基于PCM1792、SRC4193和TPA6120的高性能声卡设计

本项目记录了一个具有USB和光学(TOSLINK)输入的高质量声卡的设计和构造。USB接口工作在设备模式，接收来自计算机的音频，而光输入则携带SPDIF信号。

USB隔离器(ADUM4160)提供电流隔离，以防止来自计算机的噪音。输入的数字音频流通过USB-to-I2S (PCM2707)和SPDIF-to-I2S (CS8416)转换器转换为PCM。多路复用器选择音频源，异步采样率转换器(SRC4193)在将数据发送到PCM1792 DAC之前处理重采样和位深度转换。

DAC输出电流信号，该电流信号被转换成电压并提供给TPA6120耳机放大器。精确的时钟系统(FOX924B + PLL1708)确保低抖动操作。

设计说明:

•USB和TOSLINK输入的多功能性

•通过USB隔离器进行接地隔离

•由于转换器缺乏三态输出，需要多路复用器

•SRC4193处理重采样和时钟同步

•TPA6120提供大电流耳机驱动

在一些高端音频设备中，数字和模拟部分通常使用单独的变压器。由于变压器是相对昂贵的部件，因此值得评估双变压器设计是否合理。

表9和表10给出了不同重采样器工作模式下的S/N和THD+N测量值。表9显示了使用两个变压器为卡供电的数据，而表10显示了使用单个变压器供电的数据。

使用双变压器时，64 kHz重采样频率下的信噪比仅提高了1 dB， 96 kHz重采样频率下的THD+N降低了1 dB。这些结果表明，使用两个变压器对声卡性能的影响可以忽略不计，几乎听不见。

本文编译自hackster.io