Các khía cạnh điện tử của đầu ra âm thanh iPhone 3,5

Bây giờ tôi đang làm việc trong một dự án nhỏ về việc xây dựng mic ngoài để iPhone được nối song song với tai nghe (thông qua giắc cắm 3,5 mm). Về cơ bản, tôi muốn thay thế micrô tai nghe ban đầu của iPhone bằng một micrô khác, nhưng vẫn sử dụng tai nghe để nghe.

Dưới đây là hình ảnh của cấu trúc nguyên mẫu (dựa trên 2 sản phẩm hiện có, nhưng thực tế nó không hoạt động; có lẽ do vấn đề trở kháng):

Một số làm rõ trên hình ảnh:

• mục số 5 - điểm phân chia giữa giắc micrô và giắc tai nghe.
• mục số 4 - phích cắm iPhone 3,5 mm
• mục số 3 - một micrô mà hiện tại KHÔNG hoạt động vì iPhone dường như KHÔNG xác định được nó (có thể là vấn đề về trở kháng - trở kháng của nó là khoảng 650 Ohm)
• mục số 2 - giắc tai nghe đơn giản (bất kỳ tai nghe nào có phích cắm 3,5 mm đều có thể móc ở đó)
• mục số 1 - giắc micrô được nối với micrô bên ngoài mà tôi có bây giờ.

Bây giờ tôi muốn tập trung câu hỏi của tôi vào các khía cạnh điện trong dự án của tôi. Dữ liệu đã biết tôi đã thu thập cho đến nay (xin vui lòng sửa bất kỳ lỗi nào bạn xác định):

1. iPhone cung cấp 1,5 V trên giắc cắm TRRS 3,5 mm.
2. phích cắm TRRS của iPhone được xây dựng từ 4 chân: Trái / Phải / Mặt đất / Mic

Câu hỏi:

1. Mức tiêu thụ năng lượng cho mỗi MACHI bộ phận của tai nghe iPhone là bao nhiêu? Mỗi phần có nghĩa là có 2 thành phần - tai nghe & micrô và tôi cần mức tiêu thụ năng lượng riêng biệt (đặc biệt là micrô!)

2. Ổ đĩa iPhone hiện tại trên micro tai nghe là gì và dòng điện trên tai nghe là gì?

3. Đọc một số câu trả lời khác về chủ đề trở kháng, rằng iPhone chỉ xác định micrô ngoài (ví dụ trên tai nghe) nếu trở kháng là ± 1650 Ohm, nhưng hơn thế, tôi đọc một câu trả lời khác tuyên bố trở kháng yêu cầu là ± 5000 Ohm. Bất kỳ ý tưởng nào là chính xác?

4. Tôi có nên lập kế hoạch cho trở kháng micrô (bao gồm dây) là 1650 Ohm (hoặc 5000 Ohm dựa trên câu trả lời tôi sẽ nhận được cho câu hỏi số 3) HOẶC toàn bộ nguyên mẫu (micrô + dây + tai nghe thông thường tôi sẽ nối với đầu nối 3,5 mm ) nên cùng nhau 1650 Ohm / 5000 Ohm?

5. Điều này có đúng không khi nói rằng 1,5 V được cung cấp bởi đầu ra âm thanh 3,5 mm của iPhone, có nghĩa là các chân phải / trái / mic là các tiếp điểm dương với 1,5 V so với chân tiếp đất (có nghĩa là chúng ta có 3 mạch song song có nguồn gốc từ một 1,5 Nguồn điện V).

Đây là dữ liệu tôi có thể chia sẻ với bạn sau khi chạy bộ thử nghiệm của riêng tôi và tìm kiếm (rộng rãi) thông qua Web để kiểm tra thực tế của người khác. Tôi đã loại bỏ / bỏ qua dữ liệu mà tôi không thể sao chép:

1. Trở kháng của micrô rảnh tay thu nhỏ tiêu chuẩn của Apple, loại được tích hợp với tai nghe mà chúng có trong thiết bị thế hệ thứ 4 của iPhone là khoảng 1600 Ohms. Điều này có nghĩa là, nếu bạn chỉ cần kết nối điện trở 1.6K giữa các kết nối MIC và GND của đầu nối TRRS, iOS sẽ chuyển sang micrô bên ngoài (thực tế là điện trở chứ không phải micrô).

