歡迎您光臨本站 登入註冊首頁

基於PCM2702E的USB音效卡設計

admin @ 2014-03-26 , reply:0

概述

   內置式電腦音效卡易受機箱內電磁輻射的干擾,造成信噪比下降,為了改善聲音效果,利用USB介面設計外置音效卡可以很好地解決這一問題。PCM2702E內部帶有USB介面控……

    內置式電腦音效卡易受機箱內電磁輻射的干擾,造成信噪比下降,為了改善聲音效果,利用USB介面設計外置音效卡可以很好地解決這一問題。PCM2702E內部帶有USB介面控制晶元及16bit D/A,符合USB1.0介面標準,在Windows98SE、WindowsMe、Windows2000下使用,無須編寫專用的驅動程序,開發使用方便,並且價格低。
    顯然,利用PC機提供的數據流,16bitD/A轉換的結構形式達不到追求日高的發燒級要求,不過如果電路設計合理的話,出聲水平也相當不錯。PCM2702極其簡潔的應用方案可以避免編寫USB驅動程序。PCM2702的應用電路如圖1所示,本文重點就外置音效卡的構成、設計思路和應用中的關鍵問題給予介紹。
 
    PCM2702的特點:支持USB1.0介面標準;支持16bit32kHz/44.1kHz/48kHz取樣;信噪比為105dB(典型值 動態範圍為100dB;THD+N為0.002%;內部集成有獨立的12MHz時鐘發生器。
    由圖1可以看出,PCM2702E的電源部分採用了兩組電源,其中模擬部分為+5V;數字部分為+3.3V,該組電源可通過LM317穩壓晶元獲得,電路如圖2所示。
 
    PCM2702E的工作狀態通過晶元的10、11、12腳來檢測。當PCM音頻輸入數據播放時10腳為低電平;USB介面處於掛起狀態時11腳輸出低電平;正常狀態下12腳輸出低電平,輸入數據持續為0。12腳則輸出高電平。可利用三色發光二極體做指示,以方便用戶了解PCM2702當前的工作狀態。由於PCM2702內置了數字電位器、軟體靜音功能,所以用戶可利用PC機的音量控制功能設置輸出音量,而無需單獨編程。
    由PCM2702輸出的是左右聲道模擬信號,繼而需要解決的問題是以何種方式驅動耳機。由於是外置音效卡,音效卡體積的大小並不是考慮的主要因素,所以可供採取的方案基本有:運放輸出、電子管SRPP或陰極輸出、電子管變壓器輸出。如果採用電子管輸出,需考慮的因素有以下幾點:1)陽極高壓的獲取,需要專用的變壓器;2)電子管燈絲的供電,如採用交流供電,則需設置雙絞線,且可能仍然存在交流聲;如採用直流穩壓供電,電路需另加一片LM317。關鍵是無論怎樣,採用電容輸出往往聽感不好,而採用輸出變壓器輸出則成本上升。為解決以上的問題,採用圖3電路,PCM2702的輸出信號經AD827JN放大后,送入RCA插座,以便連接功率放大器,同時一路送入由K413/J118組成的擴流電路,可以推動一般的書架音箱,加入適配網路后輸出可推動耳機。
 
     K413/J118為工業用管,價格不高,音質卻出奇的好。使用中發現該對管開啟電壓較高,約為7v左右。該部分電路調試中應注意的問題是,檢查線路無誤后,將5kΩ電阻調到最大值,調節中點電位調零電阻,即圖3中的10kΩ可調電阻至5kΩ左右。通電,利用數字萬用表檢查中點電位是否接近0V;而後逐步減小5kΩ的工作點調整電阻,提高場效應管的工作點,同時注意中點調0,重複上述步驟。使用中,若選取較高的工作點,應注意K413/J118的散熱。
    由於PCM2702E為貼片封裝,在業餘條件下,可使用“熱轉印法”製作整個音效卡的PCB板,以方便元件安裝。這款音效卡在設計上採用較少的元器件,實現了線輸出、功率輸出、耳機驅動輸出功能,實際聽音效果的確不錯,清晰醇和。由於採用無大環路反饋的線路,所以互調失真小。


[admin via 研發互助社區 ] 基於PCM2702E的USB音效卡設計已經有4180次圍觀

http://cocdig.com/docs/show-post-43800.html