2024年3月18日发(作者:法凯乐)
U S B声卡也琢双菌
吴红奎
MP3曾经流行过一段双芯片之风,始
间的主要区别有是否集成ADC并支持模 壳的文字/图案标识内部核心集成电路,
作俑者大概是台电的C280,就是音频和 拟音频输入PC、是否集成了耳机放大器
一
种是外壳上有SOCOM U.S.NAVY
视频编解码分别采用不同的集成电路,理
等等,常见的单芯片USB声卡fC如表1
SEALS(海豹突击队,著名的射击类游戏)
论上可以减少干扰,提高音/视频性能,不
所示。双芯片方案不一定由专用的USB
。 ‘。‘
过,从实践来看,这似乎不是提高音频性 音频lC组成,通用的单片机也可以完成
能的“必杀技”,双芯片配置的MP3并未 这个任务,不过USB音频流控制器
成为市场的主流,当然,也不排除性价比
+DAC方案更容易保证性能并减少系统
的因素。USB声卡lC由于主要是针对笔 的复杂性。近来的二手市场上热卖的一种
一雪
记本电脑的外置音频设备以及便携音频 据说是Logitech(罗技)公司为Sony(索
设备的,因为无需处理视频,单芯片更是 尼)的PlayStation 2系列游戏OEM的
主流,不过还是有更不常见的双芯片配
USB声卡,其中的一个版本就采用了双
置。单片USB音频lC有很多半导体公司
芯片方案。
都有生产,如Philips(飞利浦)、TI旗下的 .这种USB声卡目前所知的有两种版
BB公司、C—MEDIA、Micronas等,它们之 本,外壳形状和颜色基本相同,区别是外
表1.常见的单片USB音频IC主要技术参数一览表
USB 音频DAC 音频ADC
型号 规范 封装形式 特别说明 制造商
通道 THD+N DNR SNR 通道 THD+N DNR SNR
U— USB1
1 2 0.003% 未知 95dB SDlP32/ DAC,耳机输
DA1321
.
SO28/QFP64 出
DA1325
U— USB1
1 2 0 003% 未知 95dB 2 0.005% 未知 95dB SDI
.
QFP64
P42/ codec,
话筒输入
支持
Philips
DA1335 USB1.
U—
1 2 0.003% 未知 95dB 2 0.005% 未知 95dB QFP64 codec,耳机
H 输出
PCM27 USB1 1 2 0
002% 1O0 dB 1O5 dB SSOP28 DAC,SpActTM
02
.
体系
codec,支持 BB
PCM29 USB1
06
.
1 2 0.005% 93dB 96dB 2 O.O1% 89dB 89dB SSOP28 S/PDIF输入/
输出
CM102 USB2
.
0 2 0.04% 96dB 97dB
SSOP18/
DlP18
S/PDI
DAC,支持
F输出
CM106
USB2
codec,支持 C
.
0 8 0.0035% 99dB 92dB 2 0.04% 84dB 83dB LQFP48 双路话筒和 Dl
ME
A
线路输入
CM108 USB2.0 2 O.O19% 94dB 94dB 1 0.O15% 82dB 83dB LQFP48 codec,支持
话筒输入
UAC355 USB2
codec,支持 Mi
6B
.
