引言
汽車耳機放大器MAX13330/MAX13331滿足絕大多數汽車應用的要求，但本文介紹了一個需要補充的功能，有些情況下系統需要檢測耳機是否插入音頻插孔。該功能可以簡單地增加到任何DirectDrive耳機放大器，只要微控制器能夠區分這個附加信號。
插孔檢測電路
在設備上增加插孔檢測電路通常只需幾個低成本的無源元件，每個無源元件的標稱值根據系統要求進行調整，但基本電路相同。目前，四觸點音頻插孔比較通用，額外的觸點為常閉開關，連接到左聲道或右聲道音頻觸點，當插頭插入時，這個觸點打開。圖1給出了基本的插頭檢測電路，圖2所示原理圖是增加了插孔檢測功能的MAX13330/MAX13331的基本電路。
這個插孔檢測電路可以在插入插頭時自動使能MAX13330/MAX13331，將插孔檢測電路的輸出連接到/SHDN引腳即可實現這個功能。
圖1. 插孔檢測電路
圖2. 增加了插孔檢測功能的MAX13331原理圖
濾波器的選擇
該RC濾波器由R2、C1組成，允許調節耳機插孔檢測時間，提供音頻信號濾波。可以選擇不同參數的R2、C1，以滿足具體的設計要求。表1給出了C1電容范圍以及對應的耳機插入檢測時間和RC濾波參數。
如果沒有耳機插入插孔時出現音頻信號，假設數字輸入信號的上升門限< 2.2V，則可選擇適當電容濾除音頻信號。MAX13330/MAX13331的最大音頻輸入信號約為2.2V，采用0.47µF的電容就足以保證耳機插孔檢測的輸出低于0.6V，大部分數字電路都認為該輸入為“0”電平。基于數字信號的輸入門限可以調整電容值，使耳機插孔檢測時間最短。
可以添加施密特觸發反相器或緩沖器替代音頻信號濾波，因為上升沿門限高于音頻信號的最大值。采用一個低成本反相器/緩沖器即可提高調整插孔檢測時間的靈活性。
表1. C1濾波電容典型值
| C1 (µF) |
Jack-Present Detection Time (ms)* |
Plug-Removal Detection Time (ms)** |
Cutoff Freq. (Hz) |
-12dB (Hz) |
| 0.01 |
1 |
0.4 |
320 |
1234 |
| 0.047 |
5 |
1.6 |
68 |
264 |
| 0.1 |
10 |
3.5 |
32 |
123 |
| 0.22 |
23 |
8 |
15 |
44 |
| 0.47 |
49 |
16 |
7 |
27 |
| 1.0 |
104 |
35 |
3 |
12 |
*禁止MAX13330/MAX13331 (EN為低電平)。
**使能MAX13330/MAX13331 (EN為高電平)，沒有音頻信號出現。
結論
實際應用中，一些要求會影響耳機插孔檢測電路的設計。但在MAX13330/MAX13331耳機放大器上增加耳機插孔檢測只需幾個低成本元件，插孔檢測電路的輸出可以直接控制MAX13330和MAX13331的使能狀態和/或根據不同要求發送到微控制器的數字輸入引腳。 |
