全面解讀TWS耳機實驗室測試、產線測試現狀

TWS耳機的快速發展,產品性能在不斷提升,功能也越來越豐富,使其逐漸受到了消費者的認可,得到了迅速的普及。

在這背後,有著許多如主控晶片、電源管理IC、無線充電接收晶片、充電盒電池、耳機電池等供應鏈廠商的努力,也有工廠裝配、產品檢測等相關廠商的付出,才能夠使TWS耳機健康穩定的發展。

全面解讀TWS耳機實驗室測試、產線測試現狀

TWS耳機從設計、到來料加工,再到成品裝配出廠銷售的過程中,產品測試環節起到了關鍵性的作用。TWS耳機的測試主要包括實驗室測試和產線測試兩個部分,前者主要用於研發階段的品質測試,以及射頻、聲學、安全性等各項認證;後者則主要用於生產階段的品質把控,在各階段提前測試,降低成品的不合格率。

此次我愛音頻網將從5個方向來和大家分享TWS耳機的測試產業鏈:

TWS耳機為什麼要做測試?
目前TWS耳機測試包含的兩個部分:實驗室測試、產線測試
TWS耳機產線測試流程
國際上的測試設備介紹
國內有哪些音頻產線測試設備
一起來看看吧~

一、TWS耳機為什麼要做測試?

TWS耳機在研發階段需要做大量的測試,主要目的是為了界定產品的性能與品質,同時通過產品的各項認證,使得產品能夠保障質量的推向市場。

全面解讀TWS耳機實驗室測試、產線測試現狀

TWS耳機在產線生產階段需要進行大量測試,其中包含的因素有很多方面,主要目的則是為了甄別不良品,從而嚴格把控出廠產品品質。

一方面,相較於傳統耳機TWS耳機材料豐富多樣,無法百分百保證來料的質量;另一方面,TWS耳機與常規數碼產品不同,它具有獨特的聲學器件,喇叭和麥克風,這兩個元器件的好壞無法直接通過觀察去識別。

全面解讀TWS耳機實驗室測試、產線測試現狀

並且據我愛音頻網瞭解到,產線目前還需要大量的人工裝配工序。在TWS耳機裝配的過程中,喇叭這個單元上,需要採用膠水固定,採用膠水能夠起到良好的固定作用,但同時,也可能會對聲音的效果造成影響。等等因素結合在一起,使得如果想要嚴格把控產品品質,就需要增加在TWS耳機產線階段的測試。

二、TWS耳機測試系統包含:

1、實驗室測試

全面解讀TWS耳機實驗室測試、產線測試現狀

實驗室測試屬於絕對測試,主要是在研發階段,測試結果用於TWS耳機各項功能的調試。為了獲取準確的測試結果,TWS耳機的研發測試一般都需要在消音室內進行,從而避免外界噪聲、內部反射造成的回聲的影響。經過不斷的測試和調整,使測試數據達到指定標準,使TWS耳機的性能得到保障。

測試項目主要包括TWS耳機響度、延時、信噪比、單頻干擾、失真、頻響、動態音量控制,以及目前火爆的TWS耳機功能ANC主動降噪、ENC通話降噪等,測試結果均有相應的標準進行參考,從而使TWS耳機在生產之前達到需要的要求,再進行量產。

2、生產產線測試

產線測試相較於實驗室測試屬於相對測試範疇。由於產線的條件限制,以及對於產能的要求,其測試方式與實驗室測試有所不同。主要通過與已有的基準數據進行對比,來分析測試項目的產品是否合格。

全面解讀TWS耳機實驗室測試、產線測試現狀

在產線生產之前,需要準備一副TWS耳機樣機產品,經過實驗室測試,對耳機的各項數據進行調試,達到產品的各項要求。再將樣機帶到產線上,通過產線上的測試設備,對樣機進行各項測試,記錄測試結果,留作對比基準。

在產線生產過程中,需要保證測試的產品與此前同等環境下測試的樣機數據基本相同,從而保障產線生產過程中的產品能夠達到合格的要求。

三、TWS耳機產線測試流程

全面解讀TWS耳機實驗室測試、產線測試現狀

想要瞭解TWS耳機產線測試流程,首先要瞭解耳機的生產流程。藍牙耳機生產流程主要包括電聲器件IQC來料檢測、SMT&燒錄、PCBA RF測試、PCBA音頻測試、前腔半成品測試、成品裝配、成品耳機RF測試、免屏蔽房耳機UI測試、成品耳機音頻測試和成品耳機老化測試。

其中需要檢測的環節主要有電聲器件IQC來料檢測:單體喇叭/動鐵音頻特性、麥克風單元音頻特性檢測;PCBA RF檢測:射頻指標測試、電源電流檢測;PCBA音頻測試:SPK電路輸出測試、主麥/副麥測試、程序燒錄測試;前腔半成品測試:喇叭音頻指標測試、FB-MIC指標測試、喇叭阻抗測試。

