耳机/麦克风插孔的带宽

Question

当我看到 Square 使用 iPhone 上的耳机插孔发送信用卡数据后，我对此产生了兴趣。

iPhone、普通笔记本电脑和普通移动设备上耳机插孔的平​​均带宽是多少？

可以通过在不同通道（左/右）发送不同的数据流来加倍吗？

Answer 1

其中一个问题是音频线的带宽，我不会在这里讨论这个问题。至于音频端口，假设声卡在 16 位/样本/通道时的最大采样率为 44,100 或 48,000 样本/秒，从而产生 22.05 或 24 kHz 的最大带宽（基本上是 奈奎斯特-香农采样定理, ，但对于声音采样，采样信号也必须是连续振幅才能应用该定理）并且立体声传输速率为 176.4 或 192 kBps。

根据 六号工作室数字, ，iPhone 上的线路输入支持最大 48 kHz 采样率。3G 版本的麦克风也以 48 kHz 运行，而第一代 iPhone 的麦克风采样频率为 8kHz。我尚未找到 iPhone 的位深度规格，但我相信它使用 16 位样本。24 位样本是另一种可能性。

根据 福图尼 在 苹果论坛, 引用了 Apple Audio 开发者说明，MacBook 上的线路输入支持高达 24 位采样，采样率为 96 kHz，数据速率为 576 kBps。苹果 MacBook 外部端口和连接器 页面列出的最大采样率为 192 kHz，但他们可能已将其与使用光纤端口的数字音频的最大采样率进行了切换。

为一个 费率比较, ，电话系统在 8 位/样本单声道时的采样率为 8 kHz，因此最大数据速率为 8 kbps。FM 的采样率为 22.05 kHz（16 位/样本/通道），并且是立体声，因此数据速率为 88.2 kBps。

当然，上述计算忽略了数据流同步以及错误检测和纠正的问题，所有这些都会消耗一部分信号。

Answer 2

典型音频设备最大为48kHz立体声，许多设备可以处理96千赫。

不过，当然随之而来的耳机插孔出来是模拟的，不是数字，它贯穿了一些过滤器，以及在路上了，所以某种音频调制的是要走的路。可能有立体声声道之间的串扰一些 - 多少串扰会非常依赖于设备。

0ld风格电话调制解调器可能超过甚至不是那样干净典型的耳机插孔标准的模拟线路发送9600波特。这就是MONO。我想你可以得到每通道2400波特没有工作太辛苦了。

您可能，如果你是在信号处理非常聪明可以去高达100K波特。 信用卡验证系统的设计以2400个波特运行单声道我最后一次看他们，如果他们仍然给予多少惯性存在采购系统的点它不会让我感到吃惊。

Answer 3

我不知道这是否适用于所有系统正确的，但几乎所有的如果不是所有采样系统使用最有可能嵌入到大多数便携式设备的DSP芯片集的1位delta调制系统。抽取（改变1比特至16,20或24位）在软件中完成，因此是抗混叠滤波器。你要知道这些DFP芯片正在通过硬件进行了优化，以减少能源消耗，所以有可能是什么，他们可以通过软件产生的限制。

至于奈奎斯特限制 - 这些并不真正接触到上下文在传输数字信息的情况下很好地控制数据路径。如果你看一下调制解调器和他们的方式发送的信息 - 他们使用了大量的DSP采用相移键控发送较高的带宽 - 在相对相移载波信号的定时，这看起来并能分化比更小的增量的奈奎斯特极限正常加倍。（在44kHz的采样，而在数据以20kHz产生），所以DSP可以看到相对于180度移在载波频率上的10或20度的偏移。这是因为你有一个参考信号进行比较。

另外，数据流是所有宽带扩频编码这增加密度一大堆（查找赫塞·拉塞尔为宽带和七喜拉马尔在扩频）

我的笔记本确实192kHz的在24位（戴尔XRS / 14Z）或所以他们说。我通常通过网络连接我的音乐传输到具有光学到远端单元ADAT，所以我得到优良的噪声和串扰的水平我的主要工作室的电脑。笔记本电脑和移动智能手机全数字噪声和物理太小，以减少这些问题。直到他们得到的数字耳机（不太可能很快），那么一个人，就像他们在一个专业的录音室做使用离散系统。

Answer 4

我已经把图书馆来回答这个问题我自己。 iPhone有大约20kHz的一个非常典型的截止，这样就可以实现数据速率只是取决于你的SNR有多好。相关的理论是香农 - 奈奎斯特极限。我已经成功地击中大致与此库64kbps的，我觉得更多的可能是更好的调整

如果你想看到的图书馆，它的 https://github.com/quiet/quiet 现场演示： https://quiet.github.io/quiet-js/lab.html

Answer 5

20KHZ是相当多的最大值上的任何电路用于承载音频，因为这几乎是人耳的频率响应的顶部。鉴于奈奎斯特限制，你可能看10KB /秒的上衣。当然，早在天（TM），我们虽然9600B / S为高速，所以它可能是不够好。是的，您可以使用立体声输出可能会翻一番。