接口检测电路及音频设备的制作方法

本发明涉及功放
技术领域：
，特别涉及一种接口检测电路及音频设备。
背景技术：
：目前，大多数音频设备的音频接口(耳机座)，例如audio3.5mm接口，可以插入耳机，同时也可以插入音频线，并通过音频接口将音频信号输出到后端的音箱。音频设备由于无法自动识别音频接口插入的是耳机还是音频线，音频设备只能通过音频接口输出固定的音效。这样，在音频接口接入的是音箱时，若音频设备输出为eq音效，该eq音效会与音箱本身具备的eq音效叠加，而影响声音效果。而在音频接口接入的是耳机时，若音频设备输出为bypass信号，此时，耳机中又不具备eq音效，而影响耳机音效。技术实现要素：本发明的主要目的是提出一种接口检测电路及音频设备，旨在实现自动识别耳机座接入的设备，并根据接入设备输出对应的音效，从而解决音频设备只能输出固定的音效，而影响设备音效的问题。为实现上述目的，本发明提出一种接口检测电路，所述接口检测电路包括:耳机座，所述耳机座包括耳机插孔、设置在所述耳机插孔内的左声道脚、右声道脚及耳机座检测脚；所述左声道脚与所述耳机座检测脚具有在耳机公头未插入所述耳机插孔内时相互抵接的初始状态，和在耳机公头插入所述耳机插孔内时相互分离的工作状态；公头插入检测电路，用于在检测到所述左声道脚与所述耳机座检测脚处于所述初始状态时，输出第一电平信号；在检测到所述左声道脚与所述耳机座检测脚处于所述工作状态时，输出第二电平信号；设备检测电路，用于通过所述左声道脚或所述右声道脚检测所述耳机插孔插入的设备，并输出对应的检测信号；主控芯片，用于在检测到所述公头插入检测电路的输出信号由所述第一电平信号跳转至所述第二电平信号时，根据所述设备检测电路输出的检测信号，配置对应的功放音效。优选地，所述左声道脚具有弹性，在所述耳机公头插入所述耳机插孔时，所述左声道脚受所述耳机公头推动，与所述耳机座检测脚相互分离；在所述耳机公头从耳机插孔拔出时，所述左声道脚弹性恢复，与所述耳机座检测脚相互抵接。优选地，所述公头插入检测电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻及第一电容，所述第一电阻的第一端与所述耳机座检测脚电气连接，所述第一电阻的第二端与所述主控芯片的第一检测脚及所述第二电阻的第一端互连，所述第二电阻的第二端与第一直流电源连接；所述第三电阻的第一端与所述左声道脚电气连接，所述第三电阻的第二端接地；所述第一电容串联设置于所述第一电阻的第二端与地之间。优选地，所述设备检测电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻及第一电子开关，所述第四电阻的第一端与所述左声道脚或所述右声道脚电气连接，所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端及所述第一电子开关的受控端互连；所述第一电子开关的第一导通端与第六电阻的第一端及所述第七电阻的第一端互联，所述第一电子开关的第二导通端接地；所述第五电阻的第二端与所述第六电阻的第二端及第一直流电源互连；所述第七电阻的第二端与所述主控芯片的第二检测脚连接。优选地，所述第一电子开关为npn型三极管，所述npn型三极管的基极为所述第一电子开关的受控端，所述npn型三极管的集电极为所述第一电子开关的第一导通端，所述npn型三极管的发射极为所述第一电子开关的第二导通端。优选地，所述设备检测电路还包括第二电容，所述第二电容串联设置于所述第四电阻的第二端与地之间。优选地，所述接口检测电路还包括用于对所述左声道脚的静电进行释放的第一静电放电管及用于对所述右声道的静电进行释放的第二静电放电管，所述第一静电放电管串联设置于所述左声道脚与地之间；所述第二静电放电管串联设置于所述右声道脚与地之间。优选地，所述接口检测电路还包括用于滤除所述左声道脚接入的干扰信号的第四电容及用于滤除所述右声道脚接入的干扰信号的第三电容，所述第三电容串联设置于所述右声道脚与地之间；所述第四电容串联设置于所述左声道脚与地之间。