智能音箱抗電磁干擾測(cè)試報(bào)告

一、測(cè)試概述

智能音箱作為智能家居核心交互終端，其語(yǔ)音識(shí)別精準(zhǔn)度與信號(hào)傳輸穩(wěn)定性直接決定用戶(hù)體驗(yàn)。在實(shí)際使用場(chǎng)景中，智能音箱往往處于復(fù)雜電磁環(huán)境，周邊存在路由器、手機(jī)、微波爐、空調(diào)等多種電磁輻射源，這些設(shè)備產(chǎn)生的電磁干擾易導(dǎo)致智能音箱語(yǔ)音識(shí)別失靈、指令響應(yīng)延遲、信號(hào)中斷等問(wèn)題。

本次測(cè)試針對(duì)此智能音箱的抗電磁干擾性能展開(kāi)全面評(píng)估，通過(guò)模擬家居環(huán)境中常見(jiàn)的電磁干擾類(lèi)型與強(qiáng)度，系統(tǒng)測(cè)定音箱在不同干擾條件下的語(yǔ)音識(shí)別準(zhǔn)確率、指令響應(yīng)速度、信號(hào)傳輸穩(wěn)定性等關(guān)鍵指標(biāo)，分析產(chǎn)品電磁屏蔽設(shè)計(jì)的合理性與薄弱環(huán)節(jié)，為產(chǎn)品性能優(yōu)化、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制定提供科學(xué)數(shù)據(jù)支撐。

二、測(cè)試目的

1. 驗(yàn)證智能音箱在不同頻率、不同強(qiáng)度電磁干擾下的語(yǔ)音識(shí)別精準(zhǔn)度，確定語(yǔ)音識(shí)別性能衰減閾值與失效臨界點(diǎn)。

2. 評(píng)估電磁干擾對(duì)智能音箱信號(hào)接收與傳輸穩(wěn)定性的影響，測(cè)定信號(hào)丟包率、指令響應(yīng)延遲時(shí)間等關(guān)鍵參數(shù)變化規(guī)律。

3. 識(shí)別產(chǎn)品電磁屏蔽結(jié)構(gòu)的薄弱部位，分析不同干擾源對(duì)音箱性能的差異化影響程度。

4. 驗(yàn)證產(chǎn)品是否符合國(guó)家及行業(yè)關(guān)于電磁兼容的標(biāo)準(zhǔn)要求，為產(chǎn)品認(rèn)證與市場(chǎng)推廣提供依據(jù)。

5. 提出針對(duì)性的電磁兼容優(yōu)化方案，提升產(chǎn)品在復(fù)雜家居環(huán)境中的使用可靠性。

三、測(cè)試依據(jù)

1. 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 17626.3-2016《電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度試驗(yàn)》、GB/T 35134-2017《智能語(yǔ)音交互系統(tǒng) 技術(shù)要求》

2. 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：YD/T 1539-2018《移動(dòng)通信終端電磁兼容性能要求和測(cè)量方法》、SJ/T 11680-2017《智能音箱通用技術(shù)要求》

   
   

四、測(cè)試設(shè)備與環(huán)境

（一）核心測(cè)試設(shè)備

本次測(cè)試所使用的核心設(shè)備均經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)計(jì)量校準(zhǔn)，狀態(tài)良好，具體包括射頻信號(hào)發(fā)生器，主要用于產(chǎn)生不同頻率、不同強(qiáng)度的射頻電磁場(chǎng)干擾；電磁屏蔽暗室，為測(cè)試提供無(wú)外界電磁干擾的純凈環(huán)境；語(yǔ)音識(shí)別準(zhǔn)確率測(cè)試儀，用于自動(dòng)采集并計(jì)算語(yǔ)音指令識(shí)別準(zhǔn)確率；示波器，用于監(jiān)測(cè)智能音箱信號(hào)傳輸波形與延遲時(shí)間；頻譜分析儀，用于分析干擾源頻率與強(qiáng)度及音箱自身電磁輻射情況；模擬干擾源設(shè)備，包括家用路由器、微波爐、智能手機(jī)、空調(diào)外機(jī)等，用于模擬真實(shí)家居環(huán)境中的電磁干擾。

（二）測(cè)試環(huán)境參數(shù)

本次測(cè)試在專(zhuān)業(yè)電磁屏蔽暗室內(nèi)進(jìn)行，暗室內(nèi)部環(huán)境參數(shù)嚴(yán)格控制，具體為溫度 25±2℃，相對(duì)濕度 55±5% RH，大氣壓力 88kPa~106kPa，暗室背景電磁噪聲≤-80dBm，確保外界電磁信號(hào)不會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生干擾。測(cè)試過(guò)程中，智能音箱放置于暗室中央測(cè)試臺(tái)，距離各干擾源設(shè)備的距離均為 1 米，與語(yǔ)音指令采集麥克風(fēng)的距離為 0.5 米，模擬用戶(hù)日常使用時(shí)的典型距離。

