音頻測試設備：目的在于使硬件測試工程師在測試音頻性能時(shí)有所遵循，確保手機音頻性能符合相關(guān)規范以及實(shí)際使用要求

音頻測試系統啟動(dòng)過(guò)程

正確連接測試設備后， 逐個(gè)開(kāi)啟儀器電源。 UPL16 應該運行 3GPP 目錄下的 3GPP_TST.BAS 文件。CMU200 的 Speech  mode  應該采用 handset  low 模式。手機與 CMU200  的連接必須采用無(wú)線(xiàn)耦合的模式。禁止已經(jīng)啟動(dòng)的儀器進(jìn)行相互連接或者斷開(kāi)，以避免帶電插拔可能造成的接口電路損壞。

 音頻測試系統校正

當音頻測試儀器架設好之后需要對人工耳 ,人工嘴和編解碼器進(jìn)行測試前的校準 .除非測試儀器被移動(dòng)過(guò)或者改變了型號 ,一般情況下不需要每次實(shí)驗前都進(jìn)行校正 .校正數據會(huì )被 UPL16 自動(dòng)計算進(jìn)最后的結果 .

為了保證音頻測試的一致性和可比較性， 禁止任何人變動(dòng)目前測試架上已經(jīng)固定下來(lái)的人工嘴位置，手機定位部分夾具位置可以根據需要小幅度調整。

未經(jīng)硬件音頻測試項目組長(cháng)同意不得進(jìn)行人工嘴和人工耳校準操作 。

將待測試手機正確放置在測試夾具中，注意聽(tīng)筒處的密封以防止泄露影響測試結果。

microphone 的位置以適合夾具為原則，同時(shí)盡量保證不同手機在測試時(shí)其 microphone 相對人工嘴的位置相同。 測試過(guò)程中不能隨意變換位置來(lái)得到較好的測試結果。

 

音頻測試項目

發(fā)送靈敏度 / 頻率響應

發(fā)送靈敏度是指的數字音頻接口或者系統語(yǔ)音解碼器的輸出電平與仿真嘴中的輸入聲壓之比，用 dB 表示。他是一個(gè)以輸入聲音信號頻率為變量的函數，

發(fā)送靈敏度 /頻率響應應該在下表給出的容限范圍內。在頻率 /dB 靈敏度坐標上將以下的點(diǎn)之間直線(xiàn)連接得到一個(gè)基準 Mask, 測試結果理論上應該全部在 Mask 規定的范圍之內。

 

其測試模板如下圖所示

音頻測試方法如下：

（ 1） 將手機放置在音頻測試夾具中，將聽(tīng)筒和人工耳貼近密封

（ 2） 在 CMU200  和手機之間建立通話(huà)連接，注意語(yǔ)音編碼為 (Handset Low)

（ 3） 人工嘴在嘴參考點(diǎn) (MRP) 發(fā)送一個(gè)聲壓為 -4.7dBPa 的信號。

（ 4） 在 100~4000Hz 頻段中間，測試輸出電平

（ 5） 計算

 

發(fā)送響度（ SLR ）

發(fā)送響度是一種基于客觀(guān)單音測試的表示發(fā)送頻率響應的方法，此參數表征收聽(tīng)者對于話(huà)音信號的感受。發(fā)送響度規范要求為： 8± 3dB

具體測試方法如下：

（ 1） 手機放置在電話(huà)測試頭的夾具上，將聽(tīng)筒和人工耳密合。

（ 2） 手機和 CMU200 之間建立一個(gè)全速率的話(huà)音呼叫

（ 3） 人工嘴在嘴參考點(diǎn)發(fā)送一個(gè)聲壓為 -4.7dBPa 的單音信號

（ 4） 測試系統在 200，250，315，400，500，630，800，1000，1250，1600，2000，2500 ，

4000Hz 等頻點(diǎn)上分別測量發(fā)送靈敏度

（ 5） 計算

 

接收靈敏度 / 頻率響應

接受靈敏度是人工耳處的輸出聲壓與 SS 的輸入電平的比值，單位為 dB.