0 2
- ●
0.003% 未知 96dB 2 0.003% 未知 92dB PMQFP64 话筒和线路
—
输入 CrOnaS
蕾
毒l
31
文字+图案标识的,产地可能是加拿大,
用的,改装后就可以使用普通耳机在PC
内部是双芯片,核心lC是TAS1020B-I-
上使用了,是否真的如此,笔者没有用过
WM9708 另一种外壳上仅有PlayStation
原装货,不敢妄加评论。两个版本的外壳
2文字标识,产地注明是中国制造,内部是 和内部印制板上都有Logitech的徽标和
虽然声音表现不像有些资料宣
单芯片,核心lC是Micronas公司的
文字标志,
但是完全对得起它们的价
UAC3563B,可能是0EM型号,因外Mi—
称的那样神奇,
cronas的官方网站上公开的产品系列中
格,值得一试。
并没有这个型号。至于外部标识与内部核
一
、
双芯冀版本的电路结枣乏与
:心lC是否都是这样的规律,因为样品数
原遵
量有限,不得而知。
图2是双芯片版本的内部电路板实
图1是这款USB声卡的外观,图比
物,有独立的耳放电路也是它与单芯片版
较大的就是双芯片方案,从外部接17来
本的一个区别:另一个区别是PCB,图2
看,是明显改装过的,从现有的资料来看,
所示的PCB是三层板(比较少用)或者四
改装的原因据说是这款声卡原本是PS2
层板的,因为板上的若干个过孔,实际测
游戏耳机套装,耳机和USB声卡都是专
量是连通的,但是可见的元件面和铜箔面
睾l
…“ 。… ‘… ’ … 一“…一 … …… /输出)端口可供使用。TAS1020B在这里
的功能是通过USB接口与PC进行通讯,
双向传输音频流,以12S格式向U2
(WM9708)传输音频流并回传话筒音频
信号,控制U2仅支持12S音频格式,向
U2提供时钟信号,控制U4(G09)的工作
状态(静音/待机或者工作)
◆U2:WM9708,为AMR(Audio
。
№ № 盼阻 ∞ 4 0{;;一 ,0
Modem Riser,声音/调制解调器扩展卡)
一N
WM9708
而设计的侣位双声道音频CODEC(编解
码器),兼容AC97 2 1规范,支持的采样
速率最高为48kHz,集成多通道混音器,
模拟输入支持双声道的线路、CD输入和
~ ROM(只读存储器),双通道DMA(直接
单声道的话筒、PC BEEP输入,数字输入
。 .——.....—.. 一
:存储器存取)控制器,支持USB音频流的
支持12S,串行控制界面,独立的双声道线
输入/输出双向传输,兼容AC、97规范,
路输出和单声道输出端口。因为AMR声
支持12S、AIC数字音频格式,12C宿主控
卡在PC中有点“鸡肋”味道,因此虽然
制,不支持多宿主方式。与TAS1020B类
AMR扩展槽在PC主板上曾经是标;隹配
似的还有TUSB3200,有更多的GPIO(
置,AMR声卡却并不多见,WM9708也更
General Purpose Input/Output,通用输入
多的被挪作它用,此处便是一例。
都找不到任何铜箔相连,也没有飞线,唯
表2 WM9708的主要音频技术性能(AVDD=5V,DVDD=3.3V,TA=25℃,有说
一
的解释只能是PCB内部有至少另外一
明者除外)
一
』Zi0
参数 典型值 备注
根据图2实测的电路原理图如图3
模拟(电路)电源 3.3~5V AVDD,容差±1O%
所示,因为贴片电容都没有规格标识,一
个一个拆下来测量太麻烦,在线测量又难
数字(电路)电源 3.3~5V DVDD,容差±1O%
以保证精度,部分贴片电阻的标识也很难
总消耗电流 50mA AVDD=DVDD=5V
辨识,所以图3中的阻容元件有很多没有
待机电流 10 p A AVDD=DVDD=5V
标注规格,有标注的也仅仅供参考,不过
模拟输出音频电平 接近轨至轨输出
电路的连接关系应该是准确的,lC上没有
DAC之SNR 95dB 采样速率48kHz
电路连接的引脚是闲置未用的,不一定是
