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全面分析 TWS 耳机实验室测试、产线测试市场现状
发表时间:2021-07-14

  TWS耳机的快速发展,产品性能在不断提升,功能也越来越丰富,使其逐渐受到了消费者的认可,得到了迅速的普及。

  在这背后,有着许多如主控芯片电源管理IC无线充电接收芯片充电盒电池耳机电池等供应链厂商的努力,也有工厂装配、产品检测等相关厂商的付出,才能够使TWS耳机健康稳定的发展。

  TWS耳机在研发阶段需要做大量的测试,主要目的是为了界定产品的性能与品质,同时通过产品的各项认证,使得产品能够保障质量的推向市场。

  一方面,相较于传统耳机TWS耳机材料丰富多样,无法百分百保证来料的质量;另一方面,TWS耳机与常规数码产品不同,它具有独特的声学器件,喇叭和麦克风,这两个元器件的好坏无法直接通过观察去识别。

  测试项目主要包括TWS耳机响度、延时、信噪比、单频干扰、失真、频响、动态音量控制,以及目前火爆的TWS耳机功能ANC主动降噪、ENC通话降噪等,测试结果均有相应的标准进行参考,从而使TWS耳机在生产之前达到需要的要求,再进行量产。

  产线测试相较于实验室测试属于相对测试范畴。由于产线的条件限制,以及对于产能的要求,其测试方式与实验室测试有所不同。主要通过与已有的基准数据进行对比,来分析测试项目的产品是否合格。

  在产线生产过程中,需要保证测试的产品与此前同等环境下测试的样机数据基本相同,从而保障产线生产过程中的产品能够达到合格的要求。

  其中需要检测的环节主要有电声器件IQC来料检测:单体喇叭/动铁音频特性、麦克风单元音频特性检测;PCBA RF检测:射频指标测试、电源电流检测;PCBA音频测试:SPK电路输出测试、主麦/副麦测试、程序烧录测试;前腔半成品测试:喇叭音频指标测试、FB-MIC指标测试、喇叭阻抗测试。

  成品测试环节包括成品耳机RF测试里的射频指标测试:功率、频偏、单时隙灵敏度等;免屏蔽房耳机UI测试:蓝牙连接、按键功能测试等;成品耳机音频测试:喇叭/麦克风音频特性检测、ANC降噪测试、ENC降噪测试;成品耳机老化测试:充电曲线&放电曲线、耳机使用耗电时长。

  经过以上电声器件IQC来料检测、PCBA RF检测、PCBA音频测试、前腔半成品测试、成品耳机RF测试、免屏蔽房耳机UI测试、成品耳机音频测试、成品耳机老化测试8项测试,最终TWS耳机达到了严格的合格标准,然后才能上市,到达消费者的手中。

  目前国际上的音频测试设备主要为音频分析仪以及相应的配件、软件产品。能够对音频产品进行测试,对音频数据进行分析,结合消声室为产品提供专业的实验室测试。

  AP和GRAS有完整的耳机和TWS测试方案,研发方面可以利用高性价比的APX525B分析仪搭配GRAS的45CA夹具或Kemar。生产方面可以利用AP全新的APX517B一体化声学测试仪减少测试时间,APX517B可以配置快速配对的蓝牙模块来提高生产力,同时GRAS有一系列的人工嘴和测试麦克风供不同产线的测试需求。AP还有软件测试仪APX500 Flex,可以任意配搭第三方声卡提供经济型的生产测试方案。

  BK拥有完整的测量链,提供技术先进的解决方案,从单只传感器到整套交钥匙系统,囊括了整个声学和振动测量链;产品组合包括声学和振动测量分析所需全部部件和工具,并可智能组装为系统;在某些情况下,不仅提供系统,也运行系统,并提供分析结果。从二十世纪50年代以来,旗下产品已成为其他产品所对照的标杆产品。生产的标准类仪器,多用于制定标准。

  SoundCheck是一套模块化基于PC的电声测试系统,能高性能地完成电声产品各种参数的测试。测试产品包括扬声器、麦克风、电话机和手机、助听器、耳机和通讯装置、电子元件等。

  从上面的汇总可以发现,目前国际上音频测试设备主要是音频分析仪以及相应的配件、软件产品。

  在音频产线测试设备方面,由于需要现场的资源进行调配,所以目前国际上还没有专门的产品。市场上主要是通过现场的系统集成商,去选择测试仪器来做成测试系统,再推广到产线上去。

