蓝牙耳机生产检验测试方法及规范标准



Product name	Confidentiality level
Bluetooth Headset	Open
Product version	Total 16 pages
Draft

Product Test Specification for Bluetooth Headset

Prepared by	Lishuzheng	Date	2013-12-13
Reviewed by		Date
Approved by		Date
Authorized by		Date

（ for internal use only）

Change History

Date	Ver.	Description	Author
2013/12/13	Draft	Initial version	Lishuzheng

Contents Tables

Product Test Specification

Key words：Bluetooth Headset, PCBA, RF test, Acoustic

Summary：The test specification for Function, RF test, PCBA test and acoustic test

Reference List：

Reference List
Name	Author	No	Date	Position	Press

1

Test Procedure

Before start ATE, engineer should check and enter appropriate values in setting environment.

Manual Settings

●Software version number, eg “20131213”

●Upper and lower limit for each test items

●Started and stopped Bluetooth address range

●RF test probe and cable lost for calibration and compensation

Station Requirement

●In each station, ATE need to read, compare and display the software version number, which is stored in PS Key 0x02B6. It is a 16 bits, 4 digits BCD, eg “6AA5”

●All test items should display on the screen

●Each production day have a log file for each station. Each log file includes all samples serial no or BT address with corresponding testing data. The file is in ASCII format. Each test item placed in one column. File name must include the station no, date and time for reference.

1.1Station 1 Module Download

-Measure current consumption at 3.3V

-Download and verify the software (include application and test mode, or test mode only)

1.2Station 2 Module functional test (Freq trim, PIO, AIO, voltage and current)

Check current consumption

-Feed a 3.3V supply to the 3.3V input. Measure the 3.3V input current and measure the voltage at 1.8V output from the module. [Save the current and voltage to log file]

Frequency trim

-Control the DUT to transmit a CW at Channel 39(2441 MHz), adjust the Crystal frequency trim value to meet the target. Write the correct value into PS key 0x01F6 (e.g. 0x0026), then reset DUT and verify. [Save the value in log file]

Check PIO and AlO

-Input the PIO(0-10) pins 0101 0101 0101, read the logic from PIO and verify.

-Repeat the above and invert the lo舒c (1010 1010 1010). read the logic from PlO and verify.[Save the result to log file]

-Input the AIO(O-I) pins at l.5V(don't >I.75V), read the level form AlO and verify. [Save the readings to log file]

Check Audio path

-Set DUT into PCM Loopback mode. Feed 1 kHz, 5mVrms to mic input and measure, the speaker output level. [Save the speaker level to log file]

1.3Station 3 Module RF Test (Conducted test)

-Enable the DUT to enter Bluetooth Test Mode by using "RFCLI.EXE" command

-Set the measuring condition of E1852B according the following setting.

RF Test(Conducted)

Transmitter test

Conditions:

-           Carrier: 0

-           Packet type: DHI

-           Packet length: 27

-           Poll period: 10

-           RF level: -50dBm

-           Data for delta F2: BS55(10101010)

-           Data for delta Fl: BSOF(00001111)

-           Meas. Averaging factor: 100 (may be less for fast respond)

-           Coupling loss: 0dB

Measure: 

-           Average Power

-           Freq. Offset

-           Freq. Drift

-           Freq. Drift/ Rate

-           Avg, Delta F2 max

-           Avg, Delta F1 max

-           Packet Error Rate (PER)

-           Bit Error Rate (BER)

Loopback Test

Conditions:

-           Whitening: Enable

-           RF level: -75dBm

-           Modulation index : 0.32

-           No. of bits: 10000

Measure:

-           Bit Error Ratc (BER)

-           Packet Error Rate (PER)

Repeat the above test for Carrier 39, 78

1.4Station 4 Main Board PCBA Functional test (PIO AIO, voltage and current)

Supply 3.7V to the BAT+ to GND

Check PlO and AIO

Input different logic to PIO(0-11)when there are test pad, read all PIO and verify.

For BT HS Clip:

-PIO( 8, 10,) is DON'T CARE

-Only test pads for PlO (9).

