耳机插拔检测原理及应用

1、三段式、四段式耳机定义

    3.5mm插口又名TRS(Tip-Ring-Sleeve)，三段式耳机TRS是左声道-右-地；麦克风TRS是信号-偏置-地。四段式耳机加了MIC，用TRRS代替TRS，通常可以使用TRRS插头代替TRS插头，但由于TRS插座缺少额外的环，因此将TRRS插头接到TRS插座时，将只保留音频信号，而不能使用麦克风。美标和国标定义如下图所示：

2、耳机座信号定义

    耳机座分为常闭型和常开型，下图为美标耳机座。

    在常闭型中，不接耳机时，耳机座左声道和检测端HS-DET接触，插入耳机时，HS-DET与HPH-L不导通。

    在常开型中，不接耳机时，耳机座左声道和检测端HS-DET不接触，插入耳机时，HS-DET与HPH-L导通。

3、耳机插拔检测原理

    下图为美标常闭型耳机座信号连接示意图。耳机插拔检测引脚HP_DET外部上拉至1.8v，耳机未插入时HP_DET与AL连接，为低电平；插入耳机时，弹片会将HP_DET与AL断开，HP_DET切换为高电平。

    MIC引脚外部上拉至MIC_BIAS偏置电压。可根据MIC引脚的电平来区分三段还是四段式耳机。

    若插入的是三段式耳机，耳机座的MIC信号会接地，MIC引脚为低电平。

    若插入的是四段式耳机，MIC偏置电压会根据耳机内部MIC电路电阻进行分压，根据不同电平来进行暂停、增减音量等操作，不同按键电阻值不同，详见下图。

4、ES8336方案-I2S

    下图为I2S ES8336方案原理图。两路输入为后置MIC输入、MIC头输入；1路输出口通过switch切换分为功放输出及后置耳机输出。后置三段式常闭型耳机座，OUT_JD与MIC_JD引脚连接至主控芯片，用于耳机、mic插拔中断上报。

    耳机插拔检测引脚OUT_JD上拉至1.8V与地相连，若插入耳机，OUT_JD与地断开为高电平。不插入耳机为低电平。

    MIC插拔检测由MIC_JD信号判定，同OUT_JD引脚功能。8836的MIC_Bias信号为mic偏置引脚提供偏置电压，用于检测MIC按键操作等。MIC_VOICE引脚连接到MIC2_L信号。

5、ALC665-HDA

    与8336不同的是，ALC665的SENSE引脚可以通过不同的电压值/电流值来进行插拔检测，MIC-JD/LINE-JD/SURR-JD电阻值分别为20K/10K/39.2K。code芯片再将中断通过HDA总线上报给主控芯片。

6、耳机类型检测

    TS3A226AE开关芯片可检测三段、四段国标美标耳机。一般用于笔记本应用。其特性和内部结构图如下：

当接入三段式耳机时，sw1、sw2导通，fet1、2导通接地，sleeve和ring2（micp）接地，故为三段式耳机：tip，ring1，gnd。

当接入美标四段式耳机时，sw1导通，fet1不导通（micp为sleeve）；sw2不导通，fet2导通，ring2接地，故为美标四段式耳机：tip，ring1，gnd，micp。

国标四段式耳机与美标相反为：tip，ring1，micp，gnd。

参考：

关于3.5mm耳机、麦克风的插座、插头定义 - ygpygp1234 - 博客园 (cnblogs.com)

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