Bagaimana ponsel mendeteksi jika sirkuit jack 3,5 mm ditutup?

15

Saya memiliki ponsel android yang telah saya pasang earphone. Jadi di bagian atas telepon, saya mendapatkan simbol headphone yang menunjukkan bahwa earphone terhubung (Dengan kata lain, sirkuit di jack 3,5 mm ditutup).

Lalu saya memotong dua earphone (transduser) darinya, dan masih terlihat simbol headphone . Ketika saya kemudian memotong kabel ini, di bawah tempat itu bercabang, bahkan kemudian itu menunjukkan penyelesaian sirkuit.

Jadi pertanyaan saya adalah ini:

Bagaimana ponsel mendeteksi penyelesaian sirkuit pada jack 3,5 mm dan dengan demikian memicu semua suara dan musik diarahkan melalui jack 3.5mm?

Gautham
sumber
3
Mungkin tergantung pada telepon.
endolith
1
Lucunya - setelah membaca semua jawaban komentar oleh @endolith di atas tampaknya yang paling tepat :) Mekanis beralih jalur audio yang digunakan sebelumnya dan mungkin masih digunakan di suatu tempat. Peralihan mekanis dari sinyal keberadaan digital lebih baru tetapi juga usang. Deteksi kelistrikan dari fungsi penyisipan dan headset TRRS adalah terkini, tetapi terganggu oleh banyak standar yang bersaing. Gagasan deteksi chip di colokan headphone Apple lama mungkin legenda perkotaan, meskipun
Maple
Maple, ada IC identifikasi di headphone Apple dari iterasi yang sangat awal. IPod 3G memiliki remote control inline pada headphone, di mana tombol-tombolnya hanya akan memberikan perlawanan antara ground dan apa yang sekarang akan menjadi pin mikrofon (headphone iPod tidak memiliki mikrofon). Namun fungsionalitas dinonaktifkan kecuali IC di headset memberikan kicauan identifikasi ultrasonik ketika awalnya terhubung. Chip ini bukan metode dasar untuk mengidentifikasi headphone atau headset yang terhubung, tetapi hanya diperlukan untuk membedakan headphone asli.
Siana

Jawaban:

18

Soket headphone memiliki kontak ekstra di dalam, yang bertindak sebagai sakelar. Gambar di bawah ini, pin 4 dan 5 dimaksudkan untuk merasakan bahwa steker telah dimasukkan. Mereka tidak dimaksudkan untuk sinyal audio. Ketika steker tidak ada, saklar, yang dibentuk oleh 2 & 4 dan 3 & 5, ditutup. Ketika steker dimasukkan, sakelar ini terbuka. Colokan melenturkan 2 dan 3 sedikit, dan mereka memutuskan kontak dengan 4 dan 5. Anda dapat memasukkan batang plastik 3,5 mm [boneka] ke dalam jack, yang akan membuka kontak, dan telepon mungkin berpikir bahwa earphone terhubung ke stopkontak.

masukkan deskripsi gambar di sini

Sumber: lembar data untuk jack stereo biasa.

Nick Alexeev
sumber
1
Jadi, penyelesaian rangkaian semata - mata didasarkan pada ketebalan beberapa bahan yang dimasukkan ke soket jack, daripada sirkuit listrik apa pun yang terpasang pada jack 3,5 mm?
Gautham
2
@ Gautham Tentunya itu adalah cara yang dilakukan pada perangkat yang lebih lama, switch ini pada dasarnya mematikan speaker ketika headphone terpasang. Saya tidak yakin apakah perangkat yang lebih pintar seperti Android benar-benar menguji hambatan atau parameter lain untuk mendeteksi headphone daripada mengandalkan switch ini tetapi tentu saja mungkin. Pencarian menunjukkan bahwa ada beberapa (program) acara dan properti di android untuk mendeteksi jika penyumbat telinga terpasang seperti suara di jalur mikrofon, tetapi saya tidak memiliki tautan perangkat keras.
alexan_e
3
@Nick Alexeev: Apa yang telah Anda sketsa adalah colokan jack yang diaktifkan, pada peralatan yang lebih tua akan memiliki speaker internal yang terhubung pada 4 dan 5 hingga 1. Memasukkan headphone akan menghubungkan mereka ke 2 dan 3 saat melepaskan speaker internal. Ini dapat digunakan untuk mendeteksi perubahan resistansi secara elektrik tetapi mungkin lebih mudah menggunakan gerakan 2 untuk menggerakkan kontak sakelar yang terisolasi.
Transistor
@alexan_e Berikut adalah beberapa tautan perangkat keras untuk Anda - colok , dan jack . Catatan ini: "Pemberitahuan penyisipan steker harus dipicu hanya setelah semua kontak pada steker menyentuh segmen yang relevan", yang menyiratkan lebih dari deteksi penyisipan mekanis murni.
Maple
14