本发明还提出一种音频设备，包括如上所述的接口检测电路及功放模块，所述接口检测电路的左声道脚和右声道脚分别与所述功放模块的左声道输出端和右声道输出端连接；所述接口检测电路包括:耳机座，所述耳机座包括耳机插孔、设置在所述耳机插孔内的左声道脚、右声道脚及耳机座检测脚；所述左声道脚与所述耳机座检测脚具有在耳机公头未插入所述耳机插孔内时相互抵接的初始状态，和在耳机公头插入所述耳机插孔内时相互分离的工作状态；所述公头插入检测电路，用于在检测到所述左声道脚与所述耳机座检测脚处于所述初始状态时，输出第一电平信号；在检测到所述左声道脚与所述耳机座检测脚处于所述工作状态时，输出第二电平信号；所述设备检测电路，用于通过所述左声道脚或所述右声道脚检测所述耳机座插孔插入的设备，并输出对应的检测信号；所述主控芯片，用于在检测到所述第一电平信号跳转至所述第二电平信号时，根据所述设备检测电路输出的检测信号，配置对应的功放音效。本发明通过设置公头插入检测电路，并在耳机座中有耳机插头或者音频线插头插入，而使左声道脚受耳机插头或者音频线插头推动下，与耳机座检测脚相互分离时，输出第二电平信号，以使主控芯片检测到公头插入检测电路输出的所述第一电平信号跳转至所述第二电平信号的电平信号翻转时，根据所述设备检测电路检测到的设备输入阻抗对应的检测信号，配置对应的功放音效，若接入的设备为音箱，则输出bypass信号，以适应自身具备有均衡器(eq)的音箱，若接入的为耳机，则输出eq信号，以适应自身不具有均衡器(eq)的耳机。本发明实现了自动识别耳机座接入的设备，并根据接入设备输出对应的音效，从而解决了音频设备只能输出固定的音效，而影响设备音效的问题。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本发明接口检测电路应用于音频设备一实施例的功能示意图；图2为图1中接口检测电路一实施例的电路结构示意图。附图标号说明：标号名称标号名称10公头插入检测电路line_det第一检测脚20设备检测电路ear_det第二检测脚30主控芯片r1～r7第一电阻～第七电阻j1耳机座c1～c4第一电容～第四电容l左声道脚esd1第一静电放电管r右声道脚esd2第二静电放电管det耳机座检测脚au_l左声道输出端q1第一电子开关au_r右声道输出端本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。本发明提出一种接口检测电路，应用于音频设备，该音频设备可以是安卓电视、便携式电脑、手机等具有功放模块的音频设备。在这些音频设备中，音频接口，亦称为耳机座，例如audio3.5mm接口，既可以插入耳机，同时也可以插入音频线，并通过音频接口将音频信号输出到后端的音箱。音频设备可以输出bypass信号和eq信号，bypass信号用于适应自身具备有均衡器(eq)的音箱，而eq信号用于适应自身不具有均衡器(eq)的耳机。但是这些音频设备均无法自动识别音频接口插入的是耳机还是音频线，音频设备只能通过音频接口输出预设的音效，而无法自动适应外部接入的耳机或者音箱来输出合适的音效。这样，在音频接口接入的是音箱时，若音频设备仍然输出eq音效，该eq音效会与音箱本身具备的eq音效叠加，而影响声音效果。而在音频接口接入的是耳机时，若音频设备输出为bypass信号，此时，耳机中又不具备eq音效，最终又会影响耳机音效。参照图1及图2，为了解决上述问题，在本发明一实施例中，该接口检测电路包括:耳机座j1、公头插入检测电路10、设备检测电路20及主控芯片30；公头插入检测电路10的检测脚与所述左声道脚l电气连接，所述公头插入检测电路10的输出端与所述设备检测电路20的第一检测脚line_det连接，所述设备检测电路20的检测端与所述左声道脚l或所述右声道脚r连接，所述主控芯片30的第二检测脚ear_det与所述设备检测电路20的输出端连接。其中，耳机座j1，所述耳机座j1包括耳机插孔(图未标示)、设置在所述耳机插孔内的左声道脚l、右声道脚r及耳机座检测脚det；所述左声道脚l与所述耳机座检测脚det具有在耳机公头未插入所述耳机插孔内时相互抵接的初始状态，和在耳机公头插入所述耳机插孔内时相互分离的工作状态；左声道脚l具有弹性，在耳机或音频线插拔的过程中，当所述耳机公头插入所述耳机插孔时，所述左声道脚l受所述耳机公头推动，与所述耳机座检测脚det相互分离；当所述耳机公头从耳机插孔拔出时，所述左声道脚l弹性恢复，与所述耳机座检测脚det相互抵接。