[发明专利]一种耳机阻抗自动识别系统

说明书

本发明公开了一种耳机阻抗自动识别系统，包括有耳机插座、耳机阻抗识别电路，MCU电路和耳机音频放大器及增益控制电路，所述耳机插座与耳机阻抗识别电路连接，所述耳机阻抗识别电路与MCU电路连接，所述MCU电路与耳机音频放大器及增益控制电路连接。本发明使耳机放大器输出电路能自动识别不同阻抗的耳机，防止过大的输出功率驱动小阻抗耳机造成失真甚至损坏耳机，或者过小的输出功率驱动大阻抗耳机造成驱动力不足的情况。

技术领域

本发明涉及音频设备技术领域，具体为一种耳机阻抗自动识别系统。

背景技术

现有耳机技术越来越高，不同阻抗的耳机产品越来越多，对耳机放大器设计要求也越来越高，为驱动不同阻抗和不同灵敏度的耳机，放大器在小输出功率时插入高阻抗耳机时驱动能力不足，大输出功率时插入低阻抗的耳机又会造成失真甚至烧坏耳机。所以在产品设计成型后，对耳机的兼容范围较小。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耳机阻抗自动识别系统，避免造成小功率驱动大阻抗耳机以及大功率驱动小阻抗耳机的问题，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种耳机阻抗自动识别系统，包括有耳机插座、耳机阻抗识别电路，MCU电路，所述耳机音频放大器及增益控制电路，所述耳机插座与耳机阻抗识别电路连接，所述耳机阻抗识别电路与MCU电路连接，所述MCU电路与耳机音频放大器及增益控制电路连接。

优选的，所述耳机阻抗识别电路内部由电流负反馈放大器和同相输入放大器2部分组成。

优选的，所述耳机音频放大器为LM358或者NE5532集成块。

本系统是通过晶体管的电流负反馈放大器反馈电阻串联在耳机插口上，当插入耳机时，电路才开始工作，耳机的阻抗变化使电路参数发生变化，通过同相放大器将耳机阻抗变化引起的电压变化放大后，送到MCU的ADC检测端口，根据电压的高低，可判别出耳机的大致阻抗，然后经过MCU发出指令调整耳机放大器的工作增益，使输出适合耳机对应的输出功率。当阻抗低于40欧时，可判断为低阻抗耳机，当阻抗介于40-120欧时，可判断为中阻抗耳机，当阻抗介于120-300欧时，可判断为高阻抗耳机。MCU再通过控制电路调整增益电路的输出功率，使输出自动匹配耳机的输出功率。

在系统中也可以增设“高、中、低”三个档位手动控制增益控制电路，来调整相同阻抗，不同灵敏度的耳机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：使耳机放大器输出电路能自动识别不同阻抗的耳机，防止过大的输出功率驱动小阻抗耳机造成失真甚至损坏耳机，或者过小的输出功率驱动大阻抗耳机造成驱动力不足的情况。

附图说明

图1是本发明的电气结构方框示意图；

图2是本发明实施的耳机阻抗识别电路电气原理示意图。

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做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。

请参阅图1和图2，本发明提供一种技术方案：一种耳机阻抗自动识别系统，包括有耳机插座、耳机阻抗识别电路，MCU电路，所述耳机音频放大器及增益控制电路，所述耳机插座与耳机阻抗识别电路连接，所述耳机阻抗识别电路与MCU电路连接，所述MCU电路与耳机音频放大器及增益控制电路连接。

具体的，所述耳机阻抗识别电路内部由电流负反馈放大器和同相输入放大器2部分组成。

具体的，所述耳机音频放大器为LM358或者NE5532集成块。

系统原理： 三极管Q1与偏值分压电阻R1和R2，发射极电阻R3，集电极电阻R4组成一个电流反馈放大器。电路正常工作还需要插入耳机，将J1的1脚经过耳机到地（耳机阻抗从8欧姆至300欧姆）。如果耳机不插入，R3的一端被断开，Q1组成的放大器不工作，耳机插入后，R3的阻值等于本身和耳机阻抗串联后的阻值，当此电路工作时，Q1发射极电流会随R3的阻值变化（主要说的是耳机阻抗变化）而变化，耳机等效于一个8-300欧姆的电阻，其阻抗的变化会引起电流的变化，电压降也会根据耳机阻抗的大小变化 ；为了避免影响音频高保真的效果，加在耳机上的电流要很小，所以为了让MCU的ADC接口能识别到的电压，将耳机上的微小电压经过U1A进行10倍的电压放大，在送到MCU的ADC接口检测电压的大小，以此判断插入的耳机阻抗的大小，然后在发出指令控制耳机放大器中的增益控制电路，匹配和耳机阻抗相应的输出功率。