中导未来科技(深圳)有限公司!
专注LED灯控方案研发不断开拓创新丨以技术为核心丨视质量为生命
全国咨询热线:13662207379/18818590114欢迎广大客户免费咨询
PCBA方案研发厂家:欢迎您
当前位置:PCBA方案 >灯控方案知识 > PCBA问答 >  

蓝牙产品测试标准 蓝牙模块测试方法

时间:2022-04-29 11:21:19 来源:PCBA 点击:0

蓝牙产品测试标准 蓝牙模块测试方法

3.天线调整

大部分蓝牙无线晶片组和模块的前端架构具有晶片上的收发交换结构,从而收发路径可以使用相同的差动端口。典型的输出收发器架构是将发射和接收集成的链路。

如图1所示,当设计蓝牙模块时,由L1和C1组成的调节网络与Tx差分端口平衡,并进行了63-?不平衡变压器Balun)之间的阻抗可以被转换。Balun差分信号可以转换成带通滤波器和提供给天线端口的单端信号。通过滤波和L2/C2网络的组合,能够防止射频信号干扰电路。信号通道中的低通滤波器还可以向Tx信号提供辅助滤波,并且Rx可以抑制通道中的干扰。

屏蔽有助于降低内部和外部干扰,使得模块和其他射频敏感性元件不受影响。此外,因为还需要考虑射频莲藕因素,所以有必要严格计划PCB上的元件的布局。

例如,在测量天线蓝牙元件的射频性能时,可以考虑以下两种设计方案。第一方面使用零阶调节网络来测量天线的初始状态(图2所示),第二方面使用优化的调节网络来提高天线的性能(图3所示)。

在上述两个方面中,需要包括3D发射模式、回波损耗和天线效率的测量。在本文的分析中,主要考虑回波损耗和天线效率因素。在上述示例中,初始天线测量表明天线偏离2.45GHz的中心频率,因此需要调整元件。结果发现,如果采用优化的调整电路(表1所示),则可以实现44%的天线效率(峰值点2.45GHz)。第一方面的回波损耗是?2.9在5.0dB之间,使用调整电路进行?6.5可以在12.4dB之间改进。

分析表明,虽然天线仅是一个元件,但是在设计天线电路时,需要使用其他电路来优化性能,尤其需要特别考虑滤波的必要性、调整电路、布局。

4.连接器

许多蓝牙模块没有连接器,但具有镀铅BGA或SMD封装。需要使用BGA或SMD修复工作站来修复具有这种镀铅封装的任何模块。这些工作站不仅价格昂贵,而且还需要从PCB板中提取测试、消除错误或修理,整个过程周期较长。在这些情况下,不仅主PCB板容易破损,还不容易在PCB上复原镀铅模块。例如,需要使用BGAX射线仪来验证销是否正确连接到PCB。PCB对于设计者来说,如果能够从模块的连接器正确导出信号,就可以节省很多时间和劳力。

图4:蓝牙模块的常规射频测试平台。

当模块包括提供USB或UART接口标淮的连接器时,PCB设计者可以在现有设计中完全添加即插即用模块而不重新设计或集成组件PCB或SMT。模块上的连接器也有助于消除和测试错误,无需添加其他特殊设备。

决赛

一些模块完全不提供板上的晶体振动,但其他模块提供板上的晶体振动,而模块没有完全测试和认证。因此,在这些情况下,需要考虑几个特殊的设计。

晶体振动的特性也各不相同,每个晶体振动具有优化的偏移量,并且将振荡器上的相位噪声抑制到最小限度。因此,在使用晶体振动的情况下,晶体振动的偏移量必须单独配置。在具有板上的晶体振动的认证的模式组中,为了将相位噪声抑制到最小限度,可以在各模式组中预先存储晶体振动的偏移量。

协议栈

标淮蓝牙元件至少包括用于支持基本串行通信蓝牙主机协议的主接口移动性栈,例如蓝牙通信产品的跳频同步。模块制造商可以在诸如支持线缆交换串列埠规范(Spp)之类的协议栈的上部加载规格。终端用户还可以定制协议63?开发堆栈或第三方开发的协议?也可以购买堆栈。