成品測試環節包括成品耳機RF測試里的射頻指標測試:功率、頻偏、單時隙靈敏度等;免屏蔽房耳機UI測試:藍牙連接、按鍵功能測試等;成品耳機音頻測試:喇叭/麥克風音頻特性檢測、ANC降噪測試、ENC降噪測試;成品耳機老化測試:充電曲線&放電曲線、耳機使用耗電時長。

經過以上電聲器件IQC來料檢測、PCBA RF檢測、PCBA音頻測試、前腔半成品測試、成品耳機RF測試、免屏蔽房耳機UI測試、成品耳機音頻測試、成品耳機老化測試8項測試,最終TWS耳機達到了嚴格的合格標準,然後才能上市,到達消費者的手中。

四、國際上的音頻分析儀,音頻產線測試設備

目前國際上的音頻測試設備主要為音頻分析儀以及相應的配件、軟體產品。能夠對音頻產品進行測試,對音頻數據進行分析,結合消聲室為產品提供專業的實驗室測試。

(順序按照品牌英文首字母A-Z排列)

AP & GRAS

全面解讀TWS耳機實驗室測試、產線測試現狀

Audio Precision 和GRAS是聲學和音頻測試領域的領先製造商。AP擁有業界最高性能的音頻分析儀 – APX555B, THD+N 達到 -120 dB,讓用戶研發創新而高性能的音頻和聲學消費或專業產品。GRAS是全球噪聲和振動行業的領先者,提供一系列高性能的測試麥克風和夾具。

AP和GRAS有完整的耳機和TWS測試方案,研發方面可以利用高性價比的APX525B分析儀搭配GRAS的45CA夾具或Kemar。生產方面可以利用AP全新的APX517B一體化聲學測試儀減少測試時間,APX517B可以配置快速配對的藍牙模塊來提高生產力,同時GRAS有一系列的人工嘴和測試麥克風供不同產線的測試需求。AP還有軟體測試儀APX500 Flex,可以任意配搭第三方音效卡提供經濟型的生產測試方案。

丹麥BK

全面解讀TWS耳機實驗室測試、產線測試現狀

丹麥Brüel & Kjær聲學和振動測量公司是聲學和振動的測量、分析領域的全球領導者,是世界領先的測量儀器製造商。公司正式成立於1942年12月4日,總部位於丹麥哥本哈根。

BK擁有完整的測量鏈,提供技術先進的解決方案,從單只傳感器到整套「交鑰匙」系統,囊括了整個聲學和振動測量鏈;產品組合包括聲學和振動測量分析所需全部部件和工具,並可智能組裝為系統;在某些情況下,不僅提供系統,也運行系統,並提供分析結果。從二十世紀50年代以來,旗下產品已成為其他產品所對照的標竿產品。生產的標準類儀器,多用於制定標準。

海德聲科

全面解讀TWS耳機實驗室測試、產線測試現狀

海德聲科(HEAD acoustics China)是全球領先的聲學解決方案及聲音與振動分析領域供應商,2017年在中國設立子公司海德聲學(上海)科技有限公司。HEAD acoustics憑藉其在聲學領域的專業性和相關軟硬體研發的先驅地位,在NVH、聲學和語音音頻質量的測量、分析和優化領域廣受讚譽。其產品和服務廣泛用於汽車、電信,IT設備、辦公用品和家電行業的製造商和研究機構,以及在聲音環保領域的企業與院所等。

Listen

全面解讀TWS耳機實驗室測試、產線測試現狀

Listen是世界領先的音頻和電聲測試測量公司,創建於1995年,同年正式推出旗艦產品SoundCheck,Listen開拓電聲測量技術20年,具備功能強大的創新測試方法和算法,快速和靈活的測試,並以卓越的服務和客戶支持,設立了行業的標準。

SoundCheck是一套模塊化基於PC的電聲測試系統,能高性能地完成電聲產品各種參數的測試。測試產品包括揚聲器、麥克風、電話機和手機、助聽器、耳機和通訊裝置、電子元件等。

NTI

全面解讀TWS耳機實驗室測試、產線測試現狀

NTi Audio AG是聲學,音頻和振動應用的測試和測量解決方案的領先製造商。總部位於列支敦斯登的沙恩,專門從事用於製造質量控制目的的終端音頻測試,提供在安全關鍵環境中測試公共廣播系統的儀器,還生產針對專業音頻行業的手持式音頻分析儀和發生器。旗下FX100音頻分析儀涵蓋了廣泛的應用範圍,採用了模塊化系統,可以為客戶精確地配備測量任務所需的硬體和軟體選件。

