Aspek elektronik dari output audio iPhone 3.5mm

Saya bekerja untuk sementara waktu sekarang pada proyek kecil membangun mic eksternal untuk iPhone untuk dihubungkan secara paralel dengan headphone (melalui jack 3,5 mm). Pada dasarnya, saya ingin mengganti mikrofon headset asli iPhone dengan mikrofon lain, tetapi masih menggunakan headphone untuk mendengarkan.

Di bawah ini adalah gambar struktur prototipe (berdasarkan 2 produk yang ada, tetapi sebenarnya tidak berfungsi; mungkin karena masalah impedansi):

Beberapa klarifikasi pada gambar:

• item # 5 - titik perpecahan antara jack mikrofon dan jack headphone.
• item # 4 - plug iPhone 3,5 mm
• item # 3 - mikrofon yang untuk saat ini TIDAK berfungsi karena iPhone sepertinya TIDAK untuk mengidentifikasinya (mungkin masalah impedansi - impedansi sekitar 650 Ohm)
• item # 2 - jack headphone sederhana (headphone apa pun dengan steker 3,5 mm dapat mengait di sana)
• item # 1 - jack mikrofon yang terhubung ke mikrofon eksternal yang saya miliki untuk saat ini.

Saya ingin memfokuskan pertanyaan saya pada aspek kelistrikan proyek saya untuk saat ini. Data yang dikenal yang saya kumpulkan sejauh ini (jangan ragu untuk memperbaiki kesalahan yang Anda identifikasi):

1. Pasokan iPhone 1,5 V pada jack TRRS 3,5 mm.
2. colokan TRRS iPhone dibuat dari 4 pin: Kiri / Kanan / Tanah / Mic

Pertanyaan:

1. Berapa konsumsi daya per SETIAP bagian dari headset iPhone? Setiap bagian berarti ada 2 komponen - headphone & mikrofon dan saya memerlukan konsumsi daya yang terpisah (terutama mikrofon!)

2. Apa yang dimaksud dengan drive iPhone saat ini pada mikrofon headset dan apa yang saat ini didorong pada headphone?

3. Baca beberapa jawaban lain tentang topik impedansi, bahwa iPhone mengidentifikasi mikrofon eksternal (misalnya pada headset) hanya jika impedansinya ± 1650 Ohm, tetapi daripada, saya membaca jawaban lain yang mengklaim impedansi yang diperlukan adalah ± 5000 Ohm. Ada ide apa yang benar?

4. Haruskah saya merencanakan impedansi mikrofon (termasuk kabel) menjadi 1650 Ohm (atau 5000 Ohm berdasarkan jawaban yang akan saya dapatkan untuk pertanyaan # 3) ATAU seluruh prototipe (mikrofon + kabel + headphone biasa saya akan hubungkan ke konektor 3,5 mm ) harus bersama 1650 Ohm / 5000 Ohm?

5. Apakah ini benar untuk mengatakan bahwa 1,5 V dipasok oleh output audio 3,5 mm iPhone, berarti bahwa pin kanan / kiri / mic adalah kontak positif dengan 1,5 V vs pin tanah (berarti bahwa kita memiliki 3 sirkuit paralel yang bersumber oleh satu 1,5 Sumber daya V).

Ini adalah data yang dapat saya bagikan kepada Anda setelah menjalankan serangkaian eksperimen saya sendiri dan melakukan pencarian (secara ekstensif) melalui Web untuk tes langsung yang dilakukan orang lain. Saya telah membuang / menghilangkan data yang tidak dapat saya buat lagi:

1. Impedansi mikrofon miniatur tangan standar Apple, yang terintegrasi dengan headphone yang mereka sertakan dalam perangkat gen iPhone 4 adalah sekitar 1600 Ohm. Ini berarti, jika Anda hanya menghubungkan resistor 1,6K antara koneksi MIC dan GND dari konektor TRRS, iOS akan beralih ke mikrofon eksternal (pada kenyataannya, sebuah resistor, bukan mikrofon).

