Aspectos electrónicos de la salida de audio de 3,5 mm del iPhone

Estoy trabajando desde hace un tiempo en un pequeño proyecto de construcción de un micrófono externo para que el iPhone se conecte en paralelo a los auriculares (a través del conector de 3,5 mm). Básicamente, quiero reemplazar el micrófono del auricular original del iPhone con otro micrófono, pero seguir usando los auriculares para escuchar.

A continuación se muestra una imagen de la estructura del prototipo (basada en 2 productos existentes, pero en realidad no funciona; probablemente debido a un problema de impedancia):ingrese la descripción de la imagen aquí

Algunas aclaraciones sobre la imagen:

  • elemento n.º 5: punto de división entre el conector del micrófono y el conector de los auriculares.
  • artículo #4 - Enchufe de iPhone de 3,5 mm
  • artículo n.º 3: un micrófono que por ahora NO funciona ya que el iPhone parece NO identificarlo (probablemente problemas de impedancia: su impedancia es de aproximadamente 650 ohmios)
  • elemento n.º 2: conector de auriculares simple (cualquier auricular con conector de 3,5 mm puede conectarse allí)
  • elemento n. ° 1: conector de micrófono conectado al micrófono externo que tengo por ahora.

Me gustaría centrar mi pregunta en los aspectos eléctricos de mi proyecto por ahora. Datos conocidos que he recopilado hasta ahora (no dude en corregir cualquier error que identifique):

  1. Suministro de iPhone de 1,5 V en el conector TRRS de 3,5 mm.
  2. el enchufe TRRS del iPhone está compuesto por 4 pines: Izquierda/Derecha/Tierra/Micrófono

Preguntas:

  1. ¿Cuál es el consumo de energía por CADA parte del auricular del iPhone? Cada parte significa que hay 2 componentes: auriculares y micrófono, y necesito el consumo de energía separado (¡especialmente el micrófono!)

  2. ¿Cuál es la corriente que maneja el iPhone en el micrófono de los auriculares y cuál es la corriente que manejan los auriculares?

  3. Lea algunas otras respuestas sobre el tema de la impedancia, que el iPhone identifica el micrófono externo (en los auriculares, por ejemplo) solo si la impedancia es de ± 1650 ohmios, pero luego leí otra respuesta que afirma que la impedancia requerida es de ± 5000 ohmios. ¿Alguna idea de lo que es correcto?

  4. ¿Debo planificar que la impedancia del micrófono (incluido el cable) sea de 1650 ohmios (o 5000 ohmios según la respuesta que obtendré para la pregunta n.° 3) O el prototipo completo (micrófono + cables + auriculares normales) Lo conectaré a un conector de 3,5 mm ) deben estar juntos los 1650 Ohm / 5000 Ohm?

  5. ¿Es correcto decir que los 1,5 V suministrados por la salida de audio de 3,5 mm del iPhone significa que los pines derecho/izquierdo/micrófono son contactos positivos con 1,5 V frente al pin de tierra (significa que tenemos 3 circuitos paralelos alimentados por uno de 1,5 fuente de alimentación V).

Ok, obtuve de otra fuente la confirmación sobre el rango de resistencia de 1500-1800 Ohm para la identificación del micrófono externo del iPhone.
pero, sigo buscando respuestas a las preguntas: 1,2 y 5..
¿Podría aceptar su respuesta preferida? ¡Gracias!
¿Qué versión de iPhone estabas usando? Según este documento, el iPhone 4 en realidad genera más voltaje (~2,6 V) y más potencia en la línea de polarización del micrófono que todos los demás teléfonos (Android) probados allí; véase la figura 4(b).
También se confirma el 2.7V en este 2010 y este 2013 en las publicaciones del blog , aunque como la mayoría de las personas que tratan con iPhones, el iPhone de esos tipos es "el iPhone", sin número de versión ni nada por el estilo.

Respuestas (3)

Estos son los datos que puedo compartir con usted después de haber realizado mi propio conjunto de experimentos y haber buscado (extensamente) a través de la Web las pruebas prácticas reales de otras personas. He descartado/omitido los datos que no he podido reproducir:

  1. La impedancia del micrófono manos libres estándar de Apple en miniatura, el integrado con los auriculares que incluyen en el dispositivo iPhone de 4ª generación, es de unos 1600 ohmios. Esto significa que si simplemente conecta una resistencia de 1,6 K entre las conexiones MIC y GND del conector TRRS, el iOS cambiará al micrófono externo (de hecho, una resistencia, no un micrófono).

