Какое напряжение на выходе наушников смартфона
Я хочу подключить выход из аудиоразъема iPhone к Arduino.
Какой диапазон напряжения можно ожидать на аудиолинии от iPhone? Я предполагаю, что увеличение громкости на телефоне приведет к большому напряжению переменного тока, но насколько оно увеличится?
Я хочу убедиться, что он не превысит уровень напряжения, который Arduino может прочитать на своих входных контактах. Нужно ли предоставлять какие-либо схемы между iPhone и Arduino?
Этот вопрос не имеет смысла без объяснения того, что вы хотите, чтобы arduino делал со звуковым сигналом. В любом случае, вам, вероятно, потребуется подключить аудио сигнал переменного тока и добавить 1/2 напряжения питания на стороне Arduino. Что такое MP3-джек? Линейный выход (коммерческая спецификация, а не широковещательная спецификация) приводит к нагрузке от 1 милливатта до 600 Ом (среднеквадратичное значение 0,77 В; от пика до пика 2,2 В)Коммерческая спецификация линейного выхода должна быть в состоянии привести 1 милливатт к 600-омной нагрузке. Для синусоидальной волны это означает среднеквадратичное напряжение 0,77 вольт (пик-пик 2,2 вольт) и ток среднеквадратичного значения 1,3 миллиампер (пик-пик 3,6 миллиампер).
Уровни линейного выхода очень отличаются от уровней наушников; Полное сопротивление наушников варьируется от 600 Ом до 8 Ом. @uint, правильно. И именно поэтому нет стандарта для наушников - если вы не берете европейскую норму EN60065 как таковую. Эта норма предназначена для защиты слуха, и я помню, что из памяти она ограничивает выходной сигнал наушников примерно до 150 милливольт, если свойства подключенных наушников неизвестны. Хороший ответ, но можете ли вы привести какой-либо источник для этого?Наиболее распространенный номинальный уровень для потребительского аудиооборудования составляет -10 дБВ, . В абсолютном выражении сигнал при -10 дБВ эквивалентен синусоидальному сигналу с амплитудой пика примерно 0,447 В или любому общему сигналу при 0,316 среднеквадратичное значение вольта (VRMS). . Абсолютного максимума нет, и это зависит от схемотехники.
Однако это относится к разъему «Line out», который, по-видимому, передает сигнал с фиксированной амплитудой и позволяет принимающей стороне определять громкость.
В большинстве случаев изменение настройки громкости на оборудовании источника не меняет силу сигнала линейного выхода.
Я полагаю, что для штекера наушников, которые управляют динамиком, все может быть сложнее, поскольку этот сигнал действительно является текущим сигналом (используется для управления катушкой динамика).
В отличие от линейного уровня, есть . те, которые используются для управления наушниками и динамиками. Сила различных сигналов не обязательно коррелирует с выходным напряжением устройства; это также зависит от выходного сопротивления источника, которое определяет величину тока, доступного для управления различными нагрузками.
Я думаю, что вам лучше всего смотреть на волну с помощью осциллографа, который должен иметь высокоимпедансный вход, как аналоговый вход Arduino (АЦП).
(Я не эксперт, возьмите с собой крупицу соли и не стесняйтесь редактировать)
Edit: Статья Википедии я в качестве источника был отредактирован много , так как я первоначально отправил этот ответ. Среди других изменений, указанные выше части были удалены / изменены. Поэтому я вычеркиваю большую часть этого ответа и рекомендую обратиться к статье в Википедии, ссылки на которую приведены вверху.
Отличный ответ! Я не знал, что это называется линейным уровнем, а также разницей между предусилителем и усилителем :) @clabacchio: Я также не знал, что уровень линии «несет сигнал с фиксированной амплитудой». Хм . Не могли бы вы привести в порядок свой ответ @GummiV? Это прежде всего стена зачеркнутого текстаК сожалению, вокруг усилителей для наушников и импеданса наушников много "аудиофильной" чепухи. Вероятно, 5 лучших результатов по «сопротивлению наушников» в Google просто неверны. Этот сайт содержит некоторую полезную информацию (хотя многие из них также неверны).
