Come rileva il telefono se il circuito jack da 3,5 mm è chiuso?

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Ho un telefono Android a cui ho collegato un auricolare. Quindi nella parte superiore del telefono viene visualizzato il simbolo delle cuffie che indica che l'auricolare è collegato (in altre parole, il circuito sul jack da 3,5 mm è chiuso).

Quindi ho tagliato i due auricolari (trasduttori) da esso, e ancora il simbolo delle cuffie mostra . Quando successivamente taglio questo cavo, sotto il punto in cui si dirama, anche allora mostra il completamento del circuito.

Quindi la mia domanda è questa:

In che modo il telefono rileva il completamento del circuito sul jack da 3,5 mm e in tal modo fa sì che tutto il suono e la musica siano diretti attraverso il jack da 3,5 mm?

audio cellphone mobile

— Gautham
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Probabilmente dipende dal telefono.

— endolith

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Cosa divertente - dopo aver letto tutte le risposte il commento di @endolith sopra sembra essere il più preciso :) La commutazione meccanica delle linee audio è stata usata prima e probabilmente ancora usata da qualche parte. La commutazione meccanica del segnale di presenza digitale è più recente ma anche obsoleta. Il rilevamento elettrico dell'inserimento e della funzione dell'auricolare TRRS è attuale ma afflitto da molti standard concorrenti. L'idea del chip di rilevamento nelle vecchie spine per cuffie di Apple è probabilmente leggenda urbana, però

— Maple

Maple, c'era un IC di identificazione nelle cuffie Apple sin dalle prime iterazioni. L'iPod 3G aveva un telecomando in linea sulle cuffie, in cui i pulsanti avrebbero semplicemente imposto una resistenza tra terra e quello che ora sarebbe un pin del microfono (le cuffie dell'iPod non avevano un microfono). Tuttavia, la funzionalità era disabilitata a meno che il CI nell'auricolare non emettesse un cinguettio di identificazione ad ultrasuoni quando inizialmente collegato. Il chip non è il metodo fondamentale per identificare che le cuffie o le cuffie siano collegate, è necessario solo per distinguere le cuffie originali.

— Siana,

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I jack per le cuffie hanno contatti extra all'interno, che fungono da interruttori. Il disegno seguente, i pin 4 e 5 sono intesi per rilevare che la spina è stata inserita. Non sono destinati al segnale audio. Quando la spina non è presente, gli interruttori, che sono formati da 2 e 4 e 3 e 5, sono chiusi. Quando la spina è inserita, questi interruttori sono aperti. La spina flette leggermente 2 e 3 e interrompono i contatti con 4 e 5. È possibile inserire un'asta di plastica da 3,5 mm [un manichino] nella presa, che aprirà i contatti e il telefono potrebbe pensare che le cuffie siano collegate.

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Fonte: scheda tecnica per un tipico jack stereo.

— Nick Alexeev
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Quindi, il completamento del circuito si basa esclusivamente sulla circonferenza di alcuni materiali inseriti nella presa jack, piuttosto che su qualsiasi circuito elettrico collegato alla presa da 3,5 mm?

— Gautham,

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@Gautham Sicuramente quello era il modo in cui si faceva nei dispositivi più vecchi, questi interruttori disattivavano sostanzialmente gli altoparlanti quando le cuffie erano collegate. Non sono sicuro che dispositivi più intelligenti come Android testino effettivamente la resistenza o altri parametri per rilevare le cuffie piuttosto che fare affidamento su questi interruttori ma è certamente possibile. Una ricerca ha mostrato che ci sono diversi eventi (programmi) e proprietà in Android per rilevare se i tappi per le orecchie sono collegati come rumore nella linea del microfono, ma non ho alcun collegamento hardware.

— alexan_e,

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@ Nick Alexeev: quello che hai disegnato è una presa jack commutata che, su apparecchiature più vecchie avrebbe avuto gli altoparlanti interni collegati su 4 e 5 a 1. Collegare le cuffie li avrebbe collegati a 2 e 3 mentre si scollegavano gli altoparlanti interni. Si potrebbe essere usato per rilevare elettricamente variazione di resistenza, ma può essere più facile da usare il movimento di 2 per azionare un isolato di contatto dell'interruttore.

— Transistor

@alexan_e Ecco alcuni link hardware per te: plug e jack . Nota: "La notifica dell'inserimento della spina deve essere attivata solo dopo che tutti i contatti sulla spina toccano i rispettivi segmenti", il che implica qualcosa di più del semplice rilevamento di inserzione meccanica.

— Maple,

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Sui telefoni Android, sui dispositivi iOS e sui PC audio HD, non vengono utilizzati interruttori meccanici nella presa. Invece, la presa per cuffie ha 4 contatti anziché 3 e accetta sia cuffie a 4 contatti che cuffie a 3 contatti. Il manicotto del jack audio per cuffie a 3 contatti collega insieme due dei contatti della presa.

Uno dei contatti è responsabile del microfono e di solito alimenta 1,5-3,3 V di tensione attraverso un resistore di limitazione della corrente (2-10 kOhm), necessario per polarizzare un transistor JFET nella capsula del microfono di un auricolare. La misurazione della resistenza CC tra il pin del microfono e il pin di terra della presa può essere utilizzata per rilevare il tipo di dispositivo collegato: sarà 0 Ohm per una cuffia, infinitamente alto per nessun dispositivo collegato e circa 2 kOhm circa per una cuffia con microfono.

