Як працюють навушники з регулюванням гучності?

Нещодавнє запитання щодо ентузіастів Android змусило мене замислитись, як працюють навушники з регулюванням гучності.

Я маю на увазі не регулювання гучності, яке працює за рахунок ослаблення вхідного сигналу , а вид регулювання гучності, який подає сигнал на пристрій для збільшення або зменшення вихідного сигналу.

Наприклад, згідно зі сторінкою продукту LP Crossfade , регулювання гучності призначено лише для пристроїв Apple:

Універсальна сумісність та мікрофонна комунікація LP поставляється з 2 кабелями для універсальної сумісності з усіма сучасними мобільними та аудіопристроями. 3-кноповий кабель дистанційного мікрофона розроблений для останніх пристроїв Apple, включаючи серії iPhone®, iPad®, iPod® та Macbook. Довгий кабель тільки для аудіо та адаптер 1/4 "універсально сумісний з усіма аудіопристроями та професійним обладнанням.

Однак подібний пристрій, мабуть, працює з деякими андроїд-телефонами, і з цього питання випливає, що він також працює з деякими звуковими картами на комп'ютерах Windows, але не будучи покупцем Apple (і лише нещодавно отримуючи свій перший смартфон), я такого роду не бачив речей раніше. Я здійснив швидкий пошук у Google, але нічого не можу знайти за стандартами цієї технології.

• Як це працює?
  • Це щось настільки просто, як короткий лівий / правий / мікрофонний канал?
  • Якщо так, чи може використання навушників такого типу з обладнанням, яке не підтримує цю технологію, пошкодити це обладнання?
  • Це серійний сигнал, наприклад, надсилається по мікроканалу?
  • Чи просто потрібен роз'єм для навушників TRS або роз'єм для навушників + TRRS для навушників?
• Чи має ця методика назву? _{Між іншим, хтось міг би відповісти на це, я, певно, можу сам шукати решту інформації. * 8 ')}
• Це настільки ж стандартно, як це видається, або всі тільки слідують за Apple?
• Це щось запатентоване?
  • Якщо так, хто має патент і чи стягують вони плату за ліцензію за користування цією технологією?
  • Якщо ні, чи є для нього відкритий стандарт?

У відповіді на запитання є чудова інформація, яким протоколом використовується роз'єм для навушників? але це не відповідає специфіці того, як працює цей тип керування обсягом (тощо), оскільки зараз він здається досить поширеним і стандартним.

У цій статті показано кілька хороших способів зробити регулювання гучності. В основному це лише кілька кнопок, що перемикаються в різних резисторах між парою штифтів роз'єму для навушників 1/8 "TRRS. Зазвичай ці кнопки ставлять резистор через (паралельно) мікрофону.

Стандартний мікрофон потребує двох проводів: вихідний сигнал мікрофона та GND. Але мікрофон також потребує живлення, і це забезпечується на тому ж дроті, що і вихідний сигнал мікрофона. Всередині телефону буде розташований резистор між сигналом мікрофона та потужністю. Наше дистанційне регулювання гучності переключиться в резистор між мікрофоном і GND. Ці два резистори утворюватимуть простий резистивний дільник напруги, де отримана напруга залежить від того, яку кнопку натискають.

Всередині телефону цей мікрофонний сигнал переходить у простий аналого-цифровий перетворювач (АЦП), який вимірює напругу і з'ясовує звідти, яку кнопку натискає.

Робити це таким чином трохи непросто і створює певні компроміси. Перше, що не можна одночасно використовувати мікрофон та кнопки. У більшості випадків це не проблема, але час від часу вам захочеться возитися з речами. Телефон повинен вимкнути мікрофон під час натискання кнопки. В іншому випадку буде звучати звуковий сигнал. Навіть якби це не було електричною проблемою, більшість віддалених регулювачів гучності також розміщують мікрофон, і ви отримаєте багато шуму від механічної обробки в мікрофоні лише від переміщення пальців.