从专业角度如何了解带线控的耳机知识?

3.5mm耳机插头有三段(TRS, Tip-Ring-Sleeve)和四段(TRRS,Tip-Ring-Ring-Sleeve)之分,

其中三段的不带麦克风,尾段(Sleeve)是公共地,中间环(Ring)是右声道,尖部(Tip)是左声道.

四节的分两种,一种是CTIA,一种是OMTP,请看图:

大部分安卓机使用OMTP标准,也称国标,苹果等手机使用CTIA标准.

HP-L 耳机左声道 HP-R 耳机右声道 GND 接地 V-Mic 语音麦克风

所以看着一样的4段3.5mm插头可能是两种定义.

在耳机插入手机的时候,手机会在麦克风V-Mic对应的触点(图片中标V-Mic的段,具体是哪段要看手机使用的什么标准)上加载麦克风的直流偏压(驻极体麦克风的直流偏压可以简单理解成供电),并检测是否与地线GND连通,如果连通则证明是不带麦克风的3段插头,否则是按4段插头处理.(补充:现在许多芯片也会检测其他极之间的电阻)

如安卓OMTP耳机插入苹果CTIA插座,就会听到哒哒的声音(直流脉冲被加载到GND,而左右声道电平为0,构成回路),反之则不能识别.

安卓机OMTP插座使用CTIA耳机可以出声音,但是由于缺少地线,声音会失真,两个声道相位抵消,就会出现类似消音伴奏的效果.

至于线控,单键线控按下时短路麦克风触点V-Mic与接地GND,手机检测到V-Mic电平被拉低则判定线控被按下.多个按键的线控需要线控内元件的支持,不同厂家控制方式也不一样.

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补充一下各种混插的情况,这部分说的稍微细致一些,可以跳过

3节TRS插头插到4节TRRS插座

不论标准,都能正常使用,设备支持的话会识别出来是不带麦的普通耳机

原因: V-Mic和GND短路

4节TRRS插头插到3节TRS插座

看情况,不同的插座GND触点处在不同位置,如果处在V-MIC的位置上就相当于没有地线,声音会失真,两个声道相位抵消,就会出现类似消音伴奏的效果.3节TRS的插座一般在最靠近根部还会有接触,

但对于CTIA标准的耳机然并卵,因为根部Sleeve那节是V-mic,运气不好的话就是用不了.

OMTP CTIA混插

有声音,声音会失真,两个声道相位抵消,就会出现类似消音伴奏的效果.麦克风和线控用不了.

检测时手机V-Mic输出检测电平,但是本来应该放在耳机V-Mic上的电压对应放在耳机GND上了,耳机GND透过两边的耳机单元电平被拉低(因为此时没有音频输出,HP-L和HP-R电压为0),此时手机V-Mic电平被拉低,手机认为是3极的TRS耳机,因而会输出音频.音频缺少GND,所以声音失真.有的手机还会认为是不兼容设备不能使用.

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回答一下题主的问题,前面的:

----比如带线控的耳机插入 iphone/ipod,轻轻触碰到或转动插头处很容易自动唤醒siri,或者音乐暂停/播放。

就像题主百度的答案,CTIA标准的麦克风V-Mic在最后一节,可能碰到外壳,外壳一般接地,就会被误判是按下了线控,从而启停音乐和召唤Siri.

----比如带线控的耳机插入 iphone,会遇到线控的音量键无效,但是换到安卓机又是有效的。

上面提到的协议问题,超过一个键就可能出现控制方式不同不能通用.

----还有耳机刚刚插入手机的时候,为什么会出现喳喳的几声杂音呢,然后停几秒或者开始播放音乐后又没有问题了?转动耳机插头有的耳机会发出杂音,有的耳机不会。

喳喳的杂音前面提到了,手机在检测耳机.

转动耳机插头有杂音是接触不良,不在讨论范围内.

后面的:

1已经解答

2设计成CTIA-OMTP兼容需要芯片切换引脚,因而有一定的失效几率(芯片烧毁/判断失误/etc..).

3不是.高阶的Hi-Fi玩家一般会使用播放器/专业的音源,大部分不需要也不支持耳机自带麦克风和线控.专业监听耳机使用者使用的前端大部分是专业声卡/调音台/播放设备等等,也是不需要也不支持耳机自带麦克风和线控.但是也有这样的产品.

比如森海塞尔的这款Urbanite XL

4不太清楚您是什么意思?

5已经解答

如有错误,敬请指正

ps: 不知道题主是如何过手几千条耳机的

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更正一下并增加一些东西:

CTIA也称AHJ (American Headset Jack),大致相同,但有些标准细节上的区别


OMTP标准的插头根部那节接地,所以可以是这个样子

 

 苹果CTIA的插头是这个样子

 

 

注意看根部那节外面几乎没有向外延伸出去的,这样就不会碰到外壳

而有些做的比较粗糙的副厂苹果耳机,插头就像上面图片一样有突出去的,就会出现容易误判

因为苹果的插座是这个样子

 

 

插头周围的塑料很薄,而且高度很低,根部触点稍微突出去一点就可能碰到外壳导致接地

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关于线控

标准的安卓耳机支持4个线控按键.控制方式如下

(图中是CTIA标准,OMTP的安卓手机需要将GND和MIC对调)

 

 

麦克风阻抗5kΩ 功能A 电阻0Ω 功能B 电阻252Ω 功能C 电阻519Ω 功能D 电阻139Ω

每个按钮串接一个不同大小的电阻,接在MIC和GND之间.

线控不同按键是通过MIC端对地电阻来识别的,

线控耳机不一定包含所有四个键

1个键的必须包含A(播放/暂停/接听/挂断电话等等,其他功能可以软件定义)
2个键的必须包含A D(功能保留,可以是发送/启动语音识别等等)
3个键的必须包含A B C(B/C是音量/上一曲下一曲)
4个键的必须包含A B C D

苹果的线控标准与通用的标准不一样,线控里有芯片,处理线控操作和DRM所以会出现不兼容的问题

但是功能A是可以通用的(短路MIC与GND).

 

 

作者:知乎用户j2l39u
链接:https://www.zhihu.com/question/40083327/answer/84681423
来源:知乎
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有关线控的部分推荐这个答案

【苹果耳机的线控是什么结构?为什么安卓的手机不能正常使用?请问可以通过什么方式解决吗(比如软件之类的)?】

的回答


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补充一下

手机识别到不同类型的耳机可以自动切换音量.

一般来说,带麦的会记忆一个音量,不带麦的会记忆一个音量.

大部分手机还可以识别不带麦的设备是耳机还是线路(通过阻抗识别),

并为不同的设备记忆不同的音量.

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再补充一下

关于评论里有人说到苹果iPhone 4S以后的会自动切换,应该是耳机会自动切换,

查了一圈资料并没有找到相关的说法,只是说苹果使用引脚定义与CTIA(AHJ)一样

但是线控信号标准不一样的一种标准.感兴趣请移步维基百科:

Phone connector (audio)

现在有很多芯片可以切换MIC/GND使得耳机或者设备可以兼容两种标准.

比如Fairchild Semiconducter的FSA8049.

FSA8049 PDF Datasheet Audio Jack Detection and Configuration

这里面说:

The FSA8049 is an audio jack detection switch for 3- or 4-pole accessories.

这个是给设备上用的,检测Mic和GND然后对应切换。也有可以放在耳机上的,让耳机兼容多重标准。

posted @ 2022-10-11 14:05  苍月代表我  阅读(764)  评论(0编辑  收藏  举报