蓝牙音频测试

应用文章:
下载 TechNote 123 应用文章:测量蓝牙TMA2DP音频质量

蓝牙技术的实用性使它在人们的日常生活中已经随处可见。通过灵活多变的配置文件,蓝牙技术在消费领域得到广泛的应用,从头戴式耳机, TWS耳机到智能音箱等,甚至车载娱乐系统。对这些产品进行电声测量比较复杂(AP另有文章作相关的介绍),在这些产品中加入蓝牙协义与各种编解码支持,使产品的音频测量变得更加复杂。

尽管蓝牙技术有超过30种不同的配置协义,但在音频应用方面主要只有4种:

- Hands Free Profile (HFP) – 作为发送端(Audio Gateway)或接收端(Hands Free). 音频的发送, 接收采用CVSD 和 mSBC(wideband speech)编解码
- Headset Profile (HSP) -  作为发送端(Audio Gateway)或接收端(Headset). 音频的发送, 接收采用CVSD 和 mSBC(wideband speech)编解码
- Advanced Audio Distribution Profile (A2DP) - 作为发送端或接收端.采用指定的音频编解码传输高质量的立体声音频.
- Audio Video Remote Control Profile (AVRCP) - 作为发送端(Target)或接收端(Controller). AVRCP 通过传输指令, 延迟补偿, 绝对音量设置等对A2DP提供支持.


从上面的配置文件介绍可以了解到, 一个蓝牙音频设备可能需要采用不同的配置文件进行验证, 而且, 在不同配置文件时作为发送端或接收端也要分别验证. 这就意味着测量设备作为接发送端或接收端, 必须支持相同的配置文件, 还需对产品采用不同的编解码的进行支持。

编解码的功能是在发送端进行编码, 在接受端进行解码, 在编解码过程中尽量做到无损的前提下降低数据速率, 不同的编解码的性能差异会影响感知音频的质量。 因为编解码的非线性, 与线性产品对比, 经过编解码的测量结果肯定会差一些, 比如,在分析信号经过编解码电路时, 可以看到额外的失真, 噪声, 或其它与信号不相关的成份。

除了需要配置文件, 一个蓝牙设备就是在不断地发送和接收无线信号, 当发送音频信号时,可看作音源,当接收音频信号时,可看作音频接收器。拿一个蓝牙音箱的喇叭测试举例,AP音频分析仪的输出端口设置为蓝牙发送端,作为音源, 输入端口设置为模拟输入,连接测量麦克风用于采集喇叭输出的电声信号。当测试蓝牙产品的麦克风时,如我们常见的蓝牙耳机上的麦克风, AP音频分析仪的输出端口则设置为模拟输出, 并通过一功率放大器驱动人工嘴或喇叭, 以在麦克风端产生额定的声压信号, 输入端口设置为蓝牙接收端。

APx Bluetooth Duo Option Datasheet

APx Bluetooth Duo™是AP推出的新一代蓝牙数字模块, 它提供了比上一代更多的A2DP 编解码支持, 更快的与产品配对与连接, 扩展了APx500软件的控制界面, 并且针对产线测试环境改进了对RF的屏蔽. APx Duo 支持蓝牙内核规范v4.2, HFP v1.7, HSP v1.2, AVRCP v1.4 和 A2DP v1.3。

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A2DP 配置文件适用于高质量音乐传输, 兼容多种编解码, 包括MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, AAC, ATRAC, aptX 和 aptX Low Latency. TechNote 123 介绍了蓝牙设置界面, 设置所需的编解码, 状态监测窗口, 测量延迟, 以及与蓝牙音频相关的参数测量, 如频响曲线, THD等。