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[影音] 改听USB界面声卡,制作双PCM1794数字解码器(带USB声卡、蓝牙等)。

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发表于 2023-3-9 17:03:27 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 落叶风 于 2023-3-10 15:42 编辑

     由于近段时间想打算搞台音频播放DAC,部份配件已买回来,在制作测试验证USB声卡,使用发现音质比较舒服,地址在这:https://www.mydigit.cn/thread-369397-1-1.html,由于当时测试验证来的,所以比较随便,且想法有所变化,打算改为小主机+USB声卡方法进行音乐的播放。所以才有解码器的制作,经多方对比,就采用双PCM1794解码电路,采用插件方式,可以更换其它DAC板。本制作花费一个多月完成。
     先从一张手写的图纸开始,画好自己的需求,采用CS8416作为接收,Amanero USB数字界面用于连接电脑,CSR8675蓝牙模块,显示用1.9寸液晶及STM32F103单片机,HC157为IIS切换,由于空间有限,电源直接使用三端稳压。
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  本制作的定位是声卡,不想使用大机箱,上网找了个空白40*130*169小机箱。买对应的元配件,定做R型变压器。
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以下是机箱的布置情况,根据自己的需求摆好各种比较占地方的元件位置。然后进行对应设计PCB,由于机箱过小,所以采用2层设计,最下层为低层,负责供电及数字解码及对应接口,上层为DAC解码、蓝牙模块,USB界面。
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以下是面板及背板的情况,面板开电源开关孔、3.5耳机孔、显示窗口及旋钮孔。
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背板开电源输入、USB、光纤输入、同轴输入、蓝牙天线及音频输出孔。
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由于用手工开孔难度太大,效果差,所以联系坛友@jpdd521 帮忙加工面板及背板。以下是加工好的面板及背板。加工的效果不错,在此多谢坛友jpdd521的帮忙免费加工面板及送的亚克力。
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以下为电路图的打样,根据机箱的情况及需求画PCB,在嘉立创打样,由于画图不详细,画错图及元件过高,做好后盖不上,所以共打样4次,2次免费2次收费。
第一二次打样,下图为CPU显示及1794DAC部份,由于开始设计时所用元件封装过高,且最开始打算是把DAC平衡输出也接上的,所以板也偏大,实际机箱过小,没法安装平衡输出座,所以这次打样的DAC板没效。面板显示部份LCD接口画反了,也没用。
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以下为底板PCB,放置光纤输入、USB界面、蓝牙、同轴、电源部份及47耳放,数字输入采用CS8416,IIS切换用74HC157,耳机部份用M62429做音量控制,2片NE5532组成47耳放电路。电源部份直接用三端稳压集成组成,空间少,没法用其它发烧的电源电路,由于整板超10CM,打样价高,所以把接口部份拆开,放置PCB另一空角位,安装时再组合。
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以下为一二次打样的板图
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PCB收到后就开始装机,以下是制作图片。在实际制作是发现,背板图画错了,画反了,所以把背板反过来安装,背板上没文字了。
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以下图的DAC板就是用这次打样的线路板,所用的电解电容过高,板面过大,不方便。
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以下为第三次PCB打样,这次打样修改了显示面板的LCD接口错误,实际安装却又发现与底板相接的接口设计反了。由于这次主要是打样显示面板,它的电路不大,所以把ES9023的DAC电路也画入来,并把1.9寸LCD转换板也画上,并画2个8脚的DIP转SOP。
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以下为制作显示面板部份。
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以下为第四次打样。这次打样解决显示板接口反接的问题,并把PCM1794的DAC重新设计,也把CS8416、WM8805数字接收测试电路也画上,由于对CS8416说明书还没看明白,所以本次制作是用硬控的,底板电路已设计成可以硬控,可以软控,只需改变一下显示面板的程序就行。这次打样把CS8416、WM8805数字接收测试板也画上,方便研究它的软控方法,等了解后,再重写单片机程序,改为软控,并完善单片机程序。
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以下为制作图片。
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用信号发生器软件发个正弦波看看是否对称。
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本次制作的DAC部份制作了两个,一个是PCM1794,一个是ES9023,方便听久后换一换口味。
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    经过一个多月的制作,终于完成,以下为成品。
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内部图,变压器部份用锡纸屏蔽一下,强电部份保护一下。
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Amanero USB数字界面及CSR8675蓝牙模块,Amanero USB数字界面反过来安装。
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由于手上没有DIP封装发烧运放,测试是是用报废的大型调音台里的TL072,现在安装的是表贴的NE5532,详细看相片发现这个5532的丝印好象不对,可能是假货
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以下为接入电脑试用中,
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以下为接入小主机试用中。
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    整个制作的过程已完,由于本机CS8416是采用硬控的,所以没法读取它的参数,所以单片机程序显示的采样率的内容是USB界面的数据,对于蓝牙、同轴、光纤输入没数据,只为好看显个固定值。等使用CS8416及WM8805测试板把软控的方法测试完成后,再重写单片机程序,再完善它。