DAC之THD 0.003% 采样速率48kHz
空脚,TAS1020B和WM9708的引脚定
义参见图4。
ADC之SNR 92dB 采样速率48kHz,线路输入
图3中的IC的功能简介如下:
ADC之频率响应 20Hz~19 2kHz 采样速率48kHz
◆U1:丁AS1020B,USB音频流控制
100dB CD输入,采样速率48kHz
器,兼容USB1.1规范和USB音频1.0规
混音器之SNR
95dB 其他输入,采样速率48kHz
范,基于标准的8位8052 MCU(微处理
混音器之THD 0 003% 采样速率48kHz
器)核心,集成RAM(随机存取存储器)和
混音器之频率响应 20Hz~20kHz ±1 dB,采样速率48kHz
毫J
{日J
33
表3.RMAA5.5测试结果
测试项目 Logitech USB Headset CM108
动和话筒输入,3.5的插孔适合常见的低
阻耳机/耳麦,只是这款声卡原本是PS
游戏专用的,所以在普通PC上只能做普
频率响应(4O Hz~15 kHz)
本底噪声(A一计权)
动态范围(A一计权)
THD
+0.40 dB.一2 08 dB
-75.3dB
75.0 dB
0.01 1%
+0.25 dB.一1.15 dB
-67.0 dB
67.1 dB
0.073%
通USB声卡使用,不支持各种酷炫的游
戏声音定位技术,常见的Windows操作
系统都不需要专门的驱动程序,系统认出
来的是设备是“Logitech USB Headset”,
意思是“罗技USB耳机”,音频控制台也
THD+N(A一计权) 0.039% O.1 0%
与一般的USB声卡无二,如图5所示。
仅就音频性能而言,WM9708是主要
的影响因素,它的主要音频技术性能参见
IMD+N(A一计权)
立体声分离度
0 060%
-72.6 dB
O 1 2%
-72.8 dB
表2,对比表2和本文开头的表1,与常见
的单片USB声卡IC相比,不难发现
WM97O8在这里的功能是接收来自U1
的12S格式的数字音频并完成D/A转换,
◆U5:F38,与U4一样,F38也只是
WM97O8在技术规格上略有优势,下面的
文字标识,具体型号和制造商不详,
测试结果也证明了这一点。
用RightMark Audio Analyzer(以下
同时对外部话筒信号进行放大并进行~D SOT一25封装的LDO(Low Drop Out
转换,以12S格式传输给U1。
◆U3:24LC64,64K 12C串行EEP—
regulator,低压差线性稳压器),实测输出
简称RMAA)进行对声卡进行基于PC的
电压为3.3V。U5在这里的作用是将来自
测试是一种多快好省的方法。RMAA是由
ROM(电可擦除只读存储器),最高时钟频
USB总线的5V电源变换为3 3V,为整个
俄罗斯硬件资讯网站IXBT.com开发的基
率400kHz,同系列的还有工作温度范围 电路提供电源供应。经过U5降压后的
于PC的免费音频硬件测试软件,可以对
仅一档的24AA64(一40~+85uC,I档,
3.3V电源通过数个电阻的隔离,为各个IC
声卡和其他实时音频设备进行各种电声
般工业应用温度范围),而24LC64还支
的数字、模拟电路供电,因此这个电路的
性能测试,测试结果由软件自动进行分析
持另外一档(一40~+1 25。C,E档,汽车工 设计,数字、模拟电路是分别供电的,而
同时可以生成相应的曲线图,无需人工干
业应用温度范围)。24LC64在这里用来存 且,U1和U2的数字、模拟电路也是各自
预,测试的项目包括谐波失真、互调失真、
动态范围、本底噪声等。RMAA只能对全
储U1(TAS1020B)的配置参数。
◆U4:G09,G09只是器件表面的文
分别供电的。
、
≯≯≯毋眷 jl0皇专镰
功能声卡(双声道输入/输出)完成全部的
独立测试,Logitech USB Headset只有单
字标识,并非实际的型号,贴片封装形式
多疆“ ?”