五、測(cè)試樣品

（一）樣品來(lái)源與規(guī)格

本次測(cè)試樣品均來(lái)自智能音箱正規(guī)生產(chǎn)線，隨機(jī)抽取 3 個(gè)生產(chǎn)批次，每批次 5 臺(tái)，共計(jì) 15 臺(tái)樣品。樣品核心規(guī)格為處理器型號(hào)四核 A53，主頻 1.5GHz；語(yǔ)音識(shí)別芯片型號(hào)為 ASR-800；通信方式支持 WiFi 2.4G/5G、藍(lán)牙 5.0；麥克風(fēng)陣列數(shù)量為 6 麥環(huán)形陣列；揚(yáng)聲器功率為 5W；外殼材質(zhì)為 ABS+PC 復(fù)合材質(zhì)，內(nèi)置金屬屏蔽網(wǎng)。

（二）樣品分組與預(yù)處理

1. 樣品分組：將 15 臺(tái)樣品分為 3 個(gè)測(cè)試組，每組 5 臺(tái)，分別對(duì)應(yīng)不同類(lèi)型的電磁干擾測(cè)試，第一組為射頻電磁場(chǎng)輻射干擾組，第二組為家居設(shè)備電磁干擾組，第三組為混合電磁干擾組。

2. 樣品預(yù)處理：所有樣品在測(cè)試前均經(jīng)過(guò)嚴(yán)格預(yù)處理，首先進(jìn)行外觀檢查，剔除外殼破損、麥克風(fēng)堵塞、接口松動(dòng)的不合格樣品；其次進(jìn)行基礎(chǔ)性能校準(zhǔn)，在無(wú)電磁干擾環(huán)境下測(cè)試語(yǔ)音識(shí)別準(zhǔn)確率與指令響應(yīng)速度，確保初始性能一致且符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求；最后將樣品通電預(yù)熱 2 小時(shí)，使設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)達(dá)到穩(wěn)定。

六、測(cè)試方法與步驟

（一）基礎(chǔ)性能基線測(cè)試

在無(wú)任何電磁干擾的純凈環(huán)境中，對(duì)所有樣品進(jìn)行基礎(chǔ)性能測(cè)試，作為后續(xù)抗干擾測(cè)試的對(duì)比基線。

1. 語(yǔ)音識(shí)別準(zhǔn)確率測(cè)試：通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)音庫(kù)播放 500 條日常指令，涵蓋音樂(lè)播放、智能家居控制、天氣查詢(xún)、鬧鐘設(shè)置等常見(jiàn)場(chǎng)景，指令內(nèi)容包含不同口音、不同語(yǔ)速（慢速：80 字 / 分鐘，中速：120 字 / 分鐘，快速：160 字 / 分鐘），記錄每臺(tái)樣品的識(shí)別正確次數(shù)，計(jì)算初始識(shí)別準(zhǔn)確率。

2. 指令響應(yīng)速度測(cè)試：發(fā)送 100 條標(biāo)準(zhǔn)指令，使用示波器記錄從指令發(fā)出到音箱作出響應(yīng)的時(shí)間間隔，計(jì)算平均響應(yīng)延遲時(shí)間。

3. 信號(hào)穩(wěn)定性測(cè)試：使音箱連接 WiFi 網(wǎng)絡(luò)持續(xù)播放在線音樂(lè)，測(cè)試 1 小時(shí)內(nèi)的信號(hào)丟包率，記錄初始信號(hào)傳輸穩(wěn)定性數(shù)據(jù)。

（二）射頻電磁場(chǎng)輻射抗干擾測(cè)試

1. 干擾參數(shù)設(shè)定：通過(guò)射頻信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生頻率范圍為 80MHz~6GHz 的射頻電磁場(chǎng)，該頻段覆蓋了手機(jī)、路由器、藍(lán)牙設(shè)備等常見(jiàn)電子設(shè)備的工作頻率，干擾場(chǎng)強(qiáng)設(shè)定為 3 個(gè)等級(jí)，分別為 1V/m（低強(qiáng)度干擾）、3V/m（中強(qiáng)度干擾）、10V/m（高強(qiáng)度干擾）。

2. 測(cè)試過(guò)程：將射頻信號(hào)發(fā)生器的發(fā)射天線對(duì)準(zhǔn)智能音箱，依次切換不同頻率與場(chǎng)強(qiáng)的干擾信號(hào)，在每種干擾條件下，重復(fù)進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別準(zhǔn)確率、指令響應(yīng)速度、信號(hào)丟包率測(cè)試，記錄各項(xiàng)性能指標(biāo)的變化數(shù)據(jù)。