所述公头插入检测电路10，用于在检测到所述左声道脚l与所述耳机座检测脚det处于所述初始状态时，输出第一电平信号；在检测到所述左声道脚l与所述耳机座检测脚det处于所述工作状态时，输出第二电平信号；其中，耳机公头可以是耳机的耳机接头或者接入音箱的音频线接头。所述设备检测电路20，用于通过所述左声道脚l或所述右声道脚r检测所述耳机座j1插孔插入的设备，并输出对应的检测信号。本实施例中，插入耳机座j1插入的设备可以是耳机或者音箱，可以理解的是，耳机与音箱的阻抗是不同的，耳机的输入阻抗一般为16ω或者32ω，音箱的输入阻抗一般大于10kω，耳机的耳机插头或者音箱的音频线插头在插入耳机座j1内时，耳机插头或者音频线插头与耳机座j1内的左声道脚l、右声道脚r形成电流回路，这样根据耳机或者音箱的输入阻抗输出对应的电压信号不同，即可检测出接入的是耳机还是音箱。所述主控芯片30，用于在检测到所述第一电平信号跳转至所述第二电平信号时，根据所述设备检测电路20输出的检测信号，配置对应的功放音效。需要说明的是，安卓电视、便携式电脑、手机等具有功放模块的音频设备中，大多还设置有扬声器来输出功放模块输出的音频信号，且扬声器的左声道和右声道与耳机座j1的左声道脚l和右声道脚r均分别与音频模块的左声道输出端au_l和右声道输出端au_r连接。一般地，在耳机座j1无耳机公头插入时，音频信号通过扬声器的左声道和右声道输出，而在耳机座j1有耳机公头插入时，耳机公头会将扬声器短接，而使音频信号通过耳机座j1输出到与耳机座j1连接的耳机或者音箱中。在音频信号通过扬声器的左声道和右声道输出时，音频信号也会传输到耳机座j1的左声道脚l和右声道脚r，而设备检测电路20又是通过左声道脚l或右声道脚r检测所述耳机座j1插孔插入的设备的，参照图1或图2，本实施例以通过右声道脚r来检测为例进行说明。为了避免设备检测电路20和主控芯片30误动作，本实施例通过设置公头插入检测电路10，并在耳机座j1中有耳机插头或者音频线插头插入，而使左声道脚l受耳机插头或者音频线插头推动下，与耳机座检测脚det相互分离时，输出第二电平信号，以使主控芯片30检测到公头插入检测电路10输出的电平信号翻转时，根据所述设备检测电路20输出的检测信号，配置对应的功放音效。具体地，当耳机插头或音频线插头插入时，在耳机或音频线插入的作用力下，耳机座j1的左声道脚l与耳机座检测脚det断开电气连接；公头插入检测电路10在检测到所述左声道脚l与所述耳机座检测脚det断开电气连接时，所述公头插入检测电路10输出的所述第一电平信号跳转至所述第二电平信号，以使主控芯片30检测到公头插入检测电路10输出的电平信号翻转时，根据所述设备检测电路20检测到的设备输入阻抗对应的检测信号，配置对应的功放音效，若接入的设备为音箱，则输出bypass信号，以适应自身具备有均衡器(eq)的音箱，若接入的为耳机，则输出eq信号，以适应自身不具有均衡器(eq)的耳机。在耳机头或音频线插头拔出时，耳机座j110的耳机座检测脚det与最底端的左声道脚l恢复弹性抵接，即轻触电气连接，回到初始状态，公头插入检测电路10在检测到所述左声道脚l与所述耳机座检测脚det恢复弹性抵接时，所述公头插入检测电路10输出的所述第二电平信号跳转至所述第一电平信号，以使主控芯片30在检测到公头插入检测电路10输出的电平信号翻转时，停止根据所述设备检测电路20输出的检测信号，配置对应的功放音效，也即主控芯片30即便接收到设备检测电路20输出的检测信号，也不动作。本发明通过设置公头插入检测电路，并在耳机座j1中有耳机插头或者音频线插头插入，而使左声道脚l受耳机插头或者音频线插头推动下，与耳机座检测脚det相互分离时，输出第二电平信号，以使主控芯片30检测到公头插入检测电路10输出的所述第一电平信号跳转至所述第二电平信号的电平信号翻转时，根据所述设备检测电路20检测到的设备输入阻抗对应的检测信号，配置对应的功放音效，若接入的设备为音箱，则输出bypass信号，以适应自身具备有均衡器(eq)的音箱，若接入的为耳机，则输出eq信号，以适应自身不具有均衡器(eq)的耳机。