Пропускная способность от наушников / микрофона Jack

Question

Я заинтересовался этим после того, как я увидел квадрат, используйте разъем для наушников на iPhone, чтобы отправить данные кредитной карты.

Какова средняя пропускная способность разъема наушников на iPhone, средняя ноутбука и среднее мобильное устройство?

Может быть удвоено, отправив разные потоки данных на разных каналах (влево / вправо)?

Answer 1

Одним из проблем является пропускная способность аудиокабелей, которые я не захожу здесь. Что касается аудио портов, предположим, что звуковые карты с максимальной скоростью выборки 44 100 или 48 000 образцов / с на 16 битах / образец / канал, что приводит к максимальной пропускной способности 22,05 или 24 кГц (в основном результат Теорема отбора проб Nyquist-Shannon, Хотя для дискретизации звука пробоотводящий сигнал также должен быть непрерывным амплитудой для этой теоремы для применения) и скорости передачи 176,4 или 192 кбит / с для стерео.

Согласно с Студия шесть цифров, Линейность на iPhone поддерживает максимальную частоту образцов 48 кГц. Микрофон на версии 3G также проходит в 48 кГц, в то время как микрофон IPhone 1-го GEN в 8 кГц. Я не смог найти спецификации по глубине битов для iPhone, но я считаю, что он использует 16 битных образцов. 24-битные образцы - это другая возможность.

Согласно с Отбиение над Форумы Apple, который цитирует ноту разработчика Apple Audio, линейный в MacBook поддерживает до 24 битных образцов с частотой дискретизации 96 кГц, для скорости передачи данных 576 кбит / с. Apple's. MacBook Внешние порты и разъем Страница перечисляет максимальную частоту дискретизации как 192 кГц, но они могли переключать, что с максимальной частотой дискретизации для цифрового звука с использованием оптического порта.

Для Сравнение ставки, Телефонные системы имели частоту дискретизации 8 кГц при 8 битах / пробы моно, что приводит к максимальной скорости передачи данных 8 кбит / с. FM имеет частоту образца 22,05 кГц на 16 битах / образце / канал и является стереосистемой, что приводит к скорости передачи данных 88,2 кбит / с.

Конечно, вышеупомянутые расчеты игнорируют проблему синхронизации потока данных и обнаружения ошибок и коррекции, все из которых потребляют часть сигнала.

Answer 2

Максимум типичного аудиоустройства составляет 48 кГц стерео, множество устройств могут обрабатывать 96 кГц.

Но конечно, что выходит из разъема для наушников, - это аналог, а не цифровой, и он проходит через некоторые фильтры, а также на выходе, поэтому какая-то тональная модуляция - это путь. Может быть какой-то перекрестные помехи между стереоканалами - сколько перекрестных помех будет очень зависимым от устройств.

Телефонные модемы в стиле 0LL могут отправлять 9600 Baude над стандартными аналоговыми линиями, которые даже не так же чистыми, как ваши типичные разъем для наушников. И это моно. Я бы подумал, что вы можете получить 2400 бода на канал, не работая слишком усердно.

Возможно, вы сможете пойти как 100К боуда, если бы вы были очень умными при обработке сигнала. Системы проверки кредитных карт были разработаны для работы в 2400 Baude Mono в прошлый раз, когда я смотрел на них, это не удивит меня, если бы им все еще давали, сколько инерция существует в точке систем покупки.

Answer 3

Я не уверен, что это правильно для всех систем, но почти все, если не все системы отбора проб используют систему модуляции DELTA 1-битной дельта, которая, скорее всего, встроена в чип DSP, установленный на большинстве портативных блоков. Оцимационное значение (изменение 1 бита до 16,20 или 24 бита) выполняется в программном обеспечении, а также являются фильтрами против псевдонимов. Уменьте, что эти фишки DFP оптимизированы через аппаратное обеспечение, чтобы уменьшить потребление энергии, поэтому может быть предел того, что они могли бы производить через программное обеспечение.

Что касается ограничений Nyquist - это на самом деле не входит в контекст при передаче цифровой информации на хорошо контролируемые пути данных. Если вы посмотрите на модемы и то, как они передают информацию - они используют много DSP для отправки более высокой ширины полосы с использованием ремесленничества фазы - который смотрит на относительный фазовый сдвиг к сингу времени сигнала носителя и может отличаться намного более мелкие приращения, чем Нормальное удвоение пределов Nyquist. (Отбор отбора проб на 44 кГц при выброшении при данных при 20 кГц), поэтому DSP может видеть смещение 10 или 20 градусов на несущей частоте по сравнению с смещением 180 градусов. Это потому, что у вас есть ссылочный сигнал для сравнения.

Также поток данных - все, что кодируется широкополосный спектр широкополосного доступа, который увеличивает плотность целую кучу (поиск Джесси Рассел для широкополосной и Hedy Lamarr в Spectrum)

Мой ноутбук делает 192 кГц в 24 бита (Dell XRS / 14Z) или так, как говорится. Я обычно передаю свой аудио через сетевое подключение к моему главному студийному компьютеру, который имеет ADAT Optical для удаленного блока, поэтому я получаю превосходные уровни шума и пересечения. Ноутбуки и мобильные смартфоны полны цифрового шума и физически слишком малы, чтобы уменьшить эти проблемы. Пока они не получат цифровые наушники (скорее всего в ближайшее время), то нужно использовать дискретные системы, такие как они делают в профессиональных студиях записи.

Answer 4

Я собрал библиотеку, чтобы ответить на этот вопрос для себя. IPhone имеет довольно типичный отсечек около 20 кГц, поэтому скорость передачи данных, которую вы можете достичь, только зависит от того, насколько хороша ваша SNR. Соответствующая теория является предел Shannon-Nyquist. Мне удалось ударить примерно 64 Кбит / с этой библиотекой, и я думаю, что больше возможно с лучшей настройкой

Если вы хотите увидеть библиотеку, это https://github.com/kquiet/quiet.Живая демонстрация: https://quiet.github.io/quiet-js/lab.html.

Answer 5

20 кГц в значительной степени максимально Max на любой цепи, предназначенной для переноса звука, потому что она в значительной степени верхняя часть частоты человека человека. Учитывая предел Nyquist, вы, вероятно, смотрите на топы 10 КБ / с. Конечно, вернувшись в день (тм), мы хоть 9600b / s были высокой скоростью, поэтому это может быть достаточно хорошо. И да, вы можете удвоить его, используя стереовыход.