3. 失效判定：當(dāng)語(yǔ)音識(shí)別準(zhǔn)確率低于 80%，或指令響應(yīng)延遲時(shí)間超過(guò) 1 秒，或信號(hào)丟包率超過(guò) 5% 時(shí)，判定為該干擾條件下性能失效。

（三）家居設(shè)備電磁干擾測(cè)試

選取家居環(huán)境中常見(jiàn)的 4 類(lèi)強(qiáng)電磁干擾設(shè)備，分別為工作中的微波爐、運(yùn)行中的空調(diào)外機(jī)、正在通話的智能手機(jī)、發(fā)射信號(hào)的路由器，模擬真實(shí)使用場(chǎng)景下的電磁干擾。

1. 單一設(shè)備干擾測(cè)試：依次將每類(lèi)干擾設(shè)備放置于距離音箱 1 米處并啟動(dòng)，在設(shè)備正常工作狀態(tài)下，對(duì)音箱進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別準(zhǔn)確率、指令響應(yīng)速度、信號(hào)穩(wěn)定性測(cè)試，記錄單設(shè)備干擾對(duì)音箱性能的影響程度。

2. 多設(shè)備疊加干擾測(cè)試：同時(shí)啟動(dòng)所有 4 類(lèi)干擾設(shè)備，形成復(fù)雜疊加電磁干擾環(huán)境，重復(fù)上述測(cè)試，評(píng)估音箱在極端家居干擾環(huán)境下的性能表現(xiàn)。

（四）混合電磁干擾測(cè)試

將射頻電磁場(chǎng)輻射干擾與家居設(shè)備電磁干擾疊加，設(shè)置射頻干擾場(chǎng)強(qiáng)為 3V/m，同時(shí)啟動(dòng) 2 類(lèi)家居干擾設(shè)備，測(cè)試音箱在混合干擾條件下的綜合抗干擾能力，記錄各項(xiàng)性能指標(biāo)的衰減幅度。

（五）屏蔽結(jié)構(gòu)薄弱點(diǎn)定位測(cè)試

使用頻譜分析儀掃描智能音箱外殼的不同部位，包括麥克風(fēng)開(kāi)孔處、電源接口處、WiFi 天線位置、揚(yáng)聲器出聲孔處，檢測(cè)各部位的電磁信號(hào)泄漏強(qiáng)度，結(jié)合性能測(cè)試數(shù)據(jù)，定位電磁屏蔽的薄弱部位。

七、測(cè)試結(jié)果與分析

（一）基礎(chǔ)性能基線測(cè)試結(jié)果

在無(wú)電磁干擾的純凈環(huán)境中，所有測(cè)試樣品的基礎(chǔ)性能表現(xiàn)一致且穩(wěn)定，語(yǔ)音識(shí)別平均準(zhǔn)確率為 98.5%，其中慢速指令識(shí)別準(zhǔn)確率為 99.2%，中速指令識(shí)別準(zhǔn)確率為 98.8%，快速指令識(shí)別準(zhǔn)確率為 97.5%；平均指令響應(yīng)延遲時(shí)間為 0.3 秒；連續(xù)播放 1 小時(shí)在線音樂(lè)的信號(hào)丟包率為 0，各項(xiàng)指標(biāo)均滿(mǎn)足企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。

（二）射頻電磁場(chǎng)輻射抗干擾測(cè)試結(jié)果

1. 不同場(chǎng)強(qiáng)干擾下的性能變化：在低強(qiáng)度干擾場(chǎng)強(qiáng) 1V/m 條件下，各頻率段的射頻干擾對(duì)音箱性能影響較小，語(yǔ)音識(shí)別平均準(zhǔn)確率下降至 96.2%，指令響應(yīng)延遲時(shí)間延長(zhǎng)至 0.4 秒，信號(hào)丟包率仍為 0；在中強(qiáng)度干擾場(chǎng)強(qiáng) 3V/m 條件下，音箱性能出現(xiàn)明顯衰減，語(yǔ)音識(shí)別平均準(zhǔn)確率降至 90.5%，指令響應(yīng)延遲時(shí)間延長(zhǎng)至 0.6 秒，在 2.4G WiFi 頻段干擾下，信號(hào)丟包率達(dá)到 1.2%；在高強(qiáng)度干擾場(chǎng)強(qiáng) 10V/m 條件下，音箱性能大幅下降，語(yǔ)音識(shí)別平均準(zhǔn)確率僅為 72.3%，低于 80% 的失效閾值，指令響應(yīng)延遲時(shí)間超過(guò) 1.2 秒，全頻段信號(hào)丟包率均超過(guò) 6%，判定為性能失效。

2. 不同頻率干擾的差異化影響：測(cè)試結(jié)果顯示，2.4G~5G 頻段的射頻干擾對(duì)音箱性能影響最為顯著，該頻段覆蓋了 WiFi 與藍(lán)牙的工作頻率，在此頻段干擾下，音箱的信號(hào)穩(wěn)定性與語(yǔ)音識(shí)別準(zhǔn)確率衰減幅度遠(yuǎn)高于其他頻段，主要原因是音箱自身通信模塊與干擾信號(hào)頻率重疊，產(chǎn)生了同頻干擾。

（三）家居設(shè)備電磁干擾測(cè)試結(jié)果

1. 單一設(shè)備干擾影響：在各類(lèi)單一家居設(shè)備干擾中，微波爐的電磁干擾影響最強(qiáng)，在微波爐工作狀態(tài)下，音箱語(yǔ)音識(shí)別準(zhǔn)確率降至 88.3%，指令響應(yīng)延遲時(shí)間延長(zhǎng)至 0.8 秒，信號(hào)丟包率達(dá)到 2.5%；其次為正在通話的智能手機(jī)，干擾下語(yǔ)音識(shí)別準(zhǔn)確率為 92.1%；空調(diào)外機(jī)與路由器的干擾影響相對(duì)較小，語(yǔ)音識(shí)別準(zhǔn)確率分別為 95.8% 與 94.5%。

2. 多設(shè)備疊加干擾影響：在 4 類(lèi)家居設(shè)備同時(shí)工作的疊加干擾環(huán)境下，音箱性能衰減明顯加劇，語(yǔ)音識(shí)別準(zhǔn)確率降至 82.5%，接近失效閾值，指令響應(yīng)延遲時(shí)間達(dá)到 0.9 秒，信號(hào)丟包率升至 3.8%，表明復(fù)雜家居環(huán)境中的疊加電磁干擾會(huì)對(duì)音箱使用體驗(yàn)產(chǎn)生顯著影響。

（四）混合電磁干擾測(cè)試結(jié)果

在射頻干擾場(chǎng)強(qiáng) 3V/m 疊加 2 類(lèi)家居設(shè)備干擾的混合環(huán)境下，智能音箱的語(yǔ)音識(shí)別準(zhǔn)確率降至 78.6%，低于失效閾值，指令響應(yīng)延遲時(shí)間達(dá)到 1.1 秒，信號(hào)丟包率超過(guò) 5%，判定為性能完全失效，說(shuō)明疊加干擾對(duì)產(chǎn)品抗干擾能力的挑戰(zhàn)遠(yuǎn)高于單一類(lèi)型干擾。

（五）屏蔽結(jié)構(gòu)薄弱點(diǎn)定位結(jié)果

通過(guò)頻譜分析儀掃描發(fā)現(xiàn)，智能音箱的麥克風(fēng)開(kāi)孔處與揚(yáng)聲器出聲孔處為電磁屏蔽薄弱部位，這兩個(gè)部位的電磁信號(hào)泄漏強(qiáng)度遠(yuǎn)高于其他部位，主要原因是開(kāi)孔設(shè)計(jì)導(dǎo)致外殼金屬屏蔽網(wǎng)不連續(xù)，無(wú)法有效阻擋外界電磁信號(hào)侵入；此外，電源接口處也存在輕微的電磁信號(hào)泄漏，對(duì)音箱內(nèi)部電路的穩(wěn)定性產(chǎn)生了一定影響。

八、測(cè)試結(jié)論

1. 基礎(chǔ)性能達(dá)標(biāo)：此智能音箱在無(wú)電磁干擾環(huán)境下的語(yǔ)音識(shí)別準(zhǔn)確率、指令響應(yīng)速度、信號(hào)穩(wěn)定性等基礎(chǔ)性能指標(biāo)均滿(mǎn)足企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，具備良好的基礎(chǔ)交互能力。

2. 抗干擾性能存在梯度差異：產(chǎn)品在低強(qiáng)度與中強(qiáng)度射頻干擾及單一家居設(shè)備干擾下，性能衰減處于可控范圍，可滿(mǎn)足日常家居環(huán)境的使用需求；但在高強(qiáng)度射頻干擾、多設(shè)備疊加干擾及混合干擾環(huán)境下，性能會(huì)出現(xiàn)大幅衰減甚至失效，抗干擾能力有待提升。

3. 同頻干擾為主要風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)：2.4G~5G 頻段的同頻干擾對(duì)產(chǎn)品性能影響最為顯著，該頻段與產(chǎn)品自身 WiFi、藍(lán)牙通信頻率重疊，易引發(fā)信號(hào)沖突與識(shí)別失靈。

4. 屏蔽結(jié)構(gòu)薄弱部位明確：麥克風(fēng)開(kāi)孔處、揚(yáng)聲器出聲孔處及電源接口處為電磁屏蔽薄弱點(diǎn)，是外界電磁干擾侵入的主要通道。