Bluetooth機器の測定方法

Bluetoothは、音楽や音声を無線で通信する際の標準的なインターフェースです。モバイルフォン、コンピュータ、エンターテイメントシステム、カーラジオなどにスピーカー、ヘッドホン、ヘッドセット、イヤホンを接続します。それではBluetoothインターフェースを搭載したデバイスの音質をどのように評価するのでしょうか?

プロファイル

Bluetoothの規格では、用途に応じてBluetoothプロファイルと呼ばれる複数の通信方式が使われています。このオーディオ信号を伝送するためのプロファイルが三種類あります。

A2DP
A2DP(Advanced Audio Distribution Profile)は、高品質なステレオオーディオデータを伝送するために使用されます。標準的なSBCコーデックのサンプリングレートは、最大48 kHzです。また、AACやAPTxコーデックも使用されます。

A2DPには、A2D Source(配信)とA2DP Sink(受信)プロファイルがあります。

  • A2DP Sourceに該当する主な機器は、モバイルフォン、タブレット、テレビです。
  • A2DP Sinkに該当する主な機器は、スピーカー、ヘッドセット、カーラジオです。

HSP
ヘッドセットプロファイル(HeadSet Profile )は、送信側と受信側双方の音声を伝送するために使用されます。SCOコーデックのサンプリングレートは8 kHzで、これは従来の電話音声の帯域幅に相当します。ヘッドセットプロファイルには、HSP Gateway(送信)とHSP Client(受信)プロファイルがあります。

  • HSP Gatewayに該当する主な機器は、携帯電話です。
  • HSP Clientに該当する主な機器は、ヘッドセットまたは耳の穴に差し込むタイプのイヤホンです。

HFP
ハンズフリープロファイル(HandsFree Profile )も送信側と受信側の音声を伝送するために使用されますが、HSPプロファイルをさらに拡張したプロパティを装備しています。例えばクライアント側(受信)にゲートウェイ(送信)デバイスのアドレスブックを転送でき、MSBCコーデックのサンプリングレートは音声品質(Skypeなどの通話)を改善するため16 kHzです。

HFP GatewayとHFP Clientは、下記の通りです。

  • HFP Gatewayに該当する主な機器は、携帯電話やパソコンです。
  • HFP Clientに該当する主な機器は、ヘッドセットまたは耳の穴に差し込むタイプのイヤホンです。

多くのデバイスは、上記三種類のプロファイルに対応しています。用途に合わせて適切なプロファイルが自動で選択されます。

ペアリング

現在使われているBluetooth 5.1規格は、二つの機器(sourceとsinkまたはgatewayとclient)間の接続のみ対応しています。この接続する手順をペアリングといいます。

互換性のあるプロファイルに対応する機器のみ、例えばA2DP SourceとA2DP SinkまたはHSP GatewayとHSP Clientが接続できます。ペアリングするには、両方の機器を「ペアリングモード」にします。A2DP SourceまたはHSP / HFP Gateway機器でA2DP SinkまたはHSP / HFP Clientをスキャンすると、画面に選択リストが表示されます。そして使用したい機器を選択します。カーステレオ(HFP Client)で使用する場合、ペアリング時に送信、受信する両方の機器に表示されるPINコードも確認します。

特にたくさんのBluetooth搭載機器をペアリングモードにすると、利用可能な機器をスキャンする際に時間がかかります。より早くペアリングするには、検索プロセスをスキップし、MAC (Media Access Control)アドレスで直接希望の機器を呼び出します。この方法は主にBluetooth機器を生産テストする際に使われます。

NTi Audio Bluetoothインターフェースボックス

NTi Audio BluetoothインターフェースボックスをFX100オーディオアナライザに接続することにより、オーディオ機器をBluetoothインターフェース経由で簡単に測定できます。送受信するオーディオ信号はアナログ信号に変換後、XLRコネクター経由で供給されます。また、上記で説明したすべてのプロファイルに対応しています。ペアリングは手動または自動で行うことができます。ペアリングが完了すると、測定をスタートさせるため、トリガー信号がFX100オーディオアナライザに伝送されます。

Bluetoothヘッドセット接続とFFT測定

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