音频接口是连接音频设备、传输音频信号的重要组件,本节介绍3.5mm音频底座和音频插件的引脚说明以及相关电路的设计。
一、常见类型
3.5mm 音频接口:常见于耳机、音箱、手机等设备,分三段式和四段式,小巧便携但信号质量有限。
6.35mm 音频接口:又称 “大三芯”,用于专业音频设备,连接稳定,功率承受能力高。
RCA 接口:莲花接口,常见于家庭音响等,连接简单但易受干扰。
XLR 接口:卡侬接口,专业音频设备常用,平衡传输,信号质量高但成本较高。
USB 接口:数字传输,应用广泛,可处理音频信号但兼容性可能有问题。
二、主要功能
传输音频信号、连接各种音频设备、部分具有信号处理功能、有的可提供电源供应。
三、音频接插件管教说明及电路原理图
1.基本三芯音频接插件
图1所示,将左侧插头插入右侧插孔,完全插入后,头、环和筒与插孔中的相应触头对齐。但是这种不带检查功能,例如我们在电脑上插入耳机时电脑会跳出谈话框确认插入设备。
图2所示,带尖头快关的三芯音频插孔,没有插入插头时,端子 2 和端子 10 连通,因此该开关属于常闭型。当插头完全插入而且尖头与端子 2 接合时,弹簧连接器受挤压,端子 10 与 2 之间的电路断开。
以上两种基本的音频座是没有MIC麦克风功能,这里的意思是只能作为音频输出接口连接音箱或耳机,如果有MIC麦克风功能那可以当作音频输出也可以当作话筒来用,例如带麦克风的耳机。
图3所示,MIC和底线位置有差异,在电路设计和原件选型时需要注意。
图4为连接4节的音频座,而且有两个开关,1接地,2接MIC,3接左声道,4接右声道,5和6是开关。其中1和2可以互换,3和4也可以 任意调换。当没有插头插进去时,4和6,3和5是连接的,有插头插进去时,4和6断开,3和5断开。
四、耳机接入原理
1.检测电路原理图
本文以4节音频接插件举例说明。原理图如下。4和6是MCU检测引脚(可以选择其中一个作为检查引脚)。当耳机未插入时2和6脚拉高,插入时通过耳机内的左声道的线圈到地,此时被拉低。MCU可以识别并检测。
2.MIC输入原理图
mic通过MICBIAS直流偏置,声音信号通过震动由MIC传感器转成电压信号,再通过电容隔直通交,MCU获取到声音的波形。下图中 E30/HP_DET_L/1V8作为检测信号,当耳机没有插入时引脚保持高电平,当插入耳机时电平拉低,此方法可以用来切换耳机和喇叭电路,当没有插入耳机正常使用喇叭扬声器,当插入耳机喇叭断开连接。
3.输入输出电路
一般电脑具有两个音频接插件,一个用来音频输入一个用来音频输出,下图分别是输入和输出电路图。
四、参考文章:
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