的小功率晶体管和部分细小封装的集成
1、标准的USB耳机
声道的话筒输入,需要借助有双声道输入
电路因为体积小,习惯上常常采用特有的
字母缩写编码,虽然国际上有标准的缩写
代码,但是也有制造商自行编制的,有时
最容易的玩法,这块声卡支持耳机驱 能力的第三方声卡进行声音录制,被测声
候很难查阅到它的具体型号和制造商,尤
其是小公司的产品。G09的具体型号和制
造商不详,从电路形式来看应该是专用的
耳机放大器或者特殊的双运算放大器,有
静音控制端子,增益能够通过外部电阻设
定,实际的电路形式是反相放大器。G09
的功能也很简单,接收来自U2的模拟音
频信号,进行功率放大,驱动耳机。
Logitech USB Headset的曲线看起来更
理想,所以表3显示的平均值反而更小,
也就是说,它的THD+N指标更优秀。
2、扩展为全功能声卡
WM9708原本是为AMR声卡设计
的音频编解码器,硬件上有着完整的模拟
音频输入能力,只是Logitech USB
Headset是为USB耳机设计的,模拟音频
卡实际上只进行声音重放测试。这样一 上也比较类似。测试的对比结果如表3所
来,测试结果中就包含了包含了被测声卡 示,两种典型的曲线图如图6所示。
和第三方声卡的两方面的因素,测试数据 从图6的测试曲线来看,二者的低
很难进行横向比较,因此额外增加了参考
频、高频拐点则相同,Logitech USB
声卡,用两个类似声卡的测试数据进行比 Headset低频段的曲线滚降速度更快,
较,就可以大致克服上述弊端,满足横向
20Hz以下似乎被切除了,而CM1O8的
比较的需要。退一步讲,即使是具备双声 3dB拐点延伸到了0Hz;高频拐点后的
道输入能力的全功能声卡,用RMAA测 滚降曲线,Logitech USB Headset多了几
试时也最好采用对比测试的方法,因为
个台阶。在200Hz~1 kHz区域Logitech
RMAA是基于PC软件的测试方法,虽然 USB Headset显得略有突出,而这个频段
方便却难以校;隹,受PC的影响还是比较
正是人耳的敏感区域,从听感上也可以佐
明显的,测试结果很难有可重复性,同一
证,Logitech USB Headset显得更鲜亮一
声卡在不同PC上的测试结果,差别还是 些。从THD+N曲线来看,Logitech USB
比较明显的。
Headset似乎看起来失真更大,尤其是
本次所用的RMAA软件版本是5 5,
1 kHz以下,但是Logitech USB Headset
参考声卡是一款采用CM1。8的单芯片 谐波非常小而且少,,理论上,除了基波
USB Headset,二者档次大致相同,功能 (1 kHz)外,其他谐波越少越好。所以
输入除了话筒以外,全部屏蔽了,所以要
想实现全功能声卡的功能,除了需要必要
的硬件,即模拟音频输入回路,如图7所
示,话筒输入增加了偏置电源;除了增加
上述硬件电路,还需要进行软件的改动,
WM9708由TASl020B控制,所以要改
动的是TAS1020B的设置参数,这些参数
保存在U3(24LC64)中,需要对其重新进
行编译和烧写,实际控制则通过Windows
的音频控制台进行。
3、高性价比的数字音频接口
这款Logitech USB Headset声卡价
格比较便宜,通过USB接口获取12S的数
字音频信号也是一个不错的选择,虽然
S/PDIF在家用音响中最普及,很多PC主
板也提供S/PDIF接口或者扩展接口,但
是对于基于PC的音频系统来说,USB更
通用也更方便。高端的DAC大都支持12S
数字音频格式,摒弃WM9708,换用高素
质的DAC就可以构建基于PC的更加优
质的多媒体音频系统了。数字输入方式的
