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malvorlo

@malvorlo / malvorlo.tumblr.com

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steamnews

新MacBook(12インチRetina)は USB Type-C と3.5mmヘッドフォンジャックの2個しかポートを搭載していない.電源もUSBポートから供給する.

USB Type-C もエンジニアリング的に興味深いのだが,3.5mmヘッドフォン端子のほうもなかなか面白い.

MacBookの3.5mmヘッドフォン端子はiPhoneやiPodと共通で,市販のヘッドフォンと互換性のあるものだ.iPhone付属の純正ヘッドフォンのマイクやリモートコントローラがMacでも使えることを考えると,MacBookとiPhoneは同じプ仕様のヘッドフォン端子を備えているのだろう.そこでMacBookやiPhoneのヘッドフォン端子をアップルヘッドフォン端子と仮に呼んでおこう.

アップルヘッドフォン端子は4極のTRRSと呼ばれるタイプで,プラグ先端(Tip),第1リング(Ring 1),第2リング(Ring 2),スリーブ(Sleeve)という構造になっている.

一般に流通しているヘッドフォンのTRSと呼ばれるプラグとの互換性のために,先端が左(L)チャンネルオーディオ,第1リングが右(R)チャンネルオーディオに割り当てられている.

マイク機能のないヘッドフォンは第2リングとスリーブが一体になっており接地になっているので,アップルは第2リングを接地にするか,スリーブを接地にするのか選べることになる.アップルは第2リングを接地に選び,スリーブはマイクに割り当てた.この方式はCTIA方式と呼ばれている.少数ながら第2リングとスリーブの役割を反対にしているメーカもあり,こちらはOMTP方式と呼ばれている.

マイクラインはDCオフセットされており,マイクへの電源が供給可能だ.マイクからの音声も同じラインに乗せられる.これはプラグインパワーと呼ばれる仕様で,ほとんどのスマートフォンが採用している.もちろんマイク無しのヘッドフォンが挿された場合第2リングとスリーブが短絡することになるので,第2リングとスリーブの間のインピーダンスをモニタしておき,しきい値よりも大きければパワーを供給する.iPhoneの場合第2リングとスリーブの間のインピーダンスが800Ω以上でパワー供給をするようだ.

さて,エンジニアならこんな疑問を持たれるだろう.リモコン機能はどうやって実現しているのか,と.

iPhone付属のヘッドフォンマイクには3個のボタンがある.再生・停止・スキップ・バックを兼ねるボタンがひとつ,ボリュームアップとダウンがひとつずつである.iPod touch や iPod shuffle に付属するヘッドフォンにも同等な3個のボタンがある.

ヘッドフォン端子との互換性から,先端,リング1は使いたくないし,リング2は接地だから使えない.となると,三つのボタンをすべてスリーブに割り当てる必要がある.

ここにアップルは巧妙な機構を仕組んでいる.

まず再生・停止・スキップ・バックボタンであるが,このボタンを押すとリング2とスリーブが短絡される.ボリュームボタンはそれぞれ10kΩ,4.7kΩでリング2とスリーブを短絡する.iPhone付属のマイクのインピーダンスが1,600Ω程度なので,マイクが干渉することは無い.

それだけではない.

リモコンが接続されたことをリモコン側からiPhone/Macへ伝える手段が必要だ..

この記事によると,リモコンはプラグインパワーからもらった電力で,プラグされたときにマイクライン(スリーブ)へ音声信号(というか超音波信号)を返している.iPod shuffle 4th Gen 付属のリモコンの場合,280kHzを1.5ms返し,その後244kHzを4.6ms返している.これによって,プラグされたリモコンを識別しているのである.

なんと巧妙な仕掛けだろうか!

アップルヘッドフォン端子だって,進化しているのであった.

Image courtesy of HereToHelp. CC BY-SA 3.0.

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tatsukii

"Tritonの使用方法はまずプラスチック製のマウスピースを噛む、そして呼吸をするだけ。両サイドの棒状の部分から海水が入り中で水を酸素に分離される。デバイス内部には、小型バッテリーとマイクロコンプレッサーが内蔵されており、酸素は圧縮され一時的に小型タンクに保管され、利用者が呼吸しやすいように供給する。"

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malvorlo

ポケモンでカスミたちが使ってた。それがついに現実に!!

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