Электронные аспекты выхода iPhone 3,5 мм

Сейчас я работаю над небольшим проектом по созданию внешнего микрофона для iPhone, который будет подключен параллельно к наушникам (через разъем 3,5 мм). По сути, я хочу заменить оригинальный микрофон гарнитуры iPhone другим микрофоном, но все же использую наушники для прослушивания.

Ниже приведено изображение структуры прототипа (на основе 2 существующих продуктов, но на самом деле она не работает; возможно, из-за проблемы с импедансом):

Некоторые уточнения на изображении:

• пункт № 5 - точка разделения между разъемом для микрофона и разъемом для наушников.
• № 4 - штекер для iPhone 3,5 мм
• пункт № 3 - микрофон, который на данный момент НЕ работает, так как iPhone, кажется, НЕ идентифицирует его (вероятно, проблемы с импедансом - его сопротивление составляет около 650 Ом)
• № 2 - простой разъем для наушников (можно подключить любые наушники с разъемом 3,5 мм)
• № 1 - разъем для подключения микрофона к внешнему микрофону, который у меня есть.

Я хотел бы сосредоточить свой вопрос на электрических аспектах моего проекта на данный момент. Известные данные, которые я собрал до сих пор (пожалуйста, не стесняйтесь исправлять любую ошибку, которую вы определили):

1. напряжение питания iPhone 1,5 В на разъеме TRRS 3,5 мм.
2. штекер TRRS iPhone состоит из 4 контактов: левый / правый / заземленный / микрофон

Вопросы:

1. Какова потребляемая мощность на КАЖДУЮ часть гарнитуры iPhone? Каждая часть означает, что есть 2 компонента - наушники и микрофон, и мне нужно раздельное энергопотребление (особенно микрофон!)

2. Каков текущий привод iPhone на микрофоне гарнитуры и какой ток подается на наушники?

3. Прочитайте некоторые другие ответы на тему импеданса, что iPhone определяет внешний микрофон (например, на гарнитуре) только в том случае, если сопротивление составляет ± 1650 Ом, но затем я прочитал другой ответ, в котором утверждается, что требуемое сопротивление составляет ± 5000 Ом. Есть идеи, что правильно?

4. Если я планирую, что сопротивление микрофона (включая провод) должно составлять 1650 Ом (или 5000 Ом на основе ответа, который я получу на вопрос № 3) ИЛИ весь прототип (микрофон + провода + обычные наушники, я подключу к разъему 3,5 мм) ) должно быть вместе 1650 Ом / 5000 Ом?

5. Правильно ли говорить, что напряжение 1,5 В, подаваемое на аудиовыход 3,5 мм на iPhone, означает, что правый / левый / микрофонный контакты - это положительные контакты с напряжением 1,5 В относительно заземляющего контакта (это означает, что у нас есть 3 параллельные цепи, соединенные одним 1,5 V источник питания).

Это данные, которыми я могу поделиться с вами после того, как провел свой собственный набор экспериментов и провел (в широком масштабе) поиск в Интернете для реальных практических тестов других людей. Я отбросил / пропустил данные, которые я не смог воспроизвести:

1. Сопротивление стандартного миниатюрного микрофона громкой связи Apple, встроенного в наушники, которые они включают в устройство iPhone 4-го поколения, составляет около 1600 Ом. Это означает, что если вы просто подключите резистор 1.6K между разъемами MIC и GND разъема TRRS, iOS переключится на внешний микрофон (фактически, резистор, а не микрофон).

   Сказав это, правда заключается в том, что разные версии iOS и устройств будут использовать разные алгоритмы принятия решения при попытке «угадать», есть ли внешний микрофон, подключенный к iPhone, iPad или iPod. Вы можете найти некоторые ссылки в Интернете (я не буду приводить их здесь, так как считаю, что информация вводит в заблуждение) с указанием различных пороговых сопротивлений и поведения для алгоритмов каждой версии iOS и устройства.

   Мой совет прост: забудьте о мрачных подробностях различных версий iOS. Просто используйте резистор 1.6K, имитируя оригинальный миниатюрный микрофон iPhone. Держу пари, что Apple не собирается менять поведение iOS в ближайшем будущем, исключив миллионы наушников без помощи рук!

2. IPhone, как и другие мобильные телефоны, будет подавать постоянное напряжение около 1,5-2,5 В на микрофон. Цель этого двоякая: он служит для iPhone как способ измерения внешнего сопротивления постоянного тока микрофона, а также обеспечивает питание предусилителя, встроенного во многие миниатюрные электретные микрофоны.

   Вышеизложенное означает, что вы должны быть осторожны при подключении к микрофонному соединению устройства Apple, либо путем подключения переменного тока к вашему сигналу на ранее обсуждавшемся резисторе 1.6K, либо с помощью делителя напряжения с большим резистором и снова упомянутого резистора 1.6K , Что приводит к следующей теме ...

3. Микрофонный вход iPhone будет насыщен до пика около 40 мВ (милливольт). Таким образом, вы должны адаптировать амплитуду вашего аудиосигнала к аналогичному уровню.

4. Остерегайтесь аудиоразъемов 3,5 мм TRRS (штекер)! Перед использованием внимательно посмотрите на соединение у основания штекера (S или «втулка»). Некоторые разъемы заканчиваются круглым металлическим диском, соединенным с муфтой.

   Проблема заключается в том, что многие устройства Apple (например, iPhone 4) имеют металлический корпус, внутренне соединенный с землей, и разъемы этого типа будут контактировать между корпусом (земля) и корпусом (микрофон), делая бесполезными все ваши попытки ввести аудио сигнал. Я страдал от этой проблемы в прошлом, тратя несколько часов, пытаясь понять, почему iPhone не распознает правильно подключенный резистор 1.6K.

   Вы можете найти несколько хороших фотографий этой проблемы и временное домашнее решение для нее: http://martinjohnsoncommunications.blogspot.com.es/2012/04/iphone-external-mic-connection-solved.html

У меня нет iPhone, так что это догадки:

Какой тип микрофона вы используете? Микрофон гарнитуры, вероятно, электретный, и для его питания используется напряжение 1,5 В. Электрет будет иметь высокое сопротивление на входе микрофона, в отличие, например, от динамического микрофона.
Я бы предположил, что резистор смещения (внутренний для iPhone), вероятно, составляет около 1 кОм (эта интересная статья гласит 640 Ом).
Вы можете проверить, на каком сопротивлении он обнаруживается, подключив резистор / резистор вместо микрофона (от микрофонного провода к заземление) Изменяйте значение от 500 Ом и выше, пока он не обнаружит микрофон, затем запишите значение.

1,5 В, вероятно, присутствует только на проводе микрофона (относительно провода заземления), если только наушники не делают что-то «особенное». Вы можете легко проверить это с помощью мультиметра.

Ток для микрофона, вероятно, будет довольно маленьким, меньше, чем мА. Наушники, вероятно, будут около 20 - 40 мВт.

Убедитесь, что вы подключаете к правильным проводам - ​​IIRC оболочка не заземлена на разъеме iPhone.

Я немного попробовал ответить на проводку резистором.