接收靈敏度 / 頻率響應必須符合下表之中的規定。將下表中的各點(diǎn)直線(xiàn)連接得到 Mask ，所有測試結果均應該在 Mask 所規定的范圍之內。

 

 根據實(shí)際使用的效果， 暫時(shí)確定以以下 receiver frequency response 曲線(xiàn)為目標。 這種理想曲線(xiàn)可以兼顧 receiver 聲音清晰和柔和的特點(diǎn)。

 

   

音頻測試方法如下：

（ 1） 手機放在電話(huà)測試頭夾具中，聽(tīng)筒部分和人工耳緊密貼合。

（ 2） 在 CMU200 和手機之間建立語(yǔ)音呼叫連接

（ 3） 在 100~4000Hz 頻段內，測試人工耳中（ ERP）的聲壓。

 

接收響度（ RLR ）

最大音量時(shí) 的 RLR

接收響度 RLR 是一種基于客觀(guān)單音測試的表示接受頻率響應的方法，他也是收聽(tīng)者對于話(huà)音信號響度感受的一種表示。

（ 1 ） 在實(shí)際使用中，標準中規定的 RLR=2 的聲音響度是非常輕的，難以聽(tīng)清楚。為符合實(shí)際使用需要，當 Receiver 響度為 7 格時(shí)， RLR 必須在 -18 和-22 之間。

（ 2） 測試方法：

（ 1） 將手機放置在電話(huà)測試頭的夾具上，聽(tīng)筒和人工耳緊密貼合

（ 2） 在 CMU200 和手機之間建立一個(gè)全速率語(yǔ)音呼叫連接

（ 3） 測試系統在 200，250，315，400，500，600，800，1000，1250，1600 ，2000 ，4000Hz

等頻率上測量接收靈敏度。

（ 4） 計算

不同音量級別情況下的 RLR

receiver  音量可以通過(guò)側鍵從 0 到 7 格調節，根據目前的軟件設置， RLR 應該基本符合以下表格規定：

8 個(gè)不同音量級 7? 6 6 ? 5 5? 4 4? 3 3? 2 2?  1 0

不 同 音 量 級 別 時(shí) 的RLR 值變化幅度 （ dB）3 3 3 3 6 9 Mute

 

側音屏蔽度

側音掩蔽評定值是基于客觀(guān)單音的測試，表示仿真嘴至仿真耳間的通路損耗，本測試表征了說(shuō)話(huà)者在說(shuō)話(huà)時(shí)對于本人語(yǔ)音的感受（包括從 MIC 收到的周?chē)尘霸肼暎?

STMR 的值應為 15± 5dB.當提供用戶(hù)控制的接收音量控制功能 ,STMR 應該符合設定的要求 ,此時(shí)接收響度評定值應該等于標稱(chēng)值。

? STMR 的測試值跟音頻設置中的  MicPGA （ 0~15  ）、SideTone （0~65535 ）和側鍵音量調節格數（ 0~7  ）有關(guān)。測試時(shí)應該首先保證 SLR 和 RLR  在規范要求的范圍內， 也即 SLR=8±3，RLR=2±3的情況下。

? 此項測試由于參數尚未確定， 需要進(jìn)一步分析。 目前暫時(shí)不要調整。 繼續使用軟件中的 default

值。

音頻測試方法 ：

（ 1） 將手機放置在電話(huà)測試頭的夾具上，將聽(tīng)筒和人工耳緊密貼合。

（ 2） 在 CMU200 和待測手機之間建立一個(gè)全速率語(yǔ)音呼叫連接。

（ 3） 人工嘴在嘴參考點(diǎn)輸入一個(gè)強度為 -4.7dBPa 的單音信號

（ 4） 在各頻率點(diǎn)上測試人工耳中的聲壓

（ 5） 計算結果

 

 

發(fā)送失真

發(fā)送失真是發(fā)射信號和總的失真的比值，是對發(fā)射設備線(xiàn)性程度的一個(gè)判定標準。

信號電平和總失真功率之比應該高于下面表格中的限值。 嘴參考點(diǎn) (MRP) 處聲壓產(chǎn)果 10dBPa 除外）

 

 

