藍牙耳機技術知識.

1、 藍牙耳機技術知識藍牙藍牙耳機設計標準及技術參數耳機設計標準及技術參數2015.05.04基礎知識篇基礎知識篇藍牙耳機定義 藍牙耳機藍牙耳機就是將藍牙技術應用在免持耳機上，讓使用者可以免除惱人電線的牽絆，自在地以各種方式輕松通話。藍牙耳機種類1.單耳式：代表機型（S30，H10等） 單耳式藍牙耳機多為無線小巧樣式，可直接佩戴在耳上，主要功能便是接聽和掛斷通話之用，可進行控制音量調節(jié)，單耳式藍牙耳機部分機型還有雙麥（BH-310），三麥（BH-907）等實現多麥克噪聲消除算法處理技術。 2.立體聲：代表機型有S60等 立體聲藍牙耳機是基于手機支持A2DP藍牙立體聲協議之上的，只有手機支持A2DP

2、藍牙立體聲協議，方可連接立體聲藍牙耳機欣賞音樂。立體聲藍牙耳機擁有頸掛、耳麥、夾子、眼鏡等樣式，而其中頸掛與夾子等樣式均為有線式藍牙耳機，主要功能除了接聽掛斷通話之外，還可直接欣賞音樂，同時，部分立體聲藍牙耳機還具備液晶顯示屏，不僅可方便的看到來電號碼，還具備顯示歌名歌詞等功能。藍牙耳機種類3.NFC藍牙耳機：代表機型：派可ip39 藍牙耳機支持NFC功能，藍牙耳機與帶NFC功能手機配對只需要輕輕一碰，即可實現開機配對連接，省去了傳統(tǒng)繁瑣的配對過程。 此外還有一些功能性藍牙耳機，例如：太陽能藍牙耳機，骨傳導藍牙耳機，項鏈式藍牙耳機等等。藍牙耳機的規(guī)格HSP、HFP、A2DP 至于選購藍牙耳機時

3、，因為手機和耳機的品牌眾多，最令消費者困擾的就是手機與藍牙耳機之間的兼容性問題。制造商指出，藍牙耳機在規(guī)格上，有 HeadsetPro-file（HSP）、HandfreeProfile（HFP）和A2DP三種規(guī)格，HSP提供手機（移動電話）與耳機之間通信所需的基本功能。HandfreeProfile（HFP）在 HeadsetPro-file（HSP） 的基礎上增加了某些擴展功能，原來只用于從藍牙耳機固定車載免提裝置來控制移動電話。A2DP（高級音頻傳送規(guī)格） 允許傳輸立體聲音頻信號。 （相比用于 HSP 和 HFP 的單聲道加密，質量要好得多）。 決定耳機與手機的兼容性。其中HFP格式的藍

4、牙耳機支持手機功能比較完整，消費者可以同時在耳機上操作手機設定好的重撥、來電保留、來電拒聽等免提選項功能。藍牙耳機的規(guī)格以諾基亞、摩托羅拉、索尼愛立信、捷波爾Jebre等幾家大廠推出的藍牙耳機為例，幾乎都以支持HFP格式為主，QCY、派美特藍牙耳機機型是同時支持HFP與HSP，消費者采購時應特別注意。另外，消費者采購藍商品時，經常會遇到如何選擇藍牙技術版本問題，藍牙版本不同，關乎接收信號的品質，新版本更強調能克服雜訊干擾，而且藍牙所有最新版本都設計為向下兼容以往所有版本，2.0版本的設備和1.1版本也能自由連接，3.0的兼容性比較強，是比較成熟的技術，而藍牙4.0也是高版本兼容低版本，而且電池

5、續(xù)航能力也因為技術提示有所增加，消費者采購時應衡量價格和需求。藍牙耳機的規(guī)格藍牙耳機的使用距離：不僅取決于耳機 藍牙耳機的另一重要取決點在于傳輸距離，這與藍牙版本無關，而取決于藍牙技術Power Class。大部分手機與移動裝置所使用的是 PowerClass2，標準傳輸距離10米；而升級的PowerClass1則是將傳輸距離提升到100米，兩種版本都支持A2DP立體聲傳輸協議，可與立體聲耳機互聯。一般而言，手機與藍牙耳機的距離不會太遠，如果中間沒有大的障礙物，在7米之內傳輸質量都很好，超過8米將出現斷點，超過10米將藍牙設備之間將失去連接。兼容性兼容性 藍牙耳機最重要的問題是手機與耳機是否兼

