Zainteresowało mnie to po tym, jak zobaczyłem Square, używając gniazda słuchawkowego na iPhone'a, aby wysłać dane karty kredytowej.Przepustowość z gniazda słuchawkowego/mikrofonu
Jaka jest średnia przepustowość gniazda słuchawkowego iPhone'a, przeciętnego notebooka i przeciętnego urządzenia mobilnego?
Czy można go podwoić, przesyłając różne strumienie danych na różnych kanałach (w lewo/w prawo)?
Jedną z kwestii jest przepustowość kabli audio, których nie będę tutaj wprowadzać. Jeśli chodzi o porty audio, przyjmuj karty dźwiękowe o maksymalnej częstotliwości próbkowania 44 100 lub 48 000 próbek/sz 16 bitami/próbką/kanałem, co daje maksymalną przepustowość 22,05 lub 24 kHz (w zasadzie jest to wynik Nyquist-Shannon sampling theorem, ale do próbkowania dźwięku , próbkowany sygnał musiałby również mieć ciągłą amplitudę, aby to twierdzenie było stosowane) i szybkość transferu 176,4 lub 192 kBps dla stereo.
Zgodnie z Studio Six Digital, wejście liniowe na iPhone'a obsługuje maksymalną częstotliwość próbkowania 48 kHz. Mikrofon w wersji 3G działa również z częstotliwością 48 kHz, podczas gdy mikrofon pierwszej generacji iPhone'a próbkowano przy 8 kHz. Nie udało mi się znaleźć szczegółowych ustawień głębi dla iPhone'a, ale sądzę, że używa on 16-bitowych próbek. 24-bitowe próbki to druga możliwość.
Według Fortuny na Apple forums, który zacytował notatkę programisty Apple Audio, wejście na komputerze MacBook obsługuje do 24-bitowych próbek z częstotliwością próbkowania 96 kHz, dla szybkości transmisji danych 576 kBps. Na stronie Apple MacBook External Ports and Connector's podano maksymalną częstotliwość próbkowania 192 kHz, ale mogły one zostać przełączone z maksymalną częstotliwością próbkowania dla dźwięku cyfrowego za pomocą portu optycznego.
Dla systemów rate comparison systemy telefoniczne miały częstotliwość próbkowania 8 kHz przy 8 bitach/próbce mono, co daje maksymalną szybkość transmisji danych 8 kbps. FM ma częstotliwość próbkowania 22,05 kHz przy 16 bitach/próbce/kanale i jest stereo, co daje szybkość transmisji danych 88,2 kB/s.
Oczywiście powyższe obliczenia ignorują problem synchronizacji strumienia danych oraz wykrywania i korekcji błędów, z których wszystkie zużywają część sygnału.
20Khz jest prawie maksymalną wartością w każdym obwodzie przeznaczonym do przenoszenia dźwięku, ponieważ jest to szczytowa odpowiedź częstotliwościowa ludzkiego ucha. Biorąc pod uwagę limit Nyquista, prawdopodobnie patrzysz na 10 KB/s szczytów. Oczywiście, Back In The Day (TM), chociaż 9600b/s było dużą prędkością, więc może być wystarczająco dobre. I tak, można to podwoić używając wyjścia stereo.
Taka prosta analiza może zawierać wyłącznie kluczowanie z przesunięciem częstotliwości, ale istnieje wiele innych opcji. Weź pod uwagę, że wspomniałeś o 9600 bajtach w wyraźnym nawiązaniu do obwodu audio telefonu, który miał tylko około 3 kHz pasma audio. Wielobitowe kodowania, takie jak QAM i dalsze, które to umożliwiły, są jeszcze bardziej odpowiednie dla kanału o niższym szumie, o wyższej amplitudzie, takiego jak w pytaniu. –
Typowe maksymalne urządzenie audio to stereo 48KHz, wiele urządzeń może obsłużyć 96 Khz.
Oczywiście to, co wychodzi z gniazda słuchawkowego, jest analogowe, a nie cyfrowe. Wychodzi z niektórych filtrów i wychodzi, więc pewna modulacja tonów jest drogą do zrobienia. Może istnieć pewien przesłuch pomiędzy kanałami stereo - ile przesłuchów będzie zależało od urządzenia.
Modemy telefoniczne w stylu retro mogą wysyłać 9600 bodów w porównaniu ze standardowymi liniami analogowymi, które nie są nawet tak czyste, jak typowe gniazdo słuchawkowe. I to jest MONO. Wydaje mi się, że można uzyskać prędkość 2400 bodów na kanał bez zbytniego wysiłku.
