Jaki jest zakres napięcia standardowego gniazda słuchawkowego z telefonu?

Chcę podłączyć wyjście z gniazda audio iPhone'a do Arduino.

Jakiego zakresu napięcia mogę się spodziewać na liniach audio z iPhone'a? Zakładam, że zwiększenie głośności w telefonie wytworzy duże napięcie prądu przemiennego, ale jak duże to będzie?

Chcę się upewnić, że nie przekroczy poziomu napięcia, które Arduino może odczytać na swoich pinach wejściowych. Czy będę musiał zapewnić obwody między iPhone'em a Arduino?

Komercyjna specyfikacja wyjścia liniowego ma być w stanie doprowadzić 1 miliwat do obciążenia o wartości 600 omów. Dla fali sinusoidalnej oznacza to napięcie 0,77 V RMS (2,2 V międzyszczytowo) i prąd 1,3 miliampera RMS (3,6 miliampera od szczytu do szczytu).

Sprawdź: http://en.wikipedia.org/wiki/Line_level

Najczęstszym nominalnym poziomem dla urządzeń audio dla konsumentów jest -10 dBV, ... Wyrażony w wartościach bezwzględnych, sygnał przy -10 dBV jest równoważny sygnałowi fali sinusoidalnej o amplitudzie szczytowej około 0,477 woltów lub dowolnym ogólnym sygnale przy 0,316 pierwiastek woltów średni kwadrat (VRMS). ... Nie ma absolutnego maksimum i zależy to od konstrukcji obwodu.

Dotyczy to jednak wtyczki „Line out”, która najwyraźniej przenosi sygnał o stałej amplitudzie i pozwala odbiorcy określić głośność.

W większości przypadków zmiana ustawienia głośności w urządzeniu źródłowym nie zmienia siły sygnału wyjścia liniowego.

Uważam, że w przypadku słuchawek sterujących głośnikami może się to skomplikować, ponieważ sygnał ten jest raczej sygnałem prądowym (używanym do napędzania cewki głośnika).

W przeciwieństwie do poziomu linii istnieją ... te, które służą do sterowania słuchawkami i głośnikami. Siła różnych sygnałów niekoniecznie koreluje z napięciem wyjściowym urządzenia; zależy to również od impedancji wyjściowej źródła, która określa ilość prądu dostępnego do napędzania różnych obciążeń.

Sądzę, że najlepszym rozwiązaniem może być spojrzenie na falę za pomocą oscyloskopu, który powinien mieć wejście o wysokiej impedancji, takie jak wejście analogowe Arduino (ADC).

(Nie jestem ekspertem, weź odrobinę soli i nie krępuj się edytować)

Edycja: Artykuł w Wikipedii, którego użyłem jako źródło, był często edytowany, odkąd pierwotnie opublikowałem tę odpowiedź. Wśród innych zmian powyższe fragmenty zostały usunięte / zmienione. Dlatego wybijam większość tej odpowiedzi i polecam odnieść się do artykułu w Wikipedii, do którego link znajduje się u góry.

Niestety wokół wzmacniaczy słuchawkowych i impedancji słuchawek jest wiele „audiofilskich” bzdur. Prawdopodobnie 5 najlepszych wyników dla „impedancji słuchawek” w Google jest po prostu błędnych. Ta strona zawiera przydatne informacje (choć wiele z nich jest również błędnych).

Ale w każdym razie, jeśli spojrzysz na wykresy, które, jak zakładam, są poprawne, możesz zauważyć, że w zakresie częstotliwości audio większość słuchawek ma dość małą reaktancję w porównaniu z ich opornością. A większość słuchawek ma impedancję około 16-32 Ohm, a niektóre szalone „audiofilskie” słuchawki mają wyższą impedancję (np. 300 Ohm). Sugeruje, że 5 mW jest wystarczająco głośne dla przenośnych słuchawek. Audiofilskie słuchawki będą wymagały większej mocy.

$P=V^2 / R$$V = \sqrt{R*P}$

Arduino może dostarczyć to dość łatwo, ale nie sądzę, że można go podłączyć do PWM, ponieważ 5 V na 17 Ohm daje 300 mA, co znacznie przekracza limit 25 mA Arduino. Prostym rozwiązaniem może być włożenie szeregowego rezystora 4,7 V / 16 mA = 290 Ohm do styku.

Jeszcze tego nie próbowałem - musisz eksperymentować!

Nie ma twardej i szybkiej zasady dla gniazd słuchawkowych ; może to być laptop, odtwarzacz MP3 lub zwykły system stereo.

Powiedziałbym, że typowe wyjście słuchawkowe jest zgodne ze specyfikacjami poziomu liniowego , chociaż w przypadku słuchawek stają się one raczej wytyczną niż rygorystycznym zestawem liczb.

Jak już odkryłeś, różne urządzenia mają różne poziomy wyjściowe.

Mocy , który może być dostarczony przez PC jest, na przykład, X miliwatów. Ponieważ zasilacz komputera może oddać 12 V do karty dźwiękowej, X mW może być generowane z naciskiem na napięcie, a nie na prąd. Niektóre płyty główne najwyższej klasy (na przykład najnowsze karty Asus ROG) mają wyjście słuchawkowe o wartości ponad 2 V wartości skutecznej.

Przenośny odtwarzacz MP3 może mieć tylko baterię litową 3,7 V. Jego moc wyjściowa może być taka sama X mW jak na PC, ale przy niższym napięciu, a więc wyższym prądzie - bez niektórych przetworników podwyższających nie byłoby możliwe dopasowanie napięcia wspomnianej wyżej wysokiej klasy płyty głównej.

Podstawowa różnica między „wyjściem słuchawkowym” a „wyjściem liniowym” polega na tym, że nie jest on przeznaczony do zasilania obciążenia o niskiej impedancji. Zakładam, że impedancja wejściowa ogólnego urządzenia audio wynosi 50 kOhm; jeśli kiedykolwiek jest to bardzo ważne, zazwyczaj podaje to producent urządzenia. Słuchawki lub słuchawki mogą mieć natężenie do 32 omów, co oznacza, że ​​podłączenie słuchawek do gniazda wyjścia liniowego może spowodować zarówno niską głośność, jak i niską jakość. Zasadniczo nie ma takiego samego problemu z podłączeniem urządzenia liniowego do wyjścia słuchawkowego, chyba że weźmie się pod uwagę dedykowany wzmacniacz słuchawkowy; audiofil może argumentować, że wyjście byłoby niezrównoważone.

Dlatego nie ma poprawnej odpowiedzi. Być może zacznij od wartości skutecznej 1,4 V RMS, a następnie zwiększaj lub zmniejszaj wartość podczas pracy nad prototypem.

Jest to dodatek do odpowiedzi PkP.

Podczas gdy „poziom liniowy” audio wynosi zwykle 1 mW przy 600 Ω, a to wychodzi do 1,1 V p dla sinusa, dźwięk jest daleki od sinusoidy. Nawet jeśli specyfikacja jest przestrzegana i otrzymujesz średnio tylko 775 mV RMS, wartości szczytowe mogą być znacznie wyższe niż 1,1 V. Ogólnie dobrze jest akceptować i obsługiwać bez zniekształceń wartości szczytowych przynajmniej do ± 5 V.

Arduino potrzebowałoby wyższego napięcia.

Użyj na linii nieodwracającego wzmacniacza operacyjnego, który powinien doprowadzić napięcie do około 2 woltów, co jest lepsze dla arduino.

:)

http://www.instructables.com/id/Arduino-Audio-Input/step3/Non-Inverting-Amplifier/