智能手机耳机电路工作原理

智能手机的音频处理电路主要处理手机的声音信号，它主要负责接收和发射音频信号，是实现手机听见对方声音的关键电路。

一、音频处理电路的组成与电路结构

1.1音频处理电路由哪些元件组成

智能手机的音频处理电路在智能手机的主控电路板中，由于智能手机电路板设计不同，音频处理电路的位置也不相同。

从电路结构上来看，智能手机音频处理电路主要由音频信号处理芯片、音频功率放大器、耳机信号放大器、听筒、扬声器、话筒、耳机接口等组成。如图1所示为智能手机音频处理电路组成框图及实物图。从图中可以看出，音频信号处理电路是音频处理电路的核心。

1.2音频处理电路的电路结构

音频处理电路主要由接收音频电路、送话电路、耳机通话电路等组成，包括模拟音频的模拟/数字（A/D）转换、数字/模拟（D/A）转换、数字语音信号处理、模拟音频放大电路等。

目前智能手机语音电路主要有两种：

1）音频处理电路与电源管理电路集成在一起。

2）音频处理电路与微处理器（CPU）集成在一起。

另外，有的音频处理电路芯片中集成功率放大器电路，有的则没有集成，需要单配功率放大器。无论采用何种结构模式，其音频信号处理过程都一样的。如图2所示为音频处理电路的电路结构。

当耳机插入耳机插座后，会产生一个耳机接入监测信号（HeadDet），此信号被送入语音信号处理器N2200的G6引脚，此时语音信号处理器自动切换音频信号通道到耳机通道，如下图所示。

当手机耳机上的开关被按下时，产生的信号经电感L2001、N2037到语音信号处理器（N2200）的D10引脚，系统根据手机的工作状态来执行相应的动作。语音信号处理器N2200的J3引脚输出耳机送话器的偏压，经R2044、N2037、L2001给耳机送话器供电。耳机送话器转换得到的模拟话音信号经L2001、N2037、C2033、C2034到语音信号处理器（N2200）的G2、F3引脚。

在接收信号时，语音信号处理器（N2200）的K3、L3、L4引脚输出音频信号，经电容C2003~C2008到耳机音频放大器电路（N2000），接着N2000耳机音频放大器电路对耳机音频信号进行放大，输出的信号经Z2000、L2002和接口X2001到耳机受话器。其中，耳机音频放大器N2000的D1、D2引脚连接到基带处理器，基带处理器通过串行接口来控制音频放大器N2000电路的工作。

耳机电路的工作原理

当耳机插入耳机插座后，会产生一个耳机接入监测信号（HeadDet），此信号被送入语音信号处理器N2200的G6引脚，此时语音信号处理器自动切换音频信号通道到耳机通道，如图7所示。

当手机耳机上的开关被按下时，产生的信号经电感L2001、 N2037到语音信号处理器（N2200）的D10引脚，系统根据手机的工作状态来执行相应的动作。语音信号处理器N2200的J3引脚输出耳机送话器的偏压，经R2044、N2037、L2001给耳机送话器供电。耳机送话器转换得到的模拟话音信号经L2001、N2037、C2033、C2034到语音信号处理器（N2200）的G2、 F3引脚。

在接收信号时，语音信号处理器（N2200）的K3、L3、L4引脚输出音频信号，经电容C2003~C2008到耳机音频放大器电路（N2000），接着N2000耳机音频放大器电路对耳机音频信号进行放大，输出的信号经Z2000、L2002和接口X2001到耳机受话器。其中，耳机音频放大器N2000的D1、D2引脚连接到基带处理器，基带处理器通过串行接口来控制音频放大器N2000电路的工作。

智能手机3.5mm耳机数据传输解决方案

3.5mm耳机数据传输解决方案概述：

灵活的智能手机快速插孔解决方案适应大多数iOS或Android智能设备上的标准3.5mm立体声音频插孔和自供电的数据端口，并为外部传感器、开关等外部设备提供通用接口。它为消费电子和工业产品设计人员提供简单、即插即运行的方式来将数据导入源源不断地控制、监测、数据采集、维护，医疗和甚至更有趣的应用。

示意图如下：

此完全包含解决方案套件包括启动所需的一切：

基于LPC812 MCU的电路板

连接外部硬件调试器的接头，可实现代码开发

能量收集设计从智能手机的音频信号中获取电源

I/O器件：操纵杆、温度计和LED

3.5 mm公头立体声和麦克风音频插孔

扩展连接器，可连接外部传感器/开关/HMI器件

可下载iOS和Android的免费应用，含源代码

电池（可选）