失真測試模板如下：

失真測試方法如下：

（ 1） 將測試手機放置在電話(huà)測試頭的夾具中，將聽(tīng)筒和人工耳緊密貼合。

（ 2） 測試手機必須 通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式與 CMU200 進(jìn)行連接 ，儀器控制手機分別在 GSM900 CH62 PCL5 和 DCS1800 CH700 PCL0 方式下工作。

（ 3） 在手機和 CMU200 之間建立一個(gè)全速率語(yǔ)音呼叫連接。

（ 4） 在嘴參考點(diǎn)處輸入一個(gè)頻率為 1KHz 的正弦波信號， 其電平相對于參考電平分別為：

-35， -30， -25，-20， -15， -10， -5， 0， 5， 10(dB)

（ 5） 在每一個(gè)信號電平上，測試信號與總失真的功率之比。

（ 6） 必須輸出兩個(gè)測試結果，分別是在 GSM 頻段和在 DCS 頻段下工作的結果。

 

接收失真

接收失真時(shí)接收信號和總失真的一個(gè)比較值，他反映了 receiver 的線(xiàn)性程度。接收失真的具體要求如下：

 

 

失真測試模板如下圖：

 

 

具體測試步驟以及原理類(lèi)似發(fā)送失真。要求手機在音量格數為 4  格或 RLR=-13 時(shí)，Receiving

Distortion 為 Pass 。

 

回音損耗

回音損耗表示從 receiver 到 mic 的聲音損耗， 標準要求在最大音量時(shí)大于 46dB. 但現在實(shí)際測試中還不能達到這個(gè)值，  根據前面的測試經(jīng)驗暫定為大于 33dB（最大音量情況下） 。

測試方法如下：

（ 1） 將測試手機放置在電話(huà)測試頭的夾具中，將聽(tīng)筒和人工耳緊密貼合。

（ 2） 測試手機必須 通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式與 CMU200 進(jìn)行連接 ，儀器控制手機分別在 GSM900 CH62 PCL5 和 DCS1800 CH700 PCL0 方式下工作。

（ 3） 在手機和 CMU200 之間建立一個(gè)全速率語(yǔ)音呼叫連接。

（ 4） SS 發(fā)送 10 秒的語(yǔ)音訓練序列， 使手機回音抑止器進(jìn)入工作狀態(tài)。 在選擇“ Echo Loss” 測試時(shí)，“ W TRNG ”使用語(yǔ)音訓練序列； “ No TRNG ”，不使用語(yǔ)音訓練序列。 （注：

ADI  平臺的手機，沒(méi)有回音抑止器，因此測試時(shí)無(wú)需語(yǔ)音訓練比特。 ）

（ 5） SS 在 300Hz ～ 3400Hz 頻率范圍內發(fā)送 0dBm 的單音數字信號。

（ 6） SS 在語(yǔ)音信號解碼器端測量輸出信號電平。

（ 7） 計算通路間的回音損耗。

 

空閑信道噪聲

發(fā)送

發(fā)送方向的空閑信道噪聲是指  MRP 出在一個(gè)安靜的環(huán)境時(shí)， DAI  處產(chǎn)生的等效噪聲電平。 規范要求空閑信道發(fā)送噪聲不得超過(guò) -64dBm0P 。

測試方法如下：

a) 將測試手機放置在電話(huà)測試頭的夾具中，將聽(tīng)筒和人工耳緊密貼合。 （確保手機出在安靜的環(huán)境中，靜音箱的門(mén)要所緊）

b) 測試手機必須 通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式與 CMU200 進(jìn)行連接 ，儀器控制手機分別在 GSM900 CH62 PCL5 和 DCS1800 CH700 PCL0 方式下工作。

c) 在手機和 CMU200 之間建立一個(gè)全速率語(yǔ)音呼叫連接。

d) SS 測量發(fā)送信道噪聲。

 

 

