手机如何检测3.5毫米插孔电路是否闭合?


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我有一部已插入耳机的Android手机。因此,在电话的顶部,我得到了耳机符号,该符号表示已连接耳机(换句话说,3.5毫米插孔处的电路已关闭)。

然后,我从中剪下了两个耳机(换能器),仍然显示耳机符号。当我以后在分支出线的下方切割该电缆时,即使显示出电路已完成。

所以我的问题是这样的:

手机如何检测3.5毫米插孔处的电路完成情况,从而触发所有声音和音乐通过3.5毫米插孔定向?


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这可能取决于手机。
endlith 2013年

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有趣的是-阅读所有答案后,上面@endolith的评论似乎是最精确的一种:)音频线的机械切换以前曾使用过,并且可能仍在某处使用。数字状态信号的机械切换是较新的但也已过时。目前,TRRS插入和耳机功能的电气检测是最新的,但受到许多竞争标准的困扰。在老苹果耳机插头检测芯片的想法可能是都市传奇,但
枫叶

Maple,从很早的迭代开始,Apple耳机中就有一个识别IC。iPod 3G在耳机上具有一个嵌入式遥控器,其中的按钮将在地面和现在的麦克风引脚之间施加一个电阻(iPod耳机没有麦克风)。但是,除非最初连接时耳机中的IC发出超声波识别identification,否则该功能将被禁用。尽管该芯片并不是识别耳机或耳机是否已连接的基本方法,但仅需区分真正的耳机即可。
Siana

Answers:


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耳机插孔内部有额外的触点,可以用作开关。下图的针脚4和5用于感应插头已插入。它们不用于音频信号。当不存在插头时,由2&4和3&5组成的开关闭合。插入插头后,这些开关打开。插头将2和3稍微弯曲,与4和5断开接触。您可以将3.5毫米塑料棒[假人]插入插孔中,这将打开触点,电话可能会认为耳机已插入。

在此处输入图片说明

来源:典型立体声插孔的数据表


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那么,电路的完成完全是基于插入插孔插座的某些材料的周长,而不是3.5mm插孔所连接的任何电路吗?
Gautham'1

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@Gautham当然,这是在旧设备中所做的方式,插入耳机时,这些开关基本上会使扬声器静音。依靠这些开关,但肯定是可能的。搜索显示,android中有多个(程序)事件和属性来检测耳塞是否像麦克风线路中的噪音一样被插入,但是我没有任何硬件链接。
alexan_e 2014年

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@尼克·亚历克斯·耶夫(Nick Alexeev):您所勾勒的是一个带开关的插孔插头,在较旧的设备上,该扬声器将内部扬声器连接到4和5到1。插入耳机可以在断开内部扬声器的同时将它们连接到2和3。它可以用于电气检测电阻的变化,但使用2的移动来激活隔离的开关触点可能会更容易。
晶体管

@alexan_e这是为您提供的一些硬件链接- 插头插孔。请注意以下几点:“必须在插头上的所有触点都接触到其相关段之后才触发插头插入通知”,这意味着不仅仅是单纯的机械插入检测。

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在Android手机,iOS设备和HD Audio PC上,插座中没有使用机械开关。而是,耳机插孔具有4个触点而不是3个触点,并且可以同时使用4触点耳机和3触点耳机。3触点耳机音频插孔的套管将两个插座触点连接在一起。

其中一个触点负责麦克风,通常会通过一个限流电阻(2-10 kOhm)馈入1.5-3.3v的电压,这对于偏置耳机的麦克风盒中的JFET晶体管是必需的。麦克风引脚和插座的接地引脚之间的直流电阻测量值可用于检测插入的设备的类型-耳机将为0欧姆,未连接任何设备将为无限高,耳机大约为2 kOhm带麦克风。

偏置电流限制电阻器构成分压器网络的一部分,另一部分是上述直流电阻。进行麦克风引脚上的电压测量可确定麦克风上的声压(通过附近的100hz高通滤波器)和插入的插孔或设备的类型(通过低通滤波器或噪声抑制逻辑),从而使该设计能够如果滤波器是数字实现的,则无需额外的部分即可实现。对应于上述直流电阻,如果连接了耳机,您将在麦克风引脚上测得大约为0V;如果未连接任何耳机,则将测得全麦克风偏置电压;如果连接了耳机,则介于两者之间。

像上面的答案中一样,音频插孔中的开关在较旧的电子设备中很常见,但与耳机不兼容,对于高科技手机来说体积太大。


不仅是Android机顶盒,而且简单的放大器也都使用此方法。它们用于识别扬声器线路中的错误。当语音线路断开时,它不会让放大器的主输出级打开电源。LCD前面板上将显示类似CD ERROR之类的错误消息。
标准桑顿2014年

标准,我不认为这是相同的方法,因为您不能依靠额外的引脚来指示该功能。我认为电流感测将是在功率放大器中实现该功能的方法。但是,它在手机中没有用,因为这是将手机的耳机输出连接到另一设备的线路输入的有效用例。线路输入的阻抗约为50 kOhm,这使得电流非常小,电流检测毫无用处。
Siana 2014年

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对此已经有很多答案,但是仍然有一些其他说明可能会有所帮助:

  • 是的,相当多的耳机插孔还包括插入检测开关,它也可以是简单(单声道)耳机的信号开关。

  • 当通过某种方式检测到插入时,耳机放大器可以进入检测模式(例如,参见WO 2006045617 A3专利申请),其中主机设备检测所连接的对象(立体声耳机,带麦克风的单声道耳机,带麦克风的立体声耳机,视频连接器)等),以及接地线和麦克风线的顺序。它包含在OMTP耳机标准的最新版本中。原始问题中未连接的插头不会欺骗这种检测。

  • Apple 3.5毫米插孔采用在麦克风线上连接的专有设备识别芯片。当插入附件并且耳机控件将其用于控件时,此操作将执行握手。如果Apple设备在耳机中找不到该芯片,则假定它是没有麦克风或任何控件的基本立体声耳机。


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肯定一个额外的触点(在某些插孔中,两个!)在插孔为空时接地,并在插入适当直径的插头后从地面上机械抬起。一旦插头的尖端作用在接触机构上,该额外的非音频电路就会断开,并保持激活状态,直到插头完全卸下。

我刚刚描述的被称为“常闭”开关。有些插孔包含一个 “常开”开关来代替,这是我刚才描述的相反,因为它连接到地面,只有当一个插头插座。

在任何一种情况下,附加的机械开关都与音频信号无关,并且与连接到插头的布线没有任何接触。这个额外的机械开关与连接到音频电路的所有电线和触点都很好地绝缘,因为如果不这样做,它可能真的搞砸了!这个额外的机械开关只是向设备提供信号,以使其能够感应到什么东西已经插入插孔,然后据此采取行动。

这是一个相对较新的发展,据说不超过20年前。“插入”信号几乎需要由计算机和声卡等数字电路来作用,因此在老式的纯模拟设备中效果不佳。

早在计算机前/智能手机时代,一些插孔就包括机械开关,以断开信号流与正常目的地的连接,而直接将信号流定向到所插入的任何物体。这通常用于在插入耳机时断开扬声器的连接,但随着现代,高功率放大器,这样做比较危险,因为它可能会炸毁耳机,放大器和耳膜。先前的评论包括这种插孔的示意图。


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如果该触点仅提供数字“在线”信号,那么建立两个触点的原因是什么?
德米特里·格里戈里耶夫

为什么两个?一种。一个是NC,另一个是NO。一个人操作诸如状态LED之类的大电流设备
Joe Shupienis

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