毕业设计usb声卡开题报告.doc

科 技 大 学2009级本科毕业设计（论文）开题报告表学号：00000000 姓名：xxx 学院：经济与管理学院专业：电子信息工程学位论文题目专业USE声卡设计 学位论文题目来源： 1.科研 2.生产 3.教学（含实验） 4.其它（在选项上打勾选择）学位论文成果形式： 1.硬件 2.硬件+软件 3.软件 4.纯论文（在选项上打勾选择）学位论文研究内容一 研究现状及发展态势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。USB的发展浪潮中，USB从1.0/1.1发展至USB 2.0，如今USB 3.0已蓄势眈眈。众所周知，USB 3.0与其它接口相比具有众多优势，其有两大最能拿得出手的东西，就是传输速度和兼容性。USB3.0的速度传输率在5Gbps左右，也就是625MB/s，并向下兼容USB2.0，大约是现在主流USB2.0接口传输速度（理论值480Mb/s）的十倍，虽然在产品实测中距离625MB/s的理论极限速度还差很远，但对比USB 2.0已经进步相当大了，更是让SATA硬盘望尘莫及。虽然USB 3.0现在还未普及，但目前支持USB3.0接口的相关数码产品已经逐步进入我们的生活，华硕、技嘉就已经推出了相关的支持USB 3.0主板，希捷、西部数据等一线存储厂商也推出了USB3.0接口的移动硬盘，同时其它的相关产品如硬盘盒、转接卡、硬盘底座也在不断涌现。二 选题依据及意义内置式的电脑声卡容易受机箱内电磁辐射的干扰造成信噪比下降为了改善声音效果利用USB接口设计外置声卡可以很好地解决这一问题PCM2702E内部带有USB接口控制芯片及16bit D/A 符合USB1.0 接口标准在Windows98SE,WindowsMe Windows2000下使用无须编写专用的驱动程序开发使用方便并且价格低。USB声卡电路由USB接口、电源、D/C转换、滤波、音频放大和耳机接口六部分组成。产品整体本着稳定、安全实用和通用的原则。USB接口采用通用USB接口，只要用一根普通数据线便可将本产品与电脑连接。产品无需另行提供电源，利用LP2985-33稳压器将电脑USB接口提供的5V电源转换为3.3V电压，以便其他芯片使用，在每个电源接口处外加一个电容，起到去耦的作用，使电源电压更加稳定。D/A转换采用PCM2704，具有一体化的USB接口，可接收16位立体声和单声道USB音频数据，音质效果好，可以满足一般用户的要求。滤波器采OPA2353，滤波效果优良，噪声低。音频放大器采用TAP152，具有温度和短路保护功能，安全性高。耳机接口采用3.5MM的标准接口，通用性高。三 课题研究内容 设计一个通过USB接口与计算机连接，更换方便，通用性强，音频效果好的USB声卡。 USB声卡要求具有较好的D/A转换功能，即将电脑输出的数字信号还原为人耳能感知的模拟声音信号。信噪比要求达到80dB以上，频率响应应大于人感知范围（20Hz20kHz），声道隔离度要达到70dB以上，输出功率和电源消耗都应较小。四 拟解决的关键问题和最终目标，以及拟采取的主要理论、技术路线和实施方案等1 LP2985-33由于产品采用USB输出5V电压源，而所用器件的工作电压都为3.3V，所以我们选用LP2985-33芯片将5V电源电压转换成3.3V器件工作电压。LP2985-33线性稳压器电压输出稳定，为低压降稳压输出提供了可靠保证。其将5V电压转换为3.3V稳压电压（误差为1%）。其还能提供150mA的连续负载电流。属节能型芯片，并提供过流和过热保护。2 PCM2704声卡的主要功能就是将计算机输出的数字信号转换成音频模拟信号，即实现数模转换。所以我们选用PCM2704来实现此项功能，同时其具有一体化的USB接口，可接收16位立体声和单声道USB音频数据，音质效果好，可以满足一般用户的要求。PCM2704是TI的单芯片的USB立体声音频DAC与USB兼容全速协议控制器结合。其工作时没有软件代码，但USB接口描述可以在某些部分进行修改。采用TI独特的系统，芯片能够产生低时钟抖动。3 OPA2353 为了保证声卡对声音的高品质还原与保持，产品需要对转换的音频信号进行滤波处理，滤掉毛刺噪音，并使其在20Hz20KHz的频率范围内保持声音的纯净和高保真，所以我们选用TI芯片。OPA2353精密放大器设计组成二阶反馈型滤波电路对转换的音频信号进行滤波。其滤波效果优良，噪声低。OPA2353系列轨对轨CMOS运算放大器的设计成本低，适用于小产品的制作。其适合在低电压，单电源的环境下工作.轨对轨的输入/输出，低噪声和高速运行使其成为理想的数模转换工具。其也非常适合手机控制回路和视频处理以及音频处理。4 TPA152 由于产品转换的模拟信号最后输出到耳机，而初始信号太弱以致人耳听不清晰，就需要对初始模拟信号进行放大以获得满足要求的信号。而音频放大器TAP152，具有温度和短路保护功能，安全性高。所以产品采用其对音频进行放大。 TPA152立体声音频功率放大器的音频频带的20Hz20KHz，是一个PC系统理想的输出缓冲音频编解码器，输出的音频噪音低。并采用在8引脚SOIC 封装减少电路板空间，便于自动化装配。五 论文特色或创新点 基于PCM2702与BH1417的USB音频发射系统，由于采用了模块化的设计方法，使得整个系统具有一定的扩展性且可以分开独立使用