追寻Hi-Fi的旅程 发表于 2025-7-23 17:45

自制第二版PCM2906便携式录音声卡

23年秋天我设计制作了第一版PCM2906便携式录音声卡,在一年半的使用过程中发现了一些问题,因此我对其进行了一些改动,得到了现在的这个版本,如图所示。该版本的主要改动的地方有:

1、布局更加紧凑、密集,外形尺寸比上一版缩小一半,其大小刚好可以用一个“绿箭口香糖”的包装盒作为外壳,解决了没有外壳的问题。

2、根据各平台网友的评论,以及我自身的使用需求,加入了针对线路输入接口的硬件级监听功能。但因为板子空间有限,放不下更多的器件,导致监听输出接口和播放输出接口并不是同一个,需要反复插拔换线。

3、根据芯片数据手册的要求,将播放通道的耳机放大器改用了低通滤波器的形式,但这一改变造成了失真度显著增加。同时,为了最大程度的避免USB供电不稳定给耳机放大器造成的干扰,监听和播放通道的耳机放大器均改用线性稳压管3.3V供电。由于供电电压下降,声卡的最大输出电平无法达到0dB(实测大约-3dB),但噪音有了明显的改善。

详细的内容将在后续跟帖中补充完整。

追寻Hi-Fi的旅程 发表于 2025-7-23 19:44

本帖最后由 追寻Hi-Fi的旅程 于 2025-7-23 19:46 编辑

接下来看一下整机架构,如图所示,其实和上一个版本几乎没有差别。监听输出不能与播放输出混音在一起是一个比较大的遗憾,其实只要把两个输出端分别通过一个电阻并联在一起,然后再连接到一个TDA1308的输入,让最后这个TDA1308运放去带动耳机,就可以实现混音了。但是板子上的剩余空间已经非常紧张,确实没有办法安置多余的零件,所以也只能作罢。



PCM2906核心部分如图所示,直接采用了官方电路,但只有控制部分用USB直接供电,转换部分则是额外的供电。



PCM2906支持HID快捷键,这里采用了三个TS-1010-B-A贴片按钮,这种按钮体积比较小,不会占用板子上过多的空间。



PCM2906的转换部分供电使用的是LP2951芯片,这是一种可调线性稳压芯片,其工作电压范围刚好可以使用在这里。耳放部分的供电则是直接用了一个AMS1117-3.3,以节约成本和体积。





监听通道的耳放其实就是一个电压跟随器,因为我不太想用官方给的反相放大电路,加上要保证器件最少,所以就改成了这样。由于这个声卡是按照便携设备设计的,外壳也是尽量靠近全封闭设计,出于节约体积的考虑,监听音量电位器使用的是贴片电位器,体积非常小,调整起来也不太方便,需要调试的时候就调整好,以后就不用动它了。



播放通道的就比较复杂了,它是低通滤波器的形式,电路结构参考了CSDN上搜索到的一些方案,但元器件取值略有调整,在输入频率略低于20kHz时就已经开始衰减,大约40kHz时衰减一半,如图所示。由于人类敏感的声音范围是20Hz到20kHz,所以这个应该不会造成什么明显的影响。






其余部分的电路图如下。





PCB布局图如下,红色为正面,蓝色为背面。






syhkissss 发表于 2025-7-23 20:24

有市场嘛~~现在买声卡的多是想做直播视频的

追寻Hi-Fi的旅程 发表于 2025-7-23 20:39

syhkissss 发表于 2025-7-23 20:24
有市场嘛~~现在买声卡的多是想做直播视频的

这个我不怎么考虑市场的,这个主要是自己在家里录电子琴音乐的时候要用

syhkissss 发表于 2025-7-23 21:05

有爱好那就冲~~~,每一次创新都是从动手开始的 ,望你成功

mzzfg 发表于 2025-7-23 21:38

录音声卡的重点是要支持ASIO,是否发烧反到在其次,因为那样才能实现低延迟的“听湿录干”。至于硬件监听,可以参考专业声卡的做法:一个电位器左旋到底是硬件监听,右旋到底是软件监听,位于中间则是混合监听,左右旋转可调整“软”“硬”的比例。

追寻Hi-Fi的旅程 发表于 2025-7-23 22:50

mzzfg 发表于 2025-7-23 21:38
录音声卡的重点是要支持ASIO,是否发烧反到在其次,因为那样才能实现低延迟的“听湿录干”。至于硬件监听, ...

其实在这个基础上多加一个运放就可以实现这种带混音的硬件监听,我之前测试过多路混音装置的方案,虽然噪音比较大,但基本功能已经差不多了。只不过这个板子作为便携设备,为了尽量减小体积,已经没有再加入混音电路的余地了,只好妥协。本身这玩意的设计标准就不高,再加上我主要是录制电子琴演奏,这个应该也没有什么干湿分离录音的必要了。我主要是看上了它外围电路简单,以及无需驱动、即插即用的特性,毕竟我当年被联想UC30声卡坑惨了,体积那么大,驱动还经常失灵,灵敏度也极低,录音甚至有底噪,实际体验反而还不如我手搓的这个。

这个声卡其实本质上属于MME,就是最正常的那种声卡机制,可能跟USB数字耳机差不多性质吧。普通的声卡对ASIO的支持都很不好,能支持的又太贵,所以我不喜欢用ASIO,但是我做音乐编曲、后期啥的都必须要用到Cubase或者Melodyne这种强制用ASIO的软件,所以现在基本上就是靠那种模拟ASIO驱动。但就算如此,其实我也发现模拟ASIO驱动对外置声卡的兼容性比电脑内置的内置声卡好,不容易出现打不开的情况,所以这种简陋的小玩意其实用处还挺大的。