6、容。有些藍牙耳機與手機不兼容，主要是因為規(guī)格不同。藍牙耳機主要有三大規(guī)格HandfreeProfile（HFP）和HeadsetPro-file（HSP）和A2DP三種。HFP代表免提功能，而HSP則代表耳機功能。A2DP是指高級音頻傳送規(guī)格， 允許傳輸立體聲音頻信號， 質量相對于HFP和HSP要好得多。HFP格式的藍牙耳機支持手機功能比較完整，消費者可在耳機上操作手機設定好的重撥、來電保留、來電拒聽等免提選項功能。諾基亞、摩托羅拉、索尼愛立信等推出的藍牙耳機幾乎都以支持HFP格式為主。也有部分機型同時支持HFP與HSP.如派美特藍牙耳機是A2DP格式的，兼容HFP和HSP格式，是目前最好的格

7、式版本。藍牙版本藍牙版本 目前以1.1 最普遍、1.2是新的主流、2.0是2006年推出，2.1+EDR版本，最新是3.0是主流，4.0是最新藍牙耳機技術，這些數字代表著版本的不同，同時也代表著該耳機抗干擾的藍牙耳機能力。藍牙版本不同，關乎接收信號的品質。新版本更強調能克服雜訊干擾。新版本都可以向下兼容，消費者選購時應衡量價格和需求。評判藍牙耳機的簡單標準評判藍牙耳機的簡單標準1.產品的質量產品的質量 藍牙耳機一般情況應該重視產品的質量和性能，比如電池使用時間、輻射量的高低等。而劣質或質量較次的藍牙耳機，出于成本的控制，不論在做工上，還是用料上都不能得到保證，產品質量較差，實際使用功能數據相差

8、很大，且輻射量很高。2.通話質量通話質量 因為通話質量是衡量一個藍牙耳機品質優(yōu)劣的基本參數，一般情況下，使用桿式設計的藍牙耳機，因其麥克風距離嘴邊更近，所獲得的通話質量相對優(yōu)于其他類型的產品。評判藍牙耳機的簡單標準評判藍牙耳機的簡單標準3.待機時間待機時間 因為這和手機的日常使用一樣，耳機待機時間越長，就能避免時常充電的煩惱，這也是衡量藍牙耳機性能的標準之一。4.佩帶舒適度佩帶舒適度 人的耳朵是比較嬌弱的，如果耳機的耳掛材質不好，或者設計上存在一些缺陷，則在佩帶的時間長后，就會產生不適的感覺。因此在購買前應該仔細檢查，選擇適合自己耳形的藍牙耳機。評判藍牙耳機的簡單標準評判藍牙耳機的簡單標準5.

9、選購用途選購用途用于語言學習。只需選用價格較低的頭戴式耳機就行，以耳罩式帶音 量調節(jié)為好。用于聽新聞。普通的電磁式耳機即可。用于聽音樂。一般性欣賞音樂，只需購買中檔機，如聽診式或頭戴式 動圈耳機。若為欣賞高質量音樂，則應該不計較價格，選購高保真耳機，如優(yōu)質動圈式、平膜式或電容式耳機。使用方便。無線藍牙耳機不用連線，使用極為方便，另外還有帶收音 功能的耳機，可使你隨時收聽各類語言和音樂節(jié)目。聲道。單聲道和雙聲道功放設備要分別配單、雙聲道的耳機。實驗室藍牙耳機測試方法介紹實驗室藍牙耳機測試方法介紹連接器連接器dongle 連接器dongle，簡稱dongle，俗稱電子狗，是連接藍牙設備的一個裝置，

10、現在藍牙耳機的簡單測試一般使用Carsira，其頻率范圍是20Hz3.4kHz，適用于測試窄帶通話模式。測試軟件測試軟件 一般使用的Soundcheck測試軟件，也有使用AP或者ACQUA的，下面以Soundcheck為例介紹。實驗室藍牙耳機測試方法介紹實驗室藍牙耳機測試方法介紹實驗室藍牙耳機測試示意圖實驗室藍牙耳機測試示意圖實驗室藍牙耳機測試方法介紹實驗室藍牙耳機測試方法介紹Mic.端測試方法端測試方法 Mic.端端測試原理是由soundcheck自帶聲卡發(fā)出一個標準的電信號，通過功放放大后傳到HATs（Head and Torso Simulator ）的仿真嘴，通過仿真嘴發(fā)出語音信號，語

11、音信號被藍牙耳機上的Mic.接收到后轉換為數字信號（模擬信號），通過藍牙芯片傳輸到dongle（此處以Casira為例），dongle與電腦連接，其Mic.接收到的語音信號的頻響曲線會反應Mic.的性能。同時會測得失真等一系列參數。一般情況下，Mic.的頻響曲線越平直說明Mic.的性能越好。參考P6中的藍色路徑，即：CasiraPCPAHATs（仿真嘴發(fā)聲DUT（Mic.端）測放實驗室藍牙耳機測試方法介紹實驗室藍牙耳機測試方法介紹RCV端測試方法端測試方法 RCV端的端的測試原理是PC通過soundcheck自帶聲卡發(fā)出一段標準的電信號，通過Casira發(fā)出到與Casira連接的藍牙耳機的喇叭

