AMD InterWave芯片驱动复古声卡设计
开源硬件爱好者Schlae在GitHub上发布了一款名为Beavis Ultrasound PnP的项目,完整复刻了90年代经典的Gravis Ultrasound PnP ISA声卡。该设计包含全部原理图以及逆向工程后的GAL芯片源码,电路板尺寸为208×107毫米,采用4层PCB结构。
核心架构与芯片方案
整张声卡的功能核心是AMD InterWave芯片(AM78C201),绝大多数音频处理功能都集成在这颗芯片内。板载两个晶振用于时钟信号。U100位置预留了PLL芯片位,但实际从未使用——这类PLL芯片早已停产。
音频输出部分采用LM833双运放,也可用JRC5532替代,两者均满足约10MHz带宽、低噪声以及±8V供电的规格要求。若想灵活对比不同运放的声音表现,建议安装插座后再实验。
可编程器件与配置
U8位置的1MB样本ROM(IW78C21M1)若难以获取,可将网上下载的样本ROM数据烧录到27C800芯片中,焊到U80位置并建议加装插座。U6/U60的93C66 EEPROM存储即插即用配置数据,需要用TL866等编程器写入ultrasound_pnp.bin镜像。需注意EEPROM中每16位数据实际存储时位序是反转的,项目提供了pnp_reverse.py脚本用于验证,若使用官方PNPMAP.EXE工具则无需手动处理。
U14的GAL芯片负责ISA到IDE总线的信号缓冲与地址解码,实现IDE接口的主从驱动器选择功能。不需要CDROM IDE功能可省略这颗GAL;需要则将gr_gal.jed文件烧录到16V8芯片,也可从GR_GAL.PL2源文件重新编译。
注意事项
板上的铁氧体磁珠参数未知,已用0Ω电阻或导线替代。5V模拟供电平面存在切割槽用于降低数模串扰,但对应跳针JPR12、JPR13未安装。作者尚未实际制作测试过该设计,读者自行构建需自担风险。
编注:信源为GitHub项目页面,材料详述电路设计与可编程器件配置细节,未涉及成本估算、制作周期或与同类复古声卡项目的性能对比。