本发明实现了自动识别音频接口接入的设备，并根据接入设备输出对应的音效，从而解决了音频设备只能输出固定的音效，而影响设备音效的问题。可以理解的是，上述第一电平信号和第二电平信号可以分别是低电平信号的和高电平信号，在从头未插入时出时，公头插入检测电路输出低电平的第一电平信号至主控芯片30，而在有耳机公头插入时，则输出高电平的第二电平信号至主控芯片30。参照图1及图2，在一优选实施例中，所述公头插入检测电路10包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3及第一电容c1，所述第一电阻r1的第一端与所述耳机座检测脚det电气连接，所述第一电阻r1的第二端与所述主控芯片30的第一检测脚line_det及所述第二电阻r2的第一端互连，所述第二电阻r2的第二端与第一直流电源vcc1连接；所述第三电阻r3的第一端与所述左声道脚l电气连接，所述第三电阻r3的第二端接地；所述第一电容c1串联设置于所述第一电阻r1与地之间。本实施例中，在耳机座j1没有耳机公头插入，即没有耳机插头或者音频线插头插入，耳机座检测脚det与左声道脚l轻触抵接时，第一电阻r1的一端经耳机座检测脚det、左声道脚l以及第三电阻r3接地，第一电阻r1的第二端经第二电阻r2与第一直流电源vcc1连接，第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3串联分压后将分压信号输出至主控芯片30的第一检测脚line_det，第一电阻r1与第三电阻r3的阻值远小于第二电阻r2，第二电阻r2上分的电压即为输出至主控芯片30第一检测脚line_det的电压，具体可以根据公式(1)计算得到：ur3＝vcc1*(r1+r3)/(r1+r2+r3)；(1)当第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3的阻值取值分别为200k，1k和10k，且第一直流电源vcc1电压为3v时，代入计算得ur3的电压为0.156v，因而在没有耳机公头插入时，主控芯片30第一检测脚line_det的电平被拉低，输入为低电平。第一电阻r1与第一电容c1组成rc积分网络，在音频设备开机时，rc积分网络的中，第一电容c1的充电时间t可根据公式t＝rc计算可得，代入参数计算得t＝0.113ms，转换成频率＝1/0.113＝8.84hz，而人耳能听到的声音是20～20khz，不在人耳收听的范围内，因此在音频设备开机时，公头插入检测电路10还可以减少音频设备产生pop噪音。在耳机座j1有耳机公头插入时，左声道脚l在耳机插头或者音频线插头推动下，与耳机座检测脚det相互分离，第一电阻r1与第二电阻r2断开电气连接，第一电阻r1处于开路状态，此时第二电阻r2为上拉电阻，第一直流电源vcc1电压经第二电阻r2输出至主控芯片30的第一检测脚line_det，主控芯片30的电平被拉高，输入为高电平，从而完成信号翻转，若主控芯片30检测到高电平时，则根据设备检测电路20输出的检测信号，配置对应的音效。参照图1及图2，在一优选实施例中，所述主控芯片30包括第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7及第一电子开关q1，所述第四电阻r4的第一端与所述左声道脚l或所述右声道脚r电气连接，所述第四电阻r4的第二端与所述第五电阻r5的第一端及所述第一电子开关q1的受控端互连；所述第一电子开关q1的第一导通端与第六电阻r6的第一端及所述第七电阻r7的第一端互联，所述第一电子开关q1的第二导通端接地；所述第五电阻r5的第二端与所述第六电阻r6的第二端及第一直流电源vcc1互连；所述第七电阻r7的第二端与所述主控芯片30的第二检测脚ear_det连接。本实施例中，所述第一电子开关q1为npn型三极管，所述npn型三极管的基极为所述第一电子开关q1的受控端，所述npn型三极管的集电极为所述第一电子开关q1的第一导通端，所述npn型三极管的发射极为所述第一电子开关q1的第二导通端。