来自耳机/麦克风插孔的带宽

我看到Square使用iPhone上的耳机插孔发送信用卡数据后，我对此感兴趣。来自耳机/麦克风插孔的带宽

iPhone，平均笔记本电脑和普通移动设备上的耳机插孔的平均带宽是多少？

可以通过在不同的通道（左/右）上发送不同的数据流加倍吗？

2010-02-02 prafulfillment

一个问题是音频电缆的带宽，我不会在这里讨论。至于音频端口，假设一个最高采样率为44,100或48,000采样/秒，16位/采样/通道的声卡，导致最大带宽为22.05或24 kHz（基本上是Nyquist-Shannon sampling theorem的结果，但对于声音采样，对于该定理应用，采样信号也必须是连续幅度），并且立体声的传输速率为176.4或192kBps。

根据Studio Six Digital，iPhone上的输入支持最大采样率为48 kHz。 3G版本的麦克风也以48 kHz运行，而第一代iPhone的麦克风采样频率为8kHz。我一直无法找到iPhone的位深规格，但我相信它使用了16位样本。 24位采样是另一种可能性。

根据引用Apple Audio Developer Note的Apple forums的Fortuny，MacBook上的线路输入支持高达24位样本，采样率为96 kHz，数据速率为576 kBps。 Apple的MacBook External Ports and Connector's页面列出了最大采样率为192 kHz，但它们可能会使用光学端口以数字音频的最大采样率进行切换。

对于rate comparison，电话系统在8位/采样单声道采样率为8 kHz，导致最大数据速率为8 kbps。 FM在16位/采样/通道采样率为22.05 kHz，是立体声，数据率为88.2 kBps。

当然，上面的计算忽略了同步数据流和错误检测和纠正的问题，所有这些都会消耗一部分信号。

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2010-02-02 02:20:03 outis

不应该的峰值传输速率是176.4 kbps（比特）而不是kBps（字节）？你能解释一下你的计算吗？ – pzo 2012-03-05 12:25:45

@ user657429：检查你的数学运算：44,100个采样/秒* 2个字节/采样/通道* 2个通道= 176400字节/秒 – outis 2012-03-05 13:22:52

你们两个正在比较苹果和橙子：的音频信号，另一个正在谈论可以通过简单的手段在音频信号内编码的数据速率。 – 2013-06-05 15:55:43

20Khz几乎是任何意图携带音频的电路上的最大值，因为它几乎是人耳的频率响应的顶端。鉴于奈奎斯特的限制，你可能正在看10Kb /秒的上限。当然，Back In The Day（TM），我们虽然9600b/s是高速，所以它可能够好。是的，你可以使用立体声输出将其加倍。

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2010-02-02 02:23:50

这种简单的分析可能适用于纯频移键控，但还有很多其他选择。考虑你提到的9600波特明显是指只有3KHz音频带宽的电话音频电路。诸如QAM之类的多比特编码使得可能更适用于较低噪声，更高幅度分辨率的通道，例如问题中的相关问题。 – 2013-06-05 15:52:53

典型的音频设备最大是48Khz立体声，许多设备可以处理96 Khz。

但是当然耳机插孔出来的是模拟信号，而不是数字信号，它在出路时也会通过一些滤波器，所以某种调制方式是需要的。立体声通道之间可能存在一些串扰 - 多少串扰将非常依赖于设备。

现有的电话调制解调器可以通过标准模拟线路发送9600波特，而标准模拟线路甚至不像典型的耳机插孔那样干净。那是单声道。我认为你可以在不付出太多努力的情况下获得每通道2400波特。

如果你在信号处理方面很聪明，你可能可以高达100K波特。我上次查看信用卡验证系统的设计是以2400波特单声道运行，如果他们在购买系统时仍然有多少惯性，我不会感到惊讶。

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2010-02-02 02:25:42

48kHz？你在使用ADAT吗？ – 2010-02-02 02:31:36

DVD是48Khz，所以现在大多数声卡都支持。 CD的去年是如此:) – 2010-02-02 02:35:32

我不确定这是否适用于所有系统，但几乎所有系统（如果不是所有采样系统都使用1位增量调制系统，最有可能嵌入大多数便携式设备的dsp芯片组中）。抽取（将1位更改为16,20或24位）由软件完成，抗混叠滤波器也一样。请注意，这些dfp芯片正在通过硬件进行优化，以降低能耗，因此可能会通过软件产生限制。

至于nyquist的局限性 - 当通过良好控制的数据路径传输数字信息时，这些并没有真正涉及到上下文。如果你看看调制解调器和它们传输信息的方式 - 它们使用大量的DSP通过使用相移键控来发送更高的带宽 - 该相移键控查看相对于载波信号时序的相移，并且可以区分比nyquist极限的正常加倍（以44khz采样，同时以20 khz产生数据），因此与180度转换相比，dsp可以看到载波频率偏移10或20度。这是因为你有一个参考信号来比较。

此外的数据流是所有宽带扩频编码这增加密度一大堆（查找赫塞·拉塞尔为宽带和七喜拉马尔在扩频）

我的笔记本确实192kHz的在24位（戴尔XRS/14z）或者他们说。我通常通过网络连接将我的音频传输到我的主演播室电脑，该电脑有一个ADAT光纤到远程单元，因此我可以获得出众的噪音和交谈级别。笔记本电脑和智能手机充满了数字噪音，体积太小，无法减少这些问题。直到他们拿到数字耳机（不太可能），那么人们就必须像专业录音室那样使用分立系统。

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2014-12-21 00:22:25 steve

我已经整理了一个图书馆来为自己回答这个问题。 iPhone具有20kHz左右的典型截止频率，因此您可以实现的数据速率取决于您的SNR有多好。相关理论是Shannon-Nyquist极限。我已经成功地使用这个库大致达到64kbps的，我觉得更多的是可能具有更好的调谐

如果你想看到的图书馆，它的https://github.com/quiet/quiet 现场演示：https://quiet.github.io/quiet-js/lab.html

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2016-03-30 18:14:42