Intel HD Audio Interface mit 4 Pol Klinkenbuchse verschalten

[Gerion (gerion)]

Hallo,

ich baue gerade das Frontpanel meines PCs und will dort zwei 
Klinkenbuchsen installieren (Kopfhörer und Mic), bei denen die 
Kopfhörerbuchse 4-polig ist und somit auch als Headset-Buchse fungieren 
kann.

Das ganze will ich an ein Intel-HD-Audio-Interface anschließen, das die 
Soundkarte bereitstellt (siehe Kapitel 2.3.5 im [Intel Front Panel I/O 
Connectivity Design 
Guide](https://cdn.hackaday.io/files/1626526958903168/600569-fpio-dg-rev1p1.pdf))

Das Problem ist, dass ich nicht weiß, wie ich die 4-pol Buchse 
vernünftig anschließen kann, im Speziellen die Detektierung vom 
Mikrofon.

Die Buchse hat die 4 Pins als Kontakte und zusätzlich noch zwei weitere 
Kontakte, die geschlossenen sind, wenn ein Stecker eingesteckt ist. Man 
kann erkennen, ob ein 3-Pol oder 4-Pol-Stecker eingesteckt ist, indem 
man testet, ob Pin 3 und 4 kurzgeschlossen sind.

In ASCII-Art
```
/*\  1 (Links)
\_/
|_|  2 (Rechts)
|_|  3 (Masse)
|_|  4 (Mic)
```

Das Intel-HD-Audio-Interface bietet 3 Leitungen an, um das Vorhandensein 
eines Kopfhörers und Mikrofons zu signalisieren:
- SENSE_SEND muss mit SENSE1_RETURN verbunden sein, um zu signalisieren, 
dass ein Mikro angeschlossen ist.
- SENSE_SEND muss mit SENSE2_RETURN verbunden sein, um zu signalisieren, 
dass ein Kopfhörer angeschlossen ist.

Was ist jetzt erreichen will: Wenn ein 3-poliger Stecker ("nur" ein 
Kopfhörer) eingesteckt ist (3 und 4 sind verbunden), soll nur SENSE_SEND 
mit SENSE2_RETURN verbunden sein. Wenn ein 4-poliger Stecker (ein 
HEADSET) eingesteckt ist (3 und 4 sind nicht verbunden), soll SENSE_SEND 
mit SENSE1_RETURN und SENSE2_RETURN verbunden sein.

Wisst ihr, wie ich das einfach hinbekomme?

[Hans W. (hanswieland)]

Mit einem NPN Transistor kannst du die Spannung am Mic Anschluss der 
Buchse testen. Bei mehr als 0,7V schaltet er die LED eines Optokopplers 
ein, mit dem du SENSE_SEND+SENSE1_RETURN ansteuerst.

SENSE_SEND+SENSE2_RETURN kannst du offenbar direkt mit dem Schaltkontakt 
der Buchse verbinden.

Vorwiderstände nicht vergessen. Aus dem Bauch heraus würde ich mal 10k 
Ohm für den Transistor versuchen, und 1k Ohm für die LED vom 
Optokoppler.

[Gerion (gerion)]

Danke für die Idee. Ich bin nicht sicher, ob ich das vollständig 
verstanden habe. Ich habe versucht, die Schaltung mal aufzumalen (siehe 
Anhang).

Allerdings ist das Problem ja ein bisschen, dass erst einmal keine 
Spannungsquelle da ist.
Meines Wissens ist auf der Microfonleitung keine angelegte Spannung, 
sondern nur das, was die Membran dort induziert, der Transistor würde 
also nicht wirklich durchschalten.

Die andere Spannung von 1V habe ich mir jetzt einfach ausgedacht, die 
ist da aber von alleine nicht. Prinzipiell liegen daneben allerdings 
USB-Leitungen, also könnte ich sie mir wahrscheinlich von da klauen (5V 
dann).

Wenn ich das jetzt mit Microcontroller und programmatisch lösen müsste, 
würde ich wahrscheinlich auf das Signal "Stecker wird eingesteckt" 
warten, dann testen, ob Pin 3 und 4 kurzgeschlossen sind (also beide auf 
Masse liegen) und anschließend auch mit einem Optokoppler(?) die 
SENSE-Leitungen verbinden, aber das wirkt viel zu umständlich.

Hmm, wäre es möglich, den NPN-Transistor nicht zwischen PIN4 und PIN3 zu 
schalten, sondern zwischen VCC und PIN3 (PIN3 wird ja quasi zur Masse, 
wenn ein 3-Pol-Stecker eingesteckt wird, allerdings wäre dann bei einem 
4-Pol-Stecker dauerhaft eine Spannung auf der Microleitung)?

[Hans W. (hanswieland)]

Gerion schrieb:
> Danke für die Idee. Ich bin nicht sicher, ob ich das vollständig
> verstanden habe. Ich habe versucht, die Schaltung mal aufzumalen (siehe
> Anhang).

Genau so hatte ich es gemeint. Aber Vcc ist sicher nicht 1V (das wäre 
auch zu wenig) sondern wohl eher 5V vom USB.

Gerion schrieb:
> wäre es möglich, den NPN-Transistor nicht zwischen PIN4 und PIN3 zu
> schalten, sondern zwischen VCC und PIN3

Nicht gut, weil er dann falsch herum schaltet und Störgeräusche von der 
Versorgungsspannung auf das Mikrofon einkoppelt.

Der Mikrofoneingang hat schon eine Stromversorgung für Electret 
Mikrofone, die nutzt der Transistor aus. Mit Mikro wirst du etwa 1,5 bis 
3 Volt an dem Pin haben. Ohne Mikro die höhere Leerlaufspannung (schätze 
5 Volt). Mit einem Kopfhörer ohne Mikro hast du 0 Volt.

Du weisst doch wie Electret Mikrofone funktionieren, oder?