   以下是这制作的电路图及对应的单片机程序,仅供大家参考。由于电路图是用嘉立创标准版EDA画的,是存在嘉立创服务器的,所以采用导出Altium Designer文件,PCB图导出会出现铺铜不现,所以在这只发电路图,如需PCB图可私信。PCM1794电路图里的如只用一片PCM1794就短接R59R60,用2片就短接R61R62, 底板的图中U7不要安装,程序没写重置蓝牙功能。如启动时出现CS8416输入有时不正常的情况下,把复位的电容C26加大到100u就可以解决。显示单片机板是用STM32F103,程序是随便写的,程序堆在主程序上的,程序比较简单就是个1.9寸SPI液晶显示及对应IO接口的控制及监测,把对应的数据显示出来,中间显示的采样率只在USB输入有效,其它输入是假的,只为好看来的。按键按下为选择输入,当选择蓝牙时,3S后蓝牙模块通电,才能使用,左右旋为耳机输入音量。

USB界面PCM1794声卡制作.zip (522.17 KB, 下载次数: 23)

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发表于 2023-3-9 17:26:45 | 显示全部楼层
我在画一款USB声卡,功能很简单的,就双路平衡模拟输入,双路单端模拟输入,转数字后通过USB进电脑采集,然后电脑放出数字后,转模拟,双路平衡输出,双路单端输出。
不知道以后有问题的话,可不可以请教一下楼主大神。。
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发表于 2023-3-9 17:30:42 | 显示全部楼层
一直想搞,一直没时间搞。还是楼主厉害直接搞成了。

不过很好奇你都用了那么多好料了,为嘛在DAC核心板上用那么垃圾的电容……你在电源板上用的金色电容应该是尼吉康FW系列,红色的应该是wima,为嘛到了核心板上反而舍不得了呢
还有为嘛USB接口还用这种古老的巨大的淘汰货?就算不用type-C也可以用micro口啊,别告诉我这个巨大的USB接口发烧
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发表于 2023-3-9 17:34:58 | 显示全部楼层
大神出品,必须加精啊
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发表于 2023-3-9 17:43:02 | 显示全部楼层
苏总威武,这么快就搞好了。

打个广告,QQ群  234456000,数码之家诚邀各位大佬莅临指导。

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hefanghua + 15 大佬设备厉害!热心帮助坛友。.

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发表于 2023-3-9 17:44:13 | 显示全部楼层
lemontreenm 发表于 2023-3-9 17:30
一直想搞,一直没时间搞。还是楼主厉害直接搞成了。

不过很好奇你都用了那么多好料了,为嘛在DAC核心板上 ...

T口远比C口或者是别的稳定(可能是大),别问我为啥,我认识的几个工控人都这么用。
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发表于 2023-3-9 17:47:57 | 显示全部楼层
jpdd521 发表于 2023-3-9 17:44
T口远比C口或者是别的稳定(可能是大),别问我为啥,我认识的几个工控人都这么用。 ...

我也算工控人,为嘛我从不知道有这个说法,而且从理论上也说不通
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发表于 2023-3-9 17:49:56 | 显示全部楼层
不错不错
感谢楼主分享哈~
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发表于 2023-3-9 18:04:58 | 显示全部楼层
不惜成本猛下料
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发表于 2023-3-9 18:32:06 | 显示全部楼层
lemontreenm 发表于 2023-3-9 17:47
我也算工控人,为嘛我从不知道有这个说法,而且从理论上也说不通

这个接口就是标准的打印机接口,结实可靠。
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发表于 2023-3-9 20:28:13 | 显示全部楼层
楼主这一套多少钱啊?
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发表于 2023-3-9 21:09:04 | 显示全部楼层
有论坛帮帮团的支持,什么都是浮云!
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发表于 2023-3-9 21:13:22 | 显示全部楼层
用料扎实精品
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发表于 2023-3-9 21:21:35 | 显示全部楼层
挺漂亮的~
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 楼主| 发表于 2023-3-9 22:05:40 | 显示全部楼层
lemontreenm 发表于 2023-3-9 17:30
一直想搞,一直没时间搞。还是楼主厉害直接搞成了。

不过很好奇你都用了那么多好料了,为嘛在DAC核心板上 ...

USB界面模块是成品来的,没必要改它,且USB方口比较结实,线易找。由于这制作定位是做声卡的,所选机箱也小,高度不够,且DAC板比较小,常用发烧电容比较大且高,没法布置及安装。
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发表于 2023-3-9 22:37:57 | 显示全部楼层
楼主这个做的好紧凑 比我的好看多了

请问这个蓝牙模块怎么读取他的采样率呀?
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 楼主| 发表于 2023-3-9 22:57:29 | 显示全部楼层
578087463 发表于 2023-3-9 22:37
楼主这个做的好紧凑 比我的好看多了

请问这个蓝牙模块怎么读取他的采样率呀? ...

显示的采样率只能显USB界面的,蓝牙、光纤、同轴暂没法显示,只是为了好看显个固定值。等日后测试CS8416或WM8805软控状态时是否有这数据,再重新编写单片机程序完善它。
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发表于 2023-3-9 23:05:22 | 显示全部楼层
落叶风 发表于 2023-3-9 22:57
显示的采样率只能显USB界面的,蓝牙、光纤、同轴暂没法显示,只是为了好看显个固定值。等日后测试CS8416 ...

大佬!我做过一个双4497EQ也是只能显示USB,通过检测F0~F3实现,无奈前后面板没能力开孔做得很丑,你这个和厂机差不多了
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