30),同时其EP-IP特性曲线优良,比12A系列更精良.它的声音比其他不同类型的电子管显得快速而分析力高,音染极少,拾取微弱信号的能力强,并以音色通艉、消澈而著称,若和胆味浓烈的12AX7相比,12AX7就好像是属音响界的Jadis 派(音色浓烈,音染味重),6N11则属Cello派(没有自己的音色、味淡、传真度高),各有各风格.这次制作的USB声卡上采用的是国产北京6N11J(后缀J表示为军用级),它的除气剂碟上的金属片是方形的,在结构上的用料它与6DJ8也不相同,最大区别是6N11的屏极呈银金属色,而6DJ8却是石墨料.另外,国产6N11身形稍肥大,这个管子在重放合唱的场合中有一定的现场感,人声表现尚可,中频质感有一定水平,但声场纵深度较为欠缺,层次细节不足.3.耦合电容提起耦合电容,那么就要先说这次制作的USB声卡的三个版本:豪华版、增强版和普通版,它们的区别也就是在使用的耦合电容、滤波电容上.所有的三个版本的USB电子管声卡的电阻均使用的是国营893厂生产的精密6色环金属膜电阻,电源变压器均使用从成都崇达电子专门定制的50W环牛.图17.豪华版图18.豪华版的耦合电容豪华版的耦合电容使用的是SCR Solen的音响专用MKP电容,分别是0.22μF和3.3μF(普通版是2.2μF).图19.豪华版的滤波电容滤波电容使用ELNA音频专用补品电解电容、松下金字高速电解电容,褪耦电容使用三洋OS半导体固体电解电容、Philips橙色聚丙烯电容.图20.增强版图21.增强版的滤波电容增强版的滤波电容使用松下工业品高速电解电容,褪耦电容使用三洋OS半导体固体电解电容和德国黑WIMA.耦合电容使用的是成都宏明电子(国营719厂)的军品级CL41和CFR06AR金属化聚碳酸脂电容,分别是0.33μF和2.5μF(普通版分别是0.22μF和2.2μF).图23.普通版图24.普通版的耦合电容普通版的耦合电容使用的是成都宏明电子(国营719厂)的音响专用MKP(金属化聚丙烯)电容,分别是0.22μF和2.2μF.图25.普通版的滤波电容为何使用昂贵的SCR Solen电容呢?用SCR Solen电容可以使MP3的听感变好——Solen 的低音松散缺乏冲击力和气势,中音厚实的有些过分,高频朦胧柔化,像蒙了一层薄纱.听MP3,特别是码率低的MP3的时候,SCR Solen的音色特点对MP3毛躁的声音在很大程度上起了弥补作用,让MP3的声音听起来很柔和甜美,富有音乐感.但是在听高质量的APE或者W A V文件时,宏明音响专用MKP电容的声音清晰度,速度感和力度感十足,高频清丽有很强的质感,听弦乐尤其爽.如果单纯听APE或者CD的话,基本上可以认为SCR Solen是昂贵的垃圾,要知道其价格是宏明(国内一流的电容生产厂)同等容量电容的10倍以上.正因为如此,再加上某些品牌型号的电容在市场上难以寻觅,有价无货,因而豪华版和增强版都作为不同搭配而表现不同性能的存在,仅仅各做了一块样品,倒是普通版做了将近40块了.组装调试图26.最初的测试版本最初的测试版本看上去比普通版都要“缩水”的多由于稳压芯片7812发热量很大,在所有的版本上都安装了黑色的散热片,以保证能正常工作.4个LM317稳压芯片直立安插在PCB上,外观摸样跟MOSFET管几乎一样.图27.测试版改进的部分由于测试版的效果不理想,在后续的调试中改动了部分电路、增加了左边的耦合电容以及更换了滤波电容图28.测试版采用了飞线,方便调试图29.测试版效果试听听起来用起来如何笔者拿到USB声卡,迫不及待的接上电源,PCB上的PWR灯与SSPND指示灯随之亮起,接上USB线,很顺利的进入Windows XP并马上就辨认出USB Audio Device,不必另外安装驱动程序(实际上在Windows 98SE、Windows Me、Windows 2000下都不需要安装驱动程序,真正的即插即用),SSPND灯随之熄灭,播放时PlyBK灯也会发亮,功能与效果一切正常.图30.工作中的豪华版USB电子管声卡图31.设备管理器对设备的识别图32.设备属性图33.设备驱动显示马上播放电脑里的MP3,配上惠威的M200有源音箱,觉得音质还不错,轻易胜过一般的娱乐用声卡,但因为播放的是网上下载的一些MP3,所以也只是觉得比声卡好听而已,并没有很惊艳的感觉,换上直接从CD抓下来的W A V文件和从网上下载的APE(一种无损压缩的音频文件)与高码率的MP3,果然与常规声卡有了明显的区别!与常规声卡最明显的差异在于USB电子管声卡里面出来的是充满音乐味,高解析度而又很柔和的声音,让人有一直听下去的欲望.而笔者的常规声卡(笔者目前使用的是Creative的SB Live!标准版CT4620和Diamond的MX400)与之相比就显得声音干冷毛躁,没有耐心去仔细品味音乐了.结束语这款USB电子管声卡的优点就不必再说了,但是“缺点”也是很明显的:作为DIY的作品,没有外壳,还要附带一个庞大的电源,使用有些不方便——按照hifi的说法就是“DIY的东西,为了音质效果,不向其它任何因素妥协,从而放弃了采用USB供电和机箱电源供电的方案,采用外置也减少了一些不必要的干扰”.。