藍(lán)牙耳機(jī)技術(shù)知識

1、 藍(lán)牙耳機(jī)技術(shù)知識藍(lán)牙藍(lán)牙耳機(jī)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)參數(shù)耳機(jī)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)參數(shù)2015.05.04基礎(chǔ)知識篇基礎(chǔ)知識篇藍(lán)牙耳機(jī)定義 藍(lán)牙耳機(jī)藍(lán)牙耳機(jī)就是將藍(lán)牙技術(shù)應(yīng)用在免持耳機(jī)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(lán)牙耳機(jī)種類1.單耳式：代表機(jī)型（S30，H10等） 單耳式藍(lán)牙耳機(jī)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(jìn)行控制音量調(diào)節(jié)，單耳式藍(lán)牙耳機(jī)部分機(jī)型還有雙麥（BH-310），三麥（BH-907）等實(shí)現(xiàn)多麥克噪聲消除算法處理技術(shù)。 2.立體聲：代表機(jī)型有S60等 立體聲藍(lán)牙耳機(jī)是基于手機(jī)支持A2DP藍(lán)牙立體聲協(xié)議之上的，只有手機(jī)支持A2DP

2、藍(lán)牙立體聲協(xié)議，方可連接立體聲藍(lán)牙耳機(jī)欣賞音樂。立體聲藍(lán)牙耳機(jī)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(lán)牙耳機(jī)，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(lán)牙耳機(jī)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(lán)牙耳機(jī)種類3.NFC藍(lán)牙耳機(jī)：代表機(jī)型：派可ip39 藍(lán)牙耳機(jī)支持NFC功能，藍(lán)牙耳機(jī)與帶NFC功能手機(jī)配對只需要輕輕一碰，即可實(shí)現(xiàn)開機(jī)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(lán)牙耳機(jī)，例如：太陽能藍(lán)牙耳機(jī)，骨傳導(dǎo)藍(lán)牙耳機(jī)，項(xiàng)鏈?zhǔn)剿{(lán)牙耳機(jī)等等。藍(lán)牙耳機(jī)的規(guī)格HSP、HFP、A2DP 至于選購藍(lán)牙耳機(jī)時

3、，因?yàn)槭謾C(jī)和耳機(jī)的品牌眾多，最令消費(fèi)者困擾的就是手機(jī)與藍(lán)牙耳機(jī)之間的兼容性問題。制造商指出，藍(lán)牙耳機(jī)在規(guī)格上，有 HeadsetPro-file（HSP）、HandfreeProfile（HFP）和A2DP三種規(guī)格，HSP提供手機(jī)（移動電話）與耳機(jī)之間通信所需的基本功能。HandfreeProfile（HFP）在 HeadsetPro-file（HSP） 的基礎(chǔ)上增加了某些擴(kuò)展功能，原來只用于從藍(lán)牙耳機(jī)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(zhì)量要好得多）。 決定耳機(jī)與手機(jī)的兼容性。其中HFP格式的藍(lán)

4、牙耳機(jī)支持手機(jī)功能比較完整，消費(fèi)者可以同時在耳機(jī)上操作手機(jī)設(shè)定好的重?fù)?、來電保留、來電拒聽等免提選項(xiàng)功能。藍(lán)牙耳機(jī)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(lán)牙耳機(jī)為例，幾乎都以支持HFP格式為主，QCY、派美特藍(lán)牙耳機(jī)機(jī)型是同時支持HFP與HSP，消費(fèi)者采購時應(yīng)特別注意。另外，消費(fèi)者采購藍(lán)商品時，經(jīng)常會遇到如何選擇藍(lán)牙技術(shù)版本問題，藍(lán)牙版本不同，關(guān)乎接收信號的品質(zhì)，新版本更強(qiáng)調(diào)能克服雜訊干擾，而且藍(lán)牙所有最新版本都設(shè)計為向下兼容以往所有版本，2.0版本的設(shè)備和1.1版本也能自由連接，3.0的兼容性比較強(qiáng)，是比較成熟的技術(shù)，而藍(lán)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?yàn)榧夹g(shù)提示有所增加，消費(fèi)者采購時應(yīng)衡量價格和需求。藍(lán)牙耳機(jī)的規(guī)格藍(lán)牙耳機(jī)的使用距離：不僅取決于耳機(jī) 藍(lán)牙耳機(jī)的另一重要取決點(diǎn)在于傳輸距離，這與藍(lán)牙版本無關(guān)，而取決于藍(lán)牙技術(shù)Power Class。大部分手機(jī)與移動裝置所使用的是 PowerClass2，標(biāo)準(zhǔn)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(xié)議，可與立體聲耳機(jī)互聯(lián)。一般而言，手機(jī)與藍(lán)牙耳機(jī)的距離不會太遠(yuǎn)，如果中間沒有大的障礙物，在7米之內(nèi)傳輸質(zhì)量都很好，超過8米將出現(xiàn)斷點(diǎn)，超過10米將藍(lán)牙設(shè)備之間將失去連接。兼容性兼容性 藍(lán)牙耳機(jī)最重要的問題是手機(jī)與耳機(jī)是否兼

