3.5mm音频口对外输出的音量和电压测试

一直很好奇电脑和手机上的音频孔是如何让耳机和音响播放音乐的?这篇文章主要介绍电脑上设置音量大小与输出电压关系,以及为什么需要将驱动板才能让喇叭发声?

1.3.5mm音频口介绍

常用到的是3.5mm音频口,将音响或耳机连接到电脑手机上来播放音乐。通过接口的环分为3个或4个区域,分别为:左声道,右声道,接地,麦克风。

2. 音量和电压

如下的器件将电脑音频信号引出来,引出的线只接示波器测量电压,不接喇叭。

为了定量分析,在https://www.avtestr.com网站上设置让电脑输出一个频率为6000Hz的声音信号

在电脑音量设置为100%时输出的波形如下:示波器红色通道0是左声道,绿色的通道1是右声道。

可以看到输出左右声道信号电压的频率也为6000Hz即6KHz,电压的峰峰值为1.55V(-0.775V~+0.775V)。设置其他音量时输出电压如下:

|-----------|---------|
| 电脑设置输出的音量 | 输出电压峰峰值 |
| 20% | 0.183V |
| 30% | 0.286V |
| 40% | 0.386V |
| 50% | 0.553V |
| 60% | 0.683V |
| 70% | 0.883V |
| 80% | 1.117V |
| 90% | 1.317V |
| 100% | 1.550V |

可以看到电脑设置音量越大,音频口对外输出的电压峰峰值也越大

3. 音频驱动板作用

当不加音频驱动板,直接将3.5mm音频孔信号(左声道和GND)接到一个3W的喇叭两个引脚上,设置输出音量为80%,这时喇叭只能听到微弱的声音,测量喇叭端的电压峰峰值仅为0.333V。可以理解为电脑音频输出信号在不接喇叭时能输出相应电压,但是本身驱动能力弱,接上3W的喇叭后无法让喇叭正常工作,输出的电压被喇叭拉低。

使用的驱动板如下:8002只能输出一个单声道的信号。

通过上述接线方式后,测试使用功放板额外供电端的GND为示波器参考地,测试30%音量下喇叭引脚的波形如下:

看到喇叭两个引脚的波形的幅值是相反的,推测是通过两个波形的相对运动来推动鼓膜震动,从而来发声。同时看出电压峰峰值也比不加驱动板大,因此发生声音更大。

由于音量设置为30%就已经非常刺耳,更大的音量就没有继续测试。

4.总结

电脑3.5mm接口输出的信号是模拟信号,设置音量越高,输出的电压峰峰值越大。

3.5mm接口的驱动能力有限,无法驱动大功率的喇叭,因此需要驱动板将将信号放大。驱动板本身是用额外电源供电的,所以有更大的带负载能力,实际使用中要根据喇叭的功率来选择合适的驱动板。

发现当不用驱动板,直接将音频信号接耳机喇叭也能发声,推测可能是耳机喇叭功率小。

相关推荐
阿伟*rui4 小时前
互联网大厂Java面试:音视频场景技术攻防与系统设计深度解析
java·redis·websocket·面试·音视频·高并发·后端架构
Android系统攻城狮4 小时前
Android16音频之获取Track状态AudioTrack.getState:用法实例(一百二十九)
音视频·android16·音频进阶·track状态
kkk_皮蛋4 小时前
RTP 协议详解:WebRTC 音视频传输的基石
音视频·webrtc
音视频牛哥4 小时前
深度解析SmartPlayer:如何打造工业级Android RTSP/RTMP直播播放器
音视频·rtsp播放器·rtmp播放器·安卓超低延迟rtsp播放器·安卓超低延迟rtmp播放器·rtsp播放器安卓端·rtmp播放器安卓端
aqi004 小时前
FFmpeg开发笔记(九十四)基于Kotlin的国产开源推拉流框架anyRTC
android·ffmpeg·kotlin·音视频·直播·流媒体
qq_310658515 小时前
mediasoup源码走读(三)Node.js 控制面
c++·音视频
PixelMind15 小时前
【超分辨率专题】FlashVSR:单步Diffusion的再次提速,实时视频超分不是梦!
深度学习·音视频·超分辨率·vsr
Blossom.11818 小时前
基于多智能体强化学习的云资源调度系统:如何用MARL把ECS成本打下来60%
人工智能·python·学习·决策树·机器学习·stable diffusion·音视频
赖small强20 小时前
【音视频开发】镜头畸变矫正 (LDC) 技术指南
音视频·ldc·广角镜头·桶形畸变