  目前国内的音频测试,主要集中在产线测试设备,这也取决于国内得天独厚的地域优势,耳机生产厂家都集中在中国,因此而生了众多产线测试设备供应商。同时国内厂家也在不断的研发专业音频分析仪提升技术实力。

  ANC降噪测试项目L/R耳机被动降噪曲线、主动降噪曲线、降噪效果曲线、 降噪平衡曲线、响度;相位曲线;主动降噪自动调整、自动烧录功能;产品烧录次数状态查询;滤波电路频响曲线。

  声学测试项目频响曲线;灵敏度(SPL);可选阶数谐波失线次);总谐波失真曲线(THD);左右声道单频点失真度;异常音检测(Rub&Buzz);左右耳机平衡度曲线、极性、隔离度;自定义单频点平衡度;电声信噪比;麦克风频响曲线、平均灵敏度、失真曲线。

  在TWS耳机领域,除了从PCBA到ANC校准全线测试以外,也支持骨声纹测试,LHDC和TWS耳机Hi-Res测试,ANC极低底噪测试系统(

  可提供的测试项目:SPK&MIC来料测试;PCBA音频测试、射频测试;SPK模组测试;半成品气密性测试;成品音频 气密性 ENC测试、射频测试;ANC校准测试;配对测试;UI测试;骨声纹测试;LHDC测试;极低底噪测试。

  旗下产品包含TWS耳机的主板PCBA一拖十固件烧录系统、主板PCBA一拖五功能测试系统、PCBA一拖二RF测试系统、主板PCBA一拖四音频测试系统、充电板PCBA一拖四测试系统、成品一拖二RF测试系统,成品一拖四/一拖八音频&ENC&ANC一体化测试系统等。

  TWS常规声学耳机喇叭(SPK):频率响应、频响分档、灵敏度、失真、极性、平衡度、异常音、延时;耳机话筒(MIC):频率响应、灵敏度、失真、堵咪测试。

  ENC、ANC降噪环境降噪:双咪ENC降噪、回音幅度;主动降噪:被动降噪量、降噪曲线、降噪最大深度、降噪平衡度、最有增益自动烧录

  可提供的测试项目:静态电流;开机电流;充电电流;充满电流;高温电流;低温电流;过压电流;频率校准;发射功率;频率偏移;灵敏度;修改蓝牙地址/名称。

  新推出蓝牙耳机PCBA &成品一拖四射频测试方案和推出蓝牙耳机PCBA &成品 ENC一拖四音频测试方案,避免了工厂人工成本增加。

  音频:蓝牙名称、地址、电量;耳机喇叭:频响、失真、灵敏度、平衡度;耳机咪头:频响、失真、灵敏度、 回声、ANC咪头测试、ANC校准等。

  旗下产品包括AudioExpert音频测试软件平台、TT转台、风噪源系列、配套的测试系统方案应用,是坚持从传感器,仪器到软件都自研自产的全栈式仪器商。美格信开发的 QFitting (Quick Fitting) 是一种适用于ANC量产测试的滤波器自适应算法。相比传统的增益调整,QFitting能最大程度的提高产品一致性、最大程度提高产能良率。

  可提供的测试项目:常规声学测试项:频响、灵敏度、THD、THD N、SNR、异常音等

  从我爱音频网的汇总可以看出,目前国产的生产产线测试设备已经非常完善,从基础的音频器件来料测试,到蓝牙RF射频测试,再到ENC通话降噪测试,以及近期非常火爆的ANC降噪测试,都有相应的测试系统帮助客户很好的把控产品的出厂质量,提升产品出厂合格率。

  以上产线测试设备厂家,都将亮相2021(春季)亚洲蓝牙耳机展,更多资讯,欢迎现场交流。

  TWS耳机从设计研发到生产销售,要经历数十项的测试,每项测试都是为了在产品到达消费者手中后呈现最完美的状态,从而有效提升用户实际使用体验,为TWS耳机的稳定发展奠定基础。

  TWS耳机检测主要分为前期研发阶段的实验室测试,使产品的各项数据达到需要的标准,提升产品性能。后期的生产产线测试,用于品质把控,提升产线生产的合格率,降低不良品上市的概率。

  目前市场上的相关测试设备厂商,主要分为研发音频分析仪以及相应的配件、软件产品的厂商,和选择测试仪器来做成测试系统的系统集成商。也有自主研发,以此基础搭建系统的厂商。整体上,生产测试设备已经非常完善,并且还在不断地创新,提升产线测试效率,促进TWS耳机的健康稳定发展。