CTS-Verifizierer-Audiodatenpfadtests

Das Android-Audiosystem kann Audiosignale über eine Vielzahl von Routen, Peripheriegeräten und Konfigurationen abspielen und aufzeichnen. Grundlegende Audiofunktionen manuell auf einem komplexen System zu testen, ist langsam und mühsam. Zu diesem Zweck implementiert CTS Prüf mehrere Datenpfadtests, die grundlegende Audiofunktionen über eine große Anzahl von Routen und Konfigurationen hinweg automatisch validieren.

Es gibt drei Bereiche von Audiodatenpfadtests:

• Analoger Headsetanschlusspfad, falls verfügbar
• On-Device-Lautsprecher- und Mikrofonpfad
• Pfad des USB-Audio-Peripheriegeräts (USB-Headset und USB-Audioschnittstelle)

Abbildung 1. Bereich „Testlisten für Audiodatenpfade“

Häufige Elemente

Bevor ein Test ausgeführt wird, wird im Testbereich Folgendes angezeigt:

• Eine Liste der Audioattribute und ob sie von der DUT unterstützt werden oder nicht. Diese Liste bestimmt, welche Datenpfade und Attributspezifikationen ausgeführt werden können. Datenpfade oder Attribute für MMAP-Pfade werden beispielsweise nicht auf Geräten ausgeführt, die MMAP nicht unterstützen.

  • Mikrofon: Der DUT enthält ein integriertes Mikrofon.
  • Lautsprecher: Das DUT enthält einen integrierten Lautsprecher.
  • MMAP: Das DUT unterstützt den MMAP-Audiomodus.
  • MMAP Exclusive: Das DUT unterstützt den MMAP Exclusive-Audiomodus.

• Eine Auswahl an Audio-APIs

  Hinweis: Es muss nur eine der folgenden APIs getestet werden.
  • Java-API: Die Wiedergabe und Aufzeichnung erfolgt über die Java-Audio-API.
  • Native API: Wiedergabe und Aufzeichnung erfolgen mit der nativen Audio-API.

• Schaltfläche Audio kalibrieren, um das Audio-Loopback-Kalibrierungsfeld aufzurufen und die Signalebene vor dem Ausführen der Tests festzulegen

• Schaltflächen für den Testprozess:

  • Start: Startet die Testsequenz. Alle testbaren, fehlgeschlagenen Datenpfade oder Konfigurationen werden getestet.

    Hinweis :Aufgrund von Abweichungen in der Testumgebung und anderen Faktoren bestehen einige Datenpfade oder Konfigurationen möglicherweise nicht beim ersten Mal. Es lohnt sich, den Test noch einmal für diese Pfade auszuführen, da sie bei einem Folgetest möglicherweise bestanden werden. Drücken Sie dazu einfach auf Starten. Wenn Sie die Tests noch einmal ausführen, werden Datenpfade oder Konfigurationen, die bereits bestanden haben, nicht noch einmal ausgeführt und bleiben im Status „Bestanden“.

  • Abbrechen: Stoppt die aktuelle Testabfolge.

  • Ergebnisse löschen: Der Ergebniscode für alle Datenpfade wird gelöscht. Mit dieser Option können Sie die vollständige Testabfolge nach vorherigen Tests ausführen, die möglicherweise fehlgeschlagen sind.

• Ein Signalanzeigefeld (Oszilloskop). In diesem Bereich wird das Signal während der Tests angezeigt. Ein angezeigtes Signal, das keine saubere Sinuswelle mit hoher Amplitude zeigt, weist auf einen problematischen Datenpfad hin.

  Die Anzahl der angezeigten Samples ändert sich je nach Datenpfad oder Konfiguration. Daher ist es normal, dass eine unterschiedliche Anzahl von Sinuswellenzyklen angezeigt wird.

  Hinweis: Geschlossene oder kabelgebundene Datenpfade (USB- und analoger Anschluss) müssen immer eine saubere, hochwertige Sinuswelle zeigen. Beim Lautsprecher- oder Mikrofonpfad kann das aufgenommene Signal auch etwas Rauschen aus dem Raum enthalten. Dieses Verhalten ist normal und weist nicht unbedingt auf ein Problem mit dem Datenpfad hin.

• Die Liste der zu testenden Datenpfade oder Konfigurationsspezifikationen. Hier sind die möglichen Konfigurationen aufgeführt, die auf dem Audio-E/A-Peripheriegerät ausgeführt werden können und mit dem ausgewählten Test für Datenpfade verknüpft sind. Die für das DUT gültigen Datenpfade oder ‑konfigurationen und die verfügbaren Peripheriegeräte, die mit dem DUT verbunden sind, werden mit einem Sternchen zusammen mit dem Teststatus (PASS, FAIL oder NOT TESTED) angezeigt.

  Während des Tests wird der aktuelle Datenpfad oder die aktuelle Konfiguration durch >> << um die Spezifikation herum angezeigt.

