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标题: 耳机电路的电容，磁珠作用求解 [打印本页]
作者: fangxiaoyan    时间: 2015-2-28 11:17
标题: 耳机电路的电容，磁珠作用求解
如附件的耳机电路，C1664/C1665起耦合交流信号的作用，那C420/C422（33pF/50V）和后面的磁珠L10/L11滤除高频信号的作用么？
# R. N$ Y: A3 X+ G; `, Y  [- T& A& j: `3 K9 [
R407/R408又是什么作用？R434/R435是起阻抗匹配的作用么？5 N; C5 _# V7 z, s7 c0 U

耳机电路.pdf

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作者: yujingfa    时间: 2015-2-28 16:26
1.C420\C422与R434\R435组成低通滤波，滤高频；C1664\C1665除耦合也有高通作用，整体构成带通。
+ w' z& ~, U  V, @8 X* W2.R407/R408有些差分阻抗终端匹配的意思；R434/R435源端匹配
- W8 j2 w8 r# R, f* l- B3.磁珠应该是EMI处理对策，因为这是一个外接耳机接口，耳机线很长，完全满足传输线效应造成高频干扰
作者: lxizj    时间: 2015-2-28 17:09
楼上正解，补充下：/ t& E3 @6 l: c) |7 }* Q, L! z3 H
1.R434/R435也有可能做为限制幅度的作用，跟耳机端的16/32ohm二级形成分压。不过这么做的比较少，从功耗上考虑并不经济。所以大多数时候是跟C420/C422组成低通的，滤除codec出来的带外噪声。只是这个参数好奇怪，电容的值太小了算出来的低通截止频率有370kHz左右（不过这跟codec性能有关系，不太好说，可能噪声主要集中300k以上的频段）。7 g, \& v8 p9 k  E& V
2.R407/R408不是终端匹配的，是做为放电电阻用的，在系统上电后但耳机没有插入的情况下，给C1664/C1665提供一个电荷放电回路，保证电容两端的压差，避免插入耳机时二级成为放电回路，产生pop声。
作者: fallen    时间: 2015-2-28 17:30
lxizj 发表于 2015-2-28 17:097 X) z+ h4 x0 a" S/ R( ?
楼上正解，补充下：* @0 Z9 M4 @5 w- Y
1.R434/R435也有可能做为限制幅度的作用，跟耳机端的16/32ohm二级形成分压。不过这么 ...

3 q8 I  I4 X: e' _% L搭个顺风车，问下：1 如果R407和R408不是阻抗匹配，只是用来作为电容隔直后消除直流电平的泄放电阻，为何使用1%？
4 O+ n* ^# ?: e0 f8 \2 F2 22R与33PF组成的低通滤波是不是放在耳机端口会更好？
  G% B% w+ F. ?# v: j/ f9 D- p: L
作者: fangxiaoyan    时间: 2015-2-28 18:43
lxizj 发表于 2015-2-28 17:09! l! p7 ~/ K) Z1 S# x9 f2 K
楼上正解，补充下：
+ F- F, i* D/ B% B1.R434/R435也有可能做为限制幅度的作用，跟耳机端的16/32ohm二级形成分压。不过这么 ...
+ C8 o/ l! \8 m7 b  i8 z
楼主，这边的工程师说是提高信噪比的用的电阻，噪声通过电阻分压，幅度降低（不大懂）
/ P0 \& [! U8 Z6 K( O: H3 \( |6 J[size=12.380952835083px]另外 耳机端的16/32ohm二级形成分压是指什么？3 y; `' G7 {- u/ h; t! m
[size=12.380952835083px]/ Y1 Q1 F  ?$ t% C& c  b: P2 Q

