typec耳机知识介绍-数字耳机,模拟耳机
数字耳机和模拟耳机
模拟耳机即我们的常见的3.5mm接口的耳机,包括左右声道,地或者mic,如左图。
数字耳机(右图)包含一个usb声卡+DAC&&ADC+amp+模拟耳机,当数字耳机接入到手机(otg)或者电脑后,手机或者电脑识别到了usb设备,并创建相应的声卡后,数字音频信号通过usb传输到数字耳机后,数字耳机通过DAC转换并放大信号,就可以听到声音了,这也是usb声卡的原理。
typec耳机(中图)可能是模拟耳机也可能是数字耳机,以耳机内有没有芯片进行判别。本人就在淘宝上买来一款数字耳机(商品上介绍的就是数字耳机),买回来手机用不了,接电脑也识别不了usb设备,后来才发现是typec接口的模拟耳机,严重的虚假宣传。
手机中模拟和数字耳机的差异
DAC :Digital to analog converter数字模拟转换器
AMP:放大器
TRS:(Tip,Ring,sleeve),指音频插头,参考https://wenku.baidu.com/view/3e0881741a37f111f0855b34.html
typec耳机介绍
市面上常见的typec接口方案的耳机接口图。
图5是小米6x的底面图,取消的3.5mm耳机接口,可以兼容数字耳机和模拟耳机,这一类的机型包括小米note3,华为p20pro,坚果锤子等(数字耳机就是一个usb从设备)。
电路板设计有一个耳机自动切换ic(模拟耳机的左右声道接在usb+、usb-,因此需要切换开光,如DIO3202A, vbus电平为高,芯片切换到usb通路,vbus电平为低,切换到耳机通路),数字耳机接入耳机后,typec逻辑芯片检测到从设备,cpu上的usb切换到主模式,并提供5v(vbus)给从设备供电,完成相应的数字信号传输。
图4(dio3202a)
兼容模拟耳机的原理,typec逻辑芯片会识别成不同的设备(数字耳机,usb设备 模拟耳机 音频配件)(也可以使用mic来识别耳机的插拔 原理: 模拟耳机接入耳机后由于vbus没电,耳机逻辑ic选择耳机通道,耳机mic检测脚初始化为高,当模拟耳机插入后,mic相当于一个1k的电阻,由于分压,mic脚的电压会拉低,mic_det脚所在的pmic上的内部电压比较器检测到了电平变化进一步触发了耳机mic的中断,进一步判断耳机的类型,从而识别达到耳机)。
图5(去掉3.5mm接口)
图6的手机保留3.5mm的耳机接口,代表机型有华为nova2s,小米5x等。这一类机型typec接口可以接数字耳机,但nova2s上可以听音乐,但打电话时耳机无法使用,这是因为打电话的场景中需要相应的通路支持(跟cpu相关,可参考https://www.synopsys.com/zh-cn/china/resources/dwtb/dwtb-cn-usb-audio-2017q2.html)。
图6(保留3.5mm接口)
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