如何测量蓝牙音频设备

蓝牙协议是无线传输音乐和语音的标准协议。它能将音箱,耳机/耳麦等与手机,电脑,娱乐系统或车载音频系统连接。使用蓝牙协议的设备怎样确定音频品质呢?我们应该考虑哪些因素?

蓝牙规范

A2DP(Advanced Audio Distribution Profile)

蓝牙立体声音频传输规范用于传输高品质立体声。标准 SBC 编码可实现高达 48 kHz 采样率。另外还有 AAC 或 APTx 编码可选。

该规范规定了两个固定角色,Source(源)和Sink(接收方)。

  • 典型 A2DP Source 有手机,平板,电视等;
  • 典型 A2DP Sink 有音箱,耳机等。

HSP(HeadSet Profile)

蓝牙耳机规范用于双向语音传输。其中的 SCO 编码实现了 8 kHz 采样率,这个规格跟传统电话的指标对应。该规范中有 Gateway 和 Client 两个角色。

  • 典型 HSP Gateway 有手机;
  • 典型 HSP Client 有耳机等。

HFP(HandsFree Profile)

免手持设备规范同样用于双向语音传输,但比 HSP 规范提供了更多扩展属性。比如,可以将通讯录从 gateway 设备传输到 client 设备。其中的 MSBC 编码实现了 16 kHz 采样率,提高了语音质量。

该规范同样有 Gateway 和 Client 两个角色。

  • 典型 HFP Gateway 有手机,电脑;
  • 典型 HFP Client 有耳机,汽车音响等。

许多设备都支持全部三种协议。它们会根据应用场景自动切换。

配对

现行的蓝牙 5.1 标准仅支持一对一配对(source 和 sink,gateway 和 client)。连接两个蓝牙设备的过程称为配对。

只有支持兼容规范的设备才能互相配对,比如 A2DP Source 和 A2DP Sink,或 HSP Gateway 和 HSP Client。配对时,两个设备都进入“配对模式”。 A2DP Source 或 HSP / HFP Gateway 设备将扫描可用的 A2DP Sink 或 HSP / HFP Client,并将它们列出来。用户选择需要的设备即可。部分设备配对时还需要输入 PIN 码确保安全。

扫描可用设备的过程往往需要花费不少时间,特别是处于配对模式的蓝牙设备很多时。更快的方法是跳过扫描过程,直接通过设备 MAC 地址(硬件地址)连接。这种方式一般在产线上使用。

NTi Audio 蓝牙测试盒

NTi Audio 的蓝牙测试盒和 FX100 音频分析仪可以轻松快速地测量蓝牙音频设备。测试盒将发射和接收的信号转换为模拟信号,并通过 XLR 接口连接分析仪。它支持以上三种规范。可以手动或全自动配对。配对完成后,FX100 音频分析仪即可自动触发测量。

蓝牙耳机配对和 FFT 测量

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