Quy chuẩn quốc gia QCVN 70:2013/BTTTT tương thích điện từ đối với thiết bị truyền thanh không dây

• Số hiệu: QCVN70:2013/BTTTT
• Loại văn bản: Quy chuẩn
• Nơi ban hành: Bộ Thông tin và Truyền thông
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: 10/07/2013

AF	Tần số âm thanh/thoại	Audio Frequency
dB	decibel, tỉ số theo loga	decibel, logarithmic ratio
dBm	dB tương đối so với một mW	dB relative to one miliwalt
EMC	Tương thích điện từ	Electro Magnetic Compatibility
EUT	Thiết bị cần đo	Equipment Under Test
FM	Điều tần	Frequency Modulation
VHF	Tần số rất cao	Very High Frequency
ERP	Công suất bức xạ hiệu dụng	Effective Radiated Power
HF	Tần số cao	High Frequency

2. QUY ĐỊNH KỸ THUẬT

2.1. Điều kiện môi trường hoạt động của thiết bị

Điều kiện môi trường hoạt động của thiết bị được quy định cụ thể như sau:

Nhiệt độ môi trường:                 (0 ÷ 40)^oC

Độ ẩm tương đối tối đa:                        90 %

Áp suất không khí:                     (8 600 ÷ 106 000) Pa

Tần số nguồn điện lưới:             (50 ± 1) Hz

Điện áp nguồn điện lưới:           220 ± 15% VAC

Lựa chọn                                  24 V DC

...

...

...

2.2.1. Công suất đầu ra

2.2.1.1. Phương pháp đo

a) Điều kiện đo kiểm

− Môi trường đo: Môi trường hoạt động bình thường tuân thủ mục 2.1

− Tần số đo:

+ Tần số hoạt động thấp nhất của thiết bị cần đo;

+ Tần số hoạt động cao nhất của thiết bị cần đo;

+ Tần số trung bình giữa tần số cao nhất và tần số thấp nhất của thiết bị cần đo.

− Thiết lập bài đo: (xem Phụ lục A, Hình A.1);

...

...

...

+ Kết nối máy phân tích phổ hoặc máy đo công suất tới thiết bị nối ghép.

CHÚ THÍCH: Bộ tạo tín hiệu AF và thiết bị đo điện áp không được yêu cầu cho bài đo này.

b) Thủ tục đo:

− Cho EUT hoạt động tại mỗi tần số đo (như trong mục a);

− Đo các kết quả trên máy phân tích phổ hoặc máy đo công suất.

2.2.1.2. Giới hạn

Công suất phát trung bình đầu ra tối đa là 50 W.

2.2.2. Dung sai tần số cho phép của máy phát

2.2.2.1. Phương pháp đo

...

...

...

− Môi trường đo: Môi trường hoạt động bình thường tuân thủ mục 2.1

− Tần số đo:

+ Tần số hoạt động thấp nhất của thiết bị cần đo;

+ Tần số hoạt động cao nhất của thiết bị cần đo;

+ Tần số trung bình giữa tần số cao nhất và tần số thấp nhất của thiết bị cần đo.

− Thiết lập bài đo: (xem Phụ lục A, Hình A.5);

+ Kết nối EUT tới tải đo, qua thiết bị nối ghép;

+ Kết nối máy đo tần số tới thiết bị nối ghép.

CHÚ THÍCH: Bộ tạo tín hiệu AF và thiết bị đo điện áp không được yêu cầu cho bài đo này.

...

...

...

− Cho EUT hoạt động tại mỗi tần số đo (như trong mục a);

− Đọc các kết quả trên máy đo tần số

2.2.2.2. Giá trị giới hạn

Dung sai tần số cho phép: 3.000 Hz.

CHÚ THÍCH: Theo Bảng 2.1, trong CHÚ THÍCH 23 (cho các đài công suất tối đa là 50 W và băng tần hoạt động dưới 108 MHz) của QCVN 47:2011/BTTTT thì thiết bị phải đảm bảo.

2.2.3. Phát xạ giả

2.2.3.1. Phương pháp đo

a) Điều kiện đo kiểm

− Môi trường đo kiểm: Môi trường hoạt động bình thường tuân thủ theo 2.1

...

...

...

+ Tần số hoạt động thấp nhất của thiết bị cần đo (EUT);

+ Tần số hoạt động cao nhất của ETU;

+ Tần số trung bình giữa tần số hoạt động cao nhất và thấp nhất của EUT.

− Thiết lập bài đo: (xem Phụ lục A, Hình A.1)

+ Kết nối bộ tạo tín hiệu AF với EUT;

+ Kết nối EUT với tải đo thông qua thiết bị nối ghép;

+ Kết nối máy phân tích phổ với thiết bị nối ghép.

b) Thủ tục thực hiện

− Đo công suất đỉnh của sóng mang chưa điều chế trên máy phân tích phổ và lấy giá trị này làm giá trị tham chiếu;

...

...

...

− Đo công suất đỉnh của các phát xạ hài trên máy phân tích phổ;

− Thiết lập bộ tạo tín hiệu AF để cung cấp tín hiệu đo xem Phụ lục A theo A.1.3;

− Đo công suất đỉnh của sóng mang đã điều chế trên máy phân tích phổ và lấy trị này làm giá trị tham chiếu;

− Cho EUT hoạt động tại các tần số đo theo a);

− Đo các kết quả trên máy phân tích phổ.

CHÚ THÍCH: Các phép đo phải được thực hiện trong chế độ hoạt động tạo ra phát xạ lớn nhất trong băng tần.

2.2.3.2. Giá trị giới hạn

Mức phát xạ giả không được vượt quá các giá trị trong Bảng 1, Bảng 2 (như quy định trong bảng 3 của ITU-R 329-11) và được biểu diễn như trên Hình 1, Hình 2 trong các dải tần số tương ứng.

Bảng 1 - Các giá trị giới hạn phát xạ đối với các tần số phát xạ giả thuộc dải tần từ giả 87 MHz  đến 137 MHz

...

...

...

Các giá trị giới hạn Mức công suất trung bình tuyệt đối (dBm) hoặc tương đối (dBc) nhỏ hơn công suất cấp tới cổng ăng ten trong băng tần tham chiếu

P < 9 dBW

-36 dBm

9 dBW ≤ P < 17 dBW

75 dBc

Hình 1 - Giới hạn phát xạ giả trong dải tần từ 87 MHz đến 137 MHz

Bảng 2- Các giới hạn phát xạ giả đối với các tần số phát xạ giả thuộc dải tần từ 30 MHz đến 87 MHz và từ 137 MHz đến 1 GHz

Công suất trung bình của máy phát

...

...

...

Băng tần từ 30 MHz đến 87 MHz và từ 137 MHz đến 1GHz

Băng tần từ 30 MHz đến 87 MHz và từ 137 MHz đến 1GHz

P < 4 dBW

-36 dBm

4 dBW ≤ P < 17 dBW

70 dBc

Hình 2 - Giới hạn phát xạ giả trong dải tần từ 30 MHz đến 87 MHz và từ 137 MHz đến 1 GHz

2.2.4. Phát xạ ngoài băng

...

...

...

a) Điều kiện đo kiểm

− Môi trường đo: Môi trường hoạt động bình thường tuân thủ theo 2.1.

− Tần số đo:

+ Tần số hoạt động thấp nhất của thiết bị cần đo (EUT);

+ Tần số hoạt động cao nhất của EUT;

+ Tần số trung bình giữa tần số hoạt động cao nhất và thấp nhất của EUT.

− Thiết lập bài đo: (xem Phụ lục A, Hình A.1)

+ Kết nối bộ tạo tín hiệu AF với EUT;

+ Kết nối EUT với tải đo thông qua thiết bị nối ghép;

...

...

...

b) Thủ tục thực hiện

Sử dụng cấu hình đo trong theo Hình A.1.

Một bộ tạo tín hiệu là bộ tạo tín hiệu AF. Bộ tạo tín hiệu còn lại cung cấp nhiễu màu chuẩn theo A.1.3. Việc này có thể được thực hiện bằng cách lắp một bộ tạo “nhiễu trắng” sau một bộ lọc thụ động xem Hình A.3 và một bộ lọc thông thấp tần số 8 kHz có độ dốc 60 dB/octave. Đầu ra thứ hai của bộ ghép định hướng được nối với máy phân tích phổ RF.

− Kiểm tra xác định có các bộ lọc tiền nhấn và giải nhấn trong mạch;

− Điều chỉnh đầu ra của bộ tạo tín hiệu AF tại 1 kHz tới mức tương ứng với độ lệch tần số nhỏ hơn 7,4 dB so với độ lệch danh định ±40 kHz

− Đo giá trị hiệu dụng bằng đồng hồ đo nhiễu (xem chú thích) tại đầu vào bộ điều chế của thiết bị cần đo;

− Tách bộ tạo tín hiệu AF ra khỏi mạch rồi nối bộ tạo nhiễu vào và hiệu chỉnh đầu ra của bộ tạo nhiễu sao cho đồng hồ đo nhiễu cho cùng kết quả như trên (lúc này độ lệch cực đại là chính xác);

− Điều chỉnh máy phân tích phổ tới độ rộng băng tần 1 kHz;

− Điều chỉnh máy phân tích phổ với sóng mang FM chưa điều chế tới 0 dB làm mức tham chiếu;

...

...

...

− Điều chỉnh máy phân tích phổ tới các tần số nằm giữa tần số sóng mang và từ ±50 kHz đến ±250 kHz (tất cả các tần số yêu cầu trong mặt nạ phát xạ ngoài băng, miền phát xạ ngoài băng tính toán theo tài liệu ITU-R.SM 1541);

− Xác định giá trị hiệu dụng của nhiễu tương ứng với mật độ công suất tương đối so với mức sóng mang chưa điều chế;

− Cho thiết bị cần đo hoạt động tại mỗi tần số đo theo a).

CHÚ THÍCH: Đồng hồ đo nhiễu phải có khả năng xác định được giá trị hiệu dụng của công suất hoặc điện áp của một tín hiệu dò tạp âm ngẫu nhiên. Các thiết bị đo phù hợp là đồng hồ đo công suất xạ năng hoặc đồng hồ đo điện áp mạch. Phải tháo rời mọi mạng trọng số.

2.2.4.2. Giá trị giới hạn

Giá trị giới hạn phát xạ ngoài băng được qui định xem Bảng 3, Hình 3.

Bảng 3 - Các điểm gẫy của mặt nạ giới hạn phổ đối với truyền thanh không dây

Tần số trung tâm của kênh (kHz)

Mức (dBc)

...

...

...

-85

100

-80

50

0

-50

0

-100

-80

...

...

...

-85

Tần số trung tâm của kênh kHz

Hình 3 - Giới hạn phát xạ ngoài băng

2.3. Phép đo cổng vỏ thiết bị

2.3.1. Bức xạ vỏ máy

2.3.1.1. Phương pháp đo

Điều kiện đo như trong quy định tại TCVN 7189:2009 (CISPR 22:2006), điều 10- Phương pháp đo nhiễu bức xạ.

CHÚ THÍCH: Việc đo kiểm phải được thực hiện ở những vị trí đo kiểm đã được hiệu chuẩn (trừ những điểm bị hạn chế về mặt địa lý, những trường hợp này phương pháp đo kiểm theo TCVN 6988:2006):

...

...

...

− Các phép đo phải được thực hiện trong chế độ làm việc có mức phát xạ lớn nhất tại băng tần khảo sát tương ứng với chế độ làm việc bình thường;

− Thiết bị phải được cấu hình ở chế độ làm việc bình thường;

− Phải thực hiện các thao tác nhằm tạo ra mức phát xạ lớn nhất (ví dụ, bỏ cáp kết nối tới thiết bị);

− Phải ghi lại vào báo cáo cấu hình và chế độ làm việc khi đang thực hiện phép đo;

− Các cổng vào/ra RF phải được kết cuối phù hợp;

− Bài đo được thực hiện tại địa điểm có điều kiện môi trường làm việc bình thường và nguồn cung cấp đảm bảo theo đúng quy quy định đối với thiết bị.

Thiết lập bài đo (xem Hình A.4):

+ Kết nối bộ tạo tín hiệu AF với EUT;

+ Kết nối EUT với tải đo thông qua thiết bị nối ghép;

...

...

...

2.3.1.2. Giá trị giới hạn

Phát xạ bức xạ không được vượt quá các giá trị theo Bảng 4, Hình 4 trong dải tần từ 30 MHz đến 1 GHz.

Bài đo này phải được thực hiện tại khoảng cách 3 m hoặc 10 m. Khi kích thước và/ hoặc các yêu cầu công suất phải được kiểm tra sử dụng các phương tiện của nhà sản xuất thì các khoảng cách đo khác có thể được sử dụng (xem chú thích 1 đến 3). Các phép đo phải được thực hiện ngoài băng tần loại trừ (xem chú thích 2 trong Bảng 4).

Bảng 4 - Giới hạn bức xạ vỏ máy không mong muốn

Giá trị giới hạn đỉnh (dBµV/m) tại khoảng cách 10 m (xem chú thích 1 và 2)

Băng tần

30 dBμV/m ≤ 60 + 10 log10 (P0/2 000) ≤ 70 dBμV/m

30 MHz tới 230 MHz

37 dBμV/m ≤ 67 + 10 log10 (P0/2 000) ≤ 77 dBμV/m

...

...

...

CHÚ THÍCH 1: P0 = công suất đầu ra RF tính theo đơn vị W.

CHÚ THÍCH 2: Băng tần loại trừ đối với máy phát mở rộng từ Fc - 150 kHz tới Fc +150 kHz, trong đó Fc là tần số hoạt động.

CHÚ THÍCH 1: Bài đo có thể được thực hiện tại các khoảng cách khác. Trong trường hợp này, các giá trị giới hạn được điều chỉnh theo công thức:

L(x) = L(10m) + 20 log (10/x) trong đó x = khoảng cách (m).

CHÚ THÍCH 2: Phải lưu ý khi thực hiện đo kiểm với khoảng cách dưới 10m vì khoảng cách này có thể nằm trong trường gần.

CHÚ THÍCH 3: Trong các trường hợp không rõ ràng, đo kiểm phải được thực hiện ở cự ly 10 m.

Công suất phát trung bình

Hình 4 - Giới hạn bức xạ vỏ

...

...

...

Độ không đảm bảo đo phải được tính toán và phải sử dụng các biện pháp để giảm thiểu. Độ không đảm bảo này phải được sử dụng với các giá trị giới hạn và các kết quả đo có giá trị dưới mức giới hạn được xác định tuân thủ quy chuẩn (xem TR 100 028 của Viện Tiêu chuẩn Viễn thông châu Âu).

3. QUY ĐỊNH VỀ QUẢN LÝ

Các thiết bị truyền thanh không dây sử dụng kỹ thuật điều tần (FM) băng tần từ 54 MHz đến 68 MHz thuộc phạm vi điều chỉnh theo 1.1 phải tuân thủ các quy định kỹ thuật trong Quy chuẩn này.

4. TRÁCH NHIỆM CỦA TỔ CHỨC CÁ NHÂN

Các tổ chức, cá nhân liên quan có trách nhiệm thực hiện chứng nhận hợp quy và công bố hợp quy các thiết bị truyền thanh không dây sử dụng kỹ thuật điều tần băng tần từ 54 MHz đến 68 MHz và chịu sự kiểm tra của cơ quan quản lý nhà nước theo các quy định hiện hành.

5. TỔ CHỨC THỰC HIỆN

5.1. Cục Viễn thông và các Sở Thông tin và Truyền thông có trách nhiệm tổ chức hướng dẫn, triển khai quản lý các thiết bị truyền thanh không dây sử dụng kỹ thuật điều tần (FM), dải tần 54 MHz đến 68 Mhz theo Quy chuẩn này.

5.2. Trong trường hợp các quy định nêu tại Quy chuẩn này có sự thay đổi, bổ sung hoặc được thay thế thì thực hiện theo quy định tại văn bản mới.

...

...

...

(Quy định)

CẤU HÌNH ĐO CHO CÁC BÀI ĐO

A.1. Các bài đo tại cổng anten

A.1.1. Cấu hình đo

Hình A.1- Cấu hình đo bài đo cổng anten

A.1.2. Dải tần số đo

Giới hạn đối với phát xạ không mong muốn của các thiết bị vô tuyến được áp dụng cho dải tần từ 9 kHz đến 300 GHz. Tuy vậy, đối với các bài đo thực tế, dải tần của phát xạ giả có thể được hạn chế. Các tham số đo theo Bảng A.1 được sử dụng.

Bảng A.1- Dải tần đo

...

...

...

Dải tần do phát xạ không mong muốn

Tần số thấp

Tần số cao

Từ 54 MHz đến 68 MHz

9 kHz

1 GHz

Sử dụng các độ rộng băng thông đo dưới đây:

− Đối với phát xạ giả:

+ Đặt độ rộng băng thông đo là 1 kHz trong dải tần từ 9 kHz đến 150 kHz

...

...

...

+ Đặt độ rộng băng thông đo là 100 kHz trong dải tần từ 30 MHz đến 1 GHz

− Đối với phát xạ ngoài băng: 1 kHz

Định nghĩa băng tần chuẩn được cho trong Khuyến nghị ITU-R SM.329.

A.1.3. Tín hiệu điều chế đo

A.1.3.1. Giới thiệu

Việc cấp phát các tần số vô tuyến và vị trí hoạt động đối với các thiết bị truyền thanh không dây được qui hoạch nhằm tránh can nhiễu lẫn nhau một cách tối đa. Cơ sở cho qui hoạch tần số là các đường cong dự phòng bảo vệ và các đường cong truyền sóng tín hiệu RF trong dải tần tương ứng. Các đường cong dự phòng bảo vệ được qui định và được quốc tế thông qua bởi ITU-R trong Khuyến nghị ITU-R BS.412. Đối với các tỉ số bảo vệ tần số vô tuyến này, giả định độ di tần cực đại không vượt quá ±40 kHz. Hơn nữa, giả định rằng công suất của tín hiệu đa thành phần hoàn chỉnh (bao gồm tín hiệu âm thanh và các tín hiệu khác) kết hợp trên mọi khoảng 60 giây không được cao hơn công suất của tín hiệu đa thành phần chứa một tín hiệu đơn tần dạng hình sin tạo độ lệch đỉnh ±19 kHz. Công suất của tín hiệu dạng hình sin tạo độ lệch đỉnh ±19 kHz bằng công suất của tín hiệu điều chế tạp âm màu theo Khuyến nghị ITU-R BS.641, có nghĩa là tín hiệu tạp âm màu tạo ra độ lệch cận đỉnh ±32^o kHz.

A.1.3.2. Tín hiệu nhiễu để điều chế bộ tạo tín hiệu

Nhiễu được giới hạn theo các đồ thị cho theo Hình A.2.

...

...

...

B: Đặc tính phổ tần của mạch lọc

Hình A.2 - Điều chế nhiễu màu

Tín hiệu chuẩn cần phải thỏa mãn 2 điều kiện sau để mô phỏng điều chế:

− Cấu trúc phổ phải tương ứng với chương trình truyền thanh,

− Dải động phải nhỏ để tạo kết quả đọc ổn định trên thiết bị đo.

Phân bố biên độ của tín hiệu âm nhạc được sử dụng làm tín hiệu cơ bản do nó là chương trình chứa nhiều thành phần tần số cao, xuất hiện thường xuyên. Tuy vậy, dải động của loại chương trình này quá lớn và không phù hợp với yêu cầu thứ 2 trên đây. Tín hiệu phù hợp với mục đích này là tín hiệu nhiễu màu chuẩn, phân bố biên độ phổ của tín hiệu này gần giống với tín hiệu âm nhạc hiện đại (xem đường A trên Hình A.2, được đo sử dụng các bộ lọc 1/3 octave).

Tín hiệu nhiễu màu chuẩn này có thể được tạo ra từ bộ tạo nhiễu trắng bằng cách sử dụng mạch lọc thụ động theo Hình A.3. Đặc tính tần số của mạch lọc này được biểu diễn bằng đường B trên Hình A.2.

CHÚ THÍCH: Sự khác biệt giữa đường A và B trên Hình A.3.1 là do đường A dựa trên kết quả đo của bộ lọc 1/3 octave, bộ lọc này cho phép truyền qua nhiều năng lượng hơn do băng tần của bộ lọc tăng khi tần số tăng).

Phổ tần ở bên ngoài băng tần yêu cầu của nhiễu màu chuẩn được giới hạn bởi bộ lọc thông thấp với tần số cắt và độ dốc có giá trị sao cho băng tần của tín hiệu điều chế xấp xỉ bằng ½ băng tần phát xạ. Đặc tính biên độ/tần số của tín hiệu âm tần ở giai đoạn điều chế của bộ phát tín hiệu không được dao động quá 2 dB so với tần số cắt của bộ lọc thông thấp.

...

...

...

Hình A.3 - Mạch lọc nhiễu trắng

A.2. Cấu hình đo đối với các bài đo cổng vỏ thiết bị

Hình A.4 -Cấu hình đo phát xạ vỏ máy

A.3. Cấu hình đo dung sai tần số

Mục đích:

Thẩm tra tần số ra của máy phát có nằm trong các giới hạn được quy định hay không.

Cấu hình đo:

...

...

...

A.4. Đặc tính tải đo

Máy phát yêu cầu hoạt động với tải có suy hao phản hồi (return loss) > 26 dB trong băng tần hoạt động.

PHỤ LỤC B

(Tham khảo)

ĐỘ RỘNG BĂNG THÔNG TRUYỀN DẪN CẦN THIẾT

B.1. Tính độ rộng băng thông truyền dẫn cần thiết đối với thiết bị truyền thanh không dây

Công thức tính độ rộng băng thông truyền dẫn cần thiết (như quy định tại Phụ lục 2 trong QCVN 47:2011/BTTTT):

B_n = 2M + 2DK

...

...

...

− B_n: Băng thông cần thiết (Hz)

− M: Tần số điều chế cực đại (Hz). Tần số điều chế cao nhất của hệ thống FM là 15 kHz. Hệ thống truyền thanh không dây làm việc trong dải tần số từ 54 MHz tới 68 MHz chỉ sử dụng các loa sắt có các tần số điều chế nằm trong khoảng từ 750 Hz ÷ 8 kHz.

− D: Độ di tần cực đại, trong quy chuẩn này D = ± 40 kHz

− K: Hệ số, thay đổi theo loại bức xạ và phụ thuộc vào mức méo tín hiệu cho phép, thông thường lấy K = 1.

Từ đó ta có:

B_n = 2 x 8 + 2x 40 = 96 (kHz)

Lấy giá trị băng thông cần thiết là 100 kHz.

MỤC LỤC

...

...

...

1.1. Phạm vi điều chỉnh

1.2. Đối tượng áp dụng

1.3. Tài liệu viện dẫn

1.4. Giải thích từ ngữ

1.5. Ký hiệu/ Chữ viết tắt

2. QUY ĐỊNH KỸ THUẬT

2.1. Điều kiện môi trường hoạt động của thiết bị

2.2. Các phép đo tại cổng anten

2.2.1. Công suất đầu ra

...

...

...

2.2.3. Phát xạ giả

2.2.4. Phát xạ ngoài băng

2.3. Phép đo cổng vỏ thiết bị

2.4. Độ không đảm bảo đo

3. QUY ĐỊNH VỀ QUẢN LÝ

4. TRÁCH NHIỆM CỦA TỔ CHỨC CÁ NHÂN

5. TỔ CHỨC THỰC HIỆN

PHỤ LỤC A (Quy định) Cấu hình đo cho các bài đo

PHỤ LỤC B (Tham khảo) Độ rộng băng thông truyền dẫn cần thiết