当主控芯片30检测到第一检测脚line_det的电平翻转为高电平后，主控芯片30开始检测第二校测脚ear_det的电平状态。当耳机插头或者音频线插头插入时，插头的金属部分与左声道脚l、右声道脚r形成电流回路，第四电阻r4的第一端与左声道脚l或右声道脚r连接，耳机的输入阻抗或者音箱的输入阻抗和第四电阻r4与第五电阻r5串联分压，并输出至npn三极管的基极，以控制第一电子开关q1导通/截止。npn三极管基极的电压ub可根据公式(2)计算得到：ub＝vcc1×(r4+输入阻抗)/(r4+r5+输入阻抗)耳机的输入阻抗一般为是16ω或者32ω，音响的输入阻抗一般为10k以上。当耳机插入耳机座j1时，npn三极管的基极电压ub代入公式计算可算得ub＝0.391v，小于npn三极管的导通电压，npn三极管处于截止状态，第一直流电源vcc1的电源电压经第六电阻r6和第七电阻r7输出至主控芯片30的第二检测脚ear_det，主控芯片30的电平被拉高，输入为高电平。当音箱的音频线插头出入耳机座j1时，npn三极管的基极电压ub代入公式计算可算得ub＝0.6v，npn三极管导通，并输出低电平信号至主控芯片30的第二检测脚ear_det，主控芯片30的电平被拉低，输入为低电平。这样，主控芯片30可根据第二检测脚ear_detear_det的电平状态，检测耳机座j1接入的是耳机还是音响，从而配置相应的音效。参照图1及图2，进一步地，上述实施例中，所述设备检测电路20还包括第二电容c2，所述第二电容c2串联设置于所述第四电阻r4与地之间。本实施例中，在音频设备开机时，第五电阻r5和第二电容c2组成rc积分电路，且充电到q1的导通电压，第二电容c2的充电时间t可根据公式t＝rc计算可得，代入参数计算得t＝0.22ms，转换成频率＝1/0.22＝4.54hz，而人耳能听到的声音是20～20khz，不在人耳收听的范围内，因此在音频设备开机时，即使开机之前耳机座j1已经连接了音箱，也不会产生pop噪音。而当耳机插入后，耳机输入阻抗的上电压突变ut＝耳机输入阻抗/(耳机负载+r4+r5)，代入公式计算可得ut≈0v，也不会产生pop噪音,因此在音频设备开机时，设备检测电路20还可以减少音频设备产生pop噪音。参照图1及图2，在一优选实施例中，所述接口检测电路还包括用于对所述左声道脚l的进行释放的第一静电放电管esd1及用于对所述右声道的静电进行释放的第二静电放电管esd2，所述第一静电放电管esd1串联设置于所述左声道脚l与地之间；所述第二静电放电管esd2串联设置于所述右声道与地之间。本实施例中，通过设置第一静电放电管esd1和第二静电放电管esd2，以使左声道脚l和右声道脚r上的静电达到一定电压等级时，对左声道脚l和右声道脚r上的静电进行放电，第一静电放电管esd1和第二静电放电管esd2就会把音箱或者耳机以及音频设备线路能承受的范围外的静电通过地线放电，以避免静电通过左右声道脚r串扰到音频设备的音频模块上，损坏音频模块。参照图1及图2，在一优选实施例中，所述接口检测电路还包括用于滤除所述左声道脚l接入的干扰信号的第四电容c4及用于滤除所述右声道脚r接入的干扰信号的第三电容c3，所述第四电容c4串联设置于所述左声道脚l与地之间；所述第三电容c3串联设置于所述右声道与地之间。本实施例中，第三电容c3和第四电容c4用于滤除耳机座j1接入耳机或者音箱时，通过左声道或者声道脚上耳机或者音箱的输入干扰信号，或者滤除音频设备的音频模块上输出到左声道或者声道脚的干扰信号。本发明还提出一种音频设备，所述音频设备包括功放模块及如上所述的接口检测电路。该接口检测电路的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述；可以理解的是，由于在本发明音频设备中使用了上述接口检测电路，因此，本发明音频设备的实施例包括上述接口检测电路全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述；其中，所述接口检测电路的左声道脚和右声道脚分别与所述功放模块的左声道输出端和右声道输出端连接。以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12