Comment le téléphone détecte-t-il si le circuit de la prise 3,5 mm est fermé?


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J'ai un téléphone Android auquel j'ai branché un écouteur. Donc, en haut du téléphone, j'obtiens le symbole du casque qui indique que l'écouteur est connecté (en d'autres termes, le circuit de la prise 3,5 mm est fermé).

Ensuite, j'en ai coupé les deux écouteurs (transducteurs), et le symbole du casque s'affiche toujours . Quand j'ai coupé plus tard ce câble, en dessous de l' endroit où il se ramifie, il montre même que le circuit est terminé.

Voici donc ma question:

Comment le téléphone détecte- t- il l'achèvement du circuit à la prise 3,5 mm et déclenche-t-il ainsi que tout le son et la musique soient dirigés via la prise 3,5 mm?


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Cela dépend probablement du téléphone.
endolith

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Chose drôle - après avoir lu toutes les réponses, le commentaire de @endolith ci-dessus semble être le plus précis :) La commutation mécanique des lignes audio a été utilisée avant et probablement encore utilisée quelque part. La commutation mécanique du signal de présence numérique est plus récente mais également obsolète. La détection électrique de l'insertion du TRRS et de la fonction casque est courante mais en proie à de nombreuses normes concurrentes. L'idée d'une puce de détection dans les anciennes fiches de casque Apple est probablement une légende urbaine, cependant
Maple

Maple, il y avait un circuit intégré d'identification dans les écouteurs Apple depuis les toutes premières itérations. L'iPod 3G avait une télécommande en ligne sur le casque, où les boutons imposeraient simplement une résistance entre la terre et ce qui serait maintenant une broche de microphone (le casque de l'iPod n'avait pas de microphone). Cependant, la fonctionnalité était désactivée à moins que le circuit intégré du casque n'émette un bip d'identification ultrasonique lors de la connexion initiale. La puce n'est pas la méthode fondamentale pour identifier qu'un casque ou un casque est connecté, elle n'est nécessaire que pour distinguer les casques d'origine.
Siana

Réponses:


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Les prises casque ont des contacts supplémentaires à l'intérieur, qui agissent comme des commutateurs. Le schéma ci-dessous, les broches 4 et 5 sont destinés à détecter que la fiche a été insérée. Ils ne sont pas destinés au signal audio. Lorsque la fiche n'est pas présente, les commutateurs, qui sont formés par 2 & 4 et 3 & 5, sont fermés. Lorsque la fiche est insérée, ces interrupteurs sont ouverts. La fiche fléchit légèrement 2 et 3, et ils rompent le contact avec 4 et 5. Vous pouvez insérer une tige en plastique de 3,5 mm [un mannequin] dans la prise, ce qui ouvrira les contacts, et le téléphone pourrait penser que les écouteurs sont branchés.

entrez la description de l'image ici

Source: fiche technique d'une prise stéréo typique.


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Alors, l'achèvement du circuit est purement basé sur la circonférence d'un matériau inséré dans la prise jack, plutôt que sur un circuit électrique attaché à la prise 3,5 mm?
Gautham

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@Gautham C'était sûrement la façon de faire dans les appareils plus anciens, ces commutateurs ont essentiellement coupé les haut-parleurs lorsque les écouteurs étaient branchés. Je ne sais pas si des appareils plus intelligents comme Android testent réellement la résistance ou d'autres paramètres pour détecter les écouteurs plutôt que compter sur ces commutateurs mais c'est certainement possible. Une recherche a montré qu'il existe plusieurs événements (programmes) et propriétés dans Android pour détecter si des bouchons d'oreille sont branchés comme du bruit dans la ligne du micro, mais je n'ai pas de liens matériels.
alexan_e

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@ Nick Alexeev: Ce que vous avez esquissé est une prise jack commutée qui, sur un équipement plus ancien, aurait eu les haut-parleurs internes connectés sur 4 et 5 à 1. Le branchement d'un casque les aurait connectés à 2 et 3 tout en déconnectant les haut-parleurs internes. Il pourrait être utilisé pour détecter électriquement le changement de résistance, mais il peut être plus facile d'utiliser le mouvement de 2 pour actionner un contact de commutateur isolé.
Transistor

@alexan_e Voici quelques liens matériels pour vous - fiche et prise . Notez ceci: "La notification d'insertion de fiche ne doit être déclenchée qu'après que tous les contacts de la fiche ont touché leurs segments concernés", ce qui implique plus qu'une simple détection d'insertion mécanique.
Maple

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Sur les téléphones Android, sur les appareils iOS et sur les PC HD Audio, aucun interrupteur mécanique dans la prise n'est utilisé. Au lieu de cela, la prise casque a 4 contacts au lieu de 3 et accepte à la fois les casques 4 contacts et les casques 3 contacts. Le manchon de la prise audio pour casque à 3 contacts relie deux des contacts de la prise ensemble.

L'un des contacts est responsable du microphone et alimente généralement 1,5-3,3 V de tension à travers une résistance de limitation de courant (2-10 kOhm), ce qui est nécessaire pour polariser un transistor JFET dans la capsule de microphone d'un casque. La mesure de la résistance CC entre la broche du microphone et la broche de mise à la terre de la prise peut être utilisée pour détecter le type d'appareil branché - ce sera 0 Ohm pour un casque, infiniment haut pour aucun appareil connecté, et environ 2 kOhm environ pour un casque avec microphone.

