本項(xiàng)目記錄了一個(gè)具有USB和光學(xué)(TOSLINK)輸入的高質(zhì)量聲卡的設(shè)計(jì)和構(gòu)造。USB接口工作在設(shè)備模式，接收來(lái)自計(jì)算機(jī)的音頻，而光輸入則攜帶SPDIF信號(hào)。

USB隔離器(ADUM4160)提供電流隔離，以防止來(lái)自計(jì)算機(jī)的噪音。輸入的數(shù)字音頻流通過(guò)USB-to-I2S (PCM2707)和SPDIF-to-I2S (CS8416)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為PCM。多路復(fù)用器選擇音頻源，異步采樣率轉(zhuǎn)換器(SRC4193)在將數(shù)據(jù)發(fā)送到PCM1792 DAC之前處理重采樣和位深度轉(zhuǎn)換。

DAC輸出電流信號(hào)，該電流信號(hào)被轉(zhuǎn)換成電壓并提供給TPA6120耳機(jī)放大器。精確的時(shí)鐘系統(tǒng)(FOX924B + PLL1708)確保低抖動(dòng)操作。

設(shè)計(jì)說(shuō)明:

?USB和TOSLINK輸入的多功能性

?通過(guò)USB隔離器進(jìn)行接地隔離

?由于轉(zhuǎn)換器缺乏三態(tài)輸出，需要多路復(fù)用器

?SRC4193處理重采樣和時(shí)鐘同步

?TPA6120提供大電流耳機(jī)驅(qū)動(dòng)

在一些高端音頻設(shè)備中，數(shù)字和模擬部分通常使用單獨(dú)的變壓器。由于變壓器是相對(duì)昂貴的部件，因此值得評(píng)估雙變壓器設(shè)計(jì)是否合理。

表9和表10給出了不同重采樣器工作模式下的S/N和THD+N測(cè)量值。表9顯示了使用兩個(gè)變壓器為卡供電的數(shù)據(jù)，而表10顯示了使用單個(gè)變壓器供電的數(shù)據(jù)。

使用雙變壓器時(shí)，64?kHz重采樣頻率下的信噪比僅提高了1?dB， 96?kHz重采樣頻率下的THD+N降低了1?dB。這些結(jié)果表明，使用兩個(gè)變壓器對(duì)聲卡性能的影響可以忽略不計(jì)，幾乎聽(tīng)不見(jiàn)。

本文編譯自hackster.io