我看到Square使用iPhone上的耳机插孔发送信用卡数据后对此感兴趣。
iPhone,普通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来加倍吗?
答案 0 :(得分:9)
一个问题是音频线的带宽,我不会在这里讨论。对于音频端口,假设声卡的最大采样率为44,100或48比特/采样/通道48,000采样/秒,导致最大带宽为22.05或24 kHz(基本上是Nyquist-Shannon sampling theorem的结果,虽然对于声音采样,采样信号也必须是连续幅度的,这个定理适用)和立体声的传输速率为176.4或192 kBps。
根据Studio Six Digital,iPhone上的线路输入支持48 kHz的最大采样率。 3G版本的麦克风也运行在48 kHz,而第一代iPhone的麦克风采样频率为8kHz。我一直无法找到iPhone的位深度规格,但我相信它使用的是16位样本。 24位样本是另一种可能性。
根据引用Apple音频开发人员注释的Fortuny的Apple forums,MacBook上的线路输入支持最高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页面将最大采样率列为192 kHz,但他们可能已使用光端口将数字音频的最大采样率切换为该值。
对于rate comparison,电话系统的采样率为8 kHz,采样率为8位/样本单声道,因此最大数据速率为8 kbps。 FM在16位/采样/通道时的采样率为22.05 kHz,为立体声,数据速率为88.2 kBps。
当然,上述计算忽略了同步数据流和错误检测和纠正的问题,所有这些都将消耗一部分信号。
答案 1 :(得分:1)
典型的音频设备最大为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的,而不是数字的,并且它在出路时也会通过一些滤波器,因此某种音调调制是可行的方法。立体声通道之间可能存在一些串扰 - 串扰将与设备有多大关系。
0ld型电话调制解调器可以通过标准模拟线路发送9600波特率,这些线路甚至不像典型的耳机插孔那么干净。这就是MONO。我认为你可以获得2400波特每通道而不用太努力。如果您对信号处理非常聪明,您可能会高达100K波特。 信用卡验证系统设计为上次查看它时以2400波特单声道运行,如果他们仍然获得购买系统的惯性,我也不会感到惊讶。
答案 2 :(得分:1)
我不确定这对所有系统是否正确,但几乎所有采样系统都使用1位增量调制系统,这种调制系统很可能嵌入到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)在软件中完成,抗混叠滤波器也是如此。请注意,这些dfp芯片正在通过硬件进行优化,以降低能耗,因此可能会限制它们通过软件生产的产品。
就奈奎斯特的限制而言 - 在通过良好控制的数据路径传输数字信息时,这些限制并不真实。如果你看一下调制解调器以及它们传输信息的方式 - 他们使用大量的DSP通过使用相移键控发送更高的带宽 - 它考虑了相对于载波信号时序的相移,并且可以区分比nyquist限制的正常加倍(在以20 khz的数据产生时以44khz采样),因此与180度移位相比,dsp可以看到载波频率发生10或20度的偏移。这是因为你有一个参考信号可供比较。
此外,数据流都是宽带扩频编码,增加了密度(宽带查找jesse russell和扩频中的Hedy Lamarr)
我的笔记本电脑在24位(dell xrs / 14z)左右做了192khz,他们说。我通常通过网络连接将我的音频传输到我的主工作室电脑,它有一个ADAT光学到远程单元,所以我得到了优越的噪音和串扰水平。笔记本电脑和智能手机充满了数字噪音,而且体积太小,无法减少这些问题。在他们获得数字耳机之前(不太可能很快),人们必须像在专业录音棚中那样使用分立系统。
答案 3 :(得分:1)
我已经整理了一个图书馆来自己回答这个问题。 iPhone的典型截止频率约为20kHz,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。我用这个库设法达到了大约64kbps,我认为通过更好的调整可以实现更多功能
如果你想看图书馆,那就是https://github.com/quiet/quiet 现场演示:https://quiet.github.io/quiet-js/lab.html
答案 4 :(得分:0)
20Khz几乎是任何用于传输音频的电路的最大值,因为它几乎是人耳频率响应的顶部。鉴于奈奎斯特极限,你可能会看到10Kb /秒的顶部。当然,Back In The Day(TM),我们虽然9600b / s是高速的,但它可能已经足够好了。是的,你可以使用立体声输出加倍。