Elektronische Aspekte des iPhone 3.5mm Audioausgangs

Ich arbeite seit einiger Zeit an einem kleinen Projekt zum Bau eines externen Mikrofons für das iPhone, das parallel zu den Kopfhörern angeschlossen werden soll (über die 3,5-mm-Buchse). Grundsätzlich möchte ich das ursprüngliche Headset-Mikrofon des iPhones durch ein anderes Mikrofon ersetzen, aber trotzdem die Kopfhörer zum Hören verwenden.

Unten sehen Sie ein Bild der Prototypstruktur (basierend auf 2 vorhandenen Produkten, aber es funktioniert tatsächlich nicht; wahrscheinlich aufgrund eines Impedanzproblems):

Einige Klarstellungen zum Bild:

• Artikel 5 - Aufteilungspunkt zwischen Mikrofonbuchse und Kopfhörerbuchse.
• Artikel 4 - iPhone Stecker 3,5 mm
• Punkt 3 - ein Mikrofon, das derzeit NICHT funktioniert, da das iPhone es NICHT zu identifizieren scheint (wahrscheinlich Impedanzprobleme - die Impedanz beträgt ungefähr 650 Ohm)
• Artikel 2 - einfache Kopfhörerbuchse (alle Kopfhörer mit 3,5-mm-Stecker können dort eingehängt werden)
• Artikel 1 - Mikrofonbuchse, die an das externe Mikrofon angeschlossen ist, das ich derzeit habe.

Ich möchte meine Frage vorerst auf die elektrischen Aspekte meines Projekts konzentrieren. Bekannte Daten, die ich bisher gesammelt habe (bitte korrigieren Sie alle von Ihnen identifizierten Fehler):

1. Die 1,5 V des iPhone-Netzteils an der 3,5-mm-Buchse TRRS.
2. Der TRRS-Stecker des iPhone besteht aus 4 Pins: Links / Rechts / Masse / Mikrofon

Fragen:

1. Wie hoch ist der Stromverbrauch pro JEDEM Teil des iPhone-Headsets? Jeder Teil bedeutet, dass es 2 Komponenten gibt - Kopfhörer & Mikrofon und ich brauche den getrennten Stromverbrauch (besonders das Mikrofon!)

2. Wie aktuell ist das iPhone-Laufwerk am Headset-Mikrofon und wie hoch ist der Strom am Kopfhörer?

3. Lesen Sie einige andere Antworten zum Thema Impedanz, dass das iPhone ein externes Mikrofon (z. B. am Headset) nur dann identifiziert, wenn die Impedanz ± 1650 Ohm beträgt. Dann lese ich eine andere Antwort, in der behauptet wird, dass die erforderliche Impedanz ± 5000 Ohm beträgt. Irgendwelche Ideen was ist richtig?

4. Sollte ich planen, dass die Mikrofonimpedanz (einschließlich des Kabels) 1650 Ohm (oder 5000 Ohm, basierend auf der Antwort, die ich für Frage 3 erhalte) beträgt, ODER den gesamten Prototyp (Mikrofon + Kabel + normale Kopfhörer, werde ich an einen 3,5-mm-Anschluss anschließen) ) sollte zusammen die 1650 Ohm / 5000 Ohm sein?

5. Ist dies richtig zu sagen, dass die 1,5 V, die vom 3,5-mm-Audioausgang des iPhone geliefert werden, bedeuten, dass die rechten / linken / Mikrofon-Pins positive Kontakte mit 1,5 V gegenüber dem Erdungsstift sind (bedeutet, dass wir 3 parallele Schaltkreise haben, die von einer 1,5 gespeist werden V Stromquelle).

Dies sind die Daten, die ich mit Ihnen teilen kann, nachdem ich meine eigenen Experimente durchgeführt und (ausgiebig) im Internet nach den praktischen Tests anderer Personen gesucht habe. Ich habe die Daten verworfen / weggelassen, die ich nicht reproduzieren konnte:

1. Die Impedanz des Standard-Miniatur-Freisprechmikrofons von Apple, das in die Kopfhörer des iPhone-Geräts der 4. Generation integriert ist, beträgt ca. 1600 Ohm. Wenn Sie also einfach einen 1,6-K-Widerstand zwischen den MIC- und GND-Anschlüssen des TRRS-Anschlusses anschließen, wechselt das iOS zum externen Mikrofon (tatsächlich zu einem Widerstand, nicht zu einem Mikrofon).

