劉伯頤 湖南人民廣播電臺二0 一臺
隨著電子信息技術的快速發(fā)展,很多高科技技術運用在廣播電視機房的設備當中,信息技術傳媒快速發(fā)展,人們隨時隨地就可以通過聽廣播的形式獲得外部的一些信息情況,這對于廣播的安全播出提出了更高的要求,而ESD,EFT 等往往會對發(fā)射機的穩(wěn)定造成傷害,擾亂信號,使數(shù)據(jù)丟失甚至燒壞發(fā)射機,那么如何才能使廣播發(fā)射機安全穩(wěn)定的工作至關重要,因此我們則需要分析靜電放電現(xiàn)象發(fā)生的原因,并根據(jù)原因提供一些有效的方法來防護發(fā)射設備不受靜電放電的影響。
靜電包含正電荷和負電荷。之所以會產(chǎn)生靜電的主要原因是有兩種物質(zhì),它們的距離太近(小于25x10-8cm)時,由于種種原因,2 個物體之間會產(chǎn)生電子轉移,從而使2 個物體表面一個帶正電荷,一個帶負電荷,當這兩個物體分開時,那么正負電荷就產(chǎn)生了分離,從而產(chǎn)生了靜電。根據(jù)靜電產(chǎn)生的種種原因的不同,可以分成摩擦起電,感應起電,吸附起電等。
當下雨天,一直打雷的情況下,我們常常會發(fā)現(xiàn)發(fā)射機往往會突然重啟甚至出現(xiàn)燒壞的情況,出現(xiàn)這種情況,主要是帶正負電荷的云層之間相互放電,此時產(chǎn)生巨大的能量,伴隨著大電流,高電壓以及強大的電磁場,而發(fā)射機的天線建的比較高,同時與室內(nèi)的發(fā)射機電子設備連接在一起,那么云層之間的大電流,高電壓就會通過天線來排泄電流,以及通過天線產(chǎn)生高電壓傳到回發(fā)射機,如果發(fā)射機和天線沒有做防護措施的話,那么就會對發(fā)射機產(chǎn)生破壞性作用。同時強電磁場也會影響發(fā)射機發(fā)射出去的信號,從而產(chǎn)生干擾。另外,打雷的時候,伴有高電壓,會對機房設備的電源線產(chǎn)生感應電動勢,從而導致EFT 的產(chǎn)生,EFT 再通過電源線,直接干擾機房設備的電源,如果電源處沒有做相應的防護處理,那么也會對發(fā)射機產(chǎn)生破壞性作用。
眾所周知,在干燥的冬天,人們梳頭發(fā)或者晚上睡覺脫衣服時,能聽見靜電放電的啪啪聲,或者看到放電的火光。這是因為人體很容易帶電,當與物體摩擦或者接觸的時候,不經(jīng)意間就帶電了。同時人體的阻抗比較低,很容易產(chǎn)生靜電感應作用。同時人體與地面之間的電容在150pf左右,這些原因從而導致人體是最主要的靜電源。在生產(chǎn)電子產(chǎn)品的工廠對車間員工都有嚴格的要求必須佩帶靜電環(huán),因為如果不佩帶的話,往往會因為人體接觸了電路板而導致?lián)p壞電路板。因此在發(fā)射機設備值機人員以及維護人員,人體的靜電防護工作。避免發(fā)射機因為人體帶電而損壞。
為了使發(fā)射機能夠穩(wěn)定安全的播出,則需要采取相應的防護方法。
在建發(fā)射塔的時候,它的周圍都需要鋪一層地網(wǎng),也稱做“地井”引出的母帶,這種地網(wǎng)作用非常大,可以使天線進行良好的阻抗匹配,匹配成50 歐姆,同時,該母帶也是基準電位,而在機房的所有電器設備的外殼都連接到母帶,這樣就能使靜電快速放電以及防雷的作用。
在打雷的作用下,往往高壓和大電流會通過發(fā)射機與外部的連線(電源線,網(wǎng)線等)而損壞發(fā)射機,因此在設計發(fā)射機的時候,需要考慮到這點,必須在電路中增加一些防護器件,比如在于外接連線的輸入端需要接一定功率的壓敏電阻,TVS管,ESD 等器件,同時在電源處還需要接入一個保證發(fā)射機能正常運行的保險絲,如此一來,出現(xiàn)打雷時,有高電壓大電流干擾到電源線或者外界連線是,這些防護器件都能夠電流瞬間泄放,將電壓降到一定程度而不會損害發(fā)射機。如下圖二所示,當有EFT 串擾到測試點時,由于測試點的位置,增加了一個雙向ESD 防護芯片,所以EFT 產(chǎn)生的大電流都會通過ESD 芯片泄放到地平面。從而保障Dx的正常電壓范圍,從而保證正常工作。
總之,要保證廣播發(fā)射設備能穩(wěn)定安全播出,那么廣播發(fā)射設備的靜電防護工作至關重要,在鐵塔設計,機房設計以及改建過程中,需要建立“地井”地網(wǎng),機房避雷設計以及機房工作地網(wǎng)等裝置進行防雷擊,同時針對機房的設備需要鋪設防靜電地板,并通過良好的導體將導靜電地板與地面很好的連接,在電路設計中,還需要考慮到外圍接口的一些防護元器件,壓敏電阻,TVS 管,ESD,保險絲的元器件。從而達到二級防護的作用,如果雷擊比較大,而“地井”以及機房避雷設備無法很快泄漏掉過大的電流,那么此時壓敏電阻,TVS 管,ESD 元件等就能在短時間內(nèi)將剩下的過電流,過電壓拉低,從而保障后面的電器正常工作。如果還無法泄放完,那么如果電流大于保險絲的額定電流,保險絲會熔斷,從而保障后面的電路不會回損壞。從而保障發(fā)射機不會損壞。平時需要保障機房通風,干燥,同時保證設備能良好的接地,那么才能保障廣播電視的穩(wěn)定安全播出。