-The logic of PIO(6) is inverted. its test pads is "MFB"

-Read and verify AIO(0). AIO(1) is Don't Care.

For BT Radio:

-TBD

Check Audio path

   Set the DUT to PCM loopback mode. Feed lkHz, 5mVrms to mic input and measure the level from the speaker output.

Check current consumption

Measure Off Current

-Reset DUT, measure the input current at 3.7V

Measure Standby Current

-Enable DUT to Receive mode (RXSTARTI at 2442MHz).

-McaSUrc the input current at 3.7V

Measure Operation Current

-Enable DUT to transmit mode (TXSTART at 2442MHz).

-Measure the input current at 3.7V.

Measure Charging Current

-Connect a Electronic Load to BAT+ to GND. Set the E-Ioad to draw constant current of 75mA. Feed 5V to DC+ to GND. Measure the current at 5V.

1.5Station 5 Main board PCBA RF test (conducted test)

RF Test (conducted)

Transmitter test

Conditions:

-           Carrier: 0

-           Packet type: DHI

-           Packet length: 27

-           Poll period: 10

-           RF level: -50dBm

-           Data for delta F2: BS55(10101010)

-           Data for delta Fl: BSOF(00001111)

-           Meas. Averaging factor: 100 (may be less for fast respond)

-           Coupling loss: 0dB

Measure: 

-           Average Power

-           Freq. Offset

-           Freq. Drift

-           Freq. Drift/ Rate

-           Avg, Delta F2 max

-           Avg, Delta F1 max

-           Packet Error Rate (PER)

-           Bit Error Rate (BER)

Loopback Test

Conditions:

-           Whitening: Enable

-           RF level: -75dBm

-           Modulation index : 0.32

-           No. of bits: 10000

Measure:

-           Bit Error Ratc (BER)

-           Packet Error Rate (PER)

Repeat the above test for Carrier 39, 78

1.6Station 6 Main board PCBA RF test(Coupling test)

-Test items may be decreased in the future.

 RF Test coupling

Fixture and DUT must be in Shield Box.

Transmitter test

Conditions:

-           Carrier: 0

-           Packet type: DHI

-           Packet length: 27

-           Poll period: 10

-           RF level: -50dBm

-           Data for delta F2: BS55(10101010)

-           Data for delta Fl: BSOF(00001111)

-           Meas. Averaging factor: 100 (may be less for fast respond)

-           Coupling loss: 0dB

Measure: 

-           Average Power

-           Freq. Offset

-           Freq. Drift

-           Freq. Drift/ Rate

-           Avg, Delta F2 max

-           Avg, Delta F1 max

-           Packet Error Rate (PER)

-           Bit Error Rate (BER)

Loopback Test

Conditions:

-           Whitening: Enable

-           RF level: -75dBm

-           Modulation index : 0.32

-           No. of bits: 10000

Measure:

-           Bit Error Rate (BER)

-           Packet Error Rate (PER)

Repeat the above test for Carrier 39, 78

Write PS Key to flash memory

-After all tested items are PASS:

-Write a unique 48 bits Bluetooth address into PS Key Ox0001.

-Write Ox000 to PS Key OxOIF9 (Set Host Interface to No Host)

-Write Ox000 to PS Key Ox025D (Enable VM)

1.7Station 7 Acoustic test after casing

1.Setting the Battery voltage t0 4.10V--4.24V, adjust the Charger voltage Trim value to meet the target. Write the correct value into PS Key 0x03b7 , then reset DUT and verify.[Save the value in log file]

Setting charging voltage to 5V,

2.The voltage of VBAT pin must be within 3.8--4.6V without battery.

Acoustic Test

-Testing must be in shield room and silent room.

-After casing assembly, use Casira for Audio Gateway. Pairing the BT headset and carry out acoustic test. Measure TX and RX loudness and

1.8Station 8 Product RF Sensitivity Test

Product RF sensitivity<=-70dBm

Testing requirement: N4010, Shield box and computer with SPI

Testing method:

1)Press MFB and then plug charger, then release MFB, then press

2)LED will flash purple.

