Bandbreite von Kopfhörer / Mikrofon-Buchse

Question

habe ich daran interessiert, nachdem ich Platz die Kopfhörerbuchse auf dem iPhone verwenden sah Kreditkartendaten zu senden.

Was ist die durchschnittliche Bandbreite des Kopfhörerbuchse auf dem iPhone, durchschnittlicher Notebook und durchschnittlichen Handy?

Kann es durch Senden verschiedene Datenströme auf den verschiedenen Kanälen (links / rechts) verdoppelt werden?

Answer 1

Ein Problem ist die Bandbreite von Audio-Kabeln, die ich hier nicht näher eingehen werden. Wie für Audio-Ports, ein Soundkarten mit einer maximalen Abtastrate von 44.100 oder 48.000 Proben nehmen / s bei 16 Bit / sample / Kanal, was zu einer maximalen Bandbreite von 22,05 oder 24 kHz (im Grunde eines Ergebnis der Studio Six Digitaler , die Line-In auf dem iPhone unterstützt eine maximalen Abtastrate von 48 kHz. Das Mikrofon auf der 3G-Version läuft auch bei 48 kHz, während der 1. Generation iPhone-Mikrofon bei 8 kHz abgetastet. Ich war nicht in der Lage Bittiefe Spezifikationen für das iPhone zu finden, aber ich glaube, es ist 16-Bit-Proben verwendet. 24-Bit-Proben ist die andere Möglichkeit.

Nach Fortuny über auf der Apple-Foren , die einen Apple Audio Entwickler Hinweis zitieren, unterstützt die Line-in auf einem MacBook bis zu 24 Bit-Abtastwerte mit einem 96 kHz-Abtastrate für eine Datenrate von 576 kBps. Apples MacBook externe Ports und Seite Listen des Connectors die maximale Abtastrate als 192 kHz, aber sie eingeschaltet haben dass mit dem max Abtastrate für digitales Audio des optischen Anschluss.

Tarifvergleich hatte Telefonsysteme eine Probe Rate von 8 kHz um 8 Bits / Abtastwert mono, in einer maximalen Datenrate von 8 kbps führen. FM hat eine Abtastrate von 22,05 kHz bei 16 Bit / sample / Kanal und HiFi-Anlage, was zu einer Datenrate von 88,2 kBps.

Natürlich ignorieren die obigen Berechnungen, das Problem, den Datenstrom zu synchronisieren und die Fehlererkennung und -korrektur, die alle einen Teil des Signals verbrauchen.

Answer 2

Typisches Audiogerät maximal 48 kHz Stereo, viele Geräte 96 Khz verarbeiten kann.

Aber natürlich, was der Kopfhörerbuchse kommt ist analog, nicht digital, und es läuft durch einige Filter als auch auf dem Weg nach draußen, so eine Art von Ton-Modulation ist der Weg zu gehen. Es kann etwas Übersprechen zwischen den Stereokanälen sein - wie viel Übersprechen abhängig sehr Gerät sein wird.

0ld Stil Telefonmodems könnte 9600 Baud über Standard-Analog-Leitungen senden, die nicht einmal so sauber wie die typischen Kopfhöreranschluss sind. Und das ist MONO. Ich würde denken, dass Sie, ohne zu hart arbeiten 2400 Baud pro Kanal bekommen können.

Das könnten Sie können so hoch sein wie 100K Baud gehen, wenn Sie bei Signalverarbeitung sehr klug sind. Kreditkartenvalidierungssysteme wurden entwickelt, bei 2400 Baud mono letztes Mal, dass ich sie ansah laufen, es würde mich nicht überraschen, wenn sie nach wie vor gegeben wurden, wie viel Trägheit dort in Kaufort Systemen ist.

Answer 3

Ich bin sicher nicht, ob das richtig ist für alle Systeme aber fast alle, wenn nicht alle Probenahmesysteme verwenden, um ein 1-Bit-Delta-Modulationssystem, das höchstwahrscheinlich in den dsp-Chipsatz eingebettet auf den meisten tragbaren Geräten. Die Dezimierung (wechselnden 1 Bit zu 16,20 oder 24 Bit) wird in Software durchgeführt, und so ist die Anti-Aliasing-Filter. Wohlgemerkt diese dfp Chips über Hardware optimiert werden, um den Energieverbrauch zu reduzieren, so kann es eine Grenze, was sie über die Software produzieren könnten.

Soweit nyquist Einschränkungen - diese nicht wirklich in Zusammenhang kommen, wenn digitale Übertragung von Informationen über gut gesteuerten Datenpfade. Wenn man sich Modems und die Art, wie sie Sendeinformationen - sie verwenden eine Menge DSP eine höhere Bandbreite zu senden, indem Phasenverschiebung mit Keying - die aussieht an der relativen Phasenverschiebung zu dem Zeitpunkt Trägersignal und kann unterscheiden viel kleineren Schritten als die normale Verdoppelung der Nyquist-Grenze. (bei 44 kHz Abtastung während Daten bei 20 kHz erzeugt), so dass der dsp eine 10 oder 20-Grad-Verschiebung in der Trägerfrequenz im Vergleich zu der 180-Grad-Verschiebung sehen kann. dies liegt daran, dass Sie ein Referenzsignal zu vergleichen haben.

Auch der Datenfluß ist alle Breitband-Spreizspektrum-codiert, die Dichte, die eine ganze Reihe erhöht (lookup Jesse Russell für Breitband- und Hedy Lamarr in Spread-Spectrum)

Mein Laptop hat 192kHz bei 24 Bit (dell xrs / 14z) oder so sagen sie. Ich übertragen in der Regel meine Audio über Netzwerkverbindung zu meinem Haupt-Studio-PC, die einen optischen ADAT zu einem entfernten Gerät verfügt über so ich überlegen Lärm und Übersprechen Ebenen erhalten. Laptops und Mobil Smartphones sind voll von digitalem Rauschen und ist körperlich zu klein um diese Probleme zu reduzieren. Bis sie digitale Kopfhörer (nicht wahrscheinlich bald) erhalten dann eine diskrete Systeme verwenden, wie sie in einem professionellen Aufnahmestudios tun.

Answer 4

Ich habe eine Bibliothek zusammen für mich diese Frage zu beantworten. Das iPhone hat eine ziemlich typische Cutoff von etwa 20 kHz, so dass die Datenrate Sie nur davon abhängt, erreichen können, wie gut Ihre SNR ist. Die entsprechende Theorie ist die Shannon-Nyquist-Grenze. Ich habe es geschafft, etwa 64kbps mit dieser Bibliothek zu treffen, und ich denke, mehr ist möglich mit einer besseren Abstimmung

Wenn Sie die Bibliothek sehen möchten, ist es https://github.com/quiet/quiet Live-Demo: https://quiet.github.io/quiet-js/lab.html

Answer 5

20 kHz ist so ziemlich das max auf jede Schaltung Audio tragen soll, weil es ziemlich viel ist das obere Ende der Frequenzgang des menschlichen Ohrs. In Anbetracht der Nyquist-Grenze, sind Sie wahrscheinlich Blick auf 10Kb / s übersteigt. Natürlich Back In The Day (TM), wir allerdings 9600B / s war mit hohen Geschwindigkeit, so könnte es gut genug sein. Und ja, könnten Sie verdoppeln Stereo-Ausgang verwenden.