安雪，沈飛，金冬磊

（嘉興威凱檢測(cè)技術(shù)有限公司，嘉興 314004）

引言

GB 4343.1-2018《家用電器、電動(dòng)工具和類似器具的電磁兼容要求 第1部分：發(fā)射》已于2018年5月14日發(fā)布，將于2020年6月1日正式實(shí)施。標(biāo)準(zhǔn)正式實(shí)施后，該標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的產(chǎn)品，只有符合新標(biāo)準(zhǔn)要求才被允許生產(chǎn)和銷售。GB 4343.1系列標(biāo)準(zhǔn)是電磁兼容領(lǐng)域重要的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)之一，覆蓋產(chǎn)品范圍廣泛，對(duì)相關(guān)產(chǎn)品的檢測(cè)認(rèn)證活動(dòng)有重要意義，新標(biāo)準(zhǔn)即將實(shí)施之際，分析新版本標(biāo)準(zhǔn)較上一版本的差異和應(yīng)用分析對(duì)相關(guān)企業(yè)和檢測(cè)機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)十分重要。

1 標(biāo)準(zhǔn)主要變化及解析

GB 4343.1-2018（以下簡(jiǎn)稱新版標(biāo)準(zhǔn)）與GB 4343.1—2009（以下簡(jiǎn)稱舊版標(biāo)準(zhǔn)）相比，在范圍、定義、限值應(yīng)用、產(chǎn)品運(yùn)行條件等方面均有明顯的變化，下面就主要技術(shù)內(nèi)容變化進(jìn)行分析。

1.1 新增感應(yīng)炊具及要求

新版標(biāo)準(zhǔn)范圍里增加了感應(yīng)炊具，并注明在感應(yīng)炊具從GB 4824的范圍移除之前，可以選擇GB 4824或GB 4343之一進(jìn)行符合性判定。GB 4824-2019《工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療（ISM）射頻設(shè)備 騷擾特性 限值和測(cè)量方法》于2019年12月17日發(fā)布，其范圍內(nèi)已明確感應(yīng)炊具的發(fā)射要求是按照GB 4343.1-2018的要求。因此，上述標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后，感應(yīng)炊具必須滿足GB 4343.1-2018。

新版標(biāo)準(zhǔn)在整個(gè)附錄B中給出了感應(yīng)炊具的要求，與標(biāo)準(zhǔn)中的其他家用電器和類似器具不同，其端子騷擾電壓限值起始頻率為9 kHz～30 MHz，并且在9 kHz～30 MHz頻段還分別規(guī)定了商用感應(yīng)炊具的磁場(chǎng)強(qiáng)度限值和家用感應(yīng)炊具的磁場(chǎng)感應(yīng)電流限值。30～1 000 MHz頻段的輻射騷擾限值則與其他家用電器和類似器具相同。需要注意的是，GB 4343.1感應(yīng)炊具的限值與其原屬標(biāo)準(zhǔn)GB 4824-2013限值要求是不同的。值得一提的是，在感應(yīng)炊具移至GB 4343.1標(biāo)準(zhǔn)后，在30～1 000 MHz頻段，如果其符合電網(wǎng)供電器具定義，且時(shí)鐘頻率小于30 MHz，制造商也可以通過(guò)測(cè)量騷擾功率法來(lái)評(píng)估是否符合該頻段要求。

1.2 頻率范圍為30～1 000 MHz的限值及應(yīng)用變化

1.2.1 限值變化

在30～300 MHz頻率范圍，原騷擾功率限值未變，見(jiàn)表1；新增騷擾功率測(cè)量裕量限值，見(jiàn)表2，在200～300 MHz上規(guī)定了裕量限值，注明特定頻率的測(cè)量結(jié)果應(yīng)小于相應(yīng)限值減去對(duì)應(yīng)的裕量（在該頻率上）；在30～1 000 MHz頻率范圍，原輻射騷擾限值表調(diào)整，見(jiàn)表3，給出不同測(cè)量方法和測(cè)量距離以及限值的相關(guān)描述。

1.2.2 限值應(yīng)用的變化

通用要求：裝有半導(dǎo)體裝置的調(diào)節(jié)控制器、電圍欄激勵(lì)器、整流器、電池充電器和變換器等，如果不包含任何高于9 kHz的時(shí)鐘頻率，則在30～1 000 MHz的頻段內(nèi)不規(guī)定限值。

舊版標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)不能接到市電（內(nèi)置電池）的器具不規(guī)定騷擾功率限值，且30～1 000 MHz輻射騷擾要求只適用于玩具。新版標(biāo)準(zhǔn)此處變化較大，將其范圍內(nèi)的器具分成電網(wǎng)供電器具和電池供電器具，分別適用不同的評(píng)估方法，流程見(jiàn)圖1、圖2（對(duì)應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn)中的圖10和圖11）。

表1 頻率范圍為30～300 MHz的騷擾功率限值[2]

表2 頻率范圍為30～300 MHz的騷擾功率測(cè)量裕量[2]

對(duì)于電網(wǎng)供電器具，其評(píng)估流程見(jiàn)圖1，有兩種評(píng)估方法。第一種方法，制造商可以直接選擇頻率范圍為30～1 000 MHz的輻射騷擾測(cè)量適用方法，符合表3限值，即符合該頻段標(biāo)準(zhǔn)要求。第二種方法，進(jìn)行30～300 MHz騷擾功率測(cè)量，若符合表2a限值，仍需評(píng)估條件（1）騷擾功率的所有發(fā)射值應(yīng)該低于限值（表1）減去相應(yīng)裕量（表2），條件（2）器具最大時(shí)鐘頻率應(yīng)小于30 MHz，如果同時(shí)滿足條件（1）和（2），即認(rèn)為30～1 000 MHz頻段內(nèi)符合要求。如果不滿足條件（1）和（2）任一條，仍需進(jìn)行300～1 000 MHz的輻射騷擾測(cè)量，采用表3限值評(píng)估。

對(duì)于電池供電器具，在30 MHz～1 000 MHz頻段內(nèi),適用表3的限值（見(jiàn)圖2）。如果電池供電器具不含有源電子線路或電動(dòng)機(jī)，則不需要測(cè)量，即認(rèn)為滿足要求[2]。

即新版標(biāo)準(zhǔn)變化后，對(duì)于器具制造商來(lái)說(shuō)，是否必須應(yīng)用表3限值進(jìn)行30～1 000 MHz的輻射騷擾測(cè)量，首先要評(píng)估器具是電網(wǎng)供電器具還是電池供電器具，電池供電器具必須進(jìn)行30～1 000 MHz輻射騷擾測(cè)量評(píng)估；電網(wǎng)供電器具則可以先確認(rèn)器具的時(shí)鐘頻率，如果時(shí)鐘頻率大于等于30 MHz，代表沒(méi)有機(jī)會(huì)選擇電網(wǎng)供電器具的第二種評(píng)估方法，建議直接選擇測(cè)量30～1 000 MHz的輻射騷擾來(lái)評(píng)估。

表3 頻率范圍為30～1 000 MHz的輻射騷擾限值和測(cè)量方法

圖1 30～1 000 MHz頻段電網(wǎng)供電器具發(fā)射測(cè)試流程圖（對(duì)應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn)圖10）

圖2 30～1 000 MHz頻段電池供電器具發(fā)射測(cè)試流程圖（對(duì)應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn)圖11）

1.3 新增定義“時(shí)鐘頻率”和解析

時(shí)鐘頻率：“裝置中使用的任何信號(hào)的基波頻率，集成電路（IC）內(nèi)單獨(dú)使用的信號(hào)除外。注：高頻通常由集成電路（IC）外的較低時(shí)鐘振蕩頻率通過(guò)集成電路（IC）內(nèi)的鎖相環(huán)（PLL）電路產(chǎn)生?！睍r(shí)鐘頻率是新版標(biāo)準(zhǔn)新增加一個(gè)重要定義。根據(jù)上述2.2的30～1 000 MHz限值應(yīng)用變化的分析，電網(wǎng)供電器具是否必須進(jìn)行輻射測(cè)量，與器具的最大時(shí)鐘頻率有關(guān)。如何確認(rèn)器具內(nèi)的時(shí)鐘頻率？ 下面將通過(guò)一個(gè)帶有Wi-Fi功能的變頻冰箱器具案例舉例說(shuō)明：首先，梳理該產(chǎn)品各模塊使用的周期信號(hào)，分為：

機(jī)動(dòng)車檢驗(yàn)俗稱年審、年檢、驗(yàn)車，是車輛使用過(guò)程中必不可少的環(huán)節(jié)，中國(guó)強(qiáng)制規(guī)定汽車必須定期檢驗(yàn)。好在2014年9月國(guó)家出臺(tái)新車6年免檢的政策，給很多私家車主帶來(lái)方便和實(shí)惠。

1）Wi-Fi模塊，使用的信號(hào)有Wi-Fi 頻率2.4 GHz，F(xiàn)lash clock read頻率 80 MHz，WiFi SIP internal crystal頻率 37.4 MHz等；分析：根據(jù)新版標(biāo)準(zhǔn)，不包括在本范圍內(nèi)的有：在其他國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中明確地提出其射頻范圍內(nèi)所有發(fā)射要求的設(shè)備[2]。例子有無(wú)線電控制器、對(duì)講機(jī)和其他類型的無(wú)線電發(fā)射裝置，包括使用在玩具中；本案例中Wi-Fi模塊屬于無(wú)線電發(fā)射裝置，不在本標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，因此本部分Wi-Fi模塊內(nèi)的所有信號(hào)頻率均不認(rèn)為是時(shí)鐘頻率。

2）主控電路板，使用的信號(hào)有主控芯片工作頻率12 MHz，外部晶振12 MHz；分析：此主控芯片內(nèi)部自帶晶振時(shí)鐘，通過(guò)鎖相環(huán)電路倍頻，其基頻為2 MHz，內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)不與芯片外部有任何聯(lián)系，屬于集成電路（IC）內(nèi)部單獨(dú)使用的信號(hào)，按照定義，不認(rèn)為是時(shí)鐘頻率；其外部晶振基頻12 MHz是典型的標(biāo)準(zhǔn)定義的時(shí)鐘頻率。

3）變頻板，使用的信號(hào)有MCU工作頻率6 MHz，內(nèi)部自帶晶振，板上晶體管工作頻率25 kHz；分析：變頻板MCU情況同主控板芯片，芯片內(nèi)部時(shí)鐘不認(rèn)為是時(shí)鐘頻率；晶體管25 kHz屬于時(shí)鐘頻率。

4）模塊之間的聯(lián)絡(luò)，控制電路與變頻器之間的通信頻率為200 Hz；分析：模塊之間的信號(hào)聯(lián)絡(luò)，不屬于芯片內(nèi)部單獨(dú)使用的信號(hào)，屬于標(biāo)準(zhǔn)定義的時(shí)鐘頻率。

5）攝像頭外部驅(qū)動(dòng)信號(hào)頻率12 MHz；分析：屬于標(biāo)準(zhǔn)定義的時(shí)鐘頻率。

注：為了討論貼近主題，本例中省略了各模塊中與主題相關(guān)性不大且頻率較小的部分信號(hào)。

將上述分析梳理，可以清楚區(qū)分器具內(nèi)的各部分信號(hào)是否屬于時(shí)鐘頻率，將所有時(shí)鐘頻率識(shí)別后即可得出器具的最大時(shí)鐘頻率并判斷是否超過(guò)30 MHz。

1.4 新增電網(wǎng)供電器具和電池供電器具的解析

筆者以家用電動(dòng)剃須刀為例，將市面上常見(jiàn)的電動(dòng)剃須刀分成以下四種：

第一種，使用干電池供電，電量耗盡后需更換電池。按照標(biāo)準(zhǔn)定義，屬于典型的電池供電器具。

第二種，可充電剃須刀，內(nèi)置電池，銷售時(shí)帶有電源適配器，電池電量耗盡后，可通過(guò)適配器接入電網(wǎng)對(duì)電池充電以恢復(fù)電量。充電時(shí)剃須刀不能執(zhí)行預(yù)期剃須功能。按照3.25定義，屬于電池供電器具。

第三種，可充電剃須刀，內(nèi)置電池，銷售時(shí)帶有電源適配器，電池電量耗盡后，可通過(guò)適配器接入電網(wǎng)對(duì)電池充電以恢復(fù)電量，適配器連入電網(wǎng)同時(shí)可以為剃須刀內(nèi)電機(jī)供電，即充電同時(shí)也可以執(zhí)行預(yù)期剃須功能。按照3.25定義不屬于電池供電器具，按照定義3.26屬于電網(wǎng)供電器具。

圖3 第一種剃須刀的典型外觀

圖4 第二種剃須刀的典型外觀

圖5 第三種剃須刀的典型外觀

圖6 第四種剃須刀的典型外觀

第四種，可充電剃須刀，內(nèi)置電池，銷售時(shí)不帶電源適配器，僅帶有一根USB電源線，其USB端可以連接適用的電源適配器等供電設(shè)備。此種剃須刀應(yīng)分情況評(píng)估，電池電量耗盡后，當(dāng)其通過(guò)供電設(shè)備連接到電網(wǎng)，不能執(zhí)行其預(yù)期剃須功能的，根據(jù)3.25定義，屬于電池供電器具；當(dāng)其通過(guò)供電設(shè)備連接到電網(wǎng)，能執(zhí)行其預(yù)期剃須功能的，屬于電網(wǎng)供電器具。

經(jīng)分析可見(jiàn)，僅以器具內(nèi)是否含有電池，是否能通過(guò)電池供電均無(wú)法有效區(qū)分 “電網(wǎng)供電器具”和“電池供電器具”，上述電動(dòng)剃須刀案例指出含有電池由電池供電的器具也可能是電網(wǎng)供電器具。應(yīng)根據(jù)器具實(shí)際情況按照標(biāo)準(zhǔn)定義準(zhǔn)確區(qū)分。

1.5 電池供電器具的運(yùn)行條件變化

相對(duì)應(yīng)的，新標(biāo)準(zhǔn)重新描述了電池供電器具的運(yùn)行條件，器具應(yīng)在每種允許的運(yùn)行模式進(jìn)行測(cè)試。針對(duì)1.4分析的第二種電動(dòng)剃須刀為例，其屬于電池供電器具，運(yùn)行模式有充電模式和工作模式，當(dāng)進(jìn)行項(xiàng)目評(píng)估時(shí)，兩種運(yùn)行模式都需要進(jìn)行測(cè)試。

除上述1.1～1.5分析的差異以外，新版標(biāo)準(zhǔn)在電源引線的騷擾功率測(cè)量方法有所變化；新增了電飯煲、咖啡機(jī)等器具的運(yùn)行條件；新增和修改關(guān)于統(tǒng)計(jì)方法的描述；新增測(cè)量不確定度等。本文針對(duì)這些變化，不再進(jìn)行詳細(xì)解析。

3 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)上述幾個(gè)關(guān)鍵差異的分析可知，GB 4343.1-2018新版標(biāo)準(zhǔn)在30～1 000 MHz頻段的評(píng)估方法與舊版標(biāo)準(zhǔn)有較大差異。尤其注意時(shí)鐘頻率大于30 MHz的器具以及標(biāo)準(zhǔn)定義的電池供電器具，在該頻段需進(jìn)行輻射騷擾測(cè)量評(píng)估。根據(jù)筆者所在實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，目前這兩類器具輻射測(cè)試的一次性通過(guò)率相對(duì)較低，建議制造商盡早安排測(cè)試評(píng)估，以確保在新版標(biāo)準(zhǔn)正式實(shí)施時(shí)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，以免影響產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售。