ช่วงแรงดันไฟฟ้าของแจ็คหูฟังมาตรฐานจากโทรศัพท์คืออะไร?

ฉันต้องการเชื่อมต่อเอาท์พุทจากแจ็คออดิโอของ iPhone กับ Arduino

ช่วงแรงดันไฟฟ้าใดที่ฉันสามารถคาดหวังว่าจะเห็นบนสายสัญญาณเสียงจาก iPhone ฉันคิดว่าการเพิ่มระดับเสียงบนโทรศัพท์จะสร้างแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับขนาดใหญ่ แต่มันจะเพิ่มขึ้นเท่าไหร่

ฉันต้องการให้แน่ใจว่ามันจะไม่เกินระดับแรงดันไฟฟ้าที่ Arduino สามารถอ่านได้บนพินอินพุต ฉันจะต้องให้วงจรใด ๆ ระหว่าง iPhone และ Arduino หรือไม่?

ข้อมูลจำเพาะของสายการค้าจะสามารถขับ 1 มิลลิวัตต์ถึง 600 โอห์ม สำหรับคลื่นไซน์นี่หมายถึงแรงดันไฟฟ้าที่ 0.77 โวลต์อาร์เอ็มเอส (2.2 โวลต์จากยอดถึงยอด) และกระแส 1.3 มิลลิแอมป์ RMS (3.6 มิลลิแอมป์สูงสุดถึงพีค)

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

ระดับเสียงที่พบบ่อยที่สุดสำหรับอุปกรณ์เครื่องเสียงสำหรับผู้บริโภคคือ −10 dBV, ... แสดงในรูปแบบที่แน่นอนสัญญาณที่ −10 dBV เทียบเท่ากับสัญญาณคลื่นไซน์ที่มีแอมพลิจูดสูงสุดประมาณ 0.447 โวลต์หรือสัญญาณทั่วไปที่ 0.316 โวลต์รากหมายถึงสแควร์ (VRMS) ... ไม่มีค่าสูงสุดแน่นอนและขึ้นอยู่กับการออกแบบวงจร

อย่างไรก็ตามนี่เป็นปลั๊ก "Line out" ที่เห็นได้ชัดว่ามีสัญญาณที่แอมพลิจูดคงที่และให้จุดรับได้กำหนดระดับเสียง

ในกรณีส่วนใหญ่การเปลี่ยนการตั้งค่าระดับเสียงของอุปกรณ์ต้นทางจะไม่เปลี่ยนแปลงความแรงของสัญญาณ Line Out

สำหรับปลั๊กหูฟังที่ขับด้วยลำโพงฉันเชื่อว่าสิ่งต่าง ๆ อาจมีความซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากสัญญาณดังกล่าวค่อนข้างเป็นสัญญาณปัจจุบัน (ใช้เพื่อขับคอยล์ของลำโพง)

ตรงกันข้ามกับระดับสายมี ... ที่ใช้ในการขับหูฟังและลำโพง ความแรงของสัญญาณต่าง ๆ ไม่จำเป็นต้องสัมพันธ์กับแรงดันเอาต์พุตของอุปกรณ์ นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับอิมพิแดนซ์เอาต์พุตของแหล่งจ่ายซึ่งกำหนดปริมาณของกระแสไฟฟ้าที่มีในการขับเคลื่อนโหลดที่แตกต่างกัน

ฉันเดาว่าทางออกที่ดีที่สุดของคุณคือการดูคลื่นด้วยออสซิลโลสโคปซึ่งควรมีอินพุตความต้านทานสูงเช่นอินพุตอนาล็อกของ Arduino (ADC)

(ฉันไม่มีความเชี่ยวชาญเอาเกลือเม็ดหนึ่งและรู้สึกฟรีเพื่อแก้ไข)

แก้ไข: บทความวิกิพีเดียที่ผมใช้เป็นแหล่งที่ได้รับการแก้ไขมากตั้งแต่ฉันเดิมโพสต์คำตอบนี้ ท่ามกลางการเปลี่ยนแปลงอื่น ๆ ชิ้นส่วน qouted ด้านบนได้ถูกลบ / เปลี่ยน ดังนั้นฉันโดดเด่นส่วนใหญ่ของคำตอบนี้ออกและแนะนำการอ้างอิงถึงบทความ Wikipedia เชื่อมโยงที่ด้านบน

น่าเสียดายที่มี "ออดิโอไฟล์" จำนวนมากเกี่ยวกับแอมป์หูฟังและอิมพีแดนซ์ของหูฟัง อาจเป็นผลลัพธ์ 5 อันดับแรกของ "ความต้านทานหูฟัง" ใน Google เป็นเพียงผิด ไซต์นี้มีข้อมูลที่มีประโยชน์ (แม้ว่าจะมีข้อมูลผิดพลาด)

แต่อย่างไรก็ตามถ้าคุณดูกราฟที่ฉันคิดว่าถูกต้องคุณจะเห็นว่าในช่วงความถี่เสียงหูฟังส่วนใหญ่มีปฏิกิริยาตอบสนองที่ค่อนข้างเล็กเมื่อเทียบกับความต้านทาน และหูฟังส่วนใหญ่มีความต้านทานประมาณ 16-32 โอห์มกับหูฟัง "audiophile" ที่บ้าคลั่งที่มีความต้านทานสูงกว่า (เช่น 300 โอห์ม) เขาแนะนำว่า 5 mW ดังพอสำหรับหูฟังแบบพกพา หูฟัง Audiophile จะต้องใช้พลังงานที่สูงขึ้น