4 i3 U+ W) j) B2 g+ l/ q) o% v
作者: fangxiaoyan    时间: 2015-2-28 18:52
lxizj 发表于 2015-2-28 17:09- K. B! `; _. H7 [  N3 B
楼上正解，补充下：5 V- Q: n# w. L( s$ B
1.R434/R435也有可能做为限制幅度的作用，跟耳机端的16/32ohm二级形成分压。不过这么 ...
% C% o' ~; K4 g  n  L- A
低通的截至频率是怎么算的，f=1/2*3.14RC,R=22,C=33pf么？
' ^+ A2 q1 S. V3 J2 _' R5 K- D3 i
作者: jacklee_47pn    时间: 2015-3-1 17:31
這是聯發科的手機電路
8 s& e+ d9 Y8 s- F( ^(1)C420/C422 用來濾除手機上 GSM TDD NOISE 用的。8 Q) B# K( H/ F7 a' R% J7 X% [
(2)L10/L11 是防止 AUDIO 輸出端帶出高頻 NOISE 造成動態干擾手機天線接收靈敏度。7 Y# U3 ]2 D% h" G5 m4 y4 U$ {
(3)R407/R408 是平衡用，偵測耳機有無插入是利用某一邊迴路，需要電阻下地，另一邊不用電阻就會失去左右電阻值得平衡。1 z6 M6 `8 }) p' V
作者: 中臣    时间: 2015-3-2 09:44
jacklee_47pn 发表于 2015-3-1 17:31
, \4 r! w; h- i! J2 j0 n$ W* R這是聯發科的手機電路
+ i4 T$ b, L% ^1 w9 `; @5 Q# k(1)C420/C422 用來濾除手機上 GSM TDD NOISE 用的。! U/ U8 R3 `9 ^" I  M# ^- z3 U
(2)L10/L11 是防止 AUDIO 輸出 ...
# f( g& x; W$ v9 }
(3)R407/R408 是平衡用，偵測耳機有無插入是利用某一邊迴路，需要電阻下地，另一邊不用電阻就會失去左右電阻值得。。。。/ a& X7 @- u! R) G: v
+ A. I3 M8 Z+ w* _! m5 N. [. z; _
4 A8 O$ q9 E/ {1 \" {$ `. o
没有理解什么情况, 高手来解答。$ }- Z$ u. w" _# l5 N# V4 T
, }1 J% C% c  D* y- |4 U8 w" L
作者: fangxiaoyan    时间: 2015-3-2 10:44
jacklee_47pn 发表于 2015-3-1 17:311 }# s% }, l8 ~* U* a, y" v* ^
這是聯發科的手機電路+ M8 o) [- x; @3 J3 r! W+ y
(1)C420/C422 用來濾除手機上 GSM TDD NOISE 用的。/ V. Z; S9 W% l5 d  r* a
(2)L10/L11 是防止 AUDIO 輸出 ...
/ F5 p, `- I0 z9 C6 F5 Y# f: O
楼主，是构成检测耳机插入的回路么？检测耳机插入只用了一边，为什么左右需要平衡？0 o7 v% M7 [  `- P
作者: 超級狗    时间: 2015-3-2 11:08
Optimum Equivalent Capacitance at Output Stage1 c& d2 S- ?% C! S, s  d, |
Cellular phone and wireless portable device designers normally place several Radio Frequency filtering capacitors and ESD protection devices between the outputs and the headset connector. Those devices are usually connected between amplifier outputs and ground, or amplifier output and virtual ground. Different headsets with different impedance can be used. 16, 32 and 64Ohm are standard values. The extra impedance resulting of parasitic headset inductance and protections capacitance can affect sound quality. In order to achieve the best sound quality, we suggest the optimum value of total equivalent capacitance:5 _2 [, Z6 U1 o3 E
& l+ l. D% ?, S! H* Z

, O" m, y2 H" l( q4 _0 x+ nThis total equivalent capacitance consists of the radio frequency filtering capacitors and ESD protection device equivalent parasitic capacitance. Because of their very low parasitic capacitance value, diode based ESD protection are preferred. If for some reason the above requirements cannot be met, a series resistor between each audio output and the protection device can improve amplifier operation. In order to keep dynamic output signal range, the resistor value should be very small compared to the loudspeaker. For example, a 10Ohm resistor for a 64Ohm loudspeaker allows up to 400pF parasitic capacitance load.6 L; t# [; T$ Y, S3 {: \7 [# p
: W: f" X' z4 w" X6 R6 ^6 j
3 L7 i- x& {9 v% N3 q6 c5 f4 |
作者: jacklee_47pn    时间: 2015-3-2 11:14
請看原始 MTK 的圖片(看下面圖片)$ {; ^& Y* d2 ^; |( K% ~$ l) J) L

