电话的标准耳机插孔的电压范围是多少?


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我想将输出从iPhone的音频插孔连接到Arduino。

我希望在iPhone的音频线上看到什么电压范围?我假设调高电话的音量会产生很大的交流电压,但是它会增大多大?

我想确保它不会超过Arduino在其输入引脚上可以读取的电压水平。我需要在iPhone和Arduino之间提供任何电路吗?


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如果不解释您想要arduino如何处理音频信号,这个问题就毫无意义。无论如何,您可能需要交流耦合音频信号并在arduino端增加1/2电源电压。
奥林·拉斯洛普

我测量了iPod 3的峰峰值。
user207421

它提供5V。低安培率。
Alex

1
@Alex是什么意思?
CharlieHanson '16

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什么是MP3插孔?线路输出(商业规格,而非广播规格)可驱动1毫瓦到600欧姆的负载(0.77伏RMS; 2.2伏峰-峰值)
PkP

Answers:


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商业线路输出规范应能够驱动1毫瓦的负载至600欧姆。对于正弦波,这意味着电压为0.77伏RMS(峰峰值为2.2伏),电流为1.3毫安RMS(峰峰值为3.6毫安)。


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线路输出电平与耳机电平有很大不同。耳机阻抗范围从600Ω至低至8Ω。
uint128_t

@uint,正确。这就是为什么没有耳机输出标准的原因-如果您不采用欧洲标准EN60065。该规范用于保护听力,从记忆中我还记得,如果所连接的耳机的特性未知,它将耳机的输出限制在150毫伏左右。
PkP

很好的答案,但是您可以为此引用任何来源吗?
Elliott B

@ElliottB您可能想阅读en.wikipedia.org/wiki/Alignment_level,但最重要的是:您打算做什么?因为古老的0dBU(0.77VRMS)输出规格确实是古老的,如今,每个制造商(无论如何在广播领域之外)都以多种半随机方式中的任何一种方式来运行,具体取决于模拟电源电压水平特定产品。您想要/需要/喜欢与什么兼容?
PkP

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检出:http : //en.wikipedia.org/wiki/Line_level

消费类音频设备的最常见标称电平为-10 dBV,...以绝对值表示,-10 dBV的信号等效于峰值幅度约为0.447伏的正弦波信号,或者等于0.316的任何常规信号伏特均方根(VRMS)。...没有绝对最大值,这取决于电路设计。

但是,这适用于“线路输出”插头,该插头显然以固定的幅度传送信号,并让接收端确定音量。

在大多数情况下,更改信号源设备上的音量设置不会改变线路输出信号的强度。

对于扬声器驱动耳机插头,我相信事情可能会变得更加复杂,因为该信号实际上是电流信号(用于驱动扬声器的线圈)。

与线路电平相反,...用于驱动耳机和扬声器的那些。各种信号的强度不一定与设备的输出电压相关。它还取决于电源的输出阻抗,该阻抗决定了可用于驱动不同负载的电流量。

我猜您最好的选择可能是用示波器观察电波,示波器应该具有像Arduino的模拟输入(ADC)这样的高阻抗输入。

(我不是专家,请放些盐,随时进行编辑)

编辑:自从我最初发布此答案以来,我用作来源的Wikipedia文章已被大量编辑。除其他更改外,上面的qouted件已被删除/更改。因此,我要删除大部分答案,并建议参考顶部链接的Wikipedia文章。


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很棒的答案!我不知道这叫线路电平,也不知道前置放大器和放大器之间的区别:)
clabacchio

@clabacchio:我也不知道线路电平“以固定幅度传送信号”。嗯...
嘶嘶声

您能整理@GummiV的答案吗?它主要是删除线文本墙
Petrus Theron

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不幸的是,耳机放大器和耳机阻抗周围有很多“发烧友”的废话。Google上“耳机阻抗”的前5个结果可能是错误的。该站点包含一些有用的信息(尽管很多也是错误的)。