พลังงานคือดังนั้นหูฟังอิมพีแดนซ์สูงจึงต้องการแรงดันเอาต์พุตที่สูงกว่ามากเพราะต้องการพลังงานมากกว่าและมีอิมพีแดนซ์ที่สูงกว่า อย่างไรก็ตามสำหรับหูฟัง Sony MDR-EX51 ที่แสดงในหน้าลิงค์ด้านบนคุณจะเห็นได้ว่าพวกมันค่อนข้างใกล้เคียงกับตัวต้านทาน 17 โอห์มที่ค่อนข้างเรียบง่าย 5 mW ที่จะหมายถึงแรงดันของ0.3 Vและปัจจุบันของ16 mAV = $P=V^2 / R$$V = \sqrt{R*P}$

Arduino สามารถจัดหาสิ่งนี้ได้อย่างง่ายดาย แต่ฉันไม่คิดว่าคุณสามารถเชื่อมต่อกับ PWM ได้เนื่องจาก 5V ใน 17 โอห์มให้ 300 mA ซึ่งสูงกว่าขีด จำกัด 25 mA ของ Arduino วิธีแก้ปัญหาอย่างง่าย ๆ อาจจะใส่ตัวต้านทาน 4.7 V / 16 mA = 290 โอห์มเข้ากับอนุกรมด้วยพิน

ฉันไม่ได้ลองสิ่งนี้ - คุณจะต้องทดสอบ!

ไม่มีกฎที่ยากและรวดเร็วสำหรับแจ็คหูฟัง ; ไม่ว่าจะเป็นแล็ปท็อปเครื่องเล่น MP3 หรือระบบสเตอริโอทั่วไป

ฉันจะบอกว่าผลลัพธ์ของหูฟังทั่วไปนั้นเป็นไปตามข้อกำหนดของLine Levelแต่สำหรับหูฟังนั้นเป็นแนวทางมากกว่าชุดตัวเลขที่เข้มงวด

ตามที่คุณค้นพบแล้วอุปกรณ์ต่าง ๆ มีระดับเอาต์พุตที่แตกต่างกัน

พลังงานที่สามารถให้บริการโดยเครื่องคอมพิวเตอร์ของคุณเป็นเช่นXมิลลิวัตต์ ในขณะที่แหล่งจ่ายไฟ PC สามารถให้ 12V กับการ์ดเสียงได้X mW อาจถูกสร้างขึ้นโดยเน้นที่แรงดันไฟฟ้ามากกว่ากระแสไฟฟ้า มาเธอร์บอร์ดระดับบนบางรุ่น (เช่นบอร์ด Asus ROG ล่าสุด) มีเอาต์พุตแจ็คหูฟังมากกว่า 2V rms

เครื่องเล่น MP3 พกพาอาจมีแบตเตอรี่ลิเธียม 3.7V เท่านั้น กำลังขับมันอาจจะเป็นX mW เดียวกันกับพีซี แต่ที่แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าจึงสูงกว่าในปัจจุบัน - หากไม่มีตัวแปลงแรงดันบางตัวมันคงเป็นไปไม่ได้ที่จะเทียบแรงดันไฟฟ้าของเมนบอร์ดระดับไฮเอนด์ดังกล่าว

ความแตกต่างพื้นฐานระหว่าง 'เอาท์พุทหูฟัง' และ 'ไลน์เอาท์' คือตัวหลังไม่ได้ออกแบบมาเพื่อจ่ายพลังงานความต้านทานต่ำ ฉันมักจะคิดว่าอินพุตอิมพีแดนซ์ของอุปกรณ์เครื่องเสียงทั่วไปเป็น 50kOhms; ถ้าจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องรู้ว่าโดยทั่วไปแล้วผู้ผลิตอุปกรณ์จะระบุไว้ หูฟังหรือหูฟังอาจมีค่าต่ำถึง 32 โอห์มซึ่งหมายความว่าการเสียบหูฟังเข้ากับช่องเสียบ Line Out อาจส่งผลให้ทั้งเสียงที่ดังและคุณภาพไม่ดี โดยทั่วไปจะไม่มีปัญหาเดียวกันกับการเชื่อมต่ออุปกรณ์ระดับสายกับเอาต์พุตหูฟังเว้นแต่ว่าคุณจะพิจารณาเครื่องขยายเสียงหูฟังโดยเฉพาะ ไฟล์เสียงอาจยืนยันว่าผลลัพธ์จะไม่สมดุล

ดังนั้นจึงไม่มีคำตอบที่ถูกต้อง อาจเริ่มด้วย 1.4V RMS เป็นค่าสูงสุดแล้วเพิ่มหรือลดลงเมื่อคุณทำงานกับต้นแบบของคุณ

นี่คือนอกเหนือจากคำตอบของ PkP

ในขณะที่เสียง "ระดับบรรทัด" โดยทั่วไปคือ 1 mW เป็น 600 Ωและสิ่งนี้ออกมาที่ 1.1 V p สำหรับไซน์ แต่เสียงนั้นห่างจากไซน์ แม้ว่าสเป็คจะได้รับการปฏิบัติตามและคุณจะได้รับโดยเฉลี่ยเพียง 775 mV RMS ยอดเขาอาจสูงกว่า 1.1 V โดยทั่วไปดีในการยอมรับและจัดการโดยไม่มีการบิดเบือนสูงสุดถึง 5 V อย่างน้อย

Arduino นั้นต้องการแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า

ใช้แอมป์ OP ที่ไม่มีการย้อนกลับบนสายซึ่งควรนำแรงดันไฟฟ้าไปที่ประมาณ 2ish โวลต์ซึ่งเป็นสิ่งที่ดีกว่าสำหรับอาร์ดิโน

:)

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