Quiero conectar la salida de la toma de audio de un iPhone a un Arduino.
¿Qué rango de voltaje puedo esperar ver en las líneas de audio del iPhone? Supongo que subir el volumen en el teléfono producirá un alto voltaje de CA, pero ¿qué tan alto sube?
Quiero asegurarme de que no exceda el nivel de voltaje que un Arduino puede leer en sus pines de entrada. ¿Tendré que proporcionar algún circuito entre el iPhone y el Arduino?
Echa un vistazo a: enlace
El nivel nominal más común para equipos de audio de consumo es −10 dBV, ... Expresado en términos absolutos, una señal a −10 dBV es equivalente a una señal de onda sinusoidal con una amplitud máxima de aproximadamente 0.447 voltios, o cualquier señal general a 0,316 voltios de la raíz cuadrada media (VRMS). ... No hay un máximo absoluto, y depende del diseño del circuito.
Sin embargo, esto es para el conector "Line out" que, aparentemente, transmite una señal a una amplitud fija y permite que el extremo receptor determine el volumen.
En la mayoría de los casos, cambiar la configuración de volumen en el equipo fuente no varía la intensidad de la señal de salida de línea.
Para un conector para auriculares con altavoz, creo que las cosas podrían complicarse más, ya que esa señal es más bien una señal actual (utilizada para impulsar la bobina de un altavoz).
En contraste con el nivel de línea, hay ... aquellos que se usan para manejar auriculares y altavoces. La intensidad de las diversas señales no se correlaciona necesariamente con la tensión de salida de un dispositivo; También depende de la impedancia de salida de la fuente, que determina la cantidad de corriente disponible para manejar diferentes cargas.
Supongo que lo mejor sería mirar la onda con un osciloscopio, que debería tener una entrada de alta impedancia como la entrada analógica de Arduino (ADC).
(No soy un experto, tómalo con un grano de sal y no dudes en editarlo)
Editar: El Artículo de Wikipedia I utilizado como fuente se ha editado mucho desde que publiqué esta respuesta originalmente. Entre otros cambios, las piezas mencionadas anteriormente se han eliminado / cambiado. Por lo tanto, estoy sorprendiendo la mayor parte de esta respuesta y recomiendo consultar el artículo de Wikipedia que se encuentra en la parte superior.
La especificación de salida de línea comercial es poder conducir de 1 milivatio a una carga de 600 ohmios. Para una onda sinusoidal, esto significa un voltaje de 0,77 voltios RMS (2,2 voltios pico a pico) y una corriente de 1,3 miliamperios RMS (3,6 miliamperios pico a pico).
Lamentablemente, hay muchos disparates "audiófilos" en torno a los amplificadores de auriculares y la impedancia de los auriculares. Probablemente los 5 mejores resultados para "impedancia de auriculares" en Google son simplemente erróneos. Este sitio contiene información útil (aunque gran parte también está mal) .
Pero de todos modos, si miras los gráficos que supongo que son correctos, puedes ver que en el rango de frecuencia de audio la mayoría de los auriculares tienen una reactancia bastante pequeña en comparación con su resistencia. Y la mayoría de los auriculares tienen una impedancia de alrededor de 16-32 ohmios, con algunos auriculares "audiófilos" que tienen una impedancia más alta (por ejemplo, 300 ohmios). Sugiere que 5 mW es lo suficientemente alto para auriculares portátiles. Los audífonos Audiophile requerirán mayor potencia.
La potencia es \ $ P = V ^ 2 / R \ $ por lo que \ $ V = \ sqrt {R * P} \ $, por lo que los auriculares de alta impedancia necesitarán un voltaje de salida mucho mayor porque requieren más potencia y tienen una impedancia mayor. De todos modos, para los audífonos Sony MDR-EX51 que se muestran en la página vinculada arriba, puedes ver que están bastante cerca de una resistencia simple de 17 ohmios. A 5 mW, esto significaría un voltaje de 0,3 V y una corriente de 16 mA .
Un Arduino puede suministrar esto con bastante facilidad, pero no creo que pueda simplemente conectarlo a PWM, ya que 5V a través de 17 Ohms proporciona 300 mA, lo que está muy por encima del límite de 25 mA de Arduino. Una solución simple puede ser insertar una resistencia de 4.7 V / 16 mA = 290 Ohm en serie con el pin.
No he probado nada de esto, ¡tendrás que experimentar!
Esto es además de la respuesta de PkP.
Mientras que el audio de "nivel de línea" suele ser de 1 mW a 600, y esto se traduce en 1,1 V p para un seno, el audio está lejos de ser un seno. Incluso si se cumple con la especificación y solo obtiene 775 mV RMS en promedio, los picos pueden ser considerablemente más altos que 1.1 V. Por lo general, es bueno aceptar y manejar sin picos de distorsión hasta ± 5 V como mínimo.
No hay reglas estrictas para las tomas auriculares ; ya sea una computadora portátil, un reproductor de MP3 o un sistema estéreo normal.
Yo diría que una salida de auriculares típica se adhiere a las especificaciones de Line Level , aunque para los auriculares se convierten más en una guía que un conjunto estricto de figuras.
Como ya ha descubierto, los diferentes dispositivos tienen diferentes niveles de salida.
El poder que puede proporcionar su PC es, por ejemplo, X milivatios. Como la fuente de alimentación de la PC puede ceder 12 V a la tarjeta de sonido, el X mW podría generarse con un énfasis en el voltaje en lugar de la corriente. Algunas placas madre de extremo superior (las últimas tablas ROG de Asus, por ejemplo) cuentan con una salida de auriculares de más de 2V rms.
Un reproductor de MP3 portátil solo puede tener una batería de litio de 3.7V. Su potencia de salida podría ser la misma X mW que la PC, pero a un voltaje más bajo, por lo tanto, una corriente más alta: sin algunos convertidores de refuerzo sería imposible igualar el voltaje de la placa madre de gama alta mencionada anteriormente.
Una diferencia fundamental entre una 'salida de auriculares' y una 'salida de línea' es que esta última no está diseñada para alimentar una carga de baja impedancia. Tiendo a suponer que la impedancia de entrada de un dispositivo de audio genérico es 50kOhms; si alguna vez es importante saberlo, generalmente lo indica el fabricante del dispositivo. Los audífonos o audífonos pueden ser tan bajos como 32 ohmios, lo que significa que conectar los audífonos a una toma de salida de línea puede ocasionar tanto un volumen pobre como una calidad deficiente. En general, no existe el mismo problema con la conexión de un dispositivo de nivel de línea a una salida de auriculares a menos que considere un amplificador de auriculares dedicado; un audiófilo podría argumentar que la salida se desequilibraría.
Por lo tanto, no hay una respuesta correcta. Tal vez comience con 1.4V RMS como máximo y luego aumente o disminuya a medida que trabaja con su prototipo.
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Todos los dispositivos comunes que se venden como auriculares estándar tienen un rango de voltaje específico de entre 60 y 250 voltios, lo que significa que solo puede enchufar su dispositivo cuando realmente están enchufados en un enchufe disponible . En casos raros, los teléfonos aún tienen impedancia nominal y, por lo tanto, rangos de voltaje aceptables para la entrada de audio. Si desea usar su iPhone con un receptor con escala de chip, usando el chip óptimo para su tipo de audio, como el códec Apple Cinema... Lees verder