Но в любом случае, если вы посмотрите на графики, которые, как я полагаю, верны, вы увидите, что в диапазоне звуковых частот большинство наушников имеют довольно небольшое реактивное сопротивление по сравнению с их сопротивлением. И большинство наушников имеют импеданс около 16-32 Ом, а некоторые сумасшедшие «аудиофильные» наушники имеют более высокое сопротивление (например, 300 Ом). Он предполагает, что 5 мВт достаточно громко для портативных наушников. Аудиофильные наушники потребуют большей мощности.
Мощность равна поэтому , поэтому наушникам с высоким импедансом потребуется намного более высокое выходное напряжение, поскольку они требуют большей мощности и имеют более высокое сопротивление. В любом случае, для наушников Sony MDR-EX51, показанных на странице, указанной выше, вы можете видеть, что они довольно близки к простому 17-омному резистору. При 5 мВт это означало бы напряжение 0,3 В и ток 16 мА . P = V 2 / R V = R ∗ P
Arduino может обеспечить это довольно легко, но я не думаю, что вы можете просто подключить его к ШИМ, так как 5 В на 17 Ом дает 300 мА, что значительно выше предела 25 мА Arduino. Простое решение может состоять в том, чтобы вставить резистор 4,7 В / 16 мА = 290 Ом последовательно с контактом.
Я не пробовал ничего из этого - вам придется экспериментировать!
ОП хотел перейти с телефона на Ардуино. Ваш ответ наоборот. Во всяком случае, это было четыре года назад. Он, вероятно, сейчас женат и имеет . Действительно, это полезный ответ. Я измерил примерно 0,2 В р-р от выхода наушников на моем телефоне с помощью осциллографа, и этот ответ дал мне подтверждение того, что это типичное значение.Не существует жесткого правила для разъемов для наушников ; будь то ноутбук, MP3-плеер или обычная стереосистема.
Я бы сказал, что типичный выход на наушники соответствует спецификациям Line Level , хотя для наушников они становятся скорее ориентиром, чем строгим набором цифр.
Как вы уже обнаружили, разные устройства имеют разные уровни вывода.
Мощность , которая может быть предоставлена вашим ПК, например, X милливатт. Поскольку блок питания ПК может подавать 12 В на звуковую карту, X мВт вполне может генерироваться с акцентом на напряжение, а не на ток. Некоторые материнские платы верхнего уровня (например, новейшие платы Asus ROG) могут иметь выходное гнездо для наушников более 2 В среднеквадратичного значения.
Портативный MP3-плеер может иметь только 3,7 В литиевую батарею. Его выходная мощность может быть такой же X мВт, что и у ПК, но при более низком напряжении и, следовательно, более высоком токе - без некоторых повышающих преобразователей было бы невозможно подобрать напряжение вышеупомянутой материнской платы высокого класса.
Принципиальная разница между «выходом на наушники» и «линейным выходом» заключается в том, что последний не предназначен для питания нагрузки с низким импедансом. Я склонен полагать, что входное сопротивление стандартного аудиоустройства составляет 50 кОм; если это когда-либо критично, это обычно указывается производителем устройства. Наушники или наушники могут быть всего 32 Ом, это означает, что подключение наушников к разъему линейного выхода может привести как к плохой громкости, так и к низкому качеству. Как правило, при подключении устройства линейного уровня к выходу на наушники не возникает такой же проблемы, если только вы не рассматриваете выделенный усилитель для наушников; аудиофил может утверждать, что результат станет несбалансированным.
Таким образом, нет правильного ответа. Возможно, начните с максимального значения 1,4 В, а затем увеличивайте или уменьшайте по мере проработки прототипа.
Кроме того, выходное напряжение разъема для наушников будет зависеть от настроек громкости и характера звука во время его измерения.Это в дополнение к ответу PkP.