' P4 [# c8 z- H$ t當沒有耳機的時候，綠色的路徑+橘色路徑成為一個迴路。所以紫色路徑得到低電壓。- {% }; l$ g9 m8 p) A
當耳機插入的時候，橘色的路徑斷開，所以紫色得到高電壓。
% h/ c. @( p: v) H( s' s( V6 C0 B8 I- Q2 p- D0 _% i0 U# F
但這樣只有一邊有電壓或電阻，耳機插入如果只有一邊有470R，另一邊不加470R，那左右輸出的的阻抗豈不是不平衡。
作者: fallen    时间: 2015-3-2 13:42
jacklee_47pn 发表于 2015-3-2 11:14) M, f* \7 S5 w/ K2 B* `$ E
請看原始 MTK 的圖片(看下面圖片)
) H3 T/ I$ Q1 m- C5 r) Y) f9 k  n7 p: t
當沒有耳機的時候，綠色的路徑+橘色路徑成為一個迴路。所以紫色路徑得 ...
/ G+ B. c7 v' V- y
关于这个问题，我请教一下：6 t/ v# W1 r$ O7 _  n  Y3 c9 U
对于没有耳机插入的时候好理解:此时被470R拉低，插入耳机后INT中断为高。
  l. r( x- g, h1 V但是如果在正常播放的过程中，拔出耳机，此时音频信号还有，是否会有误判断(此时负载470R)？再问下手机耳机音频输出的最大幅度是多少？
6 \& E; u0 l  F3 t5 v3 i. n% Y
作者: jacklee_47pn    时间: 2015-3-2 18:21
fallen 发表于 2015-3-2 13:42
0 V( I* A" k- k( [6 J- q* J+ P$ C关于这个问题，我请教一下：
1 n' U6 z: Y) b# o对于没有耳机插入的时候好理解:此时被470R拉低，插入耳机后INT中断为高。+ p/ y, i$ @  Q" N
...
2 }" v4 f& F) o% r1 d5 }8 w4 O
【拔出耳机，此时音频信号还有 】 ==> 紫色路徑 馬上變成約 1.8V 去觸發 INT 信號。之後CPU會直接關閉耳機信號。& @7 P$ ?. w" d4 x5 p8 G) h
【问下手机耳机音频输出的最大幅度是多少？】 ==>  MAX 240 mV(rms) @ 32R5 L' g- z, G8 ?$ W3 S
- p9 Q1 D1 r1 F9 X
作者: fallen    时间: 2015-3-2 18:36
jacklee_47pn 发表于 2015-3-2 18:21
9 q. ~7 j1 Z; \/ E' E, l. @【拔出耳机，此时音频信号还有 】 ==> 紫色路徑 馬上變成約 1.8V 去觸發 INT 信號。之後CPU會直接關閉耳 ...
2 J  q( B7 n4 S" F; i
拔出耳机，此时音频信号还有，只是有个上拉1.8V，如果音频信号足够大（负值）可能会拉低此信号，造成误判，从而不能关闭耳机输出。  P% [: E4 S% p$ `7 O/ ^
如你所说，240mV/32R，那么470R的话，也就是0.38V左右，这麽低可以认为不影响了。' L1 R  z+ Z) @& f
作者: 风吹摇摆    时间: 2015-3-3 08:35
我测量了我们的产品在1KHZ正玄波下，最大音量下音频输出的峰峰值为1.8V；不过我也不认为会误判，因为不能时刻保持这个幅度，判断有一点点延时也可以接受的
作者: lxizj    时间: 2015-3-3 10:17
本帖最后由 lxizj 于 2015-3-3 11:31 编辑 9 w4 G9 I2 N% H
fangxiaoyan 发表于 2015-2-28 18:52
2 `: K* v1 u' k" t  v; o! D) Q低通的截至频率是怎么算的，f=1/2*3.14RC,R=22,C=33pf么？

