Show HN:一款能为我的电脑提供电话线路的 USB-C LTE 调制解调器
摘要
一款开源 USB-C LTE 调制解调器板,可让电脑拥有自己的电话线路——支持 LTE 数据、短信和语音通话,通话音频通过 USB 传输——由 Koppar 根据一页规格说明设计,并提供完整文档,包括 KiCad 文件、Gerber 文件和组装说明。
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缓存时间: 2026/10/31 21:23
Koppar-AI/koppar-lte-modem
来源:https://github.com/Koppar-AI/koppar-lte-modem
Koppar LTE 调制解调器:通过 USB-C 接入电话线路
一块 4 层电路板,让电脑拥有自己的电话线路:支持 LTE 数据、短信和语音 通话,通话音频通过 USB 传输。插入一张 nano-SIM 卡并连接一根 USB-C 线,电脑 就能通过你的耳机接听电话,将通话交给脚本或 AI 智能体处理, 或发送短信。
电路板,85 x 65 mm,4 层
这块电路板由 Koppar (https://koppar.ai/?ref=gh-lte) 根据一页
规格说明(spec.txt)设计,随后逐一对照数据手册审查了各个器件。
功能
只需一根 USB-C 线,电脑就能通过板载 USB 集线器识别出三个普通设备:
| 设备 | 来自 | 用途 |
|---|---|---|
| 网络适配器 | Quectel EC25-EUX (U8) | LTE 数据,支持回退至 3G 和 2G(欧洲频段) |
| 串口 | EC25-EUX | AT 命令:来电显示(+CLIP)、短信(AT+CMGS)、接听(ATA) |
| USB 声卡 | RP2040 (U5) | 通话音频:将模块的 1.8 V PCM 接口经电平转换后,呈现为 USB 麦克风和扬声器 |
没有电池、屏幕或扬声器。三个 LED 分别指示 NET(绿色)、RING(琥珀色)和 CALL(蓝色)。USB-C 提供 5 V 电源,3.8 V / 3 A 降压电源应对模块 2 A 的 发射电流脉冲,3.3 V 电源则为集线器、RP2040 及其闪存供电。
| 正面 | 背面 |
|---|---|
| 正面 | 背面 |
仓库内容
| 路径 | 内容 |
|---|---|
spec.txt | 设计这块电路板所依据的规格说明。 |
board/ | KiCad 10 工程:原理图、电路板、规则,以及模块的封装、符号和 3D 模型。 |
board/fab/ | Gerber 和钻孔文件(gerbers.zip)、IPC-2581、原理图 PDF。 |
board/fab/jlc/ | JLCPCB 贴装 BOM 和元件位置文件,器件选型已人工核查。 |
REVIEW.md | 设计审查:哪些通过了检查、修改了什么及原因、下单注意事项,以及尚未解决的问题。 |
firmware/ | RP2040 声卡固件(待硬件调试后提供)。 |
制作一块
电路板。 将 board/fab/gerbers.zip 上传至 JLCPCB:4 层、1.6 mm,叠层选择
JLC04161H-3313(天线馈线在该叠层上的阻抗为 49 Ω)。所有过孔均为 0.45 / 0.2 mm,
且没有盘中过孔,因此选择 Min via hole size 0.2mm/(0.3/0.35mm) 和 Via covering:
Plugged:无盘中过孔,无需额外选项。
贴装。 使用 board/fab/jlc/BOM-JLCPCB.csv 和 CPL-JLCPCB.csv。确认前查看一下
元件位置预览,尤其是 LED 和 SIM 卡座
(卡槽位于板边)。REVIEW.md
列出了这些文件中已修正的器件。
需要自行采购的部件。 以下部件不在 JLCPCB 的贴装供应范围内,或根本不安装在电路板上:
| 部件 | 采购要求 | 来源 |
|---|---|---|
| U8,LTE 模块 | Quectel EC25-EUX,订货代码 EC25EUXGR-128-SGNS(EC25EUXGA-128-SGNS 已停产;使用相同的 LGA-144 封装)。必须是 EUX:北美仅数据版本不支持语音。 | Techship (https://techship.com/product/quectel-ec25-eux-lte-cat-4-lga)、DigiKey (https://www.digikey.com/en/products/detail/quectel/EC25EUXGR-128-SGNS/15516833)、Octopart (https://octopart.com/part/quectel/EC25EUXGR-128-SGNS)(库存会变化,请核对后缀)。贴装时取消选择 U8,然后自行用热风或钢网焊接,或将器件寄给贴装厂代贴。 |