La résistance de limitation de courant de polarisation fait partie du réseau diviseur de tension, l'autre partie étant la résistance CC mentionnée ci-dessus. La mesure de la tension sur la broche du microphone est prise à la fois pour déterminer la pression acoustique sur le microphone (via un filtre passe-haut de 100 Hz environ) et le type de prise ou d'appareil inséré (via un filtre passe-bas ou une logique de rejet du bruit), permettant à cette conception de être mis en œuvre sans pièces supplémentaires, si les filtres sont mis en œuvre numériquement. Correspondant aux résistances CC ci-dessus, vous mesurerez environ 0 V sur la broche du microphone si le casque est connecté, la tension de polarisation du micro complète au cas où rien n'est connecté et quelque chose entre les deux dans le cas où un casque est connecté.

Les commutateurs dans la prise audio comme dans la réponse ci-dessus étaient courants dans les appareils électroniques plus anciens, mais sont incompatibles avec les casques et sont tout simplement trop encombrants pour un combiné de haute technologie.


non seulement les boîtiers Android, mais les amplificateurs simples utilisent également cette méthode. Ils sont utilisés pour identifier les erreurs dans les lignes de haut-parleurs. Lorsque la ligne de parole est déconnectée, elle ne permet pas à l'étage de sortie principal de l'amplificateur de s'allumer. quelque chose comme CD ERROR comme un message d'erreur serait affiché sur le panneau LCD avant.
Standard Sandun

Standard, je ne pense pas que ce soit la même méthode, car vous ne pouvez pas compter sur une broche supplémentaire pour signaler la fonction. Je pense que la détection de courant serait le moyen de l'implémenter dans un amplificateur de puissance. Cependant, il est inutile dans un combiné car il s'agit d'un cas d'utilisation valide pour connecter la sortie casque d'un combiné à une entrée de ligne d'un autre appareil. L'entrée ligne a une impédance d'environ 50 kOhm, ce qui rend le courant très faible et la détection de courant inutile.
Siana

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Il y a eu pas mal de réponses à ce sujet, mais quelques clarifications supplémentaires peuvent être utiles:

  • oui, bon nombre de prises de casque incluent toujours un commutateur de détection d'insertion, qui peut également être un commutateur de signal pour les casques simples (mono).

  • lorsque l'insertion est détectée par certains moyens, l'amplificateur de casque peut entrer dans un mode de détection (voir par exemple la demande de brevet WO 2006045617 A3) où le dispositif hôte détecte ce qui est connecté (casque stéréo, casque mono avec microphone, casque stéréo avec microphone, connecteur vidéo , etc.) et dans quel ordre se trouvent les fils de masse et de microphone. Ceci est inclus dans la dernière révision de la norme de casque OMTP. Ce type de détection ne serait pas dupe d'une prise non connectée dans la question d'origine.

  • Les prises Apple 3,5 mm utilisent une puce d'identification d'appareil propriétaire connectée sur la ligne du microphone. Cela effectue une poignée de main lorsque l'accessoire est inséré et les commandes du casque l'utilisent pour les commandes. Si un appareil Apple ne trouve pas cette puce dans un casque, il suppose qu'il s'agit d'un casque stéréo de base sans microphone ni commandes.


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Il y a certainement un contact supplémentaire (et dans certaines prises, deux !) Qui est connecté à la terre lorsque la prise est vide, et est soulevé mécaniquement de la terre dès qu'une fiche du diamètre approprié est insérée. Ce circuit supplémentaire, non audio, est ouvert dès que la pointe de la fiche agit sur le mécanisme de contact et reste actionné jusqu'à ce que la fiche soit complètement retirée.

Ce que je viens de décrire s'appelle un interrupteur "normalement fermé" . Certaines prises contiennent à la place un commutateur "normalement ouvert" , ce qui est l'opposé de ce que je viens de décrire, car il ne se connecte à la terre que lorsqu'une fiche est dans la prise.

Dans les deux cas, l'interrupteur mécanique supplémentaire n'a rien à voir avec les signaux audio et ne fait aucun contact avec le câblage connecté à la fiche. Cet interrupteur mécanique supplémentaire est très bien isolé de tous les fils et contacts connectés aux circuits audio, car il pourrait vraiment gâcher les choses s'il ne l'était pas! Cet interrupteur mécanique supplémentaire fournit simplement un signal à l'équipement pour lui permettre de détecter quand quelque chose a été inséré dans la prise, puis d'agir en conséquence.

C'est une évolution relativement récente, disons il y a à peine 20 ans. Le signal "inséré" doit à peu près être actionné par des circuits numériques comme les ordinateurs et les cartes son, il n'est donc pas très efficace dans un appareil purement analogique de la vieille école.

À l'époque pré-ordinateur / smartphone, certaines prises incluaient une commutation mécanique pour déconnecter le flux de signal de sa destination normale et le diriger à la place vers ce qui était branché. Cela servait généralement à déconnecter les haut-parleurs lorsque le casque était branché, mais avec une technologie moderne , des amplis haute puissance, il est plus que dangereux de le faire, car cela pourrait faire sauter des écouteurs, des amplis et des tympans. Un commentaire précédent comprenait un diagramme schématique de ce type de prise.


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Si le contact ne fournit qu'un signal numérique de "présence", quelle est la raison de faire deux contacts?
Dmitry Grigoryev

Pourquoi deux? une. L'un est NC, l'autre NO b. On exploite un appareil à courant élevé comme une LED d'état
Joe Shupienis

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La plupart des prises jack comprennent un interrupteur qui est ouvert lorsqu'une prise est insérée.

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