D类放大器开始崭露头角,也大都支持12S
数字音频格式,用这个高性价比的数字音
频接口,以USB方式从PC获取数字音
频,比用S/PDIF方式更方便快捷,
丁AS1020B内建的MCU有两个GPlO
(General Purpose Input/Output,通用输
入/输出)端口,可以实现额外的硬件控
制,如音调控制等等。
壹J
q ^
35
2024年3月18日发(作者:法凯乐)
U S B声卡也琢双菌
吴红奎
MP3曾经流行过一段双芯片之风,始
间的主要区别有是否集成ADC并支持模 壳的文字/图案标识内部核心集成电路,
作俑者大概是台电的C280,就是音频和 拟音频输入PC、是否集成了耳机放大器
一
种是外壳上有SOCOM U.S.NAVY
视频编解码分别采用不同的集成电路,理
等等,常见的单芯片USB声卡fC如表1
SEALS(海豹突击队,著名的射击类游戏)
论上可以减少干扰,提高音/视频性能,不
所示。双芯片方案不一定由专用的USB
。 ‘。‘
过,从实践来看,这似乎不是提高音频性 音频lC组成,通用的单片机也可以完成
能的“必杀技”,双芯片配置的MP3并未 这个任务,不过USB音频流控制器
成为市场的主流,当然,也不排除性价比
+DAC方案更容易保证性能并减少系统
的因素。USB声卡lC由于主要是针对笔 的复杂性。近来的二手市场上热卖的一种
一雪
记本电脑的外置音频设备以及便携音频 据说是Logitech(罗技)公司为Sony(索
设备的,因为无需处理视频,单芯片更是 尼)的PlayStation 2系列游戏OEM的
主流,不过还是有更不常见的双芯片配
USB声卡,其中的一个版本就采用了双
置。单片USB音频lC有很多半导体公司
芯片方案。
都有生产,如Philips(飞利浦)、TI旗下的 .这种USB声卡目前所知的有两种版
BB公司、C—MEDIA、Micronas等,它们之 本,外壳形状和颜色基本相同,区别是外
表1.常见的单片USB音频IC主要技术参数一览表
USB 音频DAC 音频ADC
型号 规范 封装形式 特别说明 制造商
通道 THD+N DNR SNR 通道 THD+N DNR SNR
U— USB1
1 2 0.003% 未知 95dB SDlP32/ DAC,耳机输
DA1321
.
SO28/QFP64 出
DA1325
U— USB1
1 2 0 003% 未知 95dB 2 0.005% 未知 95dB SDI
.
QFP64
P42/ codec,
话筒输入
支持
Philips
DA1335 USB1.
U—
1 2 0.003% 未知 95dB 2 0.005% 未知 95dB QFP64 codec,耳机
H 输出
PCM27 USB1 1 2 0
002% 1O0 dB 1O5 dB SSOP28 DAC,SpActTM
02
.
体系
codec,支持 BB
PCM29 USB1
06
.
1 2 0.005% 93dB 96dB 2 O.O1% 89dB 89dB SSOP28 S/PDIF输入/
输出
CM102 USB2
.
0 2 0.04% 96dB 97dB
SSOP18/
DlP18
S/PDI
DAC,支持
F输出
CM106
USB2
codec,支持 C
.
0 8 0.0035% 99dB 92dB 2 0.04% 84dB 83dB LQFP48 双路话筒和 Dl
ME
A
线路输入
CM108 USB2.0 2 O.O19% 94dB 94dB 1 0.O15% 82dB 83dB LQFP48 codec,支持
话筒输入
UAC355 USB2
codec,支持 Mi
6B
.
