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在我看到 Square 使用 iPhone 上的耳机插孔发送信用卡数据后，我对此产生了兴趣。

iPhone、普通笔记本电脑和普通移动设备上耳机插孔的平​​均带宽是多少？

可以通过在不同通道（左/右）上发送不同的数据流来加倍吗？

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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，假设声卡在 16 位/样本/通道时的最大采样率为 44,100 或 48,000 个样本/秒，因此最大带宽为 22.05 或 24 kHz（基本上是Nyquist-Shannon 采样定理的结果，虽然对于声音采样，采样信号也必须是连续幅度才能应用此定理）和立体声传输速率为 176.4 或 192 kBps。

据Studio Six Digital称，iPhone 上的线路输入支持 48 kHz 的最大采样率。3G 版本的麦克风也以 48 kHz 运行，而第一代 iPhone 的麦克风以 8kHz 采样。我无法找到 iPhone 的位深度规格，但我相信它使用 16 位样本。24 位样本是另一种可能性。

根据Apple 论坛上的Fortuny引用 Apple Audio Developer Note 的说法，MacBook 上的线路输入支持高达 24 位采样，采样率为 96 kHz，数据速率为 576 kBps。Apple 的MacBook 外部端口和连接器页面将最大采样率列为 192 kHz，但他们可能已将其切换为使用光纤端口的数字音频的最大采样率。

对于速率比较，电话系统在 8 位/样本单声道下的采样率为 8 kHz，因此最大数据速率为 8 kbps。FM 在 16 位/样本/通道时的采样率为 22.05 kHz，并且是立体声的，因此数据速率为 88.2 kBps。

当然，上面的计算忽略了数据流的同步和检错纠错的问题，所有这些都会消耗一部分信号。

于 2010-02-02T02:20:03.550 回答
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典型的音频设备最大为 48Khz 立体声，许多设备可以处理 96 Khz。

但当然，从耳机插孔出来的是模拟的，而不是数字的，而且它在输出时也会通过一些滤波器，所以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 - 串扰的多少将取决于设备。

0ld 型电话调制解调器可以通过标准模拟线路发送 9600 波特，这些线路甚至不如典型的耳机插孔干净。那就是单声道。我认为您可以在不费吹灰之力的情况下获得每通道 2400 波特。

如果您在信号处理方面非常聪明，您可能能够达到 100K 波特率。上次我查看信用卡验证系统时，它们被设计为以 2400 波特单声道运行，如果它们仍然被赋予购买点系统的多少惯性，我不会感到惊讶。

于 2010-02-02T02:25:42.840 回答
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我不确定这是否适用于所有系统，但几乎所有（如果不是所有）采样系统都使用 1 位增量调制系统，该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，因此它们通过软件生产的产品可能会受到限制。

就奈奎斯特的限制而言——当通过良好控制的数据路径传输数字信息时，这些限制并没有真正体现出来。如果您查看调制解调器及其传输信息的方式 - 它们使用大量 DSP 通过使用相移键控来发送更高的带宽 - 它着眼于载波信号时序的相对相移，并且可以区分比奈奎斯特极限的正常加倍。（以 44khz 采样，同时以 20khz 产生数据），因此与 180 度偏移相比，dsp 可以看到载波频率偏移 10 或 20 度。这是因为您有一个要比较的参考信号。

此外，数据流是所有宽带扩频编码的，这增加了一大堆密度（查找宽带的杰西罗素和扩频的海蒂拉马尔）

我的笔记本电脑在 24 位（戴尔 xrs/14z）下运行 192khz，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工作室电脑，该电脑有一个 ADAT 光纤连接到远程单元，因此我可以获得出色的噪音和串扰水平。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（不太可能很快）之前，他们必须像在专业录音棚中那样使用离散系统。

于 2014-12-21T00:22:25.760 回答
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我已经整理了一个图书馆来为自己回答这个问题。iPhone 的典型截止频率约为 20kHz，因此您可以实现的数据速率仅取决于您的 SNR 有多好。相关理论是香农-奈奎斯特极限。我已经设法用这个库达到了大约 64kbps，我认为通过更好的调整可以实现更多

如果你想看这个库，它是https://github.com/quiet/quiet 现场演示：https ://quiet.github.io/quiet-js/lab.html

于 2016-03-30T18:14:42.757 回答
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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 Nyquist 限制，您可能正在查看 10Kb/sec 的最高值。当然，Back In The Day(TM)，我们认为 9600b/s 是高速的，所以它可能已经足够了。是的，您可以使用立体声输出将其翻倍。

于 2010-02-02T02:23:50.640 回答