考试中应注意的事项

图4所示的测试平台可以测试蓝牙模块的大部分射频参数,例如是与接收/发送信号输出、同频干扰、接收信号强度指示RSSI相关的误码率BER性能和邻频干扰。

图4中的测量目标设备DUT是使用介质面板连接到pC的实际蓝牙模块,在这种情况下,模块需要直流电源,并且还需要安装与pC对应的测试软件。

该测试平台的核心部分是蓝牙测试仪,还可以利用频谱分析来检查设备的射频端口上的信号的频谱内容,邻频干扰测量信号频谱、谐波、同频干扰和噪声。

图4中的蓝牙信号发生器可以产生期望频带和频的噪声。射频混频器/分离器不仅可以将噪声与射频信号混合,还可以分离路由到频谱分析和蓝牙测试仪的射频信号。其他测试淮依赖于具体应用。

可以使用图4所示的测试平台进行的测试还包括:。

*模块随时间变化的频率和功率性能

*根据通道数量的功率性能

* 同频干扰

* 邻频干扰

*信号光谱的内容

*谐波内容

模块没有天线时,需要追加调整电路。类似地,如果需要将天线接合到控制面板(参见前述天线调整),则需要更广泛的测量。如果天线装置没有正确粘合,就需要寻求天线制造商的帮助。

由于使用事先取得认证的完全集成模块,产品通过了BQB、CE以及FCC的认证,所以可以免除射频一致性测试或数据传输率测试。蓝牙认证包括射频一致性测试和互连性测试。因此,对于所有工程师来说,最重要的是向模块提供适当的信号强度,并将适当的应用或协议叠加在最终产品上。

蓝牙认证

蓝牙认证将OEM的产品注册到蓝牙官方网站,允许产品使用蓝牙商标。经认定,各种供应商的蓝牙产品将相互连接,以符合蓝牙规格。认证过程可以分为四部分:无线链路要求、协议要求、摘要要求和消息要求。

整个认证过程由蓝牙质量认证委员会(蓝牙Qualification Review Board,BQRB)监视和管理。认证基于由蓝牙认证过程BQP创建的一系列参考测试系统一致性测试和其他匹配标淮蓝牙产品的互连性测试。测试由SIG旗下的BQRB批准的蓝牙认证测试部门BQTF实施。

除了测试之外,想要取得认证的制造商需要提交承诺声明。蓝牙认证组织BQB审查声明。此外,除了BQB的认证之外,蓝牙产品还需要取得FCC和CE等其他认证。

PCB设计者在选择了将预先认证的模块与天线组合进行设计的情况下,不需要再认证。如果您选择了需要附加组件(包括连接器和天线)的模块,则需要重新认证设计。通过再认证,产品的设计周期会延长数周。新设计认证的成本也各不相同,产品在世界上使用的范围不同。例如,如果取得全球认证,成本将超过10万美元。BQTF尽管最近显著减少了认证费用,但是如果使用取得了事先认证的模块,则能够节省相当大的成本。

在新设计或现有设计中实现蓝牙解决方案PCB的设计者必须清楚地认识设计应用的需要,慎重地选择模块或晶片组以进行设计。幸运的是,随着蓝牙技术的进步,设计者可以通过有限的优化和射频电路设计实现蓝牙功能。根据最新开发的模块,认证也被免除,设计应用的使用范围大幅扩大。因此,PCB设计者能够更快地发售完全认证的可靠性高的设计。

免责声明:我们致力于保护作者版权,注重分享,被刊用文章因无法核实真实出处,未能及时与作者取得联系,或有版权异议的,请联系管理员,我们会立即处理,本文部分文字与图片资源来自于网络,转载此文是出于传递更多信息之目的,若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请立即通知我们(管理员邮箱:192666044@qq.com),情况属实,我们会第一时间予以删除,并同时向您表示歉意,谢谢!