12、端，并驅動喇叭發(fā)聲，發(fā)出的聲音由HATs的仿真耳接收到后通過測放傳到PC端，由PC顯示出的頻響曲線和其他的測得參數來判斷喇叭的性能。一般情況下，喇叭的頻響曲線越平直性能越好，但與該耳機的用途相關，或者是與所使用的音頻信號有關。參考P6中紅色路徑，即：PC Casira DUT（喇叭端） HATs（仿真耳）專業(yè)術語篇專業(yè)術語篇Bluetooth 無線技術無線技術 Bluetooth 無線技術是一種無線通信鏈路，通過跳頻收發(fā)器在無需申請許可證的 2.4 GHz ISM 波段上工作。它支持在 Bluetooth 主機間進行實時 AV 和數據通信。鏈路協議基于時隙。A2DP（Advanced Audi

13、o Distribution Profile ） A2DP 配置文件描述了立體聲質量音頻如何從媒體源流化傳送至匯點。配置文件定義了音頻源和匯點兩個角色。典型的使用如“隨身聽”類的媒體播放器。音頻源可以是音樂播放器，音頻匯點則是無線耳機。A2DP 定義了可在 ACL 信道上實現單聲道或立體聲高質量音頻內容分發(fā)的協議和程序。 這是 Bluetooth 系統(tǒng)中用于指定或實施媒體接入及物理層程序，以支持在 Bluetooth 設備間進行實時語音、數據信息流交換及建立即時網絡的部分。Bluetooth 基帶基帶 Bluetooth 時鐘時鐘 Bluetooth 控制器子系統(tǒng)內部的 28 位時鐘，每 31

14、2.5 ms 作滴答聲一次。此時鐘的值定義了各種物理信道中的時隙編號及定時。Bluetooth 控制器控制器 包含 Bluetooth 射頻、基帶、資源控制器、鏈路管理器、設備管理器及 Bluetooth HCI 的子系統(tǒng)。 Bluetooth 設備地址設備地址 用于識別每個 Bluetooth 設備的 48 位地址。這在技術規(guī)格中通常被稱為 BD_ADDR。 Bluetooth HCI Bluetooth HCI 為基帶控制器和鏈路管理器提供了命令接口，并可以訪問硬件狀態(tài)和控制寄存器。此接口提供了訪問 Bluetooth 基帶功能的統(tǒng)一方法。Bluetooth 主機主機 Bluetooth

15、主機可以是一個計算設備、外圍設備、蜂窩電話、PSTN 網絡或 LAN 接入點等等。附加至 Bluetooth 控制器的 Bluetooth 主機可以與其它附加至其各自 Bluetooth 控制器的 Bluetooth 主機進行通信。Bluetooth 配置文件配置文件 Bluetooth 配置文件表達了一般行為，Bluetooth 設備可以通過這些行為與其它設備進行通信。Bluetooth 技術定義了廣泛的配置文件，描述了許多不同類型的使用案例。為了使用 Bluetooth 無線技術，設備必須能夠翻譯特定 Bluetooth 配置文件。配置文件定義了可能的應用。 撥號網絡配置文件撥號網絡配置文

16、件 (DUN) DUN 提供了通過 Bluetooth 無線技術接入 Internet 和其它撥號服務的標準。最常見的情況是在手機上撥號，從膝上型計算機以無線方式接入 Internet。擴展服務發(fā)現配置文件擴展服務發(fā)現配置文件 (ESDP) ESDP 定義了通用即插即用設備如何通過 Bluetooth 無線連接運行。傳真配置文件傳真配置文件 (FAX) FAX 配置文件定義了終端設備如何使用 FAX 網關設備。FAX 旨在于手機或固定電話和安裝了傳真軟件的 PC 之間提供適當定義的接口。典型配置為個人計算機使用手機作為 FAX 網關，向任意接收方發(fā)送 FAX 傳輸。文件傳輸文件傳輸 配置文件配