Możesz być w stanie osiągnąć prędkość nawet 100K bodów, jeśli jesteś bardzo sprytny w przetwarzaniu sygnału. Systemy weryfikacji kart kredytowych zostały zaprojektowane do pracy z prędkością 2400 bitów na minutę, gdy je obejrzałem. Nie zdziwiłbym się, gdyby otrzymały one jeszcze tyle bezwładności, co w systemach zakupu.
48kHz? Czy używasz ADAT? –
DVD to 48Khz, więc większość kart dźwiękowych obsługuje je teraz. CD są takie w zeszłym roku :) –
Nie jestem pewien, czy to jest poprawna dla wszystkich systemów, ale prawie wszystkie, jeśli nie wszystkie systemy pobierania próbek użyć 1 bitowy system modulacji delta że najprawdopodobniej wbudowany w układ DSP ustawić na większości urządzeń przenośnych. Zdziesiątkowanie (zmiana od 1 do 16,20 lub 24 bit) odbywa się w oprogramowaniu, podobnie jak filtry antyaliasingowe. Pamiętaj, że te układy DFP są optymalizowane za pomocą sprzętu, aby zmniejszyć zużycie energii, więc może istnieć ograniczenie tego, co mogą produkować za pomocą oprogramowania.
miarę ograniczeń nyąuista - to naprawdę nie wejdzie w kontekście podczas przesyłania informacji cyfrowych przez dobrze kontrolowane ścieżek danych. Jeśli spojrzysz na modemy i sposób, w jaki przesyłają informacje, używają dużo DSP do wysyłania wyższej szerokości pasma przy użyciu kluczowania z przesunięciem fazowym - które analizuje względne przesunięcie fazowe do taktowania sygnału nośnej i może różnicować znacznie mniejsze przyrosty niż normalne podwojenie granicy nyquista (próbkowanie przy 44khz przy wytwarzaniu przy danych przy 20 khz), więc dsp może zobaczyć przesunięcie częstotliwości 10 lub 20 stopni w częstotliwości nośnej w porównaniu z przesunięciem o 180 stopni. to dlatego, że masz sygnał odniesienia do porównania.
również przepływ danych wszystkich szerokopasmowego widmie rozproszonym kodowanych, które zwiększa gęstość całą masę (odnośników Jesse Russell szerokopasmowych i Hedy Lamarr w kodową)
Laptop ma 192 kHz przy 24-bitowe (XRS Dell/14z) lub tak mówią. Zwykle przesyłam dźwięk przez połączenie sieciowe do mojego głównego komputera typu studio, który ma optyczny ADAT do oddalonego urządzenia, dzięki czemu uzyskuję lepsze poziomy szumów i rozmów. Laptopy i mobilne smartfony są pełne szumu cyfrowego i są fizycznie za małe, aby ograniczyć te problemy. Dopóki nie zdobędą cyfrowych słuchawek (prawdopodobnie już niedługo), trzeba używać dyskretnych systemów, tak jak robią to w profesjonalnych studiach nagraniowych.
Mam ułożyła bibliotekę odpowiedzieć na to pytanie dla siebie. IPhone ma dość typowe wartości odcięcia około 20 kHz, więc szybkość transmisji danych, którą możesz osiągnąć, zależy od tego, jak dobry jest Twój współczynnik SNR. Istotna teoria to granica Shannona-Nyquista. Udało mi się trafić w przybliżeniu 64kbps z tej biblioteki, i myślę, że bardziej jest to możliwe z lepszą regulacją
Jeśli chcesz zobaczyć bibliotekę, to https://github.com/quiet/quiet żywo demo: https://quiet.github.io/quiet-js/lab.html
nie powinny szczyt transferu szybkość wynosi 176,4 Kb/s (bitów) zamiast kBps (bajtów)? Czy możesz wyjaśnić swoje obliczenia? – pzo
@ user657429: sprawdzić matematyki: 44,100 próbek/s * 2 bajty/sample/channel * 2 kanały = 176400 bajtów/s – outis
jesteście porównywanie jabłek i pomarańczy: jeden z was mówi o Rade danych do * reprezentowania * samples sygnału audio, drugi mówi o szybkości transmisji danych, która może być * zakodowana w * sygnale audio w prosty sposób. –