由於一般電腦上的音效卡若屬一般等級通常來說效果都不是很好,戴上耳機常可聽到一些奇奇怪怪的雜音,所以想要DIY一個USB DAC來使聲音獲得較佳的效果,常見USB DAC晶片有PCM2702,及PCM2706等…
而我這次選用是PCM 2706PJT,它的使用彈性比PCM2702好,可以再輸出SPDIF及I2S,是從TI要來的樣品,本來只想做個基本的功能想說如果PCM2706本身的聲音如果不好,那就留個光纖輸出再接到我們的GC DAC V2.0就好了。但在第一個版本做好後就有許多站友到討論區留言,要我把功能加強,好吧!就試試吧! 但由於最近時間實在不夠,我並沒有把站友的需求全部加上去,只做了以下的加強。
- 加上同軸BNC輸出點,在電路板上留了接到BNC的接頭。
- 增加了外部電源的選項,一般USB DAC是直接使用USB上的5V電源,但由電腦內的電源對音響設備總有不可預期的影響,所以我做它的外接電源,為2組3.3V的穩壓電源,一組供類比電路的電源,一組供數位電路的電源。且在PC BOARD的LAYOUT上刻意的分離,並留上折斷的孔位,如果你跟本就不用外接電源,只要把它折斷,可以縮小體積。
- 增加I2S介面,及切換的Jumper,以利DIYer日後使用外接的DAC解碼晶片
以下是我最後修正的電路:

外接電源使用L1117-3,3V的LDO(穩壓IC),它的特點是低壓差,但要小心輸入電壓最好介於4.8至6V之間,不然會像我在試做期間,使用12V DC的Adaptor,一上電就燒L1117-3.3V,燒了就換,一直燒了7顆,站長我真的也是大條筋。
使用內部USB電源或外部電源可以在電路板上的Jumper來選擇,插在1,2為使用外接電源,插在2,3為使用USB內部電源。
電路板上留給外接電源Adaptor的插座,我留了2個位置,由你們自己選還要使用那個方向來插入插頭。
光纖輸出頭可使用TOTX178,179,173等或相容的光纖輸出頭,我會在電路板上留有各種光纖頭的相容腳位。
BNC同軸輸出並沒直接把BNC頭LAYOUT在電路板上,我留了一個2支腳插座,要接的人可以把它外接到機殼上的BNC或RCA座。
至於PCM2706本身的輸出,我使用了一般的3.5mm耳機插座,如果直接使用電腦喇叭會較方便,但最好還是接到自己的放大器最好。
零件清單如下:
| USB DAC-GC2706零件清單 | |||||
| 編 號 | 規 格 | 數量 | 編 號 | 規 格 | 數量 |
| C1,C2,C3,C4 | 1uF/16V 電解或鉭質均可 | 4 | R1,R2 | 15Ω | 2 |
| C5,C6 | 47uF/16V電解 | 2 | R3,R4 | 22Ω | 2 |
| C9,C10 | 100uF/16V電解 | 2 | R5,R6,R7,R8 | 3.3K | 4 |
| C7,C8 | 0.022uF(223) | 2 | R9 | 1M | 1 |
| C11,C12 | 27P | 2 | R10,R11 | 1.5K | 2 |
| C13 | 0.1uF基層 | 1 | R12,R13 | 330Ω | 2 |
| LED | 3mmLED | 1 | R14 | 100Ω | 1 |
| L1 | BEAD(磁 珠) | 1 | S1~S7 | 小型按鈕開關 | 7 |
| J1 | 3.5MM立體耳機插座 | 1 | U1 | PCM2706PJT | 1 |
| J2 | USB-B型插座 | 1 | U2 | TOTX178等或相容 | 1 |
| CON1 | 2PIN針座 | 1 | XTAL1 | 石英晶體12Mhz | 1 |
| JP1,JP2 | 3PIN針座 | 2 | |||
| 以下零件為非必要件,使用外接電源時才需要以下零件 | |||||
| C14,C16,C18 | 100uF/16V | 3 | C15,C17 | 0.1uF基層 | 2 |
| P1 | 2.0mmDC電源座 | 1 | U3,U4 | L1117-3.3V | 2 |
| L2 | BEAD(磁珠) | 1 | |||
以下是完成後的照片:


以下是PCB的零件配置圖:
沒焊過SMD的人, 要小心焊,30W,尖頭铬鐵,且PCM2706的腳位要注意,點對點,第一版的真的有好多人, 拿了就焊,跟本忘了要對第1腳! 焊錯了,要拆可就難了! 且為了避免餘錫滾進電路板上的零件插孔,焊PCM2706時,可以用紙膠帶把附近的孔洞先貼起來。

感謝DARAK為我們做的PCM2706 (SMD)焊接教學:
由於是使用雙面板的設計,所以如果你連電路板也要DIY的話,要仔細的對好孔位,在焊接時也要注意上下板面貫孔的連接,要用心點,一個一個點焊,上面貫孔的焊接我是利用細銅線(從一般的多心導線上拆下來的,比OK線細),先穿過孔位再焊接,如果那孔位有電容、插座等無法雙面焊的零件,也是要用這樣的導線先穿過,在正面的找孔位旁的銅箔來焊,可別還沒插零件就把孔位給堵住了,如果那孔位是電阻、開關、磁芯等..,那就雙面焊就可以了。如果是廠製板,那當然就沒有貫孔的問題了。
再來是焊PCM2706,四面都有腳,間隔都很近,要小心焊,使用30W細尖頭的鉻鐵來焊,站長的老花眼都可以焊了,相信只要仔細點都會成功。
完成後的測試:
零件一一焊上,然後就是上機了! 先不要使用外接電源,2個Jumper都插在2,3上, WINDOWS 就已內建了PCM2706的驅動程式了,所以你不用再安裝驅動程式,一插上USB接頭,電腦上會即刻多了一片USB的音效卡。
可以在控制台的-聲音及音效裝置看到下的內容:

看到USB Audio DAC了吧 !
雖電路板上是以3.5mm的耳機座來做輸出,但直接接耳機效果 並不算最好,他本身並沒有緩及前級放大,,所以由PC板上的耳機座接信號線至耳擴或後級,或是電腦別叭,先用Media Player 來放CD看看,嗯! OK,再試試PC板上那些按鈕,大、小音量、靜音都OK,上一首、下一首、停止、暫停都OK,好爽喔!
如果你不使用外接電源,那些零件都可以不裝,若有使用外接電源的人,要先停止Media Player的播放,拔去USB線,再把2個Jumper都插在1,2上,插上外接的Adapter 插頭(4.8~6V內正外負),再插上USB,再來播放看看,跟使用USB電源有什麼不同。(我覺較好一點但不會差很多)
當然,如果你先前已有製作我們的GC DAC V2.0,或有其它的DAC,也可以直接以光纖線或同軸線連接至DAC,不用其它特別的設定,聲音直接由來的DAC來播,自己覺得還是最好的,但注意,這時PC板上的音量按鈕並不能改變由數位輸出的音量大小。
結論:
其實以這樣的小小的成本來實現電腦音訊外接,CP值實在很高,不想花大錢,又想小燒一下的DIY者,可以說是一個好選擇。
如果你要DIY電路板,可以在這下載,電路板底片檔下載:USBDAC-V2-BL.pdf
以下是測試I2S介面時的照片,當然I2S介面腳位定義的順序並不一定會跟其它板子完全一樣,腳位名稱在電路板I2S接腳的右邊有註明,在做接頭時自己再對一下。
因為不是每個人都會使用到I2S的功能,再安裝時JP3直接使用導線跳焊2,3腳就行了,R15至R18也都不用焊,
若你要製作有I2S功能的人,就自己準備那些缺的零件了!

**這個版本的USB DAC已不再供應,有興趣USB DAC的人可以參考較新版的:USB DAC GC-V2.0 Plus (PCM2706+TDA1543+RA1耳擴)