蓝牙耳机虽然小,但里面集成了射频收发、音频编解码、电源管理好几套系统。真无线普及之后,左右耳同步、通话降噪这些功能又给测试添了不少新活。产线上或者研发阶段拿蓝牙耳机测试仪表测耳机,到底重点关注哪些项目?射频、音频、功耗这三块,基本把耳机的核心性能都覆盖了。
射频测试:保证能连上、能连稳
蓝牙耳机首先是无线设备,射频性能是底线。射频测试主要分发射和接收两头。
发射端最基础的是功率测试。耳机的发射功率不是越大越好,得在规范范围内,还得保证左右耳一致性。用综测仪测传导功率,能看到设备在不同信道上的输出是否平稳。有些耳机天线匹配没调好,低频段功率正常,高频段掉得厉害,这种问题在OTA测试里更容易暴露。
调制特性也是必看项。蓝牙用的GFSK调制,频偏控制很关键。频偏太大,对方接收机解调容易错;频偏太小,抗干扰能力又受影响。测调制特性的时候,仪表会给出频偏数据和零交叉误差,一眼就能看出发射机的调制质量。
接收灵敏度是容易被用户感知的指标。同样的距离,有的耳机断连,有的没问题,往往就是灵敏度差异。测试时综测仪发信号,耳机解调后把数据环回或者上报误码率,仪表统计到多少dBm时误码开始超标。这个数值越低,说明耳机接收弱信号的能力越强。

音频测试:不光听个响,还得听清楚
音频测试以前关注频响、失真这些传统指标,现在通话降噪成了重点。
频响测试反映耳机的音色取向。用音频分析仪配合人工耳,给耳机播放扫频信号,采集声学输出,画出频率响应曲线。低频鼓不鼓,高频刺不刺,都能从曲线上看出来。左右耳的一致性也在这里验证,两条曲线重合度越高,立体声效果越好。
失真测试对应的是声音干净程度。THD+N这个指标,数值越小越好。失真大的耳机,听感上发闷或者有杂音,音量开大了尤其明显。测失真要注意测试声压,不同音量下失真表现不一样。
通话降噪是现在的热门。双麦克风甚至三麦克风的耳机,靠算法把环境噪声滤掉,让对方只听到人声。测这个需要模拟嘈杂环境,用人工嘴播放人声,同时用扬声器播放背景噪声,蓝牙耳机通话状态下输出的信号接到音频分析仪,分析信噪比提升多少、语音可懂度有没有下降。这个测试复杂一些,但很能反映耳机的真实通话体验。
功耗测试:续航长短看这里
真无线耳机电池就那么点容量,功耗控制直接决定续航时间。功耗测试要分场景测,不能只看一个数。
广播态下的电流是第一个关注点。耳机还在充电仓里没拿出来的时候,也在发广播包等着手机连接。这个电流虽然小,但如果是长期待机,积累下来也耗电。用程控电源供电,测平均电流,能看出广播间隔设置的合理性。
连接态下的电流分几种情况。单纯播放音乐,音频解码和功放工作,电流相对稳定;通话状态下,发射链路也工作,电流会高一些;遇到信号不好,耳机加大发射功率,电流再往上跳。好的测试方案是把功耗和射频抓包同步起来看,某个时间点电流突然升高,对应的是不是在重传数据包,这样能分析功耗异常的原因。
休眠态电流是最容易被忽视的。耳机放回充电仓,进入休眠模式,这时的漏电流如果偏大,放几天电就漏光了。测休眠电流要用高精度的电源表,微安级别的电流变化都能捕捉到。
几个项目怎么统筹安排
研发阶段,这三块项目是交叉着来的。射频调好了测音频,音频正常了看功耗,功耗异常了再回头找射频问题。仪表在研发阶段的作用,不只是给出PASS/FAIL,更要提供足够详细的测量数据,帮工程师定位问题出在哪。
产线阶段侧重点不一样。音频和功耗测试耗时比较长,全测一遍节拍受不了。一般做法是射频项目全检,音频和功耗抽检。射频项目里,功率和频率误差测几个典型信道,能快速筛掉明显的不良品。音频只测频响一致性,用通过式麦克风采集数据,几十秒能测完一台。功耗放在最后一道工位,抽几台测一下连接态电流,确认整机功耗在规格范围内就行。
蓝牙耳机虽小,测试的门道不少。射频、音频、功耗这三块,每一块都有各自的关键指标,也有对应的测试方法,把这三块理清楚了,耳机性能的底也就摸透了。





微信公众号