车载电话音频解码:模拟数字通信技术解析

经典车载电话系统的逆向工程是一项引人入胜的挑战,尤其是在旨在集成现代蓝牙技术时。对车载电话听筒的音频信号(特别是连接收发器和听筒的引脚 1 和 2)的初步研究揭示了一些有趣的复杂性。本文重点分析这些信号,以为老式车载电话的无缝蓝牙集成铺平道路。

首次观察涉及在按下按钮时检查引脚 1 和 2 上的波形,产生响亮的蜂鸣声。如下所示,生成的波形显示两个导线上都有相同的模拟单声道音频信号,但其中一个信号是另一个信号的否定。

这种差分信号方法是一种众所周知的通过两条导线传输音频的技术。通过发送信号及其反相信号,真实的音频信号由两条导线之间的电压差表示。这种方法在嘈杂的环境(如汽车)中尤其有效,因为沿导线拾取的任何干扰都可能对两条导线产生相同的影响,从而在计算差值时被抵消。发现信号以 0V 为中心,在最大音量时峰值达到约 +/- 0.3V。

然而,当考虑到听筒将声音 направлять 到扬声器或听筒的能力时,系统的复杂性变得显而易见。两个扬声器都从相同的两条导线获取音频,这意味着扬声器选择机制不仅仅依赖于摘机或挂机状态。例如,即使在摘机状态下,某些声音(如“呼叫失败”音)也会 направлять 到听筒,而按钮按下蜂鸣声仍然通过扬声器播放。有趣的是,按钮按下声音可以中断听筒声音,这表明存在优先级系统和任何给定时刻的单扬声器输出。

扬声器选择的关键可能在于在没有音频播放且听筒处于挂机状态时在导线上观察到的另一个信号。该信号表现为周期性噪声,在两条导线上相同且未被否定,这与音频信号不同。如下图所示:

最初假设为数字信号,指示声音的“类型”及其目标扬声器,但进一步调查(详见链接的论坛帖子)显示,这种“数字信号”是来自引脚 5 的噪声,引脚 5 携带从收发器到听筒的串行数据。这种噪声叠加在音频线上,最初误导了分析。

因此,两条导线主要承载差分模拟音频信号([引脚 1] – [引脚 2])。扬声器选择机制可能通过不同的通信通道控制,可能是通过最初误认为是音频线路上数字信号的串行数据线。

展望未来,重点将转向捕获和解码正在发生的数字通信,并设计测试设备以生成数字消息,以便更深入地探索系统。蓝牙的音频集成将在稍后解决。在成功地在听筒上拨打电话号码并触发现代手机上的蓝牙命令以发起呼叫后,将实现一个重要的里程碑。这一突破将为解决项目的音频方面提供强大的动力。

在这个阶段,专家的见解和建议仍然非常有价值。任何与确认或反驳这些假设以及将蓝牙集成到这款经典车载电话系统的计划相关的知识或经验都将不胜感激。

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