6、容。有些藍(lán)牙耳機(jī)與手機(jī)不兼容，主要是因?yàn)橐?guī)格不同。藍(lán)牙耳機(jī)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(jī)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(zhì)量相對于HFP和HSP要好得多。HFP格式的藍(lán)牙耳機(jī)支持手機(jī)功能比較完整，消費(fèi)者可在耳機(jī)上操作手機(jī)設(shè)定好的重?fù)堋黼姳Ａ簟黼娋苈牭让馓徇x項(xiàng)功能。諾基亞、摩托羅拉、索尼愛立信等推出的藍(lán)牙耳機(jī)幾乎都以支持HFP格式為主。也有部分機(jī)型同時支持HFP與HSP.如派美特藍(lán)牙耳機(jī)是A2DP格式的，兼容HFP和HSP格式，是目前最好的格

7、式版本。藍(lán)牙版本藍(lán)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(lán)牙耳機(jī)技術(shù)，這些數(shù)字代表著版本的不同，同時也代表著該耳機(jī)抗干擾的藍(lán)牙耳機(jī)能力。藍(lán)牙版本不同，關(guān)乎接收信號的品質(zhì)。新版本更強(qiáng)調(diào)能克服雜訊干擾。新版本都可以向下兼容，消費(fèi)者選購時應(yīng)衡量價格和需求。評判藍(lán)牙耳機(jī)的簡單標(biāo)準(zhǔn)評判藍(lán)牙耳機(jī)的簡單標(biāo)準(zhǔn)1.產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)品的質(zhì)量 藍(lán)牙耳機(jī)一般情況應(yīng)該重視產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，比如電池使用時間、輻射量的高低等。而劣質(zhì)或質(zhì)量較次的藍(lán)牙耳機(jī)，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(chǎn)品質(zhì)量較差，實(shí)際使用功能數(shù)據(jù)相差

8、很大，且輻射量很高。2.通話質(zhì)量通話質(zhì)量 因?yàn)橥ㄔ捹|(zhì)量是衡量一個藍(lán)牙耳機(jī)品質(zhì)優(yōu)劣的基本參數(shù)，一般情況下，使用桿式設(shè)計的藍(lán)牙耳機(jī)，因其麥克風(fēng)距離嘴邊更近，所獲得的通話質(zhì)量相對優(yōu)于其他類型的產(chǎn)品。評判藍(lán)牙耳機(jī)的簡單標(biāo)準(zhǔn)評判藍(lán)牙耳機(jī)的簡單標(biāo)準(zhǔn)3.待機(jī)時間待機(jī)時間 因?yàn)檫@和手機(jī)的日常使用一樣，耳機(jī)待機(jī)時間越長，就能避免時常充電的煩惱，這也是衡量藍(lán)牙耳機(jī)性能的標(biāo)準(zhǔn)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(jī)的耳掛材質(zhì)不好，或者設(shè)計上存在一些缺陷，則在佩帶的時間長后，就會產(chǎn)生不適的感覺。因此在購買前應(yīng)該仔細(xì)檢查，選擇適合自己耳形的藍(lán)牙耳機(jī)。評判藍(lán)牙耳機(jī)的簡單標(biāo)準(zhǔn)評判藍(lán)牙耳機(jī)的簡單標(biāo)準(zhǔn)5.

9、選購用途選購用途用于語言學(xué)習(xí)。只需選用價格較低的頭戴式耳機(jī)就行，以耳罩式帶音 量調(diào)節(jié)為好。用于聽新聞。普通的電磁式耳機(jī)即可。用于聽音樂。一般性欣賞音樂，只需購買中檔機(jī)，如聽診式或頭戴式 動圈耳機(jī)。若為欣賞高質(zhì)量音樂，則應(yīng)該不計較價格，選購高保真耳機(jī)，如優(yōu)質(zhì)動圈式、平膜式或電容式耳機(jī)。使用方便。無線藍(lán)牙耳機(jī)不用連線，使用極為方便，另外還有帶收音 功能的耳機(jī)，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(shè)備要分別配單、雙聲道的耳機(jī)。實(shí)驗(yàn)室藍(lán)牙耳機(jī)測試方法介紹實(shí)驗(yàn)室藍(lán)牙耳機(jī)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(lán)牙設(shè)備的一個裝置，