接收

接收方向空閑信道噪聲是指在 DAI 端輸入 No.1 編碼的比特流時(shí)，在人工耳處測得的聲壓。因

為此項標準與耳機音量存在直接關(guān)系，介于實(shí)際手機音量相對較大，因此該項指標標準定為：最大

音量時(shí)≤ -38dBPa(A) 。（國際標準為≤ -54dBPa(A) ）如果測試結果出在臨界狀態(tài)，需要配合主觀(guān)測試綜合判斷。

測試方法如下：

a) 將測試手機放置在電話(huà)測試頭的夾具中，將聽(tīng)筒和人工耳緊密貼合。 （確保手機處在安靜的環(huán)境中，靜音箱的門(mén)要所緊）

b)  測試手機必須 通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式與 CMU200 進(jìn)行連接 ，儀器控制手機分別在 GSM900 CH62 PCL5  和 DCS1800 CH700 PCL0 方式下工作。

c) 在手機和 CMU200 之間建立一個(gè)全速率語(yǔ)音呼叫連接， 將手機聽(tīng)筒音量置為最大。

d) SS 向手機發(fā)送 No.1 編碼的語(yǔ)音比特數據。

e) SS 在人工耳處測量噪聲電平。

 

 

參數調整

 

音頻參數的調整非常重要，目前主要測試項目的相關(guān)調整方法如下：

（1） 接收（發(fā)射）靈敏度 /頻率響應曲線(xiàn)

此測試就是要求頻率響應曲線(xiàn)在規范的模板之內，如果不符合要求，可以通過(guò) Digital Filter 調整相關(guān)參數，并將參數寫(xiě)入 microphone 和 receiver 的濾波器參數數組中。

Sending Frequency Response 盡量達到比較平坦的頻響曲線(xiàn)。

對 Receiving Frequency Response 前面已經(jīng)提出了理想曲線(xiàn)， 要求盡量調整到理想曲線(xiàn)形狀。 可以使用低音增強型的 receiver 。通過(guò) digital filter 調整頻響曲線(xiàn)。

（采用低音增強型的 receiver ，通過(guò) digital filter 將之調整到平坦的 receiver 頻響之后的 receiver

效果會(huì )比較好。 ）

（2） SLR( 發(fā)送響度 )

這項指標的要求為 8± 3dB，可以通過(guò)修改主 microphone 配置參數中的 MicPGA 和 ulGain 來(lái) 調整。主通道 MicPGA  設為 1 不宜大于 3，輔助通道 MicPGA 不宜大于 7。

（輔助通道的 參數如何相互配合以達到最佳的 SLR  和 Sending Distortion 這一問(wèn)題正在研究之中，后續再更新次部分內容 ）

（3） RLR( 接收響度 )

實(shí)際使用中，當 Receiver  音量設為 7  格時(shí)，要求通過(guò)調整 receiver  配置參數的 dlGain 和

dlVolume 使 RLR 達到 -18 以下。。

當滿(mǎn)足 RLR ≤ -18 （音量 7 格）這一條件時(shí)，同時(shí)必須保證 :

1) 在其它音量格數時(shí)， Receiving Distortion 指標 pass；

2) 通話(huà)時(shí) receiver 上音頻信號不會(huì )因為 dlGain 和 dlVolume 過(guò)大而出現嵌位 （削頂） 的現象；

3) 與實(shí)際網(wǎng)絡(luò )通話(huà)時(shí)， receiver 沒(méi)有噪雜不清的情況。

4) 與實(shí)際網(wǎng)絡(luò )通話(huà)時(shí)，在最大音量下，對方?jīng)]有明顯回聲。

（4） STMR

側音屏蔽率的規范要求有新舊兩種版本，原來(lái)    7Layers  采用《 3GPP TS 510.10-1-460》中的規定要求是 18± 5dB，而現在北京泰爾實(shí)驗室根據《  GSM 11.10 》的規定要求是  13± 5dB，綜合諸多因素，我們目前暫時(shí)規定調試值為   15 ±5dB,可以通過(guò)修改  Receiver 配置參數的 sidetonegain 來(lái)調整。

（5） 發(fā)送失真

microphone 偏置電路是否合理將明顯影響此指標，同時(shí)，合理調整 micPGA 和 ulGain 也可以改善 sending distortion 。理論上， micPGA 過(guò)大會(huì )造成音頻信號放大的同時(shí)熱噪聲和電源噪聲的放大，