0 2
- ●
0.003% 未知 96dB 2 0.003% 未知 92dB PMQFP64 话筒和线路
—
输入 CrOnaS
蕾
毒l
31
文字+图案标识的,产地可能是加拿大,
用的,改装后就可以使用普通耳机在PC
内部是双芯片,核心lC是TAS1020B-I-
上使用了,是否真的如此,笔者没有用过
WM9708 另一种外壳上仅有PlayStation
原装货,不敢妄加评论。两个版本的外壳
2文字标识,产地注明是中国制造,内部是 和内部印制板上都有Logitech的徽标和
虽然声音表现不像有些资料宣
单芯片,核心lC是Micronas公司的
文字标志,
但是完全对得起它们的价
UAC3563B,可能是0EM型号,因外Mi—
称的那样神奇,
cronas的官方网站上公开的产品系列中
格,值得一试。
并没有这个型号。至于外部标识与内部核
一
、
双芯冀版本的电路结枣乏与
:心lC是否都是这样的规律,因为样品数
原遵
量有限,不得而知。
图2是双芯片版本的内部电路板实
图1是这款USB声卡的外观,图比
物,有独立的耳放电路也是它与单芯片版
较大的就是双芯片方案,从外部接17来
本的一个区别:另一个区别是PCB,图2
看,是明显改装过的,从现有的资料来看,
所示的PCB是三层板(比较少用)或者四
改装的原因据说是这款声卡原本是PS2
层板的,因为板上的若干个过孔,实际测
游戏耳机套装,耳机和USB声卡都是专
量是连通的,但是可见的元件面和铜箔面
睾l
…“ 。… ‘… ’ … 一“…一 … …… /输出)端口可供使用。TAS1020B在这里
的功能是通过USB接口与PC进行通讯,
双向传输音频流,以12S格式向U2
(WM9708)传输音频流并回传话筒音频
信号,控制U2仅支持12S音频格式,向
U2提供时钟信号,控制U4(G09)的工作
状态(静音/待机或者工作)
◆U2:WM9708,为AMR(Audio
。
№ № 盼阻 ∞ 4 0{;;一 ,0
Modem Riser,声音/调制解调器扩展卡)
一N
WM9708
而设计的侣位双声道音频CODEC(编解
码器),兼容AC97 2 1规范,支持的采样
速率最高为48kHz,集成多通道混音器,
模拟输入支持双声道的线路、CD输入和
~ ROM(只读存储器),双通道DMA(直接
单声道的话筒、PC BEEP输入,数字输入
。 .——.....—.. 一
:存储器存取)控制器,支持USB音频流的
支持12S,串行控制界面,独立的双声道线
输入/输出双向传输,兼容AC、97规范,
路输出和单声道输出端口。因为AMR声
支持12S、AIC数字音频格式,12C宿主控
卡在PC中有点“鸡肋”味道,因此虽然
制,不支持多宿主方式。与TAS1020B类
AMR扩展槽在PC主板上曾经是标;隹配
似的还有TUSB3200,有更多的GPIO(
置,AMR声卡却并不多见,WM9708也更
General Purpose Input/Output,通用输入
多的被挪作它用,此处便是一例。
都找不到任何铜箔相连,也没有飞线,唯
表2 WM9708的主要音频技术性能(AVDD=5V,DVDD=3.3V,TA=25℃,有说
一
的解释只能是PCB内部有至少另外一
明者除外)
一
』Zi0
参数 典型值 备注
根据图2实测的电路原理图如图3
模拟(电路)电源 3.3~5V AVDD,容差±1O%
所示,因为贴片电容都没有规格标识,一
个一个拆下来测量太麻烦,在线测量又难
数字(电路)电源 3.3~5V DVDD,容差±1O%
以保证精度,部分贴片电阻的标识也很难
总消耗电流 50mA AVDD=DVDD=5V
辨识,所以图3中的阻容元件有很多没有
待机电流 10 p A AVDD=DVDD=5V
标注规格,有标注的也仅仅供参考,不过
模拟输出音频电平 接近轨至轨输出
电路的连接关系应该是准确的,lC上没有
DAC之SNR 95dB 采样速率48kHz
电路连接的引脚是闲置未用的,不一定是