   Phải nói rằng, sự thật là các phiên bản iOS và thiết bị khác nhau sẽ sử dụng các thuật toán quyết định khác nhau khi cố gắng "đoán" nếu có micrô ngoài được kết nối với iPhone, iPad hoặc iPod. Bạn có thể tìm thấy một số tài liệu tham khảo trên Web (Tôi sẽ không trích dẫn chúng ở đây vì tôi cho rằng thông tin sai lệch) nêu các trở ngại và hành vi ngưỡng khác nhau cho các thuật toán của từng phiên bản và thiết bị iOS.

   Lời khuyên của tôi rất đơn giản: hãy quên đi thông tin chi tiết về các phiên bản iOS khác nhau. Chỉ cần sử dụng điện trở 1.6K, mô phỏng micro thu nhỏ của iPhone chính hãng. Tôi cá là Apple sẽ không thay đổi hành vi của iOS trong tương lai gần loại bỏ hàng triệu tai nghe rảnh tay!

2. IPhone cũng như các thiết bị di động khác sẽ áp dụng điện áp DC khoảng 1,5-2,5V cho micro. Mục tiêu của điều này có hai mặt: nó phục vụ iPhone như một cách để đo trở kháng DC bên ngoài của micrô và cũng cấp nguồn cho bộ tiền khuếch đại được tích hợp trong nhiều micrô điện tử thu nhỏ.

   Điều trên có nghĩa là bạn nên cẩn thận khi kết nối với kết nối mic của thiết bị Apple, bằng cách ghép AC tín hiệu của bạn lên trên điện trở 1.6K đã thảo luận trước đó hoặc bằng cách sử dụng bộ chia điện áp với điện trở lớn hơn và một lần nữa điện trở 1.6K đã nói . Dẫn đến chủ đề tiếp theo ...

3. Đầu vào micrô của iPhone sẽ bão hòa ở mức cao nhất khoảng 40 mV (millivolts). Do đó, bạn phải điều chỉnh biên độ tín hiệu âm thanh của mình đến mức tương tự.

4. Cẩn thận với các đầu nối âm thanh 3,5mm TRRS (nam) ngoài kia! Trước khi sử dụng, hãy xem kỹ kết nối ở đế của phích cắm (S hoặc "ống tay áo"). Một số đầu nối sẽ kết thúc trong một đĩa kim loại tròn kết nối với tay áo.

   Vấn đề là, nhiều thiết bị của Apple (đối với instante, iPhone 4) có vỏ kim loại được kết nối bên trong với mặt đất và loại đầu nối này sẽ tiếp xúc giữa vỏ (mặt đất) và ống tay áo (micrô), khiến mọi nỗ lực của bạn trở nên vô dụng tiêm tín hiệu âm thanh. Tôi đã phải chịu đựng vấn đề này trong quá khứ, lãng phí vài giờ cố gắng tìm hiểu tại sao iPhone sẽ không nhận ra điện trở 1.6K được kết nối đúng.

   Bạn có thể tìm thấy một số hình ảnh đẹp về vấn đề này và một giải pháp tự chế tạm thời cho nó: http : //martinjohnsonc truyền chỉ.blogspot.com.es/2012/04/iphone-external-mic-connection-solve.html

Tôi không có iPhone, vì vậy đây là những phỏng đoán:

Bạn đang sử dụng loại mic nào? Mic tai nghe có lẽ là mic điện tử và 1,5V được sử dụng để cấp nguồn cho nó. Một electret sẽ có trở kháng cao đối với đầu vào mic, trái ngược với ví dụ như mic động.
Tôi đoán điện trở phân cực (bên trong iPhone) có lẽ khoảng 1kΩ ( bài báo thú vị này nói 640Ω)
Bạn có thể kiểm tra trở kháng mà nó phát hiện được bằng cách kết nối một nồi / điện trở thay cho mic (từ dây mic đến mặt đất) Thay đổi giá trị từ 500Ω trở lên cho đến khi phát hiện mic, sau đó lưu ý giá trị.

1.5V có lẽ chỉ xuất hiện trên dây mic (so với dây nối đất), trừ khi tai nghe làm được điều gì đó "đặc biệt". Bạn có thể kiểm tra điều này một cách dễ dàng với một vạn năng.

Dòng điện cho mic có thể sẽ khá nhỏ, ít hơn mA. Tai nghe có thể sẽ vào khoảng 20 - 40mW.

Đảm bảo rằng bạn đang kết nối với các dây chính xác - IIRC vỏ không được nối với giắc iPhone.

Tôi đã có một chút cố gắng để trả lời phần dây với một điện trở.