從上面的彙總可以發現,目前國際上音頻測試設備主要是音頻分析儀以及相應的配件、軟體產品。

在音頻產線測試設備方面,由於需要現場的資源進行調配,所以目前國際上還沒有專門的產品。市場上主要是通過現場的系統集成商,去選擇測試儀器來做成測試系統,再推廣到產線上去。

五、國內音頻產線測試設備廠商

目前國內的音頻測試,主要集中在產線測試設備,這也取決於國內得天獨厚的地域優勢,耳機生產廠家都集中在中國,因此而生了眾多產線測試設備供應商。同時國內廠家也在不斷的研發專業音頻分析儀提升技術實力。

(順序按照品牌英文首字母A-Z排列)

ABTEC愛普泰科:

全面解讀TWS耳機實驗室測試、產線測試現狀

深圳市愛普泰科電子有限公司(ABTEC)專業提供聲學測試方案及音視頻自動化測試系統,幫客戶實現測試智能化、數據信息化。旗下產品廣泛應用於耳機、手機、音箱、智能穿戴產品、醫療電子、汽車電子與攝像頭等多個領域。愛普泰科的一拖四藍牙耳機音頻測試方案為TWS耳機噴髮式增長量身定製,UPH可達到480個/小時。

可提供的測試項目:

ANC降噪測試項目
L/R耳機被動降噪曲線、主動降噪曲線、降噪效果曲線、 降噪平衡曲線、響度;相位曲線;主動降噪自動調整、自動燒錄功能;產品燒錄次數狀態查詢;濾波電路頻響曲線。

聲學測試項目
頻響曲線;靈敏度(SPL);可選階數諧波失真(2-20次);總諧波失真曲線(THD);左右聲道單頻點失真度;異常音檢測(Rub&Buzz);左右耳機平衡度曲線、極性、隔離度;自定義單頻點平衡度;電聲信噪比;麥克風頻響曲線、平均靈敏度、失真曲線。

audiobus奧普新

全面解讀TWS耳機實驗室測試、產線測試現狀

東莞市奧普新音頻技術有限公司具備10餘年音頻測試行業經驗與技術沉澱,秉承著」讓測試更快更精準」的使命,致力於為市場提供更好的一站式音頻測試解決方案。自主研發、製造了AD1000系列、AD2000系列音頻分析儀及其周邊配套設備,並由此搭建了 TBS04、2×4 音頻測試系統,具備極高的測試效率,為客戶的生產產能不斷提速。

可提供的測試項目:
音頻曲線、失真、異常音、底噪

CRYSOUND兆華電子

全面解讀TWS耳機實驗室測試、產線測試現狀

兆華電子專注於電聲測試領域,構建從測試儀器、測試軟體、測量傳聲器、聲學測試配件、測試治具、測試箱等的完整電聲測試產品生態鏈。旗下產品廣泛應用於手機、耳機、音箱、筆記本等消費電子產品的電聲測試。

在TWS耳機領域,除了從PCBA到ANC校準全線測試以外,也支持骨聲紋測試,LHDC和TWS耳機Hi-Res測試,ANC極低底噪測試系統(<10dBA),A2DP產線頻響EQ測試等。

可提供的測試項目:
SPK&MIC來料測試;PCBA音頻測試、射頻測試;SPK模組測試;半成品氣密性測試;成品音頻+氣密性+ENC測試、射頻測試;ANC校準測試;配對測試;UI測試;骨聲紋測試;LHDC測試;極低底噪測試。

GiranT指南測控

全面解讀TWS耳機實驗室測試、產線測試現狀

指南測控為藍牙耳機產測全鏈條供應商,匯集了一批經驗豐富的研發和測試工程師,在產測方面積累了豐富的經驗,可以提供全階段性能可靠、覆蓋全面、安排合理、風格一致的產測方案,使產測高效運轉,滿足緊迫的市場需求。

旗下產品包含TWS耳機的主板PCBA一拖十固件燒錄系統、主板PCBA一拖五功能測試系統、PCBA一拖二RF測試系統、主板PCBA一拖四音頻測試系統、充電板PCBA一拖四測試系統、成品一拖二RF測試系統,成品一拖四/一拖八音頻&ENC&ANC一體化測試系統等。

可提供的測試項目:

TWS常規聲學
耳機喇叭(SPK):頻率響應、頻響分檔、靈敏度、失真、極性、平衡度、異常音、延時;耳機話筒(MIC):頻率響應、靈敏度、失真、堵咪測試。

ENC、ANC降噪
環境降噪:雙咪ENC降噪、回音幅度;主動降噪:被動降噪量、降噪曲線、降噪最大深度、降噪平衡度、最有增益自動燒錄

iODM小牛測控

全面解讀TWS耳機實驗室測試、產線測試現狀

深圳市小牛測控技術有限公司是一家專注於國內外測試測量儀器領域的綜合服務商。公司致力於射頻、音頻、視頻測試方案及自動化測試系統的開發,製造和銷售。為了提升產品的競爭力,解決客戶人力招聘難和降低人力成本的痛點,與東莞市小豹自動化有限公司合作,開發了PCBA自動下載線、PCBA自動化測試線、PCBA自動化燒錄線、WIFI模組自動測試機等多種自動化設備。


可提供的測試項目:
靜態電流;開機電流;充電電流;充滿電流;高溫電流;低溫電流;過壓電流;頻率校準;發射功率;頻率偏移;靈敏度;修改藍牙地址/名稱。

LCAE藍測自動化

全面解讀TWS耳機實驗室測試、產線測試現狀

東莞市藍測自動化科技有限公司LCAE是一家專業從事PCBA、射頻、音頻、降噪、功能自動化測試系統設計、開發及測試解決方案的高科技公司。在輻射信息通信技術類、汽車電子、消費類電子、智能家居、軍工等眾多行業實現多類型產品測試。

新推出藍牙耳機PCBA &成品一拖四射頻測試方案和推出藍牙耳機PCBA &成品 ENC一拖四音頻測試方案,避免了工廠人工成本增加。

可提供的測試項目:
射頻:功率、頻偏、靈敏度等。
電氣:靜態、工作、充電電流等。
音頻:藍牙名稱、地址、電量;耳機喇叭:頻響、失真、靈敏度、平衡度;耳機咪頭:頻響、失真、靈敏度、 回聲、ANC咪頭測試、ANC校準等。
充電盒:軟體版本校對、老化標誌位檢查、翻蓋測試等。

MegaSig美格信

全面解讀TWS耳機實驗室測試、產線測試現狀

美格信創始團隊來自於NI美國國儀器的聲音與振動測試生態體系,團隊擁有10+年的聲音與振動測試經驗,是一家專注於測控行業的儀器設計、研發、生產與應用的國家高新技術企業。

旗下產品包括AudioExpert音頻測試軟體平台、TT轉台、風噪源系列、配套的測試系統方案應用,是堅持從傳感器,儀器到軟體都自研自產的全棧式儀器商。美格信開發的 QFitting (Quick Fitting) 是一種適用於ANC量產測試的濾波器自適應算法。相比傳統的增益調整,QFitting能最大程度的提高產品一致性、最大程度提高產能良率。

可提供的測試項目:
常規聲學測試項:頻響、靈敏度、THD、THD+N、SNR、異常音等
ENC測試項:Talk Mic、FF Mic、ENC降噪效果
ANC測試項:QFitting在線濾波器擬合調試、SPP無線燒錄
其他測試項:底噪測試、電流測試、風噪測試、音頻續航測試等

QIHANG啟航電子

全面解讀TWS耳機實驗室測試、產線測試現狀

啟航電子是從事藍牙射頻、音頻、PCBA產線自動化測試系統的開發定製,提供高端進口儀器儀表代理銷售、租賃、維修、計量、置換、技術支持等,藍牙射頻、音頻、PCBA產線自動化測試系統的開發定製一站式服務商。主營業務包括藍牙自動化測試系統、BK158智能藍牙測試儀、兼容測試儀器等。

從我愛音頻網的彙總可以看出,目前的生產產線測試設備已經非常完善,從基礎的音頻器件來料測試,到藍牙RF射頻測試,再到ENC通話降噪測試,以及近期非常火爆的ANC降噪測試,都有相應的測試系統幫助客戶很好的把控產品的出廠質量,提升產品出廠合格率。

以上產線測試設備廠家,都將亮相 2021(春季)亞洲藍牙耳機展,更多資訊,歡迎現場交流。

我愛音頻網總結

TWS耳機從設計研發到生產銷售,要經歷數十項的測試,每項測試都是為了在產品到達消費者手中後呈現最完美的狀態,從而有效提升用戶實際使用體驗,為TWS耳機的穩定發展奠定基礎。

TWS耳機檢測主要分為前期研發階段的實驗室測試,使產品的各項數據達到需要的標準,提升產品性能。後期的生產產線測試,用於品質把控,提升產線生產的合格率,降低不良品上市的機率。

目前市場上的相關測試設備廠商,主要分為研發音頻分析儀以及相應的配件、軟體產品的廠商,和選擇測試儀器來做成測試系統的系統集成商。也有自主研發,以此基礎搭建系統的廠商。整體上,生產測試設備已經非常完善,並且還在不斷地創新,提升產線測試效率,促進TWS耳機的健康穩定發展。

來源:kknews全面解讀TWS耳機實驗室測試、產線測試現狀