10、現(xiàn)在藍(lán)牙耳機(jī)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(shí)驗(yàn)室藍(lán)牙耳機(jī)測試方法介紹實(shí)驗(yàn)室藍(lán)牙耳機(jī)測試方法介紹實(shí)驗(yàn)室藍(lán)牙耳機(jī)測試示意圖實(shí)驗(yàn)室藍(lán)牙耳機(jī)測試示意圖實(shí)驗(yàn)室藍(lán)牙耳機(jī)測試方法介紹實(shí)驗(yàn)室藍(lán)牙耳機(jī)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(biāo)準(zhǔn)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(lán)牙耳機(jī)上的Mic.接收到后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號（模擬信號），通過藍(lán)牙芯片傳輸?shù)絛ongle（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(yīng)Mic.的性能。同時會測得失真等一系列參數(shù)。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(lán)色路徑，即：CasiraPCPAHATs（仿真嘴發(fā)聲DUT（Mic.端）測放實(shí)驗(yàn)室藍(lán)牙耳機(jī)測試方法介紹實(shí)驗(yàn)室藍(lán)牙耳機(jī)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(biāo)準(zhǔn)的電信號，通過Casira發(fā)出到與Casira連接的藍(lán)牙耳機(jī)的喇叭

12、端，并驅(qū)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(shù)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(jī)的用途相關(guān)，或者是與所使用的音頻信號有關(guān)。參考P6中紅色路徑，即：PC Casira DUT（喇叭端） HATs（仿真耳）專業(yè)術(shù)語篇專業(yè)術(shù)語篇Bluetooth 無線技術(shù)無線技術(shù) Bluetooth 無線技術(shù)是一種無線通信鏈路，通過跳頻收發(fā)器在無需申請?jiān)S可證的 2.4 GHz ISM 波段上工作。它支持在 Bluetooth 主機(jī)間進(jìn)行實(shí)時 AV 和數(shù)據(jù)通信。鏈路協(xié)議基于時隙。A2DP（Advanced Audi

13、o Distribution Profile ） A2DP 配置文件描述了立體聲質(zhì)量音頻如何從媒體源流化傳送至匯點(diǎn)。配置文件定義了音頻源和匯點(diǎn)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(diǎn)則是無線耳機(jī)。A2DP 定義了可在 ACL 信道上實(shí)現(xiàn)單聲道或立體聲高質(zhì)量音頻內(nèi)容分發(fā)的協(xié)議和程序。 這是 Bluetooth 系統(tǒng)中用于指定或?qū)嵤┟襟w接入及物理層程序，以支持在 Bluetooth 設(shè)備間進(jìn)行實(shí)時語音、數(shù)據(jù)信息流交換及建立即時網(wǎng)絡(luò)的部分。Bluetooth 基帶基帶 Bluetooth 時鐘時鐘 Bluetooth 控制器子系統(tǒng)內(nèi)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(shè)備管理器及 Bluetooth HCI 的子系統(tǒng)。 Bluetooth 設(shè)備地址設(shè)備地址 用于識別每個 Bluetooth 設(shè)備的 48 位地址。這在技術(shù)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(jī)主機(jī) Bluetooth

15、主機(jī)可以是一個計算設(shè)備、外圍設(shè)備、蜂窩電話、PSTN 網(wǎng)絡(luò)或 LAN 接入點(diǎn)等等。附加至 Bluetooth 控制器的 Bluetooth 主機(jī)可以與其它附加至其各自 Bluetooth 控制器的 Bluetooth 主機(jī)進(jìn)行通信。Bluetooth 配置文件配置文件 Bluetooth 配置文件表達(dá)了一般行為，Bluetooth 設(shè)備可以通過這些行為與其它設(shè)備進(jìn)行通信。Bluetooth 技術(shù)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(shù)，設(shè)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(yīng)用。 撥號網(wǎng)絡(luò)配置文件撥號網(wǎng)絡(luò)配置文

