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

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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-EUXAT 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

原理图也有 PDF 版本。

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-12LCSC C165948 (https://www.lcsc.com/product-detail/C165948.html)(EasyEDA 模型)
J2,nano-SIM 卡座Connector_JAE:JAE_SIM_Card_SF72S006LCSC 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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