   Die Wahrheit ist jedoch, dass verschiedene Versionen von iOS und Geräten unterschiedliche Entscheidungsalgorithmen verwenden, wenn versucht wird, zu "erraten", ob ein externes Mikrofon an das iPhone, iPad oder den iPod angeschlossen ist. Sie können einige Referenzen im Web finden (ich werde sie hier nicht zitieren, da ich die Informationen für irreführend halte), die unterschiedliche Schwellenimpedanzen und Verhaltensweisen für die Algorithmen jeder iOS-Version und jedes iOS-Geräts angeben.

   Mein Rat ist einfach: Vergessen Sie die blutigen Details der verschiedenen Versionen von iOS. Verwenden Sie einfach einen 1,6-K-Widerstand, der das echte iPhone-Miniaturmikrofon nachahmt. Ich wette, Apple wird das iOS-Verhalten in naher Zukunft nicht ändern und Millionen von Freisprech-Kopfhörern ausschließen!

2. Das iPhone und andere Mobiltelefone legen eine Gleichspannung von etwa 1,5 bis 2,5 V an das Mikrofon an. Dies hat zwei Ziele: Es dient dem iPhone als Methode zur Messung der externen Gleichstromimpedanz des Mikrofons und versorgt den in viele Miniatur-Elektretmikrofone eingebauten Vorverstärker mit Strom.

   Dies bedeutet, dass Sie beim Anschließen an den Mikrofonanschluss eines Apple-Geräts vorsichtig sein sollten, indem Sie entweder Ihr Signal über den zuvor beschriebenen 1,6-K-Widerstand mit Wechselstrom koppeln oder einen Spannungsteiler mit einem größeren Widerstand und erneut den 1,6-K-Widerstand verwenden . Was zum nächsten Thema führt ...

3. Der Mikrofoneingang des iPhones ist bei etwa 40 mV (Millivolt) gesättigt. Daher müssen Sie die Amplitude Ihres Audiosignals auf einen ähnlichen Pegel einstellen.

4. Achten Sie auf die Audio-3,5-mm-TRRS-Stecker (Stecker) da draußen! Bevor Sie einen verwenden, überprüfen Sie sorgfältig den Anschluss an der Basis des Steckers (S oder "Hülse"). Einige Anschlüsse enden in einer kreisförmigen Metallscheibe, die mit der Hülse verbunden ist.

   Das Problem ist, dass viele Apple-Geräte (zum Beispiel das iPhone 4) ein Metallgehäuse haben, das intern mit Masse verbunden ist. Diese Art von Anschlüssen stellt einen Kontakt zwischen dem Gehäuse (Masse) und der Hülle (Mikrofon) her und macht alle Ihre Versuche unbrauchbar ein Audiosignal einspeisen. Ich habe dieses Problem in der Vergangenheit selbst erlitten und einige Stunden damit verbracht, herauszufinden, warum das iPhone einen ordnungsgemäß angeschlossenen 1,6-K-Widerstand nicht erkennt.

   Sie können einige schöne Bilder dieses Problems und eine zeitlich hausgemachte Lösung dafür finden: http://martinjohnsoncommunications.blogspot.com.es/2012/04/iphone-external-mic-connection-solved.html

Ich habe kein iPhone, also sind dies Vermutungen:

Welche Art von Mikrofon verwenden Sie? Das Headset-Mikrofon ist wahrscheinlich ein Elektretmikrofon und wird mit 1,5 V betrieben. Ein Elektret sieht für den Mikrofoneingang hochohmig aus, im Gegensatz zu beispielsweise einem dynamischen Mikrofon.
Ich würde den Bias - Widerstand ( im Inneren des iPhone) erraten , ist wahrscheinlich über 1 kOhm (dieses interessante Papier sagt 640Ω)
Sie können eventuell zu testen , was Impedanz es erkennt durch einen Topf / Widerstand anstelle des Mikrofonanschluss (von mic Draht Masse) Variieren Sie den Wert von 500 Ω aufwärts, bis ein Mikrofon erkannt wird, und notieren Sie dann den Wert.

Die 1,5 V sind wahrscheinlich nur am Mikrofonkabel vorhanden (relativ zum Erdungskabel), es sei denn, die Kopfhörer tun etwas "Besonderes". Sie können dies einfach mit einem Multimeter testen.

Der Strom für das Mikrofon ist wahrscheinlich ziemlich klein, weniger als ein mA. Die Kopfhörer werden wahrscheinlich zwischen 20 und 40 mW groß sein.

Stellen Sie sicher, dass Sie die richtigen Kabel anschließen - IIRC die Hülle ist nicht an der iPhone-Buchse geerdet.

Ich habe versucht, den Verkabelungsteil mit einem Widerstand zu beantworten.