В то время как звук «линейного уровня» обычно составляет 1 мВт на 600 Ом, а для синуса это значение составляет 1,1 В р, звук далеко от синуса. Даже если спецификация соблюдается, и вы получаете в среднем только 775 мВ среднеквадратичное значение, пики могут быть значительно выше, чем 1,1 В. Как правило, хорошо принимать и обрабатывать без пиков искажения, по крайней мере, до ± 5 В.
Олин прав. А для вещательного оборудования вы должны принять даже значительно более высокие уровни. @PkP: да. Коммерческое оборудование обычно использует источники питания +/- 15 В для линейного интерфейса.Arduino потребуется более высокое напряжение.
Используйте неинвертирующий операционный усилитель на линии, который должен довести напряжение примерно до 2 вольт, что лучше для Arduino.
Человек заморочился вот такой штукой, правда, чтоль? То есть вот таким вот способом можно корректно измерить этот параметр? Это реально определяет качество и громкость? Просто странно, что предшественник оказался лучше более новой модели НАСТОЛЬКО, попутно обогнав самсунгофлагман
Ответы
где же вы раньше были?
я годами во многих материалах талдычу, что у эпловского портатива, с которым воюют диванные патриоты алиэкспреса, имеется честный ОДИН вольт на выходе. Который разумеется чуть проседает под нагрузкой, но некритично из-за низкого выходного импеданса
в любом случае речь идет о недосягаемых для ведроидов величинах
а напряжение можно замерить и дома, надо только параллельно припаять к каналам кабеля соответствующие номиналы сопротивлений
ну а потом мультиметр и синус 1 кгц вам в помощь
ну к слову сказать, с увеличением напряжения ощутимая разница в громкости меняется, но не пропорционально, а в меньшей степени
Как-то, когда колхозил хендмейд усилители, заморочился замерамы выходных напряжений подручных смартфонов и планшетов дома на синусе. Много их накопилось, андройдов и эплов. Получилось от 0.3 до 1.2 вольта
имел можество всевозможных смартфонов и планшетов, всегда айфоны и айпады в наушниках звучали лучше, правда ни разу неимел ни одного андроида с цапом, может там как то по другому, но из того что слушал звук был лучше у изделий эппл, но это касалось смартфонов и планшетов, ибо например мой плеер на андроиде но звучит лучше любого айфона
лучше не из-за ОС, а просто больше запас по току в вашем специализированном устройстве с толстыми стенками
Присоединяюсь. В цифровом плеере - коэффициент усиления L и H. На "высоком" преобразователи напряжения выдают на выходные каскады +-7V, а не 5V. Токовый выход - разный, и звучание - разное.
Только авторизованные пользователи могут отвечать на вопросы, пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.
Я хочу подключить выход из аудиоразъема iPhone к Arduino.
Какой диапазон напряжения можно ожидать на звуковых линиях от iPhone? Я предполагаю, что увеличение громкости на телефоне приведет к большому напряжению переменного тока, но насколько оно велико?
Я хочу убедиться, что он не превысит уровень напряжения, который Arduino может читать на своих входных контактах. Должен ли я предоставить любую схему между iPhone и Arduino?
Самый распространенный номинальный уровень для потребительского аудиооборудования - «10 дБВ», . выраженный в абсолютном выражении, сигнал на уровне «10 дБВ» эквивалентен синусоидальному сигналу с максимальной амплитудой около 0,447 вольтах или любом общем сигнале при среднем значении среднеквадратичного значения (0,166 В). . Абсолютного максимума нет, и это зависит от схемы.
Это, однако, для штекера «Line out», который, по-видимому, несет сигнал с фиксированной амплитудой и позволяет принимающему концу определять громкость.
В большинстве случаев изменение установки громкости на исходном оборудовании не меняет силу сигнала линейного выхода.
Для штепселя для наушников с динамиком я считаю, что все может усложниться, поскольку этот сигнал действительно скорее является сигналом тока (используется для управления катушкой динамика).
В отличие от линейного уровня, есть . те, которые используются для управления наушниками и громкоговорителями. Сила различных сигналов не обязательно коррелирует с выходным напряжением устройства; он также зависит от выходного импеданса источника, который определяет количество тока, доступного для управления различными нагрузками.