Pada ponsel Android, pada perangkat iOS, dan pada PC Audio HD, tidak ada sakelar mekanis pada soket yang digunakan. Sebaliknya, soket headphone memiliki 4 kontak, bukan 3, dan menerima baik headset 4-kontak maupun headphone 3-kontak. Selubung jack audio headphone 3-kontak menghubungkan dua kontak socket secara bersamaan.

Salah satu kontak bertanggung jawab untuk mikrofon dan biasanya memberi tegangan 1,5-3,3v melalui resistor pembatas arus (2-10 kOhm), yang diperlukan untuk bias transistor JFET dalam kapsul mikrofon headset. Pengukuran resistansi DC antara pin mikrofon dan pin ground dari soket dapat digunakan untuk mendeteksi jenis perangkat yang terpasang - itu akan menjadi 0 Ohm untuk headphone, sangat tinggi untuk tidak ada perangkat yang terhubung, dan sekitar 2 kOhm sekitar untuk headset dengan mikrofon.

Resistor pembatas arus bias membentuk bagian dari jaringan pembagi tegangan, dengan bagian lainnya adalah tahanan DC yang disebutkan di atas. Pengukuran tegangan pada pin mikrofon dilakukan untuk menentukan tekanan suara pada mikrofon (melalui filter high pass 100 hz) dan jenis jack atau perangkat yang dimasukkan (melalui filter low pass atau logika penolakan noise), memungkinkan desain ini untuk diimplementasikan tanpa bagian tambahan, jika filter diterapkan secara digital. Sesuai dengan resistensi DC di atas, Anda akan mengukur sekitar 0V pada pin mikrofon jika headphone terhubung, tegangan bias mik penuh jika tidak ada yang terhubung, dan sesuatu di antaranya seandainya headset terhubung.

Switch di jack audio seperti pada jawaban di atas adalah umum di elektronik yang lebih tua, tetapi tidak kompatibel dengan headset dan terlalu besar untuk handset berteknologi tinggi.

Siana
sumber
tidak hanya top box android, tetapi amplifier sederhana juga menggunakan metode ini. Mereka digunakan untuk mengidentifikasi kesalahan dalam jalur speaker. Ketika saluran bicara terputus, ia tidak akan membiarkan tahap output utama amplifier menyala. sesuatu seperti CD ERROR seperti pesan kesalahan akan ditampilkan di panel LCD depan.
Standard Sandun
Standar, saya tidak berpikir itu metode yang sama, karena Anda tidak dapat mengandalkan pin tambahan untuk memberi sinyal fungsi. Saya pikir penginderaan saat ini akan menjadi cara untuk mengimplementasikannya dalam power amplifier. Namun, itu tidak berguna di handset karena ini adalah kasus penggunaan yang valid untuk menghubungkan output headphone dari handset ke input garis perangkat lain. Input garis memiliki impedansi sekitar 50 kOhm, membuat deteksi saat ini sangat kecil dan tidak berguna.
Siana
2

Ada beberapa jawaban untuk ini, tetapi masih ada beberapa klarifikasi tambahan yang mungkin membantu:

  • ya, beberapa jack headset masih menyertakan switch deteksi insert, yang mungkin juga merupakan saklar sinyal untuk headset sederhana (mono).