Weitere Informationen finden Sie in der folgenden Abbildung:

Abbildung 2: Testbereich für Audiodatenpfade

Audiodatenpfade – Test für analogen Anschluss

Beim Test der analogen Audiodatenpfade wird die grundlegende Audiofunktion über den analogen Headsetpfad geprüft. Wenn das DUT keinen analogen Headsetanschluss hat, wird automatisch PASS erteilt.

Erforderliche Peripheriegeräte

Weitere Informationen finden Sie unter Audio-Loopback-Stecker.

Die folgenden Abbildungen zeigen die Bildschirme für den Audio-Datenpfad-Test der Audiobuchse vor und nach Abschluss:

Abbildung 3 Test für den analogen Audiodatenpfad über die Klinkenbuchse kann ausgeführt werden.

Abbildung 4: Audiodatenpfadtest der analogen Anschlüsse nach erfolgreichem Abschluss.

Gehen Sie wie folgt vor, um den Test für den Audiodatenpfad für die Analogbuchse auszuführen:

1. Stecken Sie den Loopback-Stecker in die analoge Headsetbuchse des DUT. Die Liste der Tests wird aktualisiert, um die gültigen Datenpfade anzuzeigen.
2. Legen Sie im Bereich für die Audio-Loopback-Kalibrierung die geeignete Signalstufe fest.

3. Drücken Sie auf Starten. Dabei werden alle Datenpfade oder Konfigurationen durchlaufen und die Signalamplitude und der Jitter gemessen, um festzustellen, ob der Datenpfad oder die Konfiguration ordnungsgemäß funktioniert.

   Anhand der Signalanzeige können Sie visuell feststellen, ob das Signal korrekt ist. Nach dem Test werden die Ergebnisse für jeden Datenpfad oder jede Konfiguration angezeigt.

   Wenn die Testsequenz abgeschlossen ist, werden die Signalanzeige und die Datenpfade oder die Konfigurationsliste durch einen Bereich mit den Ergebnissen ersetzt. Fehler bei Teilen des fehlgeschlagenen Tests (z. B. Größe oder Jitter) werden in roter Schrift zusammen mit dem nicht erfüllten Grenzwert oder der nicht erfüllten Anforderung angezeigt.

4. Klicken Sie auf PASS (Bestanden) oder FAIL (Nicht bestanden).

Test der Audiodatenpfade für Lautsprecher und Mikrofon

Mit dem Test der Audiodatenpfade „Lautsprecher“ und „Mikrofon“ werden die grundlegenden Audiofunktionen über den Lautsprecher- und Mikrofonpfad auf dem Gerät geprüft.

Erforderliche Peripheriegeräte

Für diesen Test sind keine externen Peripheriegeräte erforderlich.

Die folgenden Abbildungen zeigen die Bildschirme für den Lautsprecher- und Mikrofontest der Audiodatenpfade vor und nach Abschluss. Fehler werden rot markiert:

Abbildung 5: Test für Lautsprecher und Mikrofon des Audiodatenpfads kann ausgeführt werden.

Abbildung 6: Lautsprecher- und Mikrofontest des Audiodatenpfads nach erfolgreichem Abschluss

So führen Sie den Test der Audiodatenpfade für Lautsprecher und Mikrofon aus:

1. Legen Sie das DUT flach auf einen Schreibtisch oder Tisch in einer ruhigen Umgebung. Laute Geräusche während des Tests können die Analyse der aufgezeichneten Audioinhalte beeinträchtigen.
2. Verwenden Sie den Bereich Audio-Loopback-Kalibrierung, um ein geeignetes Signalniveau festzulegen.

3. Drücken Sie auf Starten. Dabei werden die Signalamplitude und der Jitter für jeden Datenpfad oder jede Konfiguration gemessen, um festzustellen, ob der Datenpfad oder die Konfiguration ordnungsgemäß funktioniert.

   Anhand der Signalanzeige können Sie visuell feststellen, ob das Signal korrekt ist. Im Test wird das Ergebnis für jeden Datenpfad oder jede Konfiguration während der Testabfolge angezeigt.

   Wenn die Testsequenz abgeschlossen ist, werden die Signalanzeige und die Datenpfade oder die Konfigurationsliste durch einen Bereich mit den Ergebnissen ersetzt. Fehler für Teile des fehlgeschlagenen Tests (z. B. Amplitude oder Jitter) werden rot hervorgehoben und mit dem nicht erreichten Grenzwert oder der nicht erfüllten Anforderung angezeigt.

4. Klicke auf ERFOLGREICH oder Nicht bestanden.

Audio-Datenpfade – USB-Test

Mit den Audiodatenpfaden „USB-Test“ wird die grundlegende Audiofunktionalität über den Pfad für USB-Audio-Peripheriegeräte (USB-Headset und USB-Audioschnittstelle) getestet.

Erforderliche Peripheriegeräte

Weitere Informationen finden Sie unter USB-Audioschnittstelle.