- Z& P$ k/ D, M- S+ [; V9 _我能回答你看书吗？公式没错，不过算的时候R不是22R，要考虑耳机插入后，还有个32ohm负载，要并联。. h$ A% [; X" r, y
1 F# q- f* G6 s* q% `: |
@风吹摇摆 32ohm怎么会是交流阻抗？。。。1 r8 n7 B5 H0 t! Q. i
作者: lxizj    时间: 2015-3-3 10:19
fallen 发表于 2015-2-28 17:30
# r  U2 H$ w& ~7 d搭个顺风车，问下：1 如果R407和R408不是阻抗匹配，只是用来作为电容隔直后消除直流电平的泄放电阻，为何 ...
/ \: J: s+ K! j# `
第一个问题，不太明白，这里没有必要用1%才对。
9 T" |5 J/ V6 w5 [第二个问题，layout的时候一般是放在耳机连接座端的。7 D+ `9 H  y2 b# M0 _/ J

/ d9 {$ r& P3 I# h+ ]: X
作者: fallen    时间: 2015-3-3 10:23
lxizj 发表于 2015-3-3 10:19. ~) o9 c4 g- |" u/ o8 |( G$ ~
第一个问题，不太明白，这里没有必要用1%才对。* C1 n0 P+ G! S1 S
第二个问题，layout的时候一般是放在耳机连接座端的。, y- h, X$ O: h' z  D& y: L1 u+ B  f
...

! c" i- |. v9 e: X5 J: C多谢！
& c7 |5 H3 F$ ?; u# h
作者: lxizj    时间: 2015-3-3 10:30
fangxiaoyan 发表于 2015-2-28 18:43
2 J: U1 u# W! u' ~+ ~楼主，这边的工程师说是提高信噪比的用的电阻，噪声通过电阻分压，幅度降低（不大懂）
" Z5 s6 ]' x, X1 X另外 耳机端的16/ ...
- u: ], }4 G7 Y. c
呃，按我理解是这样的：
4 @0 B" y  O( Q  G信噪比是信号和噪声的比值，同等信号噪声越小或者同等噪声信号越大，则该指标越好。3 M5 P4 C& o! w& P, v7 V4 `
而噪声又是由几部分组成的，应该包括codec放大器的噪声，电源噪声，耳机引入的噪声等等。其中部分噪声是会随着信号幅度增大而增大，而部分噪声是有上限的，到了一定幅度就不再增大了。所以在增大信号幅度的同时，噪声并不是成线性放大的，应该是低于信号的放大幅度。所以在增加信号幅度的情况下，SNR其实是在变好的。所以他们加大了信号输出幅度，再通过22ohm与耳机32ohm负载分压降低幅度后，得到高信噪比的信号（这段可能不太对，欢迎高手拍砖）。' O! I; }  H) f+ A) Y7 V
1 S% Y3 @7 `6 c+ s0 l, W

$ k  a1 A  X+ d$ @$ N! r
作者: 风吹摇摆    时间: 2015-3-3 12:42
lxizj 发表于 2015-3-3 10:179 A% j" S! C, [/ Y, C# z, @2 R4 k
我能回答你看书吗？公式没错，不过算的时候R不是22R，要考虑耳机插入后，还有个32ohm负载，要并联。5 S$ W6 w, y% g( z: u0 d  t

4 M  {* }% v# X" |/ Z+ P+ A2 b ...
& Y9 A' n( {9 `6 y* \9 h
网上搜到的：耳机的阻抗是其交流阻抗的简称，阻抗是指在具有电阻、电感和电容的电路中，对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗，单位为欧姆(Ω)。
' x0 c; @& B2 }7 S
作者: lxizj    时间: 2015-3-4 11:18
风吹摇摆 发表于 2015-3-3 12:42
! J9 C9 q5 D, y+ a  g( ?网上搜到的：耳机的阻抗是其交流阻抗的简称，阻抗是指在具有电阻、电感和电容的电路中，对交流电所起的阻 ...