| 2 根天线 | LTE,698 至 2690 MHz,U.FL (I-PEX MHF I),50 Ω:一根接 MAIN (J3),一根接 DIV (J4) | 例如 Taoglas FXUB63 (https://www.mouser.com/new/taoglas/taoglas-fxub63/) 或 Taoglas FXUB62.07.0150C (https://www.digikey.com/en/products/detail/taoglas-limited/FXUB62-07-0150C/16610012) |
| SIM 卡 | 开通语音套餐的 nano-SIM 卡 | 你的运营商 |
| 线缆和端口 | 两端均为 USB-C,连接到可提供 5 V、3 A 的端口 | 5.1 kΩ CC 电阻将电路板标识为受电设备;它们不会进行任何协商,因此 USB-A 端口或 1.5 A 电源会在 2G 突发发射时因电压跌落而导致掉电 |
在 KiCad 中打开
使用 KiCad 10 打开 board/koppar-lte-modem.kicad_pro。模块的封装、符号
和 3D 模型均包含在工程中(board/footprints、board/custom_syms、
board/models),并通过工程的库表关联。
KiCad 库中有两个封装缺少 3D 模型,因此 3D 查看器中 不会显示它们的器件本体:
| 部件 | 封装 | 3D 模型 |
|---|---|---|
| J1,USB-C 母座 | Connector_USB:USB_C_Receptacle_HRO_TYPE-C-31-M-12 | LCSC C165948 (https://www.lcsc.com/product-detail/C165948.html)(EasyEDA 模型) |
| J2,nano-SIM 卡座 | Connector_JAE:JAE_SIM_Card_SF72S006 | LCSC C2977286 (https://www.lcsc.com/product-detail/C2977286.html)(EasyEDA 模型) |
easyeda2kicad (https://github.com/uPesy/easyeda2kicad.py) 可以将任一模型转换为
可附加到封装上的 .wrl 文件。上面的渲染图使用了这些模型。
初次调试与恢复
板上没有 BOOTSEL 按钮。未烧录的 RP2040 本身就会启动到 USB 引导加载程序, 背面还有三组带标记的焊盘,用于其他操作:
背面焊盘
- BOOT + GND:插入 USB 时将它们短接,RP2040 就会显示为 USB 驱动器,以便写入新的
.uf2,即使原固件在 USB 启动前就崩溃,也能这样恢复。 - SWD (CLK, DIO, GND):用于连接 Pico Debug Probe 或任意 CMSIS-DAP 调试器。
- USB_BOOT + 1V8:插入 USB 时将它们短接,EC25 就会进入紧急下载模式,用于恢复更新失败的调制解调器。
调制解调器不会自行开机:RP2040 驱动其 PWRKEY (GPIO22) 和 RESET_N (GPIO23)。固件运行之前,电脑只能识别到集线器和 RP2040。
设计审查
第一版(rev A)的天线馈线阻抗为 35 Ω,并且跨层走线,
降压芯片距离其电感达 60 mm,SIM 卡座的朝向也反了。这三项
均已在此版本中修正,同时修正了器件清单和贴装旋转角度。
REVIEW.md 记录了每项发现及相应数值。
Rev A 和 rev B(本仓库)
状态
| 电路板 | Rev B:0 个 DRC 错误,0 个未连接项,KiCad 10。正在下单。 |
| 下一步 | 电路板制作完成后:初次调试、AT 命令、声卡固件、首次通话和短信。 |
VoLTE 是 EC25-EUX 的可选功能。在已关闭 2G 和 3G 的地区,通话需要 支持 VoLTE 的模块固件,以及允许运行该功能的运营商;请向卖家确认。
设计你自己的电路板
这块电路板始于一页文字。Koppar (https://koppar.ai/?ref=gh-lte) 可以将
类似 spec.txt 的规格说明转化为原理图、完成布线的电路板、按实时价格生成的 BOM
和 Gerber 文件。它也可以接手你已有的 KiCad 电路板,或通过 MCP 与你自己的
智能体协作。
许可证
CERN 开放硬件许可证第 2 版,宽松型(LICENSE)。
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