iPhone 3.5mmオーディオ出力の電子的側面

私はしばらくの間、iPhoneに外部マイクを構築するという小さなプロジェクトに取り組んでいます（3.5 mmジャックを介して）ヘッドフォンと平行に接続します。基本的に、iPhoneの元のヘッドセットマイクを別のマイクに交換したいのですが、それでもヘッドフォンを使用して聴くことができます。

以下はプロトタイプ構造のイメージです（2つの既存製品に基づいていますが、実際には機能していません。おそらくインピーダンスの問題が原因です）。

画像に関するいくつかの説明：

• アイテム＃5-マイクジャックとヘッドフォンジャックの間の分割ポイント。
• アイテム＃4-iPhoneプラグ3.5 mm
• アイテム＃3-iPhoneがそれを識別していないように見えるため現在は機能していないマイク（おそらくインピーダンスの問題-インピーダンスは約650オームです）
• アイテム＃2-シンプルなヘッドフォンジャック（3.5 mmプラグのヘッドフォンであれば、そこに接続できます）
• アイテム＃1-私が今持っている外部マイクに接続されたマイクジャック。

今のところ、私のプロジェクトの電気的側面に焦点を当てたいと思います。これまでに収集した既知のデータ（特定した間違いは自由に修正してください）：

1. iPhone電源の1.5 V、TRRS 3.5 mmジャック。
2. iPhoneのTRRSプラグは4つのピンで構成されています：左/右/地面/マイク

質問：

1. iPhoneヘッドセットの各部分の消費電力はいくらですか？各パーツは、ヘッドフォンとマイクの2つのコンポーネントがあることを意味し、個別の電力消費が必要です（特にマイク！）

2. ヘッドセットマイクの現在のiPhoneドライブと、ヘッドホンの現在のドライブは何ですか？

3. インピーダンスのトピックに関する他のいくつかの回答をお読みください。iPhoneは、インピーダンスが±1650オームの場合にのみ外部マイク（ヘッドセットなど）を識別しますが、必要なインピーダンスは±5000オームであると主張する別の回答を読んでください。どんなアイデアが正しいですか？

4. マイクのインピーダンス（ワイヤーを含む）を1650オーム（または、質問＃3の回答に基づいて5000オーム）にするか、プロトタイプ全体（マイク+ワイヤー+通常のヘッドフォン）にする予定ですか？3.5 mmコネクタに接続します）一緒に1650オーム/ 5000オームにする必要がありますか？

5. これは、iPhone 3.5 mmオーディオ出力から供給される1.5 Vは、右/左/マイクのピンが接地ピンに対して1.5 Vの正の接点であることを意味します（1つの1.5から供給される3つの並列回路があることを意味します） V電源）。

これは、独自の一連の実験を実行し、他の人の実際の実践的なテストをWebで（広範囲に）検索した後に共有できるデータです。再現できなかったデータを破棄/省略しました：

1. iPhoneの第4世代デバイスに含まれるヘッドフォンと統合された標準のAppleミニチュアハンズフリーマイクのインピーダンスは、約1600オームです。つまり、TRRSコネクタのMIC接続とGND接続の間に1.6Kの抵抗を接続するだけで、iOSは外部マイク（実際にはマイクではなく抵抗）に切り替わります。

   とはいえ、iPhone、iPad、iPodに外部マイクが接続されているかどうかを「推測」しようとすると、iOSとデバイスのバージョンが異なると、異なる決定アルゴリズムを使用することになります。Webでいくつかの参照を見つけることができます（情報を誤解させるため、ここでは引用しません）、各iOSバージョンとデバイスのアルゴリズムの異なるしきい値インピーダンスと動作を説明しています。

   私のアドバイスは簡単です。iOSのさまざまなバージョンの悲惨な詳細を忘れてください。純正のiPhoneミニチュアマイクを模倣した1.6Kの抵抗を使用するだけです。近い将来AppleがiOSの動作を変えることはないと思います。

2. iPhoneや他の携帯電話は、マイクに約1.5〜2.5VのDC電圧を印加します。これの目的は2つあります。マイクの外部DCインピーダンスを測定する方法としてiPhoneを提供し、多くの小型エレクトレットマイクに組み込まれているプリアンプにも電力を供給します。

   上記は、Appleデバイスのマイク接続にインターフェースするときは、前述の1.6Kの抵抗の上に信号をACカップリングするか、またはより大きな抵抗を備えた分圧器を使用し、さらに前述の1.6Kの抵抗を使用することにより、注意する必要があることを意味します。これは次のトピックにつながります...

3. iPhoneのマイク入力は、約40 mVピーク（ミリボルト）で飽和します。したがって、オーディオ信号の振幅を同様のレベルに調整する必要があります。

4. オーディオ3.5mm TRRSプラグ（オス）コネクタに注意してください！使用する前に、プラグのベースの接続（Sまたは「スリーブ」）を注意深く確認してください。一部のコネクタは、スリーブに接続された円形の金属ディスクで終わります。

   問題は、多くのAppleデバイス（たとえば、iPhone 4）の内部に金属製の筐体がアースに接続されていることです。このタイプのコネクタは、筐体（アース）とスリーブ（マイク）の間で接触するため、何もする必要がありません。オーディオ信号を注入します。私は過去にこの問題に苦しんでおり、iPhoneが正しく接続された1.6K抵抗を認識しない理由を理解しようとするのに数時間を費やしていました。

   この問題のいくつかの素晴らしい写真と一時的な自家製の解決策を見つけることができます：http : //martinjohnsoncommunications.blogspot.com.es/2012/04/iphone-external-mic-connection-solved.html

私はiPhoneを持っていないので、これらは推測です：

どのタイプのマイクを使用していますか？ヘッドセットマイクはおそらくエレクトレットマイクであり、1.5Vで給電されます。エレクトレットは、ダイナミックマイクなどではなく、マイク入力に対して高インピーダンスに見えます。
バイアス抵抗（iPhoneの内部）はおそらく約1kΩ（この興味深い論文では640Ωと書かれています）だと思い
ます。マイク（マイクワイヤーからグラウンド）マイクを検出するまで500Ω以上の値を変化させ、値を書き留めます。

1.5Vは、ヘッドフォンが「特別な」何かを行わない限り、おそらく（アース線に対して）マイク線にのみ存在します。これはマルチメーターで簡単にテストできます。

マイクの電流はかなり小さく、mA未満になる可能性があります。ヘッドフォンはおそらく20〜40mW程度でしょう。

正しいワイヤに接続していることを確認してください-IIRCシースがiPhoneジャックで接地されていません。

配線部分を抵抗で答えるのに少し苦労しました。