我当年用的时候就感觉,UC30唯一的好处就是能实现混合监听,而且没有延迟。如果常规的非ASIO声卡,软件监听的延迟非常大,会严重影响我弹琴,所以我之前用第一版自制录音卡的时候就需要同时占用电子琴的Line OUT和Phone OUT这两个接口。但是我的电子琴是Korg PA500这款型号,它的Phone OUT接口在背后,而不是像雅马哈PSR-S7,S9或者Tyros系列一样在前面左下角位置,一般的耳机线显然不够长,这样使用起来就非常不方便;还有一点是PA500的这两个输出接口的电平相差悬殊,Line OUT输出电平特别低,而Phone OUT又特别高,无法兼顾二者。出于这些理由,对我来说,如果自己制作录音声卡的话,硬件监听是必须有的、刚需的功能,但是具体要做到什么程度,反而没那么重要了,只要解决一个有无问题,然后能调整监听的音量,其实就足够了。

mzzfg 发表于 2025-7-24 07:55

既然你已经走到编曲混音,建议还是放弃娱乐卡,现在入门级专业声卡也不贵,二手的就更不用说了。你用模拟ASIO要占用大量的CPU资源,随便挂几个效果器就卡得要命,更别说加载虚拟乐器了。而且“听湿录干”非常重要,相当于你听到的就是录制出来的效果,所听即所得,并非你理解的加个混响那么简单。慢慢来吧,我刚开始玩的时候想法也和你一样,为了获得“发烧级”的录音,尝试了几乎所有的宿主软件,不断的改进话放甚至往麦克风里硬塞了两只电子管,最终都没有升级声卡来的实在。哪怕是一块最低级的专业声卡,也要比堆了无数发烧元件的娱乐卡好用,本身它们设计用途就不一样。

jacksl528 发表于 2025-7-24 13:14

玩录音声卡 asio驱动是必须的,sa9227

aviconverter 发表于 2025-7-24 17:31

不要在焊盘上放置过孔,除非你用电镀盖帽的工艺,另外,USB电源包含1KHZ噪声,使用一个10Ω和10uf的电容做成RC滤波器输出的电源质量较好

lancelothy 发表于 2025-7-25 10:14

aviconverter 发表于 2025-7-24 17:31
不要在焊盘上放置过孔,除非你用电镀盖帽的工艺,另外,USB电源包含1KHZ噪声,使用一个10Ω和10uf的电容做 ...

我看到很多人也是在SMT焊盘放过孔,是不是怕焊锡流进去造成虚焊啊。

惠州创客 发表于 2025-9-23 23:10

试做了PCM2906C,声音很清晰,就是录音播放有很小的间隙性噗噗声,不知哪里有问题。不知楼主的会不会。

追寻Hi-Fi的旅程 发表于 2025-9-24 10:27

惠州创客 发表于 2025-9-23 23:10
试做了PCM2906C,声音很清晰,就是录音播放有很小的间隙性噗噗声,不知哪里有问题。不知楼主的会不会。

这是USB通信干扰导致的。我这个偶尔也会有,但是如果优化一下供电的话,一定程度上可以避免。

惠州创客 发表于 2025-9-24 21:45

本帖最后由 惠州创客 于 2025-9-24 21:47 编辑

追寻Hi-Fi的旅程 发表于 2025-9-24 10:27
这是USB通信干扰导致的。我这个偶尔也会有,但是如果优化一下供电的话,一定程度上可以避免。

电脑内录不会,外面输入录会。奇怪。我现在重新画板用官方输入电路看看会不会。

diyfl 发表于 2025-10-8 11:01

插座换一下还能省出点空间!!!

惠州创客 发表于 2025-10-10 12:24

本帖最后由 惠州创客 于 2025-10-10 12:25 编辑

追寻Hi-Fi的旅程 发表于 2025-9-24 10:27
这是USB通信干扰导致的。我这个偶尔也会有,但是如果优化一下供电的话,一定程度上可以避免。

已经改成官方电路。

补充内容 (2025-10-11 19:47):
我这个是带光纤信号输出的。

惠州创客 发表于 2025-10-11 06:54

本帖最后由 惠州创客 于 2025-10-11 19:50 编辑

谢谢楼主,让我知道这个芯片的作用。:handshake 这个芯片还有个神奇之处,就是可以数字光纤信号输入和输出。可以大大的缩小体积。

bh6qfv 发表于 2025-10-11 07:50

嘿嘿
一直用电脑自带的声卡   
我觉得我的 B85 GAMER PRO 的自带声卡比市面上的直播声卡还效果好

追寻Hi-Fi的旅程 发表于 2025-11-3 10:24

bh6qfv 发表于 2025-10-11 07:50
嘿嘿
一直用电脑自带的声卡   
我觉得我的 B85 GAMER PRO 的自带声卡比市面上的直播声卡还效果好

我之前用的是联想UC-30声卡,画了八十块钱买的,但是底噪比较严重,而且驱动经常失灵,也不支持即插即用,所以后来把它卖掉了。我这个自己做的声卡虽然参数不好看,但体积小巧灵活性高,对我来说是一个比较大的优势。

追寻Hi-Fi的旅程 发表于 2025-11-3 10:25

惠州创客 发表于 2025-10-11 06:54
谢谢楼主,让我知道这个芯片的作用。 这个芯片还有个神奇之处,就是可以数字光纤信号输入和输出 ...

对,它支持S/PDIF数字信号,但我用不到这个接口,所以我就没做。我做这个主要是用来给电子琴录音的,只用模拟输入接口就足够了,这样还能减小体积。
页: [1] 2
查看完整版本: 自制第二版PCM2906便携式录音声卡