本文介紹一款采用USB接口的聲卡，效果相當不錯，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公司生產的USB接口DAC芯片。PCM27O2支持USB1.0標準，可接收16bit的立體聲或單聲道的USB音頻數據流，其基本參數如表1所示。IC2為集成雙運放，用作輸出緩沖放大。
IC1的左邊為數字輸入部分，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的負擔。R2為上拉電阻，考慮到計算機提供的電源高頻紋波較大，故采用較強的濾波措施。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。
PCM2702的音頻輸出偏置為1~2Vcc，因后接的緩沖運放為單電源應用，故不加隔直電容，這樣運放也不用加偏置電阻。IC2構成一個直流放大倍數為1、交流放大倍數為2的緩沖放大器，C16、C17、C19、C20 為隔直電容。若忽略運放輸出電阻，隔直電容容量計算公式如下：
C=7/(6πfLRL)
式中，fL為下限頻率，RL為負載阻抗，若設定下限頻率為40Hz，兩個耳機并聯使用，因一個普通耳機阻抗通常為32Ω，那么RL為16Ω， 可計算得隔直電容值為580.5uF，這里用680uF， 并一個0.22uF的CBB電容可改善高頻音質。當然，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，故可將運放改為功放，這樣，輸出功率會大些。
PCM2702的11到13腳為狀態標記引腳。生產商給的資料指出：10腳狀態在無音頻信號時為高電平，在第二幀音頻數據的首部到來即變為低電平，直到音頻數據結束后第二幀首部到來才變為高電平。只要有數據輸入，11腳便為高電平。12腳在數據的第一幀起始到第二幀起始為高電平，在此后的音頻數據信號正常輸入過程中則為低電平，或如果音頻信號持續1024個取樣周期為零，便為高電平。圖2是這3條引腳狀態的時序圖。據此，可用10腳輸出的信號加在一反相器上，驅動LED作工作指示，如圖3所示。但在播放音樂時實測發現，整個音頻數據流輸入過程中，12腳一直維持高電平，音樂一旦停止，12腳隨即變為低電平。因此，亦可用12腳信號驅動工作指示電路，這時，電路如圖4所示，這兩個應用方案，相對后者而言，前者具有嚴格的指示意義，但功耗稍大。
元器件選擇
所有電解電容耐壓值應在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對音質影響較大，應選用優質電容。L1可自制，在小磁芯(柱形、環形均可)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，應選用低壓運放，最好能選用單電源的運放。本電路設計為了兼顧使用方便，如果有需要，可采用外設電源給這兩塊芯片供電，效果會更好。圖5是計算機上USB線A頭插座的引腳定義。
本usb聲卡無須調試，一裝即成。凡操作系統為Windows 2000以上的電腦均無須安裝驅動程序，系統可自動識別。缺點是只有音頻輸出而無輸入。 |