   Karena itu, kenyataannya adalah bahwa versi berbeda dari iOS dan perangkat akan menggunakan algoritma keputusan yang berbeda ketika mencoba untuk "menebak" jika ada mikrofon eksternal yang terhubung ke iPhone, iPad atau iPod. Anda dapat menemukan beberapa referensi di Web (saya tidak akan mengutipnya di sini karena saya menganggap informasinya menyesatkan) yang menyatakan berbagai impedansi ambang batas dan perilaku untuk algoritme masing-masing versi dan perangkat iOS.

   Saran saya sederhana: lupakan detail berdarah dari berbagai versi iOS di luar sana. Cukup gunakan resistor 1,6K, meniru mikrofon miniatur iPhone asli. Saya berani bertaruh Apple tidak akan mengubah perilaku iOS dalam waktu dekat dengan mengesampingkan jutaan headphone bebas genggam!

2. IPhone serta ponsel lainnya akan menerapkan tegangan DC sekitar 1.5-2.5V ke mikrofon. Tujuannya ada dua: melayani iPhone sebagai cara untuk mengukur impedansi DC eksternal mikrofon dan juga memberi daya pada preamplifier yang dibangun ke banyak mikrofon electret miniatur.

   Hal di atas berarti Anda harus berhati-hati ketika berinteraksi dengan koneksi mic perangkat Apple, baik dengan menyambungkan sinyal Anda di atas resistor 1.6K yang telah dibahas sebelumnya atau dengan menggunakan pembagi tegangan dengan resistor yang lebih besar dan sekali lagi resistor 1.6K tersebut . Yang mengarah ke topik berikutnya ...

3. Input mikrofon iPhone akan jenuh pada sekitar 40 mV puncak (milivolt). Dengan demikian, Anda harus menyesuaikan amplitudo sinyal audio Anda ke level yang sama.

4. Waspadalah terhadap konektor audio 3.5mm TRRS (pria) di luar sana! Sebelum menggunakannya, perhatikan dengan cermat sambungan di bagian bawah steker (S atau "selongsong"). Beberapa konektor akan berakhir di cakram logam bundar yang terhubung ke selongsong.

   Masalahnya adalah, banyak perangkat Apple (misalnya, iPhone 4) memiliki penutup logam yang terhubung secara internal ke ground dan konektor jenis ini akan membuat kontak antara penutup (arde) dan selongsong (mikrofon), menjadikan semua upaya Anda sia-sia untuk menyuntikkan sinyal audio. Saya telah menderita sendiri masalah ini di masa lalu, menghabiskan beberapa jam mencoba mencari tahu mengapa iPhone tidak akan mengenali resistor 1.6K yang terhubung dengan benar.

   Anda dapat menemukan beberapa gambar bagus dari masalah ini dan solusi buatan sendiri temporal untuk itu: http://martinjohnsoncommunications.blogspot.com.es/2012/04/iphone-external-mic-connection-solved.html

Saya tidak punya iPhone, jadi ini tebakan:

Jenis mikrofon apa yang Anda gunakan? Mikrofon headset mungkin merupakan mikrofon electret, dan 1.5V digunakan untuk menyalakannya. Electret akan terlihat impedansi tinggi untuk input mic, yang bertentangan dengan misalnya mic dinamis.
Saya akan menebak resistor bias (internal ke iPhone) mungkin sekitar 1 kΩ ( makalah menarik ini mengatakan 640Ω)
Anda mungkin dapat menguji impedansi apa yang dideteksi dengan menghubungkan pot / resistor di tempat mic (dari kawat mic ke ground) Variasikan nilainya dari 500Ω ke atas hingga mendeteksi mik, lalu catat nilainya.

1.5V mungkin hanya ada pada kabel mic (relatif terhadap kabel ground), kecuali headphone melakukan sesuatu yang "istimewa". Anda dapat menguji ini dengan mudah dengan multimeter.

Arus untuk mic cenderung sangat kecil, kurang dari mA. Headphone mungkin sekitar 20 - 40mW.

Pastikan Anda menghubungkan ke kabel yang benar - IIRC selubung tidak terhubung ke jack iPhone.

Saya sudah sedikit berusaha menjawab bagian kabel dengan resistor.