+ m! h; E# Q9 |# j; j  D: E不好意思，是我弄错了，确实是交流阻抗，并且按照标准的话应该是其在1kHz频率下所呈现的交流阻抗。
; d! M/ j. R" G4 G: r+ v  b但是因为耳机的线圈的电感量很小，基本是uH级的，且随频率的变化不太明显，所以感抗对阻抗的贡献很小，其交流阻抗近似与直流阻抗。这就是为什么32ohm交流阻抗的耳机，实测耳机线圈电阻值也为32ohm的原因。) Y4 u) o. w4 `# X7 O& p
可以看看网上的一篇帖子，有达人对耳机线圈实测的结果：
: R& X( N  ?+ chttp://www.erji.net/read.php?tid=11882848 E( @, d) [* Q

* E: ^8 v: g4 \4 Q* C8 l
作者: SY4096    时间: 2015-3-4 16:10
跟大神们学习了…………
作者: fangxiaoyan    时间: 2015-3-11 14:54
fallen 发表于 2015-3-2 18:36# R: S3 \/ ?- c8 M8 _
拔出耳机，此时音频信号还有，只是有个上拉1.8V，如果音频信号足够大（负值）可能会拉低此信号，造成误判 ...
5 _& ^+ e" F9 @1 J# W* B
楼主，耳机2脚的L402/R402/R443构成什么电路来充电收音天线？每个元件的作用？
* X# M4 e1 o/ `能提供一些资料么？
1 ^9 j( F1 F# G5 K2 L& @, A
作者: fangxiaoyan    时间: 2015-3-11 14:55
lxizj 发表于 2015-3-4 11:18
6 h3 t- ^9 r6 H/ g' e9 z& ]不好意思，是我弄错了，确实是交流阻抗，并且按照标准的话应该是其在1kHz频率下所呈现的交流阻抗。
; V3 z/ B  b* C5 T5 y$ @. ~  `但是 ...

$ Y) i; Z' ^6 _9 j0 h[size=14.4444446563721px]楼主，耳机2脚的L402/R402/R443构成什么电路来充电收音天线？每个元件的作用？6 O) U: u8 u4 x- R3 G4 d
[size=14.4444446563721px]能提供一些资料么？0 {) k% p6 H7 c
作者: fangxiaoyan    时间: 2015-3-11 15:46
lxizj 发表于 2015-3-4 11:18
2 W& [. F  l" Q7 P( Z不好意思，是我弄错了，确实是交流阻抗，并且按照标准的话应该是其在1kHz频率下所呈现的交流阻抗。
9 I7 m: y0 X7 r5 M5 f但是 ...

5 c; Z5 H, @$ f* K5 z& E楼主，怎么没看到LC构成的选频100M的电路？
* G- v5 J& w6 ^& `0 [4 ]  o电路上的磁珠L402应该将高频的收音信号与主板地信号分开，可否换成电感？% m: H# q9 k. h

  @# {- Z& P3 P/ q2 d- k5 D, k
作者: fallen    时间: 2015-3-11 15:58
fangxiaoyan 发表于 2015-3-11 14:54" \$ J- m3 g/ h, H: D6 R2 m4 `
楼主，耳机2脚的L402/R402/R443构成什么电路来充电收音天线？每个元件的作用？
# J& D& @) G2 k6 D& Y8 ^能提供一些资料么？
+ u& O5 R+ G: z! B4 ^
这个不是充电，应该是用耳机的GND做天线，用磁珠/电感隔离信号。
" V: A# k0 C% ~0 @: P你要知道具体的，可以搜索耳机 FM 天线。
  ]- F4 l2 A" F7 [6 {2 o5 ^1 g, n9 N/ H
作者: fangxiaoyan    时间: 2015-3-11 20:58
fallen 发表于 2015-3-11 15:58
* o+ {% w( Q4 i/ ~这个不是充电，应该是用耳机的GND做天线，用磁珠/电感隔离信号。+ U* b. X8 U5 w. ]! a% O
你要知道具体的，可以搜索耳机 FM 天线 ...
/ G7 d$ ?# ?+ D4 w: y* B' L
恩。磁珠隔离音频信号与主板的地，但是怎么实现选频100M?# K! y6 ^5 D. q! ^5 B6 v8 \
作者: fallen    时间: 2015-3-11 22:43
fangxiaoyan 发表于 2015-3-11 20:58
6 G- y& o/ W  `' c: l& E  I恩。磁珠隔离音频信号与主板的地，但是怎么实现选频100M?

