Über welchen Frequenzbereich kann das Mikrofon des Smartphones den Ton empfangen?

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Ich habe ein Projekt, in dem ich erwäge, das Mikrofon eines Smartphones für den Empfang von unhörbaren Signalen (> 15 kHz) zu verwenden.

Was ist der Frequenzbereich, in dem ein solches Mikrofon Ton empfängt? Und wie hoch ist die maximale Frequenz?

audio ultrasound

— user2094134
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Marke und Modell des Handys bitte!

— Platzhalter

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Tatsächlich ist bei den meisten modernen Telefonen der Tiefpassfilter in der ADC- und der zugehörigen Signalkette häufig bei etwa 0,45 FS und nicht beim Mikrofon zu sehen.

— Chris Stratton

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15kHz ist nicht unhörbar.

— user207421

Ich wäre ziemlich beeindruckt, wenn ein Smartphone-Mikrofon sogar 10 kHz oder 12 kHz hätte.

— DKNguyen

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Die beste Idee ist, zu ignorieren, was jeder sagt, und es selbst zu testen. Installieren Sie eine App wie "SpectralPro Analyzer" und erzeugen Sie entweder einige Hochfrequenzsounds mit der PC-Programmierung (einfach) oder laden Sie einige Hochfrequenz-MP3s von Websites herunter.

Ich habe all das auf vielen verschiedenen Handys gemacht - ich stelle fest, dass ich hervorragende Ergebnisse für einen sehr weiten Bereich außerhalb meines Hörbereichs erhalte, mindestens bis zu 21 kHz (die Grenze für diese Apps). Das Interessante daran ist:
a) Jeder, der sagte, dass PC-Lautsprecher 21 kHz nicht können, war falsch, und
b) jeder, der sagte, dass Smartphone-Mikrofone keine hohen Frequenzen aufnehmen können, war auch falsch.

Fazit: Fast jeder, der dieses Zeug noch nie ausprobiert hat, kann raten. Gute Absichten machen ihre Vermutung jedoch nicht relevant :-(

Viel Glück bei Ihrem Projekt!

Hier ist ein Samsung Galaxy Note-1, der ein Macbook Pro-Signal aufzeichnet, das von 9 kHz auf 21 kHz stieg:

Spektrograph Aufnahme

( Bildquelle )

— cnd
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Es ist jedoch keine binäre Anweisung. Das heißt, das Mikrofon empfängt möglicherweise hohe Frequenzen, jedoch mit einer stärkeren Dämpfung als andere Frequenzen. Das Mikrofon hat eine Resonanzfrequenz mit maximaler Empfindlichkeit und es gibt auch Schaltkreise, die unhörbare Frequenzen absichtlich dämpfen. Auf jeden Fall haben viele moderne MEMS-Mikrofone eine abgeflachte Ansprechkurve (Verstärkung als Funktion der angewendeten Frequenz), sodass der hier vorgeschlagene Test der einzige Weg ist, um 100% sicher zu sein.

— FHLB

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Dies ist wahrscheinlich für jeden Hersteller / jedes Modell anders und etwas, das Sie entweder selbst testen oder nach Herstellerspezifikationen und / oder Tests suchen müssen, die andere durchgeführt haben. Hier ist zum Beispiel ein Vergleich des Frequenzgangs des iPhone-Mikrofons:

http://blog.faberacoustical.com/2009/ios/iphone/iphone-microphone-frequency-response-comparison/

Beachten Sie auch, dass viele Menschen, insbesondere junge Menschen, bis zu 20 kHz und manchmal darüber hinaus hören können, sodass das, was Sie erreichen möchten, auf den meisten Handys wahrscheinlich nicht möglich ist.

— PeterJ
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4

Anscheinend ist es möglich, dass ein Smartphone-Mikrofon Geräusche aufnimmt, die die meisten Menschen nicht hören können, weil:

"Die Zoosh-Software von Narrate nutzt die Lautsprecher und Mikrofone von Smartphones, um die gleiche Datenkommunikation zwischen Geräten zu ermöglichen, die der heutige NFC bietet, jedoch mit Ultraschallfrequenzen, die für den Menschen nicht hörbar sind." - Eweek , Slashdot .

— Davidcary
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Es hängt ganz vom Telefon ab, sie werden alle unterschiedliche Mikrofone / Schaltkreise verwenden.
Im Allgemeinen liegt ein Audio-Mikrofon in einem Bereich von 20 Hz bis 20 kHz. Viele günstigere Mikrofone (oder nur für Sprache) haben eine niedrigere Grenzfrequenz von 15 kHz oder weniger. Die Schaltung, an die das Mikrofon angeschlossen ist, kann absichtlich die Frequenz absenken - verschiedene DSP-Techniken werden verwendet, um Hintergrundgeräusche und Rückkopplungen zu minimieren, die Komprimierung anzupassen usw. -, sodass die Softwareverarbeitung auf einem modernen Mobiltelefon recht raffiniert und dynamisch ist.

Vermutlich sollten Sie sich auf mindestens 100Hz - 10kHz verlassen können.

Schauen Sie sich für ein bestimmtes Modell die technischen Daten an, sie sollten zumindest einige grundlegende Details zum Mikrofoneingangsbereich enthalten. Oder testen Sie mit einem Funktionsgenerator und einer Aufnahme-App auf dem Telefon.

— Oli Glaser
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Als erstmaliger iPhone-Nutzer (und ausgebildeter BBC-Recorder) bin ich von der Audioqualität uneingeschränkt beeindruckt. Die Spektrumanalysator-App (Octave RTA) registriert bis zu 16 Hz und bis zu 20 kHz auf meinem iPhone 7. Live-Konzertorgel ist sehr gut aufgenommen, Pedale und alles, wenn auch Mono. Der 19-kHz-Pilottonverlust eines FM-Radiolautsprechers ist perfekt sichtbar.
Ich kann die Ebenheit der Reaktion nicht bestätigen, obwohl eine natürliche Quelle für weißes Rauschen, wie z. B. ein Wasserfall, ohne erkennbare Spitzen oder Streifen angezeigt wird. Das Aufnehmen von Sprache neben einem guten Studio-Kondensatormikrofon ist wirklich kein großer Unterschied, nur ein bisschen Bass-Licht und mittlere Höhen hell, leicht zu entzerren. Ich hoffe, Apple ändert niemals das Mikrofon oder den Eingang. Oder vielleicht später?

— Howard Ellison
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Nur eine Anmerkung: Die maximale Frequenz, die Sie von Ihrem Mikrofon erhalten können, ist die Hälfte der Abtastgeschwindigkeit des AD-Wandlers. Also die Hälfte der Abtastfrequenz (nyquist freq?) (Sie benötigen zwei Abtastwerte, um eine minimale "Welle" zu erzeugen)

Ich habe gelesen, dass ein Elektretmikrofon (wenn es das ist, was verwendet wird) in der Lage sein sollte, Frequenzen von bis zu 30 kHz zu erkennen. Wenn Sie dieses Signal erkennen möchten, das Sie mit 60 kHz abtasten müssten, habe ich keine Ahnung, ob Sie die Sample-Frequenz Ihres Mikrofoneingangs auf Smartphones ändern können.

— Steven Roelants
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