usb声卡制作方法
基于TUSB3200A的USB声卡设计实现
基于TUSB3200A的USB声卡设计实现【摘要】本文介绍了基于TI的USB音频流控制器TUSB3200A、立体声多媒体数字音频编解码器TLV320AIC23B和D类功放TPA2000D4的USB声卡的设计，文中介绍了以上主要芯片的使用，详细说明了该声卡工作原理和USB程序设计的流程。
该外置声卡在PC上使用时无需安装额外驱动，表现出很好的音质。
【关键词】USB;声卡;音频流控制器;编解码引言目前的计算机板载声卡多采用AC’97和HD技术规范，数字音频信号的处理由CPU完成，而A/D、D/A转换由Codec芯片完成。
这样做的好处是借助CPU 的高速处理能力替代专用DSP芯片，从而极大地降低声卡的成本。
但是因为机箱内有很强的电磁干扰，内置板载声卡的音质很难提高，信噪比不高，无法满足部分高端用户对高保真音频的需求。
在外置USB声卡中，音频信号以具有高抗干扰能力的数字信号的形式经由USB总线传送到声卡，避免了机箱内强电磁干扰，同时也没有了机箱狭窄空间的限制，使得设计人员可以设计更为复杂的模拟电路并采用更好的屏蔽设计，从而大幅度的提升音质。
1.主要芯片介绍TUSB3200A是TI公司的一款USB音频流控制器，内置8052微控制器单元，支持USB 1.1规范和USB音频类规范，属于USB全速外围接口设备，内置USB 串行接口引擎（SIE），特别适合需要同步数据流传输的地方，比如数字扬声器、声卡。
编解码接口支持AC’97 1.X、AC’97 2.X、几种不同的I2S、苹果公司的Apple Intermediate Codec（AIC）等串行接口数据格式以及通用目的的数据格式。
DMA控制器可以管理四通道USB同步数据包。
内部集成I2C控制器，上电即读取外部程序存储器，也可以控制与其相连的支持I2C协议的设备。
可以工作于主、从两种模式。
本设计中TUSB3200A工作于主模式下。
TLV320AIC23B编解码器是一款高性能低功耗的立体多媒体数字声音频（Codec）芯片，内置耳机输出放大器，支持MIC和LINE IN两种输入方式，输入输出都具有可编程增益调节。
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。
USB声卡[实用新型专利]
![USB声卡[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/5497032bda38376bae1faeda.png)
专利名称：USB声卡
专利类型：实用新型专利
发明人：方永成,李瑛琦,陈琦申请号：CN200820156711.8申请日：20081208
公开号：CN201298225Y
公开日：
20090826
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种USB声卡，包括一音频输入模块，包括一模/数转化模块，提供模拟音频信号到数字音频信号的转化；一音频输出模块，包括一数/模转化模块，提供数字音频信号到模拟音频信号的转化；其中，所述USB声卡还包括一位于所述音频输入模块和音频输出模块间的DSP处理模块。
本实用新型提供的USB声卡，不但安装方便，而且具有抑制回声功能。
申请人：悉雅特楼宇自控(杭州)有限公司
地址：310023 浙江省杭州市天目山路398号古荡工业园区二期3号楼3层
国籍：CN
代理机构：上海申汇专利代理有限公司
代理人：金碎平
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usb blaster 制作
USB Blaster制作最近公司的blaster总是不好使用，估计也是山寨的，上网一看价格一百多能开发票的都两百多，觉得这个东西早就开源了，做一个也就这个价钱，所以决定做一个。
使用的也是稳定的方案CPLD+FT245.下载下来FT245BM的手册按照datasheet的推荐接法连接，CPLD从altera 官网下载手册，让人感觉不舒服的就是在网站上找了半天居然没有MAX3000A的原理图库也没有封装图只能自己画，还好cadence画这个很快。
CPLD的I/O输出是3.3V为了能给2.5V或者其他电压的FPGA 下载程序必须加上电平转换芯片，JTAG的电平转换芯片使用的是低电压的74LV245，下载3.3和2.5V的器件是没有问题的，看手册上说最低可以工作在1.2V，具体倒是没有试过。
下面就是原理图。
在公司还有一个方的地方就是使用cadence不用做封装库直接从公司的库里面找封装就行，当时在学校刚开始学cadence的时候最发愁的就是建封装了。
不过学会了之后就觉得简单了。
下面是pcb文件。
为了省钱pcb的尺寸是5*5CM的这个尺寸好几个厂家都是50元作10块的有一个是深圳嘉力创还有一个是捷易顺，我选的是第二家因为他家的黑色阻焊不需要多加钱。
第一家需要加钱。
算上邮费也刚72块钱还是很便宜的。
而且一周就可以拿到货了。
下面是生产回来的pcb。
生产回来之后立刻用中午休息的一个小时焊接了两块出来，测量没有短路之后插上usb，测量电压发现4V多，立马断开了检查问题，找来找去发现是FT245的1脚被我删掉了，虽然焊接的时候对了一下但是给搞错了。
用烙铁拆下来有焊接了回去，插上usb电压正常了，整个板子就这个芯片贵，最后还好没坏，真是万幸。
用另一个下载器把CPLD程序下载进去，程序稍稍做了一下改动正常插上usb的时候指示灯是不亮的，只有当下载程序的时候是亮的，我给她做了个反向让他插上的时候是亮的下载的时候是不亮的正好可以当作电源指示。
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
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。
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。
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。
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USB声卡制作方法
usb声卡制作方法
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。
图2是这3条引脚状态的时序图。
据此，可用10脚输出的信号加在一反相器上，驱动LED作工作指示，如图3所示。
但在播放音乐时实测发现，整个音频数据流输入过程中，12脚一直维持高电平，音乐一旦停止，12脚随即变为低电平。
因此，亦可用12脚信号驱动工作指示电路，这时，电路如图4所示，这两个应用方案，相对后者而言，前者具有严格的指示意义，但功耗稍大。
元器件选择
所有电解电容耐压值应在6.3V以上，电阻功率除R17须1/4W 外，其余的1/16W 即可。
C12、C15、C16、C17、C19、C20对音质影响较大，应选用优质电容。
L1可自制，在小磁芯(柱形、环形均可)上用较粗的漆包线绕10匝左右即可。
为了方便使用，在本电路中，供电电压直接取自USB的5V正电源。
因此，应选用低压运放，最好能选用单电源的运放。
本电路设计为了兼顾使用方便，如果有需要，可采用外设电源给这两块芯片供电，效果会更好。
图5是计算机上USB线A头插座的引脚定义。
本usb声卡无须调试，一装即成。
凡操作系统为Windows 2000以上的电脑均无须安装驱动程序，系统可自动识别。
缺点是只有音频输出而无输入。