DAC之THD 0.003% 采样速率48kHz
空脚,TAS1020B和WM9708的引脚定
义参见图4。
ADC之SNR 92dB 采样速率48kHz,线路输入
图3中的IC的功能简介如下:
ADC之频率响应 20Hz~19 2kHz 采样速率48kHz
◆U1:丁AS1020B,USB音频流控制
100dB CD输入,采样速率48kHz
器,兼容USB1.1规范和USB音频1.0规
混音器之SNR
95dB 其他输入,采样速率48kHz
范,基于标准的8位8052 MCU(微处理
混音器之THD 0 003% 采样速率48kHz
器)核心,集成RAM(随机存取存储器)和
混音器之频率响应 20Hz~20kHz ±1 dB,采样速率48kHz
毫J
{日J
33
表3.RMAA5.5测试结果
测试项目 Logitech USB Headset CM108
动和话筒输入,3.5的插孔适合常见的低
阻耳机/耳麦,只是这款声卡原本是PS
游戏专用的,所以在普通PC上只能做普
频率响应(4O Hz~15 kHz)
本底噪声(A一计权)
动态范围(A一计权)
THD
+0.40 dB.一2 08 dB
-75.3dB
75.0 dB
0.01 1%
+0.25 dB.一1.15 dB
-67.0 dB
67.1 dB
0.073%
通USB声卡使用,不支持各种酷炫的游
戏声音定位技术,常见的Windows操作
系统都不需要专门的驱动程序,系统认出
来的是设备是“Logitech USB Headset”,
意思是“罗技USB耳机”,音频控制台也
THD+N(A一计权) 0.039% O.1 0%
与一般的USB声卡无二,如图5所示。
仅就音频性能而言,WM9708是主要
的影响因素,它的主要音频技术性能参见
IMD+N(A一计权)
立体声分离度
0 060%
-72.6 dB
O 1 2%
-72.8 dB
表2,对比表2和本文开头的表1,与常见
的单片USB声卡IC相比,不难发现
WM97O8在这里的功能是接收来自U1
的12S格式的数字音频并完成D/A转换,
◆U5:F38,与U4一样,F38也只是
WM97O8在技术规格上略有优势,下面的
文字标识,具体型号和制造商不详,
测试结果也证明了这一点。
用RightMark Audio Analyzer(以下
同时对外部话筒信号进行放大并进行~D SOT一25封装的LDO(Low Drop Out
转换,以12S格式传输给U1。
◆U3:24LC64,64K 12C串行EEP—
regulator,低压差线性稳压器),实测输出
简称RMAA)进行对声卡进行基于PC的
电压为3.3V。U5在这里的作用是将来自
测试是一种多快好省的方法。RMAA是由
ROM(电可擦除只读存储器),最高时钟频
USB总线的5V电源变换为3 3V,为整个
俄罗斯硬件资讯网站IXBT.com开发的基
率400kHz,同系列的还有工作温度范围 电路提供电源供应。经过U5降压后的
于PC的免费音频硬件测试软件,可以对
仅一档的24AA64(一40~+85uC,I档,
3.3V电源通过数个电阻的隔离,为各个IC
声卡和其他实时音频设备进行各种电声
般工业应用温度范围),而24LC64还支
的数字、模拟电路供电,因此这个电路的
性能测试,测试结果由软件自动进行分析
持另外一档(一40~+1 25。C,E档,汽车工 设计,数字、模拟电路是分别供电的,而
同时可以生成相应的曲线图,无需人工干
业应用温度范围)。24LC64在这里用来存 且,U1和U2的数字、模拟电路也是各自
预,测试的项目包括谐波失真、互调失真、
动态范围、本底噪声等。RMAA只能对全
储U1(TAS1020B)的配置参数。
◆U4:G09,G09只是器件表面的文
分别供电的。
、
≯≯≯毋眷 jl0皇专镰
功能声卡(双声道输入/输出)完成全部的
独立测试,Logitech USB Headset只有单
字标识,并非实际的型号,贴片封装形式
多疆“ ?”
