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欧标耳机和美标耳机兼容的方法
阅读量:750 次
发布时间:2019-03-22

本文共 1348 字,大约阅读时间需要 4 分钟。

市面上常见的3.5mm耳机有两种:符合OTMP标准的耳机与符合CTIA标准的耳机。前者一般俗称欧标、国标耳机,后者一般俗称美标耳机。

 

两种耳机的区别

这两种耳机硬件规格上的主要区别在于耳机插头上麦克段(简称MIC)和地线段(简称GND)的位置。耳机插头有四段,从前到后依次是:左声道/右声道/麦克/地(OTMP),左声道/右声道/地/麦克(CTIA)。

如果音频设备只支持其中一种耳机标准,那么连上不匹配的耳机后,就会出现音频异常现象,比如听音乐只有伴奏没有人声、声音小、音质差、对耳机按键无响应等。

 

兼容两种耳机

既然两种耳机的区别在于MIC和GND的位置,那么如果要兼容两种耳机,那么解决以下两个问题就好了:

1、如何识别是哪种标准的耳机

2、如何切换耳机的MIC和GND与音频设备对应电路的连接

 

识别耳机类型

如何识别耳机,先看看这两种不同标准的耳机插入欧标设备中的电路示意图。

 

当欧标耳机插入欧标设备时,电路示意图如下。设备的左/右声道端、MIC端、GND端与耳机端一一对应。此时,R2 200K与耳机L段 32欧姆分压VDDIO,由于32欧姆远小于200K欧姆,HEADSET_L_INT的电压接近于0;R1与耳机MIC分压HEADMICBIAS,HEADMIC_IN的电压远大于0。

图  欧标耳机+欧标设备

 

当美标耳机插入欧标设备时,耳机MIC被接在设备的GND端,HEADSET_L_INT和HEADMIC_IN的对地回路都要经过耳机MIC,它们的电压都被耳机MIC电路钳位在相同的电压下。

图  美标耳机+欧标设备

 

在某项目中实际测得的数据如下:

耳机类型 HEADSET_L_INT HEADMIC_IN
欧标耳机 0V ~2.0V
美标耳机 ~0.7V ~0.7V
三段式耳机 0V 0V

 

综上,在欧标设备上,可以通过以下依据判定耳机类型:

  • 如果HEADSET_L_INT的电压为0V,且与HEADMIC_IN的电压差别非常明显,则判定为欧标耳机。

  • 如果HEADSET_L_INT和HEADMIC_IN的电压不为0,且二者电压接近相同,则判定为美标耳机。

  • 如果HEADSET_L_INT和HEADMIC_IN电压都为0V,则判定为三段式耳机。

 

为了增强兼容性,以上电压阀值需要留有一定的余量,比如低于0.1V都视作0V,小于0.1V的差异都视作相同。

 

切换耳机MIC和GND的电路连接

通过Analog Switch器件可以实现MIC和GND的电路交换。

软件的配合

软件上,通过ADC检测可识别耳机类型,通过操作Analog Switch器件可实现MIC和GND电路连接的交换。

 

目前市面上也有专门的IC实现音频插孔检测和配置、MIC/GND的交叉开关功能,比如FSA8049,其datasheet中介绍功能如下:

  • Detects 3- or 4-pole audio accessories

  • Detects polarity of GND and MIC on 4-pole plugs

  • Automatically routes GND and MIC to audio jack terminals

 

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