3)Put the DUT on the test jig inside the shield box. Close the shield box.

4)Setup for N4010

The setting of the tester should be hopping ON

i.Mode -> Loss Comp -> Apply Loss Compensation ”V” ->Fix Loss to desired “DB” (R&D will provide one reference sample for calibration. If not provided, please use B304 0ne for calibration) Therefore. the Fix Loss should be set by calibration. Config-> EUT-> Inquiry Procedure->while BT address is shown on the Screen-> Select and Return BDA

ii.Test ->  Active to "3" -> Select “Single Slot Sensitivity"

iii.Edit -> Test Mode /Pkt /Pwr->Type = HV3; Set Transmit Power t0 70 “

5)To see the result:

Results -> Select "Single Slot Sensitivity" -> Detailed Results

  If BER <=0.1

Record the Transmit Power. This is the sensitivity.

If BER > 0.1

Increase the Transmit Power in 4)-iv until BER <= 0.1.

Other Test

Chargers

All chargers must be full checked. Measure output voltage and current for different input voltage.

Input 100Vrms (AC) and connect a load (250hm > 2W resistor) at the output, output should be 5V and 200mA.

Input 240Vrms (AC) and connect a load (250hm > 2W resistor) at the output, output should be 5V and 200mA.

Rechargeable Batteries

All the Lithium-ion Polymer (LIP) rechargeable battery must be full checked before production. All batteries are charge up by 0.5C then discharge by a 480hm resistor. Measure the discharging time until voltage is dropped to 3V. The discharging time at least 2 hours

2Specification

2.1Station I Module Download

Download and verification: Should be PASSED

2.2Station 2 Module functional test (Freq trim, PIO, AIO, voltage and current)

Module turn on current:        1mA - 3mA (For ATE Setup: 0.2mA - 4.5mA)

Module output voltage:        1.75V - 1.85V

Trimmed freq.   :            2441MHz +/-3 kHz

Trimmed value:                0 - 63

PIO(0-10):                  Pass

AIO(0):                    0.9V – 1.1V

Audio output level:          0.1Vrms - 0.5Vrms

(Mic input 1 kHz 5mVrms)

2.3Station 3 Module RF Test (conducted test)

RF and audio test(conducted)

Carrier 0

Items	Descriptions	Lower limit	Upper limit	Units
	Average Power	-6	4	DBm
	Peak Power	-6	4	DBm
	Freq. Offset	-75	75	kHz
	Freq. Drift	-25	25	kHz
	Freq.Drift Rate	-20	20	kHz/50us
	Avg, Delta F2max	115	175	kHz
	Avg, Delta Fl max	140	175	kHz
	DeltaF2/DeltaF	0.75	1	-
	Packet Error Rate (PER)	0	50	%
	Bit Error Rate (BER)	0	0.1	%

Carrier 39

Items	Descriptions	Lower limit	Upper limit	Units
	Average Power	-6	4	dBm
	Peak Power	-6	4	dBm
	Freq. Offset	-75	75	kHz
	Freq. Drift	-25	25	kHz
	Freq.Drift Rate	-20	20	kHz/50us
	Avg, Delta F2max	115	175	kHz
	Avg, Delta Fl max	140	175	kHz
	DeltaF2/DeltaF	0.75	1	-
	Packet Error Rate (PER)	0	50	%
	Bit Error Rate (BER)	0	0.1	%

Carrier 78

Items	Descriptions	Lower limit	Upper limit	Units
	Average Power	-6	4	dBm
	Peak Power	-6	4	dBm
	Freq. Offset	-75	75	kHz
	Freq. Drift	-25	25	kHz
	Freq.Drift Rate	-20	20	kHz/50us
	Avg, Delta F2max	115	175	kHz
	Avg, Delta Fl max	140	175	kHz
	DeltaF2/DeltaF	0.75	1	-
	Packet Error Rate (PER)	0	50	%
	Bit Error Rate (BER)	0	0.1	%

2.4Station 4 Main Board PCBA Functional test (PIO,AIO, voltage an current)