La resistenza di limitazione della corrente di polarizzazione fa parte della rete del divisore di tensione, con l'altra parte che è la resistenza CC sopra menzionata. La misurazione della tensione sul pin del microfono viene presa sia per determinare la pressione sonora sul microfono (attraverso un filtro passa alto da 100 Hz nei dintorni) sia per il tipo di jack o dispositivo inserito (attraverso un filtro passa basso o la logica di reiezione del rumore), consentendo a questo design di essere implementato senza parti extra, se i filtri sono implementati digitalmente. In corrispondenza delle resistenze CC sopra indicate, misurerai circa 0 V sul pin del microfono se la cuffia è collegata, la tensione di polarizzazione completa del microfono nel caso in cui non sia collegato nulla e qualcosa nel mezzo nel caso in cui sia collegata una cuffia.

Gli interruttori nel jack audio come nella risposta sopra erano comuni nei vecchi dispositivi elettronici, ma sono incompatibili con le cuffie e sono troppo ingombranti per un telefono ad alta tecnologia.

— Siana
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non solo top box Android, ma anche semplici amplificatori utilizzano questo metodo. Sono utilizzati per identificare gli errori nelle linee degli altoparlanti. Quando la linea speak è scollegata, non si accenderà lo stadio di uscita principale dell'amplificatore. qualcosa come ERRORE CD come un messaggio di errore sarebbe mostrato sul pannello LCD anteriore.

— Standard Sandun,

Standard, non credo sia lo stesso metodo, perché non puoi fare affidamento su un pin aggiuntivo per segnalare la funzione. Penso che il rilevamento attuale sarebbe il modo di implementarlo in un amplificatore di potenza. Tuttavia, è inutile in un telefono perché è un caso d'uso valido per collegare l'uscita cuffie di un telefono a un ingresso di linea di un altro dispositivo. L'ingresso di linea ha un'impedenza di circa 50 kOhm, rendendo la rilevazione di corrente molto piccola e la corrente inutile.

— Siana,

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Ci sono state alcune risposte su questo, ma alcuni chiarimenti aggiuntivi possono essere utili:

sì, un certo numero di jack per cuffie include ancora un interruttore di rilevamento inserto, che può anche essere un interruttore di segnale per cuffie semplici (mono).
quando l'inserzione viene rilevata in qualche modo, l'amplificatore per cuffie può entrare in una modalità di rilevamento (vedi ad es. domanda di brevetto WO 2006045617 A3) in cui il dispositivo host rileva ciò che è collegato (cuffie stereo, cuffia mono con microfono, cuffia stereo con microfono, connettore video , ecc.) e in quale ordine sono i fili di terra e del microfono. Questo è incluso nell'ultima revisione dello standard delle cuffie OMTP. Questo tipo di rilevamento non verrebbe ingannato da una spina non connessa nella domanda originale.
I jack da 3,5 mm di Apple utilizzano un chip di identificazione del dispositivo proprietario collegato attraverso la linea del microfono. Ciò esegue una stretta di mano quando l'accessorio è inserito e i controlli delle cuffie lo usano per i controlli. Se un dispositivo Apple non trova questo chip in una cuffia, si presuppone che si tratti di una cuffia stereo di base senza microfono o controlli.

— Juha Backman
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C'è sicuramente un contatto aggiuntivo (e in alcuni jack, due !) Che è collegato a terra quando il jack è vuoto e viene sollevato meccanicamente da terra non appena viene inserita una spina del diametro corretto. Questo circuito extra, non audio, viene aperto non appena la punta della spina agisce sul meccanismo di contatto e rimane azionata fino a quando la spina non viene completamente rimossa.

Quello che ho appena descritto è chiamato un interruttore "normalmente chiuso" . Alcuni jack contengono invece un interruttore "normalmente aperto" , che è l'opposto di quello che ho appena descritto, poiché si collega a terra solo quando una spina è nella presa.

In entrambi i casi, l'interruttore meccanico aggiuntivo non ha nulla a che fare con i segnali audio e non fa alcun contatto con il cablaggio collegato alla spina. Questo interruttore meccanico aggiuntivo è molto ben isolato da tutti i cavi e i contatti collegati ai circuiti audio, in quanto potrebbe davvero rovinare le cose se non lo fosse! Questo interruttore meccanico aggiuntivo fornisce semplicemente un segnale all'apparecchiatura per consentirgli di rilevare quando è stato inserito qualcosa nel jack, e quindi agire di conseguenza.

È uno sviluppo relativamente recente, diciamo non più di 20 anni fa. Il segnale "inserito" ha praticamente bisogno di essere attivato da circuiti digitali come computer e schede audio, quindi non è molto efficace in un dispositivo analogico di vecchia generazione.

Ai tempi del pre-computer / smartphone, alcune prese includevano la commutazione meccanica per disconnettere il flusso del segnale dalla sua destinazione normale e invece indirizzarlo a qualsiasi cosa fosse collegata. Questo di solito serviva a disconnettere gli altoparlanti quando le cuffie erano collegate, ma con , amplificatori ad alta potenza, è più che un po 'pericoloso farlo, poiché potrebbe far saltare in aria cuffie, amplificatori e timpani. Un commento precedente includeva uno schema di quel tipo di jack.

— Joe Shupienis
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Se il contatto fornisce solo un segnale di "presenza" digitale, qual è il motivo per creare due contatti?

— Dmitry Grigoryev il

Perché due? un. Uno è NC, l'altro NO b. Uno gestisce un dispositivo ad alta corrente come un LED di stato

— Joe Shupienis,

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La maggior parte delle prese jack include un interruttore che viene aperto quando viene inserita una presa.

— Wouter van Ooijen
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