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文档简介

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USB Audio DAC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,TPA3121数字功率放大电路,扬声

2、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 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

3、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=10V R13=6.8k R14=6.8k R=R16/R17=3.4k Ub+ =Ub- = Ur Uoa=Ua- =Ua+ =Ui (Ui Ub-)/R13 + (Uoa Ub-)/R14=(Ub- Uob)/R (Ui Ur)/R13 + (Ui Ur)/R14=(Ur Uob)/R Uob=2 Ur 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，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,电源插口,相关数据的测试,根据测试数据的效率曲线

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