! F$ t% K! k$ S5 y% B0 p" ?应该是天线尺寸（耳机线长）远大于信号的波长即可收到信号，至于如何选择这个频点是你FM收音芯片干的活。+ A9 D* X* k/ V" d- S
作者: fangxiaoyan    时间: 2015-3-12 09:40
fallen 发表于 2015-3-11 22:43) S9 E6 ]8 P2 I
应该是天线尺寸（耳机线长）远大于信号的波长即可收到信号，至于如何选择这个频点是你FM收音芯片干的活。 ...
+ }8 A- w# @/ Y5 r7 K  J8 z4 n
查看的手册，如图描述。2 B2 W; ?7 g1 S5 f8 W; G  p! N# `

  w( w) W9 R6 X/ W+ d芯片本身能够选频65-108MHZ.8 }4 Y: ]% [. d& i/ y  R

MT6625FM.png (72.91 KB, 下载次数: 0)

MT6625FM.png
作者: fallen    时间: 2015-3-12 10:21
fangxiaoyan 发表于 2015-3-12 09:40
! w7 G8 f1 s$ L/ z' q查看的手册，如图描述。
: L. E# M3 b' w  k9 s9 C+ i; f4 x' h2 O, i0 G+ @" x+ u" F+ [$ V+ h! w
芯片本身能够选频65-108MHZ.

! o) v+ B! ^7 o& P没错，65-108M，50KHZ的步进。
3 h2 ?  E: ^! M, Y( l
作者: lxizj    时间: 2015-3-16 10:18
fangxiaoyan 发表于 2015-3-11 15:464 o& d0 U! D* K: _6 }- P
楼主，怎么没看到LC构成的选频100M的电路？* y) v( k) S: H# X% h- \; l
电路上的磁珠L402应该将高频的收音信号与主板地信号分开，可 ...

1 o& ?! k7 [7 A7 F) W$ F. D选频电路应该是FM的接收端吧，为什么会在天线上？
/ ~/ t; q3 g- L- m% J# r您都说了是用来将高频信号隔离的，您觉得电感有用吗？电感是滤低频的。。。
) ~6 }  r$ H# g( r. f1 @: Z# L" S1 T* F0 _; R, _: U0 I
作者: li6961    时间: 2015-3-16 10:20
本帖最后由 li6961 于 2015-3-16 11:29 编辑
( c; h( O$ X) L( b; V9 A! a8 |  g7 g$ |1 ^8 v3 o
上面的大神都正确，我换个说法重复一下：2 Q# o7 _0 p- C6 l$ h8 B
1，天线接收的FM信号要进芯片相应端口，与它相连的其它路径的都要用电感隔离；8 i) f% z8 |  ~5 c* a
2，R434及R435起到均衡 不同阻抗耳机音量大小的作用（音量不变，16ohm或32ohm耳机音量听起来变化不太明显）；
7 L1 N, L& V5 I0 x* n3，C1664及C1665隔直作用是公认的，大些当然低频更好些，但体积及成本一定时，得作出让步；: Z# E/ V2 B+ M8 `! _
4，C420及C422滤除高频，取值33P是因为这种小电容对GSM等高频的信号的滤除效果好，测试信噪比时会高些或稳定些，光听的话没区别的。
& A0 {- x* U( q$ v$ ^5，R407及R408的误差1%或5%区别不大，猜测可能是人家库存就是1%（耳机这种要求很少，而且R434及R435已经用了5%）。
# u0 Y, V+ O7 \/ P0 O1 A' t& N( ^6，耳机插入检测回路楼上已经图文并茂；高峰值会误动作这种千万分之一真出现了，额外延迟（关闭）不足50毫秒。
作者: alienware    时间: 2015-3-16 14:26
MTK牛逼



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