usb声卡与数字功放

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1、USB外置声卡与数字功放指导老师：秦云组员：莫保健沈智许晓春院系：电气学院电子信息工程功能简介USB声卡与数字功放以硬件设计为主，其包括USB外置声卡和D类数字功放两个模块。USB解码模块：根据TI公司的USBAudioDAC芯片PCM2706的电路设计，具有音质优秀，使用方便等特点。D类数字功放模块：由TPA3121数字音频功率放大IC的电路构成，具有保真度高，噪声小，效率高等特点。输入信号同步切换：USB数字信号输入、模拟信号输入。整体设计方案USB数字信号PCM2706DAC电路模拟信号音源设备输入信号切换开关T

2、PA3121数字功率放大电路扬声器整体电路实物图USB声卡模块根据PCM2706的芯片资料的画出原理图。电路无需外部电源，直接由USB供电。计算机系(XP/Vista/windows7)自带驱动程序，即插即用。不仅方便，而且音质比电脑输出的模拟音频信号更好。功率放大模块功率放大模块采用D类数字功率放大电路。D类数字功放具有效率高,体积小,重量轻,输出功率大的特点，克服了传统模拟功放电路的缺陷。数字功率放大的工作原理PWM模拟信号PWM功率放大低通滤波模拟输出数字音源信号电路分析功率放大模块主要包括两部分电路前级电压放大电路

3、由双运放芯片NE5532构成的互补电路作为前级放大电路，信号经过电路后形成互补的两路信号输出到下一级放大电路。根据电路的相关参数可以计算出放大后两路信号的互补关系Vcc=20V=>Ur=10VR13=6.8kR14=6.8kR=R16//R17=3.4kUb+=Ub-=UrUoa=Ua-=Ua+=Ui(Ui–Ub-)/R13+(Uoa–Ub-)/R14=(Ub-–Uob)/R(Ui–Ur)/R13+(Ui–Ur)/R14=(Ur–Uob)/RUob=2Ur–Ui后级功率放大电路采用由TPA3121构成的D类数字功率放大电路

4、，其最大输出功率可30W，放大效率可达90%以上。重要原件耦合电容前后级之间的耦合电容,在音频电路中耦合电容的选择会直接影响到输出信号的质量，故采用中频段音质较好的西门子千层糕电容。滤波电感输出电路中的电感的选择也很重要，应精良避免磁饱和引起对音质的影响。电路板设计与机箱PCB板大面积铺地可以更好的抗干扰。电源线尽可能的粗一些电源的滤波电容仅靠芯片引脚元器件采用贴片元件减小空气中的电磁波干扰机箱采用铝质外壳屏蔽外界干扰信号外壳采用屏蔽机箱电源开关信号切换开关电源指示灯音量调节旋钮模拟信号输入接口输出接口USB插口与指示灯电

5、源插口相关数据的测试根据测试数据的效率曲线各个频率段的增益曲线提高空间加入基于单片机遥控和按键的音频控制模块音量控制均衡器，即音效切换等功能~谢_谢~