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USB声卡也玩双芯片

IT圈 admin 20浏览 0评论

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 

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 

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 

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 

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 

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 

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。 

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