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Type C转Audio方案
2016-05-23 17:48:28
禾川兴科技有限公司/type-c cable,hub,docking,dongle,pd适配器,移动电源,车充,移动存储硬盘,type-c转DMI,VGA,RJ45,DVI,DP等单转,

 

 4月20日下午,乐视召开了新品发布会,号称要完成“苹果第二击”,其中一条就是“率先干掉”了3.5mm耳机接口,完全使用USB Type-C接口来实现音频输出。





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以上图片载自贾总微博

赶在苹果iphone7之前,乐视发布的新机已经把耳机孔干掉了,但如一些配备Type-C接口的机型:LG G5、HTC 10、华为P9,都拥有耳机接口,而且Type-C接口也可用作音频输出口使用。尽管今年不少机型已用上了Type-C接口,但其仍保留3.5MM耳机接口,但在iphone7过后的新机,砍掉3.5MM耳机接口机型会越来越多,而且以国产的旗舰为主,不管会以何种方式发展,砍掉3.5MM的耳机接口,将会成为新趋势。


有关type-c音频输出,模拟信号和数字信号

 

  首 先,两种信号都属于电信号,换句话说就是不断变化的电流,通过电流或者电压值的变化来

传递信息的信号。而模拟信号,就是通过电流的变化 来精确复制原有信息波形的信号,比如对于音

频信号,就是音频响度变大,电压就相应变大,频率提升,电压变化频率就相应提升,等等



 

模拟信号:


       因为是对原有信号的精确模拟,故而有不少优点,比如易于生成和解读,记录精确等等,但缺点就是信号本身是连续的,不规则且过于复杂,面对干扰非常脆弱,而且在二进制的计算机器件内不易存储和读取。为了解决这些问题,数字信号便就此诞生。



 

数字信号


是利用微分的方式,通过对连续信号进行一定频率的采样,再用有限的编码规则表示采样到的值,编为0和1构成的二进制码,然后通过记录 数值的方波电流和记录位数的时钟电流来在电路中传输。由于这种信号使用离散的二进制编码,构成规则简单,故而易于存储也不易受到干扰,但也因为其编码方式 有限,对于不规则信息描述不够精确,所以只能通过类似屏幕分辨率的方式,按照需求调整精确度,也就形成了现在看到的各种质量高低不同的媒体文件。

 


总结:


            数字信号相比模拟信号更能抗干扰,适合传输和存储,但不易编成和解读。

 

 

耳机/音响的基本原理
 

         了解完两种信号,还要清楚一个基本概念,就是耳机或者扬声器这种将音频电信号转化为声音的器件,到底是如何工作的。


 


 

电 信号是变化的电流,而声信号则是物体的振动,二者之间是通过磁来转化,具体就是电流会形成磁场,变化的电流就会形成变化的磁场,这样磁场内的磁性物体就会 因磁场的变化受力运动,换句话说,就是存在于电信号所形成的磁场中的磁体会带动与之刚性相连的物体跟随电信号振动,自然就可以发声了。

这就是耳机和扬声器的工作原理,从这个原理中也可以清楚的知道,想要驱动耳机音响,必须通过模拟信号,因为数字信号是由人为制定的二进制编码构成,而非自然界原本存在的信号,扬声器件并不认识它们,直接驱动只会发出“滴滴滴”的电报声。

 

 

 

音频系统的构成

 

  讲完上面这些原理,然后就进正题,说一下音频系统的构成,其实也就是声卡的构成。

  首 先是通过CPU读取音频文件并解码,然后将数据输送到音频子系统,这里就需要i/o控制器来掌管输入输出,这时传输的是数字信号,接收它的叫DAC,或者 codec,即数模转换器,来将数字信号转化为模拟信号。此后就是将模拟信号输出,由于信号功率不足够驱动耳机,所以还必须经过放大和滤波。

 


 

电 信号是变化的电流,而声信号则是物体的振动,二者之间是通过磁来转化,具体就是电流会形成磁场,变化的电流就会形成变化的磁场,这样磁场内的磁性物体就会 因磁场的变化受力运动,换句话说,就是存在于电信号所形成的磁场中的磁体会带动与之刚性相连的物体跟随电信号振动,自然就可以发声了。

这就是耳机和扬声器的工作原理,从这个原理中也可以清楚的知道,想要驱动耳机音响,必须通过模拟信号,因为数字信号是由人为制定的二进制编码构成,而非自然界原本存在的信号,扬声器件并不认识它们,直接驱动只会发出“滴滴滴”的电报声。

 

 

 

音频系统的构成

 

  讲完上面这些原理,然后就进正题,说一下音频系统的构成,其实也就是声卡的构成。

  首 先是通过CPU读取音频文件并解码,然后将数据输送到音频子系统,这里就需要i/o控制器来掌管输入输出,这时传输的是数字信号,接收它的叫DAC,或者 codec,即数模转换器,来将数字信号转化为模拟信号。此后就是将模拟信号输出,由于信号功率不足够驱动耳机,所以还必须经过放大和滤波。

 

于是整个音频系统的构成就很清楚了,由内到外就是CPU、音频i/o控制器、DAC、放大滤波电路、耳机,音质的高低都是取决于这些器件的素质、设计以及调教。

这么做理论上的好处,就是保证从CPU到type-c接口,全程数字输出(当然别人对应层级同样是数字传输),避免被机身内部复杂的电磁环境干扰,便是所谓CDLA标准的核心内容。

 

 

 

如何实现Type C转Audio

 

Type C转Audio工作原理




C to Audio

Features:

1. 高集成,无晶体USB音频单芯片解决方案

2. 内置必要模拟数字模块(含立体DAC/耳机驱动;单声道ADC

  克风前置功放Booster; PLL,调节器和USB收发器,)

3. 内置振荡器

4. 兼容USB 2.0工作模式及符合USB音频设备1.0规范版本

5. 支持HID标准的音量控制模式

6. 可通过EEPROM自定义独特USB VID/PID,音量初始化等

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