17、置文件 (FTP) FTP 定義了客戶端設備如何瀏覽服務器設備上的文件夾和文件。一旦客戶端找到了文件或位置，客戶端即可從服務器拉取文件，或通過 GOEP 從客戶端推送文件至服務器。常規(guī)音頻常規(guī)音頻/視頻分發(fā)配置文件視頻分發(fā)配置文件 (GAVDP) GAVDP 為 A2DP 和 VDP 提供了基礎，而后兩者又是設計用于使用 Bluetooth 無線技術分發(fā)音頻和視頻流的系統(tǒng)的基礎。在一般使用中，類似“隨身聽”之類的設備可作為發(fā)起方，而耳機則作為接收方。通用訪問配置文件通用訪問配置文件 (GAP) GAP 是所有其它配置文件的基礎，它定義了在 Bluetooth 設備間建立基帶鏈路的通用方法。此配

18、置文件定義了一些通用的操作，這些操作可供引用 GAP 的配置文件以及實施多個配置文件的設備使用。GAP 確保了兩個 Bluetooth 設備（不管制造商和應用程序）可以通過 Bluetooth 技術交換信息，以發(fā)現彼此支持的應用程序。不符合任何其它 Bluetooth 配置文件的 Bluetooth 設備必須與 GAP 符合以確保基本的互操作性和共存。通用對象交換配置文件通用對象交換配置文件 (GOEP) GOEP 可用于將對象從一個設備傳輸至另一個設備。對象可以是任意的，如圖片、文檔、名片等等。此配置文件定義了兩個角色：提供拉取或推送對象位置的服務器及啟動操作的客戶端。GOEP 為使用 OB

19、EX 協議的其它配置文件提供了通用藍圖。免提配置文件免提配置文件 (HFP) 這是常用來讓車用免提溝通與車內移動電話。它使用SCO攜帶單聲道 ， 連續(xù)可變斜率增量調制或脈沖編碼對數-法或-法量化音頻通道調制 ，目前的版本是1.5。HFP 描述了網關設備如何用于供免提設備撥打和接聽呼叫。典型配置如汽車使用手機作為網關設備。在車內，立體聲系統(tǒng)用于電話音頻，而車內安裝的麥克風則用于通話時發(fā)送輸出音頻。HFP 還可用于個人計算機在家中或辦公環(huán)境中作為手機揚聲器的情況。耳機配置文件耳機配置文件 (HSP) 這是最常用的配置，為當前流行支持藍牙耳機與移動電話使用。 它依賴于SCO在64千比特編碼的音頻/

20、s的CVSD的或PCM以及AT命令從GSM 07.07的一個子集，包括環(huán)能力最小的控制，接聽來電，掛斷以及音量調整。HSP 描述了 Bluetooth 耳機如何與計算機或其它 Bluetooth 設備（如手機）通信。連接和配置好后，耳機可以作為遠程設備的音頻輸入和輸出接口。人機接口設備配置文件人機接口設備配置文件 (HID) HID 配置文件定義了 Bluetooth HID（如鍵盤、指向設備、游戲設備及遠程監(jiān)視設備）使用的協議、程序及功能。注：注： 目前藍牙耳機中常用到的是HFP，HSP及A2DP協議。一般的藍牙耳機只支持HSP或者HFP協議，較高端立體聲的藍牙耳機產品會支持A2DP，可以傳

21、輸音樂等，一般HSP/HFP 協議藍牙耳機語音頻率為100Hz-3.4kHz，只支持窄帶的通話需求，而立體聲藍牙耳機一般要求20Hz-10kHZ，甚至是20Hz-20kHz。設計篇設計篇MIC.部分設計原則單體的選擇：單體的選擇： Omni-directional; Uni-directional; Bi-directional Electret Condenser Microphone (ECM) MEMS Microphone (digital) MIC.部分設計原則Mic.方案及聲學要求方案及聲學要求: 單Mic.方案：時間函數，越靠近嘴，信噪比越高 多Mic.方案：降噪，軸線指向嘴 M

22、ic.單體間距離由算法需求決定，通常1239mm 垂直和水平放置對聲學的影響 Mic.之間頻響曲線的要求 遠離Receiver，避免Double talkMIC.部分設計原則避免開放式的設計，即裸Mic.設計，Echo issue Mic. Boot作用：消除回聲 密封Mic.單體，防止來自Receiver信號通過結構腔傳到Mic. 把導聲孔引到殼體外面，提高信噪比 Mic.前腔容積要適當，過大容易形成回聲，過小可能高頻會截止 Mic Boot孔徑：0.81.2mm。用1.0mm居多，不要小于0.7Mic.聲腔設計：聲腔設計：MIC.部分設計原則 避免細長聲孔 導聲孔位置1)底部下側；2)底部背側；3)底部旁側，降風噪效果依次是 3) 2) 1) 風噪更容易產生于尖角處，因此平滑圓弧設計，有利于降低風噪Mic.聲腔設計：聲腔設計：RCV部分設計原則部分設計原則Receiving單體的選擇單體的選擇: 按用途選擇，Narrow band or Fu