¿Datos digitales que salen del micrófono del auricular de un teléfono celular?

Quiero conectar una placa de sonido, una mesa de mezclas o como prefieras llamarlo al conector para auriculares de mi teléfono Motorola con Android. Conozco el pinout TRRS típico de Izquierda/Derecha/Tierra/Micrófono, y sé que el micrófono recibe alimentación fantasma del teléfono y usa la impedancia externa para detectar:

  • solo altavoces (larga duración corta, podría engañarse con una conexión directa a una salida de línea)
  • botón reproducir/pausar (corta duración corta)
  • Botones anterior/siguiente (2 impedancias diferentes < 1 kohmios)
  • micrófono presente (impedancia > 1kohms)
  • desenchufado (abierto)

Entonces, sé que necesito un atenuador (probablemente un potenciómetro) seguido de un paso alto RC con R ~ 2k antes de que entre en el conector para auriculares. No es un problema. Lo que no puedo entender es, ¿qué es esto en un micrófono desconectado?: ingrese la descripción de la imagen aquíParece un byte digital, ¿no? Repite lo mismo a este ritmo para siempre. Con un ancho de "bit" de ~10ms (100bps, 50Hz) y un tiempo de ciclo de ~250ms (4Hz), suena terrible. Probablemente no pretendía ser escuchado directamente. ingrese la descripción de la imagen aquíEste adaptador está diseñado para cámaras, por lo que el código de color es incorrecto. Un comprobador de continuidad dice que el enchufe rojo es [S]leeve, que es un micrófono para mí.

Actualizar:

Finalmente logré agregar una terminación de 2.2k al enchufe del micrófono y ahora hace esto:ingrese la descripción de la imagen aquí

(misma escala que antes, solo un color diferente)

Inicio una aplicación que usa entrada de audio, como un osciloscopio, un analizador de espectro, un medidor SPL o llamo a mi correo de voz, y cambia a esto:ingrese la descripción de la imagen aquí

No tengo una buena manera de ponerle una señal en este momento, pero parece que funciona. Solo necesitaré agregar una resistencia en serie para que funcione bien con lo que sea que esté conectado cuando no haya una aplicación ejecutándose para usarlo. Probablemente lo coloque entre la salida de la mezcladora y el potenciómetro para garantizar una cierta cantidad de atenuación. (todavía es una entrada de micrófono, no una entrada de línea)

Sin embargo, lo extraño es que cuando elimino la terminación 2.2k, obtengo esto en lugar del original:ingrese la descripción de la imagen aquí

Casi como si viera la resistencia, se configuró para usar un micrófono ahora y no regresó. Todavía tengo curiosidad por saber qué estaba haciendo antes, pero parece que mi proyecto funcionará.

Probablemente esté mirando una salida de auriculares de clase D.
Si bien esto podría ser técnicamente correcto (personalmente no puedo decir de ninguna manera), las respuestas de una oración no son realmente útiles. ¿Puede agregar algo más a esto en apoyo/explicación?
No, un verificador de continuidad dice que ese enchufe va a la [S] manga, que es la entrada del micrófono. Los otros dos son [T]ip y [R]ing, para salida izquierda y derecha, y se comportan en consecuencia cuando los conecto a las entradas de la placa de sonido. El terreno común se conecta al otro [R]ing, como se esperaba.
Además de que el pinout no tiene sentido para una salida de audio, la forma de onda también es incorrecta. Un pésimo amplificador de clase D sería una onda cuadrada sin filtrar o apenas filtrada. Mucho más simple que lo que tengo. Un buen amplificador de clase D sería una línea plana a menos que amplíe mucho, en cuyo caso comenzaría a parecerse al amplificador de clase D malo si no estuviera enterrado en el ruido. Si miras las escalas, creo que está bastante claro que esto no está destinado a ser escuchado directamente.
Pregunta realmente interesante. Lo único que se me ocurre preguntar es ¿cuánto confías en tu banco de pruebas? Esas dos primeras señales parecen algo que podría suceder debido a la tensión de red en un oscopio de mala calidad.
@Michael ¿Cómo ves eso? He visto picos en picos de CA antes, probablemente de rectificadores de diodo, pero el azul es la frecuencia incorrecta para la potencia de 60 Hz aquí, y el amarillo no se parece a nada que pueda provenir de la red eléctrica hasta donde yo sé. . Los otros dos son bonitas líneas planas como esperaba al principio. Obtuve el amarillo en un visor analógico antes de capturarlo para publicarlo aquí. Se ve exactamente igual excepto por el ruido de bajo nivel.
Probablemente debería aclarar que no estaba insinuando que la señal proviene de la inyección directa de voltaje de la red, sino que la naturaleza muy regular de la señal y la baja frecuencia sugerirían que el efecto está causado por la variación de frecuencia regular/baja en la red. Tal vez por componentes internos defectuosos o algo así. Ciertamente no estoy convencido de que ese sea el caso o lo habría publicado como respuesta, simplemente parece algo que vale la pena considerar.
@Michael Tal vez, al menos para el azul. Pero creo que es mucho más probable que sea un artefacto de muestreo periódico que simplemente se ejecuta a 20 Hz más o menos. Me interesa más cuál es el amarillo. Creo que sería muy difícil sacar eso de una línea de alimentación de CA. ¿Tal vez es un código de conexión de depuración/diagnóstico? ¿Reinicia el teléfono e intenta conectarse a un depurador hasta que ve un micrófono? Soy un ingeniero de software integrado, así que solo estoy especulando en base a lo que sé.

