說起耳機接口,應該都不陌生,畢竟現在手機電腦都會配備一個耳機接口,即使沒有3.5mm接口,也會有usb-c接口的耳機,畢竟,誰都有想沉浸在自己音樂世界的時刻。
早期其實耳機的接口規範千差萬别,有3.5mm,6.35mm, 2.5mm等等的,隻是後來3.5mm接口作為标準被廣泛接受,所以才有了我們見到的耳機接口都是3.5mm的現象。
那麼先來看一下它的外觀,不同于usb-a, usb-c等扁扁的接頭,它是圓柱型的,所以也叫做3.5mm同心連接器(橫截面是一個個的同心圓,也就是上圖中的黑環)。
這些圓其實也會根據圓的數量分為好幾種種類,比如說三個圓就是廣泛使用的TRRS,它有四個觸點,這三個圓起絕緣作用;而兩個圓的叫TRS,是不是感覺名稱就比三個圓的少了一個R,是的,這就要說到它的縮寫含義,其中T表示尖端(Tip),R表示中環(Ring),可以有一個或者多個R,S表示末端環套(Sleeve)。
所以如果中間隻有一個環的話就是TS,隻有兩個觸點,四個環就是TRRS。
同時耳機也分為兩種,一種是支持麥克風的(headset,四個觸點),一種是不支持麥克風的(headphone,三個觸點)。
對于耳機的觸點,一般中間的觸點表示的是左聲道和右聲道的接口,TRRS還會加一個傳輸麥克風信号的接口,也就是headset。
在最常用的TRRS耳機的标準上,一般會采用兩個标準OMTP和CTIA,它們的區别主要是在于麥克風接口和對地接口的順序,OMTP末端是對地接口,CTIA末端是麥克風接口,國内一般都采用的是OMTP接口。
那是不是兩個标準不能互通呢?
其實是可以的,市面有對做對兩種标準兼容的方案。
它是通過在手機内部安裝自動檢測電路來判斷插入的耳機是OMTP還是CTIA,從而自動輸入對應的信号到相應的接口。
在原理上主要是利用麥克風要工作,就需要手機給它加載一個偏置電壓,這個時候就需要audio芯片同時檢測GND和MIC兩個管腳上的電壓,因為MIC上有一定的内阻,所以有一定的電壓,GND的電壓則為零,所以audio芯片就判斷出耳機是采用的OMTP标準還是CTIA标準,從而作相應的反饋,達到最終兼容的效果。
關于USB Type-C接口轉3.5mm耳機線原理
目前市面上上市的最新高端手機開始逐漸取消3.5mm耳機接口,改成隻有USB Type-C接口。
所以如果沒有專門的USB-C耳機,就需要一個USB Type-C轉接頭來去使用耳機。在實現上,3.5mm耳機接口的4個引腳分别接到了USB-C接口的GND,SBU2,DP1,DN1引腳,所以依然可以接受到耳機的聲音信号。
對于耳機接口,它的信号傳輸一般采用I2S協議,也就是集成電路内置音頻總線,它是一種為數字音頻設備之間的音頻數據傳輸而制定的一種總線标準。
關于這一塊下次再詳細探讨。
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