W jakim zakresie częstotliwości mikrofon smartfona może odbierać dźwięk?

14

Mam projekt, w którym rozważam użycie mikrofonu ze smartfona do odbioru sygnałów niesłyszalnych (> 15 kHz).

Jaki zakres częstotliwości odbiera taki mikrofon? A jaka jest maksymalna częstotliwość?

użytkownik2094134
źródło
Marka i model telefonu komórkowego, proszę!
symbol zastępczy
1
W rzeczywistości w przypadku większości współczesnych telefonów prawdopodobnie zobaczysz filtr dolnoprzepustowy w ADC i pokrewnym łańcuchu sygnałów, często około 0,45 FS zamiast mikrofonu.
Chris Stratton
5
15kHz nie jest niesłyszalne.
user207421,
Byłbym pod dużym wrażeniem, gdyby mikrofon smartfona działał nawet 10 kHz lub 12 kHz.
DKNguyen,

Odpowiedzi:

22

Najlepszym pomysłem jest zignorowanie tego, co wszyscy mówią, i przetestowanie go samemu. Zainstaluj aplikację, taką jak „SpectralPro Analyzer” i albo generuj dźwięki o wysokiej częstotliwości za pomocą programowania na komputerze (łatwe) lub pobierz pliki MP3 o wysokiej częstotliwości ze stron internetowych.

Zrobiłem to wszystko na wielu różnych telefonach - uważam, że osiągam doskonałe wyniki na bardzo daleko poza moim zasięgiem słyszenia, co najmniej aż 21 kHz (limit dla tych aplikacji). Interesujące jest to, że:
a) każdy, kto powiedział, że głośniki PC nie mogą robić 21 kHz, był w błędzie, i
b) każdy, kto powiedział, że mikrofony smartfonów nie mogą odbierać wysokich częstotliwości, również się mylił.

Podsumowując - prawie wszyscy, którzy nigdy nie próbowali tego, zgadują. Dobre intencje nie uwzględniają jednak ich zgadywania :-(

Powodzenia w projekcie!

Oto Samsung Galaxy Note-1 nagrywający sygnał Macbooka Pro, który przeszedł z 9 kHz na 21 kHz:

rejestracja spektrograficzna

( Źródło obrazu )

cnd
źródło
3
nie jest to jednak instrukcja binarna. Oznacza to, że mikrofon może wychwytywać wysokie częstotliwości, ale z większym tłumieniem niż inne częstotliwości. Mikrofon ma częstotliwość rezonansową, w której ma maksymalną czułość, a także istnieją obwody, które celowo tłumią niesłyszalne częstotliwości. W każdym razie wiele współczesnych mikrofonów MEMS ma spłaszczoną krzywą odpowiedzi (wzmocnienie w funkcji zastosowanej częstotliwości), więc sugerowany tutaj test jest jedynym sposobem na uzyskanie 100% pewności.
fhlb
4

Prawdopodobnie będzie inaczej w przypadku każdego producenta / modelu i coś będzie trzeba albo przetestować samodzielnie, albo przeszukać specyfikacje producenta i / lub testy, które wykonali inni. Oto na przykład porównanie odpowiedzi częstotliwości mikrofonu iPhone'a:

http://blog.faberacoustical.com/2009/ios/iphone/iphone-microphone-frequency-response-comparison/

Pamiętaj też, że wiele osób, zwłaszcza młodych, słyszy do 20 kHz, a czasem nawet dalej, więc to, co próbujesz osiągnąć, prawdopodobnie nie będzie możliwe na większości telefonów.

PeterJ
źródło
4

Najwyraźniej mikrofon smartfona może odbierać dźwięki, których większość ludzi nie słyszy, ponieważ:

„Oprogramowanie Zoosh firmy Narrate wykorzystuje głośniki i mikrofony smartfonów, aby umożliwić taką samą transmisję danych między urządzeniami, jakie zapewnia dzisiejsza NFC, ale z częstotliwościami ultradźwiękowymi, które są niesłyszalne dla ludzi”. - Eweek , Slashdot .

Davidcary
źródło
3

Zależy to całkowicie od telefonu, wszyscy będą używać różnych mikrofonów / obwodów.
Ogólnie mikrofon audio będzie w zakresie 20 Hz - 20 kHz. Wiele tańszych mikrofonów (lub przeznaczonych tylko do głosu) będzie miało niższą częstotliwość odcięcia wynoszącą 15 kHz lub mniej. Obwód, do którego podłączony jest mikrofon, może celowo zejść z częstotliwości - różne techniki DSP są stosowane w celu zminimalizowania szumu tła i sprzężenia zwrotnego, dostosowania kompresji itp. - więc przetwarzanie oprogramowania jest dość wyrafinowane i dynamiczne w nowoczesnym telefonie komórkowym.

Domyślając się, powinieneś być w stanie polegać na co najmniej 100 Hz - 10 kHz.

W przypadku konkretnego modelu zapoznaj się ze specyfikacjami, powinien on zawierać co najmniej podstawowe szczegóły dotyczące zakresu wejściowego mikrofonu. Lub wykonaj testy za pomocą generatora funkcji i aplikacji do nagrywania na telefonie.

Oli Glaser
źródło
1

Jako pierwszy użytkownik iPhone'a (i wyszkolony rejestrator BBC) jestem pod wrażeniem dźwięku. Aplikacja analizatora widma (Octave RTA) rejestruje do 16 Hz i do 20 kHz na moim iPhonie 7. Organ koncertowy na żywo jest bardzo dobrze nagrany, pedały i wszystko, choć mono. Wyciek tonu pilotowego 19 kHz z głośnika radia FM jest doskonale widoczny.
Nie mam możliwości potwierdzenia płaskości odpowiedzi, chociaż naturalne źródło białego szumu, takie jak wodospad, jest wyświetlane bez wyraźnych szczytów lub pasm. Nagrywanie w połączeniu z dobrym studyjnym mikrofonem pojemnościowym nie ma tak naprawdę dużej różnicy, tylko trochę światła basu i jasności tonów średnich, łatwo korektora. Mam nadzieję, że Apple nigdy nie zmieni mikrofonu ani wejścia. A może zrobili później?

Howard Ellison
źródło
0

Tylko uwaga: maksymalna częstotliwość, którą można uzyskać z mikrofonu, to połowa prędkości próbkowania konwertera AD. Tak więc połowa częstotliwości próbkowania. (Nyqist freq?) (Potrzebujesz dwóch próbek, aby uzyskać minimalną „falę”)

Czytałem, że mikrofon elektretowy (jeśli tak jest używany) powinien być w stanie wykryć częstotliwości do 30 kHz. Jeśli chcesz wykryć ten sygnał, który musisz próbkować przy 60 kHz, nie mam pojęcia, czy możesz zmienić częstotliwość próbkowania wejścia mikrofonu na smartfonach.

Stevens Roelants
źródło