智能手机耳机电路工作原理



智能手机的音频处理电路主要处理手机的声音信号,它主要负责接收和发射音频信号,是实现手机听见对方声音的关键电路。

一、音频处理电路的组成与电路结构

1.1音频处理电路由哪些元件组成

智能手机的音频处理电路在智能手机的主控电路板中,由于智能手机电路板设计不同,音频处理电路的位置也不相同。

从电路结构上来看,智能手机音频处理电路主要由音频信号处理芯片、音频功率放大器、耳机信号放大器、听筒、扬声器、话筒、耳机接口等组成。如图1所示为智能手机音频处理电路组成框图及实物图。从图中可以看出,音频信号处理电路是音频处理电路的核心。

智能手机耳机电路工作原理

智能手机耳机电路工作原理

1.2音频处理电路的电路结构

音频处理电路主要由接收音频电路、送话电路、耳机通话电路等组成,包括模拟音频的模拟/数字(A/D)转换、数字/模拟(D/A)转换、数字语音信号处理、模拟音频放大电路等。

目前智能手机语音电路主要有两种:

1)音频处理电路与电源管理电路集成在一起。

2)音频处理电路与微处理器(CPU)集成在一起。

另外,有的音频处理电路芯片中集成功率放大器电路,有的则没有集成,需要单配功率放大器。无论采用何种结构模式,其音频信号处理过程都一样的。如图2所示为音频处理电路的电路结构。

智能手机耳机电路工作原理

当耳机插入耳机插座后,会产生一个耳机接入监测信号(HeadDet),此信号被送入语音信号处理器N2200的G6引脚,此时语音信号处理器自动切换音频信号通道到耳机通道,如下图所示。

智能手机耳机电路工作原理

当手机耳机上的开关被按下时,产生的信号经电感L2001、N2037到语音信号处理器(N2200)的D10引脚,系统根据手机的工作状态来执行相应的动作。语音信号处理器N2200的J3引脚输出耳机送话器的偏压,经R2044、N2037、L2001给耳机送话器供电。耳机送话器转换得到的模拟话音信号经L2001、N2037、C2033、C2034到语音信号处理器(N2200)的G2、F3引脚。

在接收信号时,语音信号处理器(N2200)的K3、L3、L4引脚输出音频信号,经电容C2003~C2008到耳机音频放大器电路(N2000),接着N2000耳机音频放大器电路对耳机音频信号进行放大,输出的信号经Z2000、L2002和接口X2001到耳机受话器。其中,耳机音频放大器N2000的D1、D2引脚连接到基带处理器,基带处理器通过串行接口来控制音频放大器N2000电路的工作。

耳机电路的工作原理

当耳机插入耳机插座后,会产生一个耳机接入监测信号(HeadDet),此信号被送入语音信号处理器N2200的G6引脚,此时语音信号处理器自动切换音频信号通道到耳机通道,如图7所示。

智能手机耳机电路工作原理

当手机耳机上的开关被按下时,产生的信号经电感L2001、 N2037到语音信号处理器(N2200)的D10引脚,系统根据手机的工作状态来执行相应的动作。语音信号处理器N2200的J3引脚输出耳机送话器的偏压,经R2044、N2037、L2001给耳机送话器供电。耳机送话器转换得到的模拟话音信号经L2001、N2037、C2033、C2034到语音信号处理器(N2200)的G2、 F3引脚。

在接收信号时,语音信号处理器(N2200)的K3、L3、L4引脚输出音频信号,经电容C2003~C2008到耳机音频放大器电路(N2000),接着N2000耳机音频放大器电路对耳机音频信号进行放大,输出的信号经Z2000、L2002和接口X2001到耳机受话器。其中,耳机音频放大器N2000的D1、D2引脚连接到基带处理器,基带处理器通过串行接口来控制音频放大器N2000电路的工作。

智能手机3.5mm耳机数据传输解决方案

3.5mm耳机数据传输解决方案概述:

灵活的智能手机快速插孔解决方案适应大多数iOS或Android智能设备上的标准3.5mm立体声音频插孔和自供电的数据端口,并为外部传感器、开关等外部设备提供通用接口。它为消费电子和工业产品设计人员提供简单、即插即运行的方式来将数据导入源源不断地控制、监测、数据采集、维护,医疗和甚至更有趣的应用。

示意图如下:




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