Home » Cmedia USB音频 » CMedia HS100B USB音频芯片技术解析与应用方案
HS-100B 是骅讯(C-Media)面向 USB 有线耳机、Type-A/Type-C 声卡转接头、无线适配器基带板 的“免晶振”USB 2.0 全速音频单芯片。内部自带 48 MHz PLL 与 12 MHz 振荡器,无需外挂石英晶体,可大幅节省 BOM 与 PCB 面积。


主要电气 & 音频规格
项目	参数
USB 接口	Full-Speed 12 Mbps;USB Audio 1.0 + HID
分辨率	DAC × 2 / ADC × 1 → 16 bit
采样率	44.1 kHz / 48 kHz
SNR (播放)	93 dB
THD+N	–72 dB (32 Ω 负载 –69 dB)
耳机输出	0.94 Vrms @ 10 kΩ;0.91 Vrms @ 32 Ω
Mic 偏置	2 V / 3 mA,可加 12 dB 或 22 dB Booster
供电	单 5 V (4.5 – 5.5 V)
封装	LQFP-48 (7 × 7 mm)
工作温度	0 °C – +70 °C

片上功能(再省外设)
耳机 Class-AB 驱动:直驱 32 Ω 耳机,无须运放

麦克风前级 + 34 步增益调节:–12 dB → +23 dB

免晶振:片上振荡器 + PLL,真正 Crystal-less

HID 按键引脚:音量 ±、播放静音、录音静音即插即用

EEPROM (SPI):可自定义 VID/PID、产品字符串、起始音量等

抗 Pop-Noise 电路:热插拔无“啪”声 

典型最小系统(高层框图)
USB-C / USB-A → ESD/EMI 阵列 → HS-100B

耳机 L/R:直接接 3.5 mm TRRS,省去 220 µF AC 耦合

Mic:用片上 2 V 偏置 + 2.2 kΩ 上拉

24C02~24C16 EEPROM(可选)

去耦:VDD5 旁 10 µF + 0.1 µF,其他电源脚各 0.1 µF

与 CM108B 等同级芯片对比
指标	HS-100B	CM108B
采样率	48 k / 16 bit	48 k / 16 bit
免晶振	✔	✔
耳机输出	0.94 Vrms	1.25 Vrms
Mic 增益	34 步(–12~+23 dB)	34 步(范围相近)
I²S / SPDIF	无	I²S-out
典型价 (1 k)	US$ 1.19	US$ 1.54

结论:若只做入门级 USB 耳机/转接头且不需要 I²S 外挂 DSP,HS-100B 以更低单价取胜;如需 I²S 拓展或更高耳机功率,可选 CM108B。

开发 & 量产常见坑
USB EMI:DP/DM 差分阻抗 45 Ω ± 10 %,芯片离 USB 连接器 < 40 mm。

耳机弹噪:量产前在 EEPROM 启用 Pop-Noise Ramp。

Mic 偏压下垂:若驻极体电流 > 3 mA,需外挂 LDO。

EEPROM 写保护:WP 脚上拉 ≥ 1.8 V,防止售后误写


CMedia HS100B作为一款高集成度USB音频芯片,凭借其低功耗、高保真音质和灵活的接口设计,在消费电子和专业音频设备领域广受关注。本文将从芯片架构、核心技术特性、硬件设计要点及典型应用方案等维度展开分析,为开发者提供技术参考与实践指导。

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## CMedia HS100B USB音频芯片架构与核心技术特性解析  
HS100B采用混合信号SoC架构,集成USB 1.0高速音频控制器、16位高精度DAC/ADC编解码器以及数字信号处理器(DSP)。其USB接口支持UAC 1.0/2.0协议,兼容Windows/macOS/Linux免驱模式,同时内置硬件SRC(采样率转换)模块,可实现44.1kHz至48kHz的自适应采样率处理。  
 

其内置的智能电源状态机可根据USB总线活动动态切换工作模式,特别适合需电池供电的便携设备,如USB耳放、录音笔等场景。

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## HS100B硬件设计要点及典型应用场景方案实现  
硬件设计上,HS100B需重点关注USB信号完整性与模拟音频布局。建议采用4层PCB设计,USB差分线需严格等长(±50mil)并添加共模扼流圈;模拟部分应独立供电,AVDD与DVDD通过磁珠隔离,且退耦电容需靠近芯片引脚放置。参考设计中,晶振频率选择12MHz或24MHz,需保证±50ppm精度以降低时钟抖动。  

典型应用方案包括USB-C音频适配器与嵌入式录音设备。对于适配器方案,HS100B可直接驱动16Ω~300Ω耳机负载,配合外围的DC-DC升压电路实现5V/30mA输出;录音设备方案则需外接麦克风前置放大器,利用芯片内置的ADC实现96kHz/24bit高解析度采集,并通过SPI接口连接Flash存储音频数据。  

在工业控制领域,HS100B可通过GPIO扩展实现硬件触发录音/播放功能。

CMedia HS100B通过高度集成的架构与灵活的硬件设计,为USB音频设备开发提供了可靠的技术方案。从高保真消费类产品到工业级音频应用,其低功耗、高兼容性广泛适应性。