    Habiendo dicho eso, la verdad es que diferentes versiones de iOS y dispositivos emplearán diferentes algoritmos de decisión cuando intenten "adivinar" si hay un micrófono externo conectado al iPhone, iPad o iPod. Puede encontrar algunas referencias en la Web (no las citaré aquí porque considero que la información es engañosa) que indican diferentes impedancias de umbral y comportamientos para los algoritmos de cada versión y dispositivo de iOS.

    Mi consejo es simple: olvídate de los detalles sangrientos de las diferentes versiones de iOS que existen. Simplemente use una resistencia de 1.6K, imitando el micrófono en miniatura original del iPhone. ¡Apuesto a que Apple no va a cambiar el comportamiento de iOS en un futuro cercano descartando millones de auriculares manos libres!

  2. El iPhone, así como otros móviles, aplicarán un voltaje de CC de aproximadamente 1,5-2,5 V al micrófono. El objetivo de esto es doble: sirve al iPhone como una forma de medir la impedancia de CC externa del micrófono y también alimenta el preamplificador integrado en muchos micrófonos electret en miniatura.

    Lo anterior significa que debe tener cuidado al conectarse a la conexión de micrófono de un dispositivo Apple, ya sea acoplando CA su señal en la parte superior de la resistencia de 1.6K discutida anteriormente o usando un divisor de voltaje con una resistencia más grande y nuevamente dicha resistencia de 1.6K . Lo que lleva al siguiente tema...

  3. La entrada del micrófono del iPhone se saturará en un pico de aproximadamente 40 mV (milivoltios). Por lo tanto, debe adaptar la amplitud de su señal de audio a un nivel similar.

  4. ¡Cuidado con los conectores de audio TRRS de 3,5 mm (macho) que existen! Antes de usar uno, mire cuidadosamente la conexión en la base del enchufe (la S o "manguito"). Algunos conectores terminarán en un disco metálico circular conectado a la manga.

    El problema es que muchos dispositivos Apple (por ejemplo, el iPhone 4) tienen una carcasa metálica internamente conectada a tierra y este tipo de conectores harán contacto entre la carcasa (tierra) y la funda (micrófono), haciendo inútiles todos tus intentos de inyectar una señal de audio. Yo mismo he sufrido este problema en el pasado, perdiendo algunas horas tratando de averiguar por qué el iPhone no reconoce una resistencia de 1.6K conectada correctamente.

    Puede encontrar algunas buenas imágenes de este problema y una solución casera temporal para ello: http://martinjohnsoncommunications.blogspot.com.es/2012/04/iphone-external-mic-connection-solved.html

He intentado un poco responder a la parte del cableado con una resistencia.Intento de imagen del circuito

No tengo un iPhone, así que estas son conjeturas:

¿Qué tipo de micrófono estás usando? El micrófono de los auriculares es probablemente un micrófono electret, y se utilizan 1,5 V para alimentarlo. Un electret parecerá de alta impedancia a la entrada del micrófono, a diferencia de, por ejemplo, un micrófono dinámico.
Supongo que la resistencia de polarización (interna del iPhone) es probablemente de aproximadamente 1kΩ (este interesante artículo dice 640Ω)
Es posible que pueda probar a qué impedancia detecta conectando un potenciómetro/resistencia en lugar del micrófono (desde el cable del micrófono hasta tierra) Varíe el valor de 500 Ω hacia arriba hasta que detecte un micrófono, luego anote el valor.

El 1.5V probablemente solo esté presente en el cable del micrófono (en relación con el cable de tierra), a menos que los auriculares hagan algo "especial". Puedes probar esto fácilmente con un multímetro.

Es probable que la corriente del micrófono sea bastante pequeña, menos de un mA. Los auriculares probablemente tendrán entre 20 y 40 mW.

Asegúrese de conectarse a los cables correctos: IIRC, la funda no está conectada a tierra en el conector del iPhone.

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