自制第二版PCM2906便携式录音声卡

追寻Hi-Fi的旅程

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。

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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

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

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

有爱好那就冲~~~，每一次创新都是从动手开始的 ，望你成功

mzzfg

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

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

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

玩录音声卡 asio驱动是必须的，sa9227

aviconverter

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

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。