Я полагаю, что лучшим вариантом может быть просмотр волны с помощью осциллографа, который должен иметь высокоимпедансный вход, такой как аналоговый вход Arduino (ADC).
(Я не эксперт, принимаю с солью и не стесняюсь редактировать)
Изменить: Статья в Википедии Я использовал в качестве источника был отредактирован много, так как я изначально опубликовал этот ответ. Среди других изменений были удалены /изменены фрагменты qouted. Поэтому я поражаю большую часть этого ответа и рекомендую ссылаться на статью Википедии, связанную вверху.
Спецификация коммерческих линий должна быть способна управлять 1 милливаттом до нагрузки 600 Ом. Для синусоидальной волны это означает, что напряжение составляет 0,77 вольт RMS (от 2,2 вольта от пика до пика) и ток в 1,3 миллиампер RMS (от 3,6 мА до пика).
К сожалению, существует много «аудиофильской» ерунды вокруг усилителей для наушников и импеданса наушников. Вероятно, первые 5 результатов для «импеданса наушников» в Google просто ошибаются. Этот сайт содержит некоторую полезную информацию (хотя много это тоже неправильно).
Но в любом случае, если вы посмотрите на графики, которые, как я предполагаю, верны, вы можете видеть, что в частотном диапазоне звука большинство наушников имеют довольно небольшое реактивное сопротивление по сравнению с их сопротивлением. И большинство наушников имеют импеданс около 16-32 Ом с некоторыми сумасшедшими «аудиофильскими» наушниками с более высоким импедансом (например, 300 Ом). Он предполагает, что 5 мВт достаточно громко для портативных наушников. Аудиофильные наушники потребуют более высокой мощности.
Сила равна \ $ P = V ^ 2 /R \ $ так \ $ V = \ sqrt \ $, поэтому для высокоимпедансных наушников потребуется гораздо более высокое выходное напряжение, так как они требуют больше мощности и имеют более высокий импеданс. Во всяком случае, для наушников Sony MDR-EX51, показанных на приведенной выше странице, вы можете видеть, что они довольно близки к простому резистору на 17 Ом. При 5 мВт это означало бы напряжение 0,3 В и ток 16 мА .
Arduino может поставлять это довольно легко, но я не думаю, что вы можете просто подключить его к PWM, так как 5V через 17 Ом дает 300 мА, что значительно выше предела Arduino 25 мА. Простым решением может быть вставка резистора 4,7 В /16 мА = 290 Ом последовательно с контактом.
Я не пробовал ничего из этого - вам придется экспериментировать!
Это в дополнение к ответу PkP.
В то время как звук «линейного уровня» обычно составляет 1 мВт в 600 Ом, и это выходит на 1,1 В p для синуса, звук далеко от синуса. Даже если спецификация соблюдается, и вы получаете только среднеквадратичное значение 775 мВ, пики могут быть значительно выше 1,1 В. Как правило, принято принимать и обрабатывать без искажений пиков до ± 5 В по крайней мере.
Не существует жесткого правила для разъемов для наушников ; будь то ноутбук, MP3-плеер или обычная стереосистема.
Я бы сказал, что типичный выход для наушников соответствует параметрам уровня линии , хотя для наушников они становятся скорее ориентиром, чем строгим набором цифр.
Как вы уже обнаружили, разные устройства имеют разные уровни вывода.
power , который может быть предоставлен вашим ПК, например, X милливатт. Поскольку блок питания ПК может выдать 12 В на звуковую карту, можно было бы сгенерировать тэг X с акцентом на напряжение, а не на ток. Некоторые материнские платы верхнего уровня (например, последние платы ASUS ROG) имеют выход для наушников с напряжением более 2 В.
Портативный MP3-плеер может иметь только литиевую батарею 3.7V. Его выходная мощность может быть тем же самым X mW как ПК, но при более низком напряжении, поэтому более высокий ток - без каких-либо повышающих преобразователей невозможно было бы сопоставить напряжение вышеупомянутой материнской платы высокого класса.