從而引起 sending distortion 惡化。但是， 如果 micPGA 過(guò)小也可能造成信號抗射頻耦合噪聲和電源

噪聲能力下降的問(wèn)題。 同時(shí)， microphone 自身的品質(zhì)也會(huì )極大地影響 sending distortion 的結果。 目前提高此部分性能的處理方法有：

1) 調整外圍電路

2) 使用高品質(zhì) microphone 產(chǎn)品

3) 調整 micPGA  和 ulGain 值，注意調整后必須保證 SLR、 STMR 符合要求

（6） Echo Loss

影響 Echo Loss  的主要因素有手機本身結構、  RLR 值、 SLR 值等。當手機出現 Echo Loss 超過(guò)規范要求時(shí)， 最主要的因素是手機結構本身的問(wèn)題。 在手機結構不可能修模的情況下， 可以適當調整（增加） RLR 和 SLR 值來(lái)改善 Echo Loss ，但同時(shí)需保證時(shí)間通話(huà)時(shí)聽(tīng)筒和話(huà)筒音量可以接受。

（7） Idle Channel Noise — Receiving

當接收方向空閑信道噪音過(guò)大時(shí)，可以適當調整 RLR 值（增大） 。但同時(shí)需要保證實(shí)際通話(huà)音量可以接受。

（8） 音頻參數調整文件 l1aucal.c

主輔音頻通道的以下參數可以通過(guò) l1aucal.c 文件進(jìn)行調整：

ulGain micPGA

sending digital filter dlGain

dlV olume sideToneGain receiving digital filter

 

其它噪聲主觀(guān)判斷測試

 

射頻噪聲測試

將平板天線(xiàn)或者其它天線(xiàn)連接在綜合測試儀上，手機通過(guò)耦合的方式與綜合測試儀建立呼

叫。

測試項目和規則：

（ 1） 在盡量安靜的環(huán)境中進(jìn)行此項測試。

（ 2） 手機分別在 GSM CH62 和 DCS CH698 信道上進(jìn)行工作；

（ 3） 手機分別用主音頻通道和耳機進(jìn)行通話(huà)測試；

（ 4） 綜測儀控制手機在最大功率等級工作；同時(shí)必須保證手機無(wú)線(xiàn)發(fā)射功率是正常的。

（ 5） 手機 Receiver 的音量設置為最大 7 格；

（ 6） 儀器 bit stream 采用 echo 的模式；

（ 7） 聽(tīng) Receiver 上是否有“茲茲”的射頻 TDD 噪聲的存在。

（ 8） 在耳機測試中可以將耳機線(xiàn)纏繞在手機上檢查是否有 TDD 噪聲。

? 低質(zhì)量的 Microphone 、Receiver 和音頻電路都可能造成 TDD 噪聲。

 

receiver 到 microphone 的嘯叫測試

將手機的 Receiver 設置為 7 格最大，在實(shí)際網(wǎng)絡(luò )中撥打固定電話(huà)或者“ 1861 ”建立語(yǔ)音通話(huà)，然后快速閉合上翻蓋， 仔細聽(tīng) receiver 上是否有嘯叫現象的發(fā)生。 特別對于合蓋時(shí) receiver 和 microphone 距離非常接近的設計，合蓋時(shí)很容易產(chǎn)生自激嘯叫。過(guò)去的經(jīng)驗表明此問(wèn)題可

以通過(guò)軟件更改解決。

 

LCM 屏嘯叫測試

由于 LCM 上背光燈的影響， 待機和通話(huà)時(shí) LCM  經(jīng)常發(fā)出音量很低、 聲音頻率很高鳴叫聲。 需要分別在背光全亮和半亮的條件下測試。

在待機狀態(tài)下，打開(kāi)屏，在背光全亮和半亮的情況下，將耳朵貼到屏上仔細聽(tīng)是否有鳴叫聲。

實(shí)際網(wǎng)絡(luò )中撥打“ 112”建立語(yǔ)音通話(huà)，將 receiver 音量調至最低 0 格，在背光全亮和半亮的情況下，將耳朵貼到屏上聽(tīng)是否有鳴叫聲。

實(shí)際通話(huà)測試

沒(méi)有回聲和噪聲，如有和音量是否有關(guān)系在嘈雜環(huán)境下，最大音量時(shí)是否能聽(tīng)清楚