PI0(0,1,2.3,6,9),LED(0,1): Pass

AIO(0): 1.48V --1.7 V

Speaker Level: 0.2V - 0.5 V

(Mic input I kHz 5mVnns)

Operation Current:  10mA - 22 mA

Off Mode Current:  0.1mA - 0.4 mA (For ATE Setup:0.1mA一 3mA)

Standby Current:     1.0mA - 5mA

Fast charging Current: 9 mA - 110 mA

Full charging Current: 5mA-9mA

2.5Station 5 Main Board PCBA RF Test (conducted test)

RF and audio test  (conducted )

Carrier 0

Items	Descriptions	Lower limit	Upper limit	Units
	Average Power	-8	4	dBm
	Peak Power	-8	4	dBm
	Freq. Offset	-75	75	kHz
	Freq. Drift	-25	25	kHz
	Freq.Drift Rate	-20	20	kHz/50us
	Avg, Delta F2max	115	175	kHz
	Avg, Delta Fl max	140	175	kHz
	DeltaF2/DeltaF	0.75	1.5	-
	Packet Error Rate (PER)	0	50	%
	Bit Error Rate (BER)	0	0.1	%

Carrier 39 

Items	Descriptions	Lower limit	Upper limit	Units
	Average Power	-8	4	dBm
	Peak Power	-8	4	dBm
	Freq. Offset	-75	75	kHz
	Freq. Drift	-25	25	kHz
	Freq.Drift Rate	-20	20	kHz/50us
	Avg, Delta F2max	115	175	kHz
	Avg, Delta Fl max	140	175	kHz
	DeltaF2/DeltaF	0.75	1.5	-
	Packet Error Rate (PER)	0	50	%
	Bit Error Rate (BER)	0	0.1	%

Carrier 78

Items	Descriptions	Lower limit	Upper limit	Units
	Average Power	-8	4	dBm
	Peak Power	-8	4	dBm
	Freq. Offset	-75	75	kHz
	Freq. Drift	-25	25	kHz
	Freq.Drift Rate	-20	20	kHz/50us
	Avg, Delta F2max	115	175	kHz
	Avg, Delta Fl max	140	175	kHz
	DeltaF2/DeltaF	0.75	1.5	-
	Packet Error Rate (PER)	0	50	%
	Bit Error Rate (BER)	0	0.1	%

2.6Station 6 Main Board PCBA RF Test (coupling test )

RF test (coupling)

Carrier 0

Items	Descriptions	Lower limit	Upper limit	Units
	Average Power	-6	4	dBm
	Peak Power	-6	4	dBm
	Freq. Offset	-75	75	kHz
	Freq. Drift	-25	25	kHz
	Freq.Drift Rate	-20	20	kHz/50us
	Avg, Delta F2max	115	175	kHz
	Avg, Delta Fl max	140	175	kHz
	DeltaF2/DeltaF	0.75	1.5	-
	Packet Error Rate (PER)	0	50	%
	Bit Error Rate (BER)	0	0.1	%

Carrier 39

Items	Descriptions	Lower limit	Upper limit	Units
	Average Power	-6	4	dBm
	Peak Power	-6	4	dBm
	Freq. Offset	-75	75	kHz
	Freq. Drift	-25	25	kHz
	Freq.Drift Rate	-20	20	kHz/50us
	Avg, Delta F2max	115	175	kHz
	Avg, Delta Fl max	140	175	kHz
	DeltaF2/DeltaF	0.75	1.5	-
	Packet Error Rate (PER)	0	50	%
	Bit Error Rate (BER)	0	0.1	%

Carrier 78

Items	Descriptions	Lower limit	Upper limit	Units
	Average Power	-6	4	dBm
	Peak Power	-6	4	dBm
	Freq. Offset	-75	75	kHz
	Freq. Drift	-25	25	kHz
	Freq.Drift Rate	-20	20	kHz/50us
	Avg, Delta F2max	115	175	kHz
	Avg, Delta Fl max	140	175	kHz
	DeltaF2/DeltaF	0.75	1.5	-
	Packet Error Rate (PER)	0	50	%
	Bit Error Rate (BER)	0	0.1	%