但是无论如何,如果您看一下我认为是正确的图表,就会发现,在音频频率范围内,大多数耳机的电抗性都比其电阻小。大多数耳机的阻抗约为16-32欧姆,而一些疯狂的“发烧级”耳机的阻抗更高(例如300欧姆)。他建议5 mW足够用于便携式耳机。高保真耳机将需要更高的功率。

P=V2/RV=RP

Arduino可以很容易地提供它,但是我不认为您可以将其连接到PWM,因为跨17欧姆的5V电压可提供300 mA的电流,该电流远高于Arduino的25 mA限制。一个简单的解决方案是在该引脚上串联一个4.7 V / 16 mA = 290欧姆的电阻。

我还没有尝试过-您必须尝试一下!


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OP希望电话转到 Arduino。您的答案是相反的。无论如何,那是四年前。他现在可能已经结婚了并拥有...
晶体管

3
啊,是我读错了。但是信息是一样的。谁在乎这是4岁?没有好的答案,它在Google中排名很高。
Timmmm '16

确实,这是有用的答案。我用示波器从手机的耳机输出中测得了类似的〜0.2Vp-p,这个回答使我确认这是一个典型值。
jpa

7

耳机插孔没有硬性规定。无论是笔记本电脑,MP3播放器还是常规立体声系统。

我要说的是,典型的耳机输出符合Line Level规范,尽管对于耳机而言,它们变得比一组严格的数字更具指导性。

您已经发现,不同的设备具有不同的输出级别。

您的PC可以提供的功率例如为X毫瓦。由于PC电源可以为声卡提供12V 的电压,因此产生X mW的重点可能是电压而不是电流。一些高端主板(例如,最新的华硕ROG主板)拥有超过2V rms的耳机插孔输出。

便携式MP3播放器可能只有3.7V锂电池。它的输出功率可能与PC 相同,为X mW,但是在较低电压下因此电流更高-如果没有一些升压转换器,将无法匹配上述高端主板的电压。

“耳机输出”和“线路输出”之间的根本区别在于,后者并非为低阻抗负载供电。我倾向于假定通用音频设备的输入阻抗为50kOhms。如果必须知道,则通常由设备制造商声明。耳机可以低至32欧姆,这意味着将耳机插入Line Out插座可能会导致音量降低和质量下降。除非您考虑使用专用的耳机放大器,否则将线路级设备连接到耳机输出通常不会有相同的问题。发烧友可能会争辩说输出将变得不平衡。

因此,没有正确的答案。也许从最大1.4V RMS开始,然后在完成原型工作时增加或减少。


同样,耳机插孔的输出电压将取决于音量设置以及测量时的声音性质。
彼得·贝内特

6

这是PkP的答案之外。

虽然“线级”音频通常为600Ω,为1 mW,正弦输出为1.1 V p,但音频远非正弦。即使遵守该规范,并且您平均只能获得775 mV RMS,这些峰值也可以大大高于1.1V。通常最好接受并处理至少不超过±5 V的失真峰值。


奥林是正确的。对于广播设备,您必须接受更高的级别。
PkP

@PkP:是的。商用设备通常在线路级接口上使用+/- 15 V电源。
戴夫·特威德

3

Arduino需要更高的电压。

在线路上使用同相运算放大器,这将使电压达到2ish伏左右,这对于arduino来说更好。

:)

http://www.instructables.com/id/Arduino-Audio-Input/step3/Non-Inverting-Amplifier/


Arduino可能需要添加DC偏移,但这可以通过被动方式轻松实现。根据功能目标的不同,可能会有足够的电压摆幅来测量与Arduino ADC的实质差异,甚至是NRZ协议的数字阈值。但是,是的,为了获得最高的模拟保真度,很可能需要一个前置放大器来利用整个ADC范围,并且如今比音频变压器更便宜或更便宜。
克里斯·斯特拉顿
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