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[其他] 蓝牙、蓝牙耳机接收距离与性能

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发表于 2022-8-26 13:22:59 | 显示全部楼层 |阅读模式

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先看下影响蓝牙接收距离的几个关键因素。
(1) 蓝牙工作频段
正常情况下,无线电波传输过程种,频率越大,衰减越快。蓝牙工作在2.4GHz 频段。
(2) 蓝牙本身的工作模式
我们知道经典蓝牙3种工作模式,和LE 4种工作模式(见公众号文章“蓝牙低功耗(LE)4种工作模式详解”)。不同工作模式下,要求的最小接收功率是不一样的。所谓最小接收功率,就是接收机灵敏度。这跟人的视力一样,视力越好站得远也能看见。
(3) 发射功率
发射功率越高,信号传得更远,有效范围也越长。然而,增加传输功率会增加设备的功耗。把发射功率想象成你声音的音量。你说话的声音越大,别人听到的距离就越远,但消耗的能量也就越多。选择发射功率是在距离和功耗之间权衡。
(4) 天线增益
在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系,方向图主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力。
(5) 路径损耗
路径损耗是指无线电波在空气中传播时信号强度的降低。路径损耗,或路径衰减,在距离上自然发生,并受信号传输环境的影响。发射机和接收机之间的障碍物会破坏信号。衰减器可以是任何东西,从湿度和降水,到墙壁、窗户和其他由玻璃、木材、金属或混凝土制成的障碍物,包括反射和散射无线电波的金属塔或面板。虽然无线电波可以穿过物体,但衰减量和有效路径损失随障碍物的类型和密度而变化。
综合考虑以上因素,蓝牙官方给出了一组可靠蓝牙接收距离估计值。估计值依据不同的发射功率,天线增益,蓝牙工作模式,不同的环境而不同。为了简单直观,
通常情况下:
发射功率=0dBm
发射/接收天线增益=0dBi
接收机灵敏度,不同模式下不同。
小编整理蓝牙耳机接收距离估计值如下表:      
蓝牙PHY工作模式
蓝牙设备所处环境VS 蓝牙接收距离
户外
工业环境
办公室
家庭
BR  1M
39-59m
21-49m
13-18m
23-31m
EDR 2M
39-59m
21-49m
13-18m
23-31m
EDR 3M
25-47m
15-36m
12-16m
21-28m
LE  2M
35-55m
19-44m
13-17m
23-30m
LE  1M
55-78m
32-75m
15-19m
26-35m
LE  500K
78-110m
54-129m
17-22m
31-40m
LE  125K
90-125m
67-(>140m)
17-23m
33-43m
假如蓝牙耳机支持蓝牙core spec v5.0以上协议,则接收距离可参考 LE 125K 模式下的不同环境接收距离。但是这里需要强调一点的是125kbps的传输速率,考虑到错包,传输音频内容等其他因素,则蓝牙耳机的主观体验可能不会太好。个人认为要好的蓝牙耳机主观体验,蓝牙耳机接收距离应该参考 LE 500K那一档更合适一些。

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 楼主| 发表于 2022-10-31 16:19:26 | 显示全部楼层
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