2.7Station 7 Acoustic test after casing

Acoustic Test

Items	Descriptions	Lower limit	Upper limit	Units
	Microphone TX at l kHz	-49	-41	dB
	Earphone Assemble at l kHz	104	119	dB
	Final unit RX at l kHz	109	119	dB
	Buzzer sound leave at 1 kHz	75	100	dB(At 10 cm)

 Microphone frequency respond mask:

Freq /Hz	200	300	398	600	900	1000	1336	2000	3500	400	5000
Upper limit	+5	+6	+6.8	+7	+4.8	+4	+2.5	+2.3	-5.0	----	-10.5
Lower limit	-6.2	-5.1	-4.4	-4.4	-4.3	-4.7	-8.3	-11.5	-14.5	-18.5	-21

Complete Ear piece frequency respond mask:

Freq /Hz	200	300	398	600	900	1k	2k	3k	4k	5k
Upper limit	+5	+7.5	8.8	+9.8	+6	+5.3	-3.5	-10.5	-14.8	-22
Lower limit	-5.3	-3	-1.9	-1	-5.4	-6.5	-16	-23	-25 (3447Hz)	----

2.8Station 8 Product RF Sensitivity Test

For the sensitivity > -70dBm is considered to be Failed.

Charger test

    1.  When input 100 Vrms(AC):

         Output voltage: 5V+/-0.25V

         Output current:  200mA +/- 10mA

    2.   When input 240 Vrms(AC):

         Output voltage: 5V +/-0.25V

         Output current: 200mA +/-10mA

3Product Specification Electrical Parameters checklist

3.1Current test

No	Test item	Specification	Test condition	Volume Setting			Unit	Remark
				Min	TYP	Max
1	Standby Current	1.0-3.5mA	Battery voltage:>3.7V		N/A	N/A	mA
2	Operation Current	10-16mA	Battery voltage:>3.7V				mA
3	Turn off Current	0.1-0.5mA	Battery voltage:>3.7V		N/A	N/A	mA
4	Fast charge current	70-135mA(Red LED on)	Battery voltage:>3.7V				mA
5	Full charge current	3-10mA(Blue LED on)	Battery voltage:>3.7V				mA

3.2Audio test

No	Test item	Specification	Test condition	Volume Setting					Unit	Remark
				Min		Max
				L	R	L		R
1	Output level	/	Dongle input level:-15dBV	N/A	N/A				dBV
2	Distortion	/	Dongle input level:-15dBV	N/A	N/A				dBV
3	Signal to noise ratio	/	Dongle input level:-15dBV	N/A	N/A				dBV
4	Channel separation	/	Dongle input level:-15dBV						dBV
5	Audio noise level	/	BT dongle no audio level input						dBV
6	L/R Unbalance	/	Dongle input level:-18dBV						dBV
7	L/R S/N unbalance	/	Dongle input level:-18dBV						dBV

3.3Acoustic test

No	Test item	Specification	Test condition	Volume Setting		Unit	Remark
				Min
				L	R
1	Mic level test	-41-49dB	At 1KHZ			dBV
2	Speaker level test	109-119dB	At 1KHZ			dBV
3	Buzzer sound lever	75-100dBA	At 10Cm			dBV

3.4Range test

No	Test item	Specification	Test condition	Range test result		Unit	Remark
				Front side	Back side
1	Headset with phones	Back side>5m,front side>10m	Nokia phone			meter
2	Headset with dongle	Back side>5m,front side>10m				meter

3.5Power management

No	Test item	Specification	Test condition	Test result				Unit	Remark
				MIN		MAX
1	Chip set cut off	4.2+/-0.025	Over charging					V
		3.1+/-0.025	Over discharging					V
2	Battery PCM cut off	4.28+/-0.051	Over charging					V
		3.0+/-0.051	Over discharging					V

3.6Other

The voltage of VBAT pin must be within 3 8-4.6V without Battery.