的小功率晶体管和部分细小封装的集成
1、标准的USB耳机
声道的话筒输入,需要借助有双声道输入
电路因为体积小,习惯上常常采用特有的
字母缩写编码,虽然国际上有标准的缩写
代码,但是也有制造商自行编制的,有时
最容易的玩法,这块声卡支持耳机驱 能力的第三方声卡进行声音录制,被测声
候很难查阅到它的具体型号和制造商,尤
其是小公司的产品。G09的具体型号和制
造商不详,从电路形式来看应该是专用的
耳机放大器或者特殊的双运算放大器,有
静音控制端子,增益能够通过外部电阻设
定,实际的电路形式是反相放大器。G09
的功能也很简单,接收来自U2的模拟音
频信号,进行功率放大,驱动耳机。
Logitech USB Headset的曲线看起来更
理想,所以表3显示的平均值反而更小,
也就是说,它的THD+N指标更优秀。
2、扩展为全功能声卡
WM9708原本是为AMR声卡设计
的音频编解码器,硬件上有着完整的模拟
音频输入能力,只是Logitech USB
Headset是为USB耳机设计的,模拟音频
卡实际上只进行声音重放测试。这样一 上也比较类似。测试的对比结果如表3所
来,测试结果中就包含了包含了被测声卡 示,两种典型的曲线图如图6所示。
和第三方声卡的两方面的因素,测试数据 从图6的测试曲线来看,二者的低
很难进行横向比较,因此额外增加了参考
频、高频拐点则相同,Logitech USB
声卡,用两个类似声卡的测试数据进行比 Headset低频段的曲线滚降速度更快,
较,就可以大致克服上述弊端,满足横向
20Hz以下似乎被切除了,而CM1O8的
比较的需要。退一步讲,即使是具备双声 3dB拐点延伸到了0Hz;高频拐点后的
道输入能力的全功能声卡,用RMAA测 滚降曲线,Logitech USB Headset多了几
试时也最好采用对比测试的方法,因为
个台阶。在200Hz~1 kHz区域Logitech
RMAA是基于PC软件的测试方法,虽然 USB Headset显得略有突出,而这个频段
方便却难以校;隹,受PC的影响还是比较
正是人耳的敏感区域,从听感上也可以佐
明显的,测试结果很难有可重复性,同一
证,Logitech USB Headset显得更鲜亮一
声卡在不同PC上的测试结果,差别还是 些。从THD+N曲线来看,Logitech USB
比较明显的。
Headset似乎看起来失真更大,尤其是
本次所用的RMAA软件版本是5 5,
1 kHz以下,但是Logitech USB Headset
参考声卡是一款采用CM1。8的单芯片 谐波非常小而且少,,理论上,除了基波
USB Headset,二者档次大致相同,功能 (1 kHz)外,其他谐波越少越好。所以
输入除了话筒以外,全部屏蔽了,所以要
想实现全功能声卡的功能,除了需要必要
的硬件,即模拟音频输入回路,如图7所
示,话筒输入增加了偏置电源;除了增加
上述硬件电路,还需要进行软件的改动,
WM9708由TASl020B控制,所以要改
动的是TAS1020B的设置参数,这些参数
保存在U3(24LC64)中,需要对其重新进
行编译和烧写,实际控制则通过Windows
的音频控制台进行。
3、高性价比的数字音频接口
这款Logitech USB Headset声卡价
格比较便宜,通过USB接口获取12S的数
字音频信号也是一个不错的选择,虽然
S/PDIF在家用音响中最普及,很多PC主
板也提供S/PDIF接口或者扩展接口,但
是对于基于PC的音频系统来说,USB更
通用也更方便。高端的DAC大都支持12S
数字音频格式,摒弃WM9708,换用高素
质的DAC就可以构建基于PC的更加优
质的多媒体音频系统了。数字输入方式的
D类放大器开始崭露头角,也大都支持12S
数字音频格式,用这个高性价比的数字音
频接口,以USB方式从PC获取数字音
频,比用S/PDIF方式更方便快捷,
丁AS1020B内建的MCU有两个GPlO
(General Purpose Input/Output,通用输
入/输出)端口,可以实现额外的硬件控
制,如音调控制等等。
壹J
q ^
35