Die folgenden Abbildungen zeigen die Bildschirme für den USB-Test der Audiodatenpfade vor und nach Abschluss:

Abbildung 7. USB-Test für Audiodatenpfad kann ausgeführt werden.

Abbildung 8. USB-Test des Audiodatenpfads nach erfolgreichem Abschluss

So führen Sie den USB-Test für Audiodatenpfade aus:

1. Verbinden Sie das USB-Audio-Peripheriegerät mit dem DUT. Die Testabfolge muss für jeden der folgenden Fälle separat ausgeführt werden:

   • Ein USB-zu-analoger Headset-Adapter mit einem eingesteckten Loopback-Stecker
   • Eine USB-Audioschnittstelle mit Patchkabeln, die die Ausgänge mit den Eingängen verbinden

2. Verwenden Sie den Bereich Audio-Loopback-Kalibrierung, um ein geeignetes Signalniveau festzulegen.

   Hinweis :Passen Sie für die USB-Audioschnittstelle die Eingangspegel am Peripheriegerät sowie die Wiedergabelautstärke an. Weitere Informationen finden Sie unter USB-Audioschnittstelle.

3. Tippen Sie auf Start. Dabei werden die einzelnen Datenpfade oder Konfigurationen durchlaufen und Signalstärke und Jitter gemessen, um festzustellen, ob der Datenpfad oder die Konfiguration ordnungsgemäß funktioniert.

   Anhand der Signalanzeige können Sie visuell feststellen, ob das Signal korrekt ist. Im Test wird das Ergebnis für jeden Datenpfad oder jede Konfiguration während der Testabfolge angezeigt.

   Wenn die Testsequenz abgeschlossen ist, werden die Signalanzeige und die Datenpfade oder die Konfigurationsliste durch einen Bereich mit den Ergebnissen ersetzt. Fehler bei Teilen des fehlgeschlagenen Tests (z. B. Größe oder Jitter) werden in roter Schrift zusammen mit dem nicht erfüllten Grenzwert oder der nicht erfüllten Anforderung angezeigt.

4. Wiederholen Sie die Schritte 1 bis 3 für das nicht getestete USB-Peripheriegerät.

   Hinweis: Sie müssen den Test sowohl für einen USB- oder Headset-Adapter als auch für eine USB-Audioschnittstelle ausführen.

5. Klicken Sie auf PASS (Bestanden) oder FAIL (Nicht bestanden).

Testergebnisse auswerten

Für jede Konfiguration wird eine Sinuswelle an der Ausgabe generiert und die Eingabe erfasst. Beim Test wird versucht, eine Sinuswelle an der Eingabe mit derselben Frequenz wie der generierte Ton zu erkennen.

Für jede Konfiguration werden die Messwerte Magnitude und Jitter angezeigt, die so definiert sind:

• Amplitude: Die Amplitude (oder das Level) der Eingabesinuswelle wird ähnlich wie bei einer schnellen Fourier-Transformation (FFT) analysiert. Wenn die Amplitude zu niedrig ist, kann das bedeuten, dass das Signal blockiert ist oder dass ein bestimmter Kanal nicht funktioniert. Es kann auch bedeuten, dass die Ausgabelautstärke oder die Eingabeverstärkung zu niedrig ist. Die Größenordnung muss sich auf einem bestimmten Niveau befinden, um zu bestehen.

• Jitter: Die Phase der erfassten Sinuswelle wird ebenfalls bezogen auf das generierte Signal gemessen. Eine konstante relative Phase gibt an, dass das erfasste Signal dem generierten Signal entspricht. Wenn sich die relative Phase ändert, ist entweder das generierte Signal beschädigt oder es wird ein anderes Signal wie Rauschen erfasst. Die Änderungen der relativen Phase werden als Jitter bezeichnet.

Wenn die Eingabe nur ein lautes Geräusch erfasst, kann die Amplitude hoch sein, da das Geräusch alle Sinusfrequenzen enthalten kann. In diesem Fall kann sich der Analysator nicht auf die generierte Sinuswelle sperren und weist einen hohen Jitter auf.

In der folgenden Tabelle wird das Ergebnis für verschiedene Kombinationen der Messungen von Amplitude und Jitter interpretiert:

Magnitude	Jitter	Ergebnis	Interpretation
Hoch	Tief	Best	Eine saubere Version der Ausgabesinuswelle wird erfasst.
Hoch	Hoch	FLOP	Ein lautes Geräusch oder ein stark beschädigtes Signal wird erfasst.
Tief	Tief	FLOP	Ein sauberes Signal wird auf einem zu niedrigen Pegel aufgezeichnet.
Tief	Hoch	FLOP	Ein leises Signal, das beschädigt oder verrauscht ist, wird erfasst.

Wenn der CTS-Verifier-Test fehlschlägt, führen Sie den Test für Datenpfade in der neuesten Version von OboeTester aus. Das OboeTester-Tool druckt einen detaillierten Bericht aus und kann Ihnen bei der Fehlerbehebung helfen.