  • ketika penyisipan terdeteksi dengan beberapa cara, penguat headphone dapat memasuki mode deteksi (lihat misalnya WO 2006045617 aplikasi paten A3) di mana perangkat host mendeteksi apa yang terhubung (headphone stereo, headset mono dengan mic, headset stereo dengan mic, konektor video , dll.) dan dengan urutan kabel ground dan mikrofon. Ini termasuk dalam revisi terbaru standar headset OMTP. Deteksi semacam ini tidak akan dibodohi oleh steker yang tidak terhubung dalam pertanyaan aslinya.

  • Jack Apple 3,5 mm menggunakan chip pengenal perangkat milik yang terhubung di seluruh jalur mikrofon. Ini melakukan jabat tangan ketika aksesori dimasukkan dan kontrol headset menggunakan ini untuk kontrol. Jika perangkat Apple tidak menemukan chip ini dalam headphone, ia menganggap bahwa itu adalah headphone stereo dasar tanpa mikrofon atau kontrol apa pun.

Juha Backman
sumber
1

Ada pasti kontak tambahan (dan dalam beberapa jack, dua !) Yang terhubung ke tanah ketika jack kosong, dan secara mekanik diangkat dari tanah secepat plug diameter yang tepat dimasukkan. Sirkuit non-audio ekstra ini dibuka segera setelah ujung steker bekerja pada mekanisme kontak, dan tetap digerakkan sampai steker benar-benar dilepas.

Apa yang baru saja saya jelaskan disebut saklar "biasanya tertutup" . Beberapa jack berisi saklar "biasanya terbuka" sebagai gantinya, yang merupakan kebalikan dari apa yang baru saja saya jelaskan, karena terhubung ke ground hanya ketika sebuah plug berada di jack.

Dalam kedua kasus tersebut, sakelar mekanis tambahan tidak ada hubungannya dengan sinyal audio, dan tidak melakukan kontak dengan kabel yang terhubung ke steker. Sakelar mekanis tambahan ini terisolasi dengan sangat baik dari semua kabel dan kontak yang terhubung ke sirkuit audio, karena dapat benar-benar mengacaukan semuanya jika bukan! Sakelar mekanis tambahan ini hanya memberikan sinyal ke peralatan untuk memungkinkannya merasakan ketika sesuatu telah dimasukkan ke dalam jack, dan kemudian bertindak sesuai.

Ini perkembangan yang relatif baru, katakan tidak lebih dari 20 tahun yang lalu. Sinyal "yang dimasukkan" cukup banyak untuk ditindaklanjuti oleh sirkuit digital seperti komputer dan kartu suara, jadi itu tidak terlalu efektif di sekolah tua, perangkat analog murni.

Kembali pada masa pra-komputer / smartphone, beberapa jack termasuk pergantian mekanik untuk memutuskan aliran sinyal dari tujuan normal dan alih-alih mengarahkannya ke apa pun yang dicolokkan. Ini biasanya berfungsi untuk melepaskan speaker ketika headphone dicolokkan, tetapi dengan modern , amp daya tinggi, itu lebih dari sedikit berbahaya untuk melakukan itu, karena bisa meledakkan headphone, amp dan gendang telinga. Komentar sebelumnya termasuk diagram skematis dari jenis jack itu.

Joe Shupienis
sumber
1
Jika kontak hanya menyediakan sinyal "kehadiran" digital, apa alasan untuk membuat dua kontak?
Dmitry Grigoryev
Mengapa dua? Sebuah. Satu adalah NC, yang lainnya TIDAK b. Seseorang mengoperasikan perangkat arus tinggi seperti LED status
Joe Shupienis
0

Kebanyakan soket jack menyertakan sakelar yang dibuka saat jack dimasukkan.

Wouter van Ooijen
sumber