Основное различие между «выходом для наушников» и «линейным выходом» заключается в том, что последний не предназначен для питания нагрузки с низким полным сопротивлением. Я склонен предположить, что входное сопротивление общего аудиоустройства должно составлять 50 кОм; если это когда-либо важно знать, это обычно заявляется изготовителем устройства. Наушники или наушники могут быть настолько низкими, как 32 Ом, что означает, что подключение наушников к гнезду Line Out может привести к плохому объему и низкому качеству. Как правило, нет такой же проблемы при подключении устройства линейного уровня к выходу на наушники, если вы не рассматриваете выделенный усилитель для наушников; аудиофил может утверждать, что выход будет неуравновешенным.
Таким образом, нет правильного ответа. Возможно, начинайте с 1.4V RMS как максимум, а затем увеличивайте или уменьшайте, когда работаете с прототипом.
Ардуину потребуется более высокое напряжение.
Используйте неинвертирующий OP-усилитель на линии, который должен довести напряжение до примерно 2-вольтов, что лучше для arduino.
Что-то я в толк не возьму, о чём вообще речь? При чём тут теория телефонных линий связи и пр. Кстати, уровень 0,775 принят за 0 дБ – системы единиц, практически не применяющейся в быту.
Линейный выход в бытовой аппаратуре – выход с нормированным уровнем напряжения (кстати не зависящим в том числе и от установки регулятора громкости). Не знаю насчёт 500 мВ на 10 кОмах, наверно по сегодняшним стандартам это так и есть, но вот хорошо помню свой первый магнитофон «Электроника-302»: у него было два входа. Один (микрофонный) был помечен уровнем 3 мВ. А второй (как раз линейный) был обозначен как 250 мВ, и был предназначен для прямого соединения с линейными выходами тогдашней аппаратуры. Без всяких там микшеров, аттенюаторов и т.п.
Наверно, это был советский стандарт.
Прошло конечно много времени, но думаю что тема не перестала быть актуальной.
Не знаю как для других, а для меня остался ряд вопросов:
1) В Советских ГОСТах, сказано что номинальное напряжение на линейном выходе источника должно быть 0,5 Вольт.
Внимание вопрос: Это амплитудное, или эффективное значение?
2) В европейских стандартах, за номинальный уровень принято 0,775 Вольт, это амплитудное, или эффективное значение?
Для линейных выходов цифровых источников, дано максимальное напряжение 2 Вольта, тот-же вопрос, это амплитудное, или эффективное значение?
Судя по всему это амплитудное. Напряжение ограничения, или иными словами переполнения ЦАП. А какое будет номинальное? Максимальное напряжение ограничения, не как не может быть номинальным, так как в этом случае отсутствует запас на перегрузку! Какое напряжение будет на выходе ЦАП, CD плеера, звукового адаптера компьютера, при воспроизведении некоего тест сигнала (Диска\файла)?
На какую чувствительность рассчитывать вход "ПК" селектора входов предварительного усилителя?
_________________
Программируемой электроникой (МК, ПЛИС) не интересуюсь! Только классика. Настоятельно прошу, не предлагать мне делать что-то на МК.
На звуковых картах компьютеров сигнал на выходы идет напрямую с "звуковых микросхем" без всяких делителей. Так что амплитуда сигнала там может запросто быть близка к 2.5 вольт.
Делайте предусилитель с Кус = 10 по напряжению и не парьтесь. Чувствительнее незачем - только фон питания слушать.
То есть на 250мВ амплитудных на входе.
Занимался тем (вполне успешно), чтобы выдавать и мерить регулируемую постоянку 0-5в на выходе/входе звуковой карты.
Параллельно срисовывал на будущее.
| Вложения: |
| SoundCard inputs.JPG [116.85 KiB] Скачиваний: 1741 |
_________________
Программируемой электроникой (МК, ПЛИС) не интересуюсь! Только классика. Настоятельно прошу, не предлагать мне делать что-то на МК.
Читайте также: