慕紅芳
本文基于筆者多年從事廣播電視工程的相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn),結(jié)合筆者多年在相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)習(xí),分析了接地在廣播電視工程中系統(tǒng)集成時(shí)注意的要點(diǎn),全文是筆者長(zhǎng)期工作實(shí)踐基礎(chǔ)上的理論升華,相信對(duì)從事相關(guān)工作的同行有著重要的參考價(jià)值和借鑒意義。
廣播電視工程涉及的面比較廣,涵蓋無(wú)線發(fā)射、音視頻節(jié)目的基帶信號(hào)的傳輸、有線音頻廣播、公共廣播系統(tǒng)、射頻有線電視系統(tǒng)等,在各個(gè)系統(tǒng)安裝調(diào)試運(yùn)行中,接地系統(tǒng)的作用不可小視,其接地系統(tǒng)性能的好壞將直接影響到系統(tǒng)的調(diào)試工作量及運(yùn)行質(zhì)量。
接地技術(shù)最先主要應(yīng)用于電力系統(tǒng),后來(lái)接地技術(shù)才延伸應(yīng)用到弱電系統(tǒng)中,并在現(xiàn)代電子設(shè)備中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,我們說(shuō)的“ 接地”就是指在系統(tǒng)與某個(gè)電位基準(zhǔn)之間建立低電阻通路,相同接地點(diǎn)之間的連線被稱為地線。通常電子設(shè)備的“地”有兩種含義:一種是接“大地”——以地球的電位為基準(zhǔn),由于大地的電容非常大,一般認(rèn)為大地的電勢(shì)為零——以大地作為零電位,把電子設(shè)備的金屬外殼、電路基準(zhǔn)點(diǎn)與大地相連,有保護(hù)設(shè)備和人員安全的作用,如保護(hù)接地、防雷接地等,因此我們有時(shí)也稱之為“安全地”。另一種是“系統(tǒng)基準(zhǔn)地”——在弱電系統(tǒng)中的接地不一定是指真實(shí)意義上與地球相連的接地,有提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、屏蔽保護(hù)性以增強(qiáng)系統(tǒng)電磁兼容性的作用,在必要時(shí)也可做接“大地”處理,因此我們通常又稱之為“信號(hào)地”。
在工程系統(tǒng)安裝與調(diào)試過(guò)程中,有些地方由于有大功率設(shè)備的使用,可能存在比較嚴(yán)重的電場(chǎng)和磁場(chǎng)干擾,在電源和導(dǎo)線之間形成相互耦合的干擾是比較突出的,它們往往表現(xiàn)為電容性耦合、電感性耦合、電磁場(chǎng)輻射3種形式,系統(tǒng)接地就是使系統(tǒng)建立與大地的連接,使設(shè)備能有效地抵抗這些干擾并正常工作。
在廣播電視系統(tǒng)安裝調(diào)試時(shí)接地應(yīng)注意以下幾點(diǎn):對(duì)于音頻和視頻設(shè)備要注意系統(tǒng)信號(hào)地和其他接地的連接次序,安全地和功率地要求接地電阻比較小,而信號(hào)地的接地電阻可以稍大,如果不注意這些則可能對(duì)系統(tǒng)處理信號(hào)帶來(lái)一些麻煩。目前隨著數(shù)字技術(shù)的廣泛應(yīng)用,有些數(shù)字設(shè)備分別有獨(dú)立的模擬地和數(shù)字地時(shí),要分別接地后再匯聚,盡量在靠近公共接地母線的地方接地;信號(hào)設(shè)備外殼采用設(shè)備外殼地線和機(jī)柜外殼相連;機(jī)柜外殼采用機(jī)柜外殼地線和系統(tǒng)外殼相連;對(duì)于整個(gè)系統(tǒng),安全接地螺栓設(shè)在系統(tǒng)金屬外殼上,并保持良好的電氣連接;接地不應(yīng)該僅僅理解成設(shè)備外殼的簡(jiǎn)單連接。
當(dāng)機(jī)柜內(nèi)設(shè)備過(guò)多時(shí),特別是現(xiàn)在廣播電視機(jī)房里的數(shù)字設(shè)備越來(lái)越多,導(dǎo)致數(shù)字地線、模擬地線、信號(hào)地線、功率地線和機(jī)柜外殼地線也變得多起來(lái),對(duì)此,可以考慮敷設(shè)幾條互相并行并和系統(tǒng)外殼絕緣的半環(huán)型接地母線,一條為信號(hào)地母線,另一條為屏蔽地及機(jī)柜外殼地母線;系統(tǒng)內(nèi)各信號(hào)地就近接到信號(hào)地母線上,系統(tǒng)內(nèi)各屏蔽地及機(jī)柜外殼地就近接到屏蔽地及機(jī)柜外殼地母線上。
有一個(gè)有線廣播工程,信號(hào)源來(lái)自調(diào)頻載波控制的解調(diào)器,在系統(tǒng)調(diào)制時(shí),發(fā)現(xiàn)4臺(tái)定壓功放中的第4臺(tái)的信號(hào)線一接上,整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)比較大的交流聲,將這臺(tái)功放信號(hào)線去掉,系統(tǒng)的交流聲就會(huì)消失。起初懷疑是這臺(tái)功放有問(wèn)題,但單獨(dú)將信號(hào)輸入這臺(tái)功放時(shí),系統(tǒng)沒(méi)有交流聲,筆者意識(shí)到這可能是系統(tǒng)接地不當(dāng)引起的。試著斷開解調(diào)器的調(diào)頻電纜,這時(shí)即使
接上那臺(tái)功放,系統(tǒng)也沒(méi)有交流聲,于是試著把射頻電纜的屏蔽層與大地相接,系統(tǒng)的交流聲沒(méi)有了。
分析原因:系統(tǒng)中射頻電纜的屏蔽層帶電,各機(jī)器又是通過(guò)機(jī)殼與機(jī)殼連接后接地的,沒(méi)有用導(dǎo)線直接與外地線連接,可能會(huì)有接觸不良,射頻電纜的電流通過(guò)信號(hào)的屏蔽層流向大地,在信號(hào)線上有交流電壓降,經(jīng)過(guò)放大就是我們聽到的交流噪聲。
從以上舉的實(shí)例來(lái)看,在廣播電視工程施工和調(diào)試時(shí),接地這項(xiàng)工作是十分重要的,特別是對(duì)于弱信號(hào)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),接地的具體辦法和措施比較復(fù)雜,它往往沒(méi)有一個(gè)非常固定的模式,一般都需要根據(jù)理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)靈活掌握。