16、件 (DUN) DUN 提供了通過 Bluetooth 無線技術(shù)接入 Internet 和其它撥號服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)。最常見的情況是在手機(jī)上撥號，從膝上型計算機(jī)以無線方式接入 Internet。擴(kuò)展服務(wù)發(fā)現(xiàn)配置文件擴(kuò)展服務(wù)發(fā)現(xiàn)配置文件 (ESDP) ESDP 定義了通用即插即用設(shè)備如何通過 Bluetooth 無線連接運(yùn)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(shè)備如何使用 FAX 網(wǎng)關(guān)設(shè)備。FAX 旨在于手機(jī)或固定電話和安裝了傳真軟件的 PC 之間提供適當(dāng)定義的接口。典型配置為個人計算機(jī)使用手機(jī)作為 FAX 網(wǎng)關(guān)，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(shè)備如何瀏覽服務(wù)器設(shè)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(wù)器拉取文件，或通過 GOEP 從客戶端推送文件至服務(wù)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(chǔ)，而后兩者又是設(shè)計用于使用 Bluetooth 無線技術(shù)分發(fā)音頻和視頻流的系統(tǒng)的基礎(chǔ)。在一般使用中，類似“隨身聽”之類的設(shè)備可作為發(fā)起方，而耳機(jī)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(chǔ)，它定義了在 Bluetooth 設(shè)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(shí)施多個配置文件的設(shè)備使用。GAP 確保了兩個 Bluetooth 設(shè)備（不管制造商和應(yīng)用程序）可以通過 Bluetooth 技術(shù)交換信息，以發(fā)現(xiàn)彼此支持的應(yīng)用程序。不符合任何其它 Bluetooth 配置文件的 Bluetooth 設(shè)備必須與 GAP 符合以確?；镜幕ゲ僮餍院凸泊?。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(shè)備傳輸至另一個設(shè)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(wù)器及啟動操作的客戶端。GOEP 為使用 OB

19、EX 協(xié)議的其它配置文件提供了通用藍(lán)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(nèi)移動電話。它使用SCO攜帶單聲道 ， 連續(xù)可變斜率增量調(diào)制或脈沖編碼對數(shù)-法或-法量化音頻通道調(diào)制 ，目前的版本是1.5。HFP 描述了網(wǎng)關(guān)設(shè)備如何用于供免提設(shè)備撥打和接聽呼叫。典型配置如汽車使用手機(jī)作為網(wǎng)關(guān)設(shè)備。在車內(nèi)，立體聲系統(tǒng)用于電話音頻，而車內(nèi)安裝的麥克風(fēng)則用于通話時發(fā)送輸出音頻。HFP 還可用于個人計算機(jī)在家中或辦公環(huán)境中作為手機(jī)揚(yáng)聲器的情況。耳機(jī)配置文件耳機(jī)配置文件 (HSP) 這是最常用的配置，為當(dāng)前流行支持藍(lán)牙耳機(jī)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(diào)整。HSP 描述了 Bluetooth 耳機(jī)如何與計算機(jī)或其它 Bluetooth 設(shè)備（如手機(jī)）通信。連接和配置好后，耳機(jī)可以作為遠(yuǎn)程設(shè)備的音頻輸入和輸出接口。人機(jī)接口設(shè)備配置文件人機(jī)接口設(shè)備配置文件 (HID) HID 配置文件定義了 Bluetooth HID（如鍵盤、指向設(shè)備、游戲設(shè)備及遠(yuǎn)程監(jiān)視設(shè)備）使用的協(xié)議、程序及功能。注：注： 目前藍(lán)牙耳機(jī)中常用到的是HFP，HSP及A2DP協(xié)議。一般的藍(lán)牙耳機(jī)只支持HSP或者HFP協(xié)議，較高端立體聲的藍(lán)牙耳機(jī)產(chǎn)品會支持A2DP，可以傳

21、輸音樂等，一般HSP/HFP 協(xié)議藍(lán)牙耳機(jī)語音頻率為100Hz-3.4kHz，只支持窄帶的通話需求，而立體聲藍(lán)牙耳機(jī)一般要求20Hz-10kHZ，甚至是20Hz-20kHz。設(shè)計篇設(shè)計篇MIC.部分設(shè)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(shè)計原則Mic.方案及聲學(xué)要求方案及聲學(xué)要求: 單Mic.方案：時間函數(shù)，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(xué)的影響 Mic.之間頻響曲線的要求 遠(yuǎn)離Receiver，避免Double talkMIC.部分設(shè)計原則避免開放式的設(shè)計，即裸Mic.設(shè)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(jié)構(gòu)腔傳到Mic. 把導(dǎo)聲孔引到殼體外面，提高信噪比 Mic.前腔容積要適當(dāng)，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(shè)計：聲腔設(shè)計：MIC.部分設(shè)計原則 避免細(xì)長聲孔 導(dǎo)聲孔位置1)底部下側(cè)；2)底部背側(cè)；3)底部旁側(cè)，降風(fēng)噪效果依次是 3) 2) 1) 風(fēng)噪更容易產(chǎn)生于尖角處，因此平滑圓弧設(shè)計，有利于降低風(fēng)噪Mic.聲腔設(shè)計：聲腔設(shè)計：RCV部分設(shè)計原則部分設(shè)計原則Receiving單體的選擇單體的選擇: 按用途選擇，Narrow band or Fu