Respuestas (2)

Del diagrama 3, se me ocurrieron dos posibilidades:

  1. La interfaz del micrófono busca periódicamente la existencia de un micrófono y apaga la línea cuando no se encuentra. Probablemente no sea correcto.

  2. La entrada de micrófono se duplica como otra interfaz digital. Algunos teléfonos tienen una forma de detectar si los auriculares conectados son modelos originales del fabricante o no, por ejemplo. Si se detecta un par de auriculares de este tipo, la ecualización de audio interna puede ajustarse para producir la mejor fidelidad posible.

El pulso se muestra estrecho, no pude sentarme y calcular su ancho, pero parece un bit de inicio para mí. Suponiendo que es un bit de inicio, probablemente sea seguido por, digamos, algunos bits y un bit de parada: todos son ceros (como un UART). Más allá de eso, el controlador probablemente esté esperando una respuesta.

El primer diagrama probablemente sea el condensador de desacoplamiento del micrófono que actúa como un extraño filtro RC con la impedancia de entrada del osciloscopio. Las salidas de drenaje abierto generalmente requieren una terminación remota. Esa es otra forma de detectar si el control remoto está conectado, algo así como USB.

¿Cuál es el teléfono del otro lado? Es posible que no tenga acceso al mismo modelo y definitivamente no tengo un cable similar a mano para averiguar exactamente lo que está sucediendo.

Sin embargo, podría ser interesante intentar enviar una respuesta UART en la línea, tomando el ancho de pulso alto como tiempo de bit: espere diez u 11 bits y envíe un bit de inicio alto y probablemente intente algunas combinaciones. Incluso si recibimos una respuesta, puede llevar un tiempo descubrir los protocolos, etc. Sin embargo, recomendaría extrema precaución: si se trata de una interfaz peligrosa como una puerta trasera de firmware, una secuencia de prueba podría borrar el flash.

Si es una interfaz digital, que creo que probablemente lo es, entonces creo que la primera (amarilla) es la que hay que mirar, no la tercera (azul como el resto). Para mí, se parece mucho a habilitar un controlador de comunicaciones de compensación de CC, transmitir un byte y deshabilitarlo nuevamente. Creo que sería muy difícil hacer que un filtro RC hiciera todo eso, incluso si lo intentaras.
Su punto #1 probablemente sea correcto para los pulsos azules, y su punto #2 podría ser correcto para los amarillos. Pero si eso es cierto, entonces la pregunta es: "¿Por qué no reinicia la salida digital en caso de que encuentre un conjunto compatible?"
@AaronD: ¿Conectó un conjunto compatible? Tal vez, la lógica del controlador u otra lógica de software no sondearía un cambio en la línea del zócalo todo el tiempo. Aún más importante, supongo, es que los auriculares compatibles deben tener capacidad digital para que la interfaz cambie al modo digital. De lo contrario, es posible que nos perdamos el intento único de "Go Digital" y solo veamos la línea analógica como en la figura 4 o 5. He visto código con tal comportamiento: bucle de inicio diferente del bucle de control principal. Todavía estoy adivinando, podría ser más preciso si pudiera ver la placa y/o el cable con un osciloscopio.
Por "conjunto compatible", quise decir ~ 2kohms según el estándar. Sí, le di 2kohmios y funcionó como se esperaba según el estándar. Por favor, lea el informe completo.
Esta cosa que parece no estándar es solo al comienzo del procedimiento de prueba, por así decirlo, donde el primer paso es observar lo que ya está allí. Si tuviera que conectar alegremente un auricular analógico estándar, es posible que nunca lo sepa.
Dicho esto, podría tener razón al buscar un conjunto digital. Pensando en cómo podría diseñar uno y diferenciarlo del estándar analógico más común, esta podría ser una buena manera de hacerlo: el intento de "ping" claramente no pretende ser audio analógico, y para diferenciarlo aún más, la señal está completamente por encima del suelo por un buen margen donde el audio no estaría.

Android te permite hacer un montón de cosas locas en el conector de "auriculares". Supongo que algo que se ejecuta en su teléfono está tratando de conectarse a un dispositivo que podría estar enchufado. ¿Tiene Square o alguna otra aplicación similar en ejecución?

Consulte este artículo relevante: http://www.tested.com/tech/android/522-androids-headphone-jack-is-versatile-yet-underused/

¿Video? ¿Fuera de un conector para auriculares? Wow, eso suena como un hardware dedicado que casi nunca se usa. (DAC de alta especificación como mínimo) Me sorprende que un fabricante lo haga sin un propósito anunciado. No tengo Square o cualquier otra cosa que esperaría usar el auricular para comunicaciones, pero eso no significa que no haya uno.
¿Datos digitales que salen del micrófono del auricular de un teléfono celular?
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