广播电视工程中接地的应用思路

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  本文基于笔者多年从事广播电视工程的相关工作经验,结合笔者多年在相关领域的学习,分析了接地在广播电视工程中系统集成时注意的要点,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。
  广播电视工程涉及的面比较广,涵盖无线发射、音视频节目的基带信号的传输、有线音频广播、公共广播系统、射频有线电视系统等,在各个系统安装调试运行中,接地系统的作用不可小视,其接地系统性能的好坏将直接影响到系统的调试工作量及运行质量。
  接地技术最先主要应用于电力系统,后来接地技术才延伸应用到弱电系统中,并在现代电子设备中得到越来越广泛的应用,我们说的“ 接地”就是指在系统与某个电位基准之间建立低电阻通路,相同接地点之间的连线被称为地线。通常电子设备的“地”有两种含义:一种是接“大地”——以地球的电位为基准,由于大地的电容非常大,一般认为大地的电势为零——以大地作为零电位,把电子设备的金属外壳、电路基准点与大地相连,有保护设备和人员安全的作用,如保护接地、防雷接地等,因此我们有时也称之为“安全地”。另一种是“系统基准地”——在弱电系统中的接地不一定是指真实意义上与地球相连的接地,有提高系统稳定性、屏蔽保护性以增强系统电磁兼容性的作用,在必要时也可做接“大地”处理,因此我们通常又称之为“信号地”。
  在工程系统安装与调试过程中,有些地方由于有大功率设备的使用,可能存在比较严重的电场和磁场干扰,在电源和导线之间形成相互耦合的干扰是比较突出的,它们往往表现为电容性耦合、电感性耦合、电磁场辐射3种形式,系统接地就是使系统建立与大地的连接,使设备能有效地抵抗这些干扰并正常工作。
  在广播电视系统安装调试时接地应注意以下几点:对于音频和视频设备要注意系统信号地和其他接地的连接次序,安全地和功率地要求接地电阻比较小,而信号地的接地电阻可以稍大,如果不注意这些则可能对系统处理信号带来一些麻烦。目前随着数字技术的广泛应用,有些数字设备分别有独立的模拟地和数字地时,要分别接地后再汇聚,尽量在靠近公共接地母线的地方接地;信号设备外壳采用设备外壳地线和机柜外壳相连;机柜外壳采用机柜外壳地线和系统外壳相连;对于整个系统,安全接地螺栓设在系统金属外壳上,并保持良好的电气连接;接地不应该仅仅理解成设备外壳的简单连接。
  当机柜内设备过多时,特别是现在广播电视机房里的数字设备越来越多,导致数字地线、模拟地线、信号地线、功率地线和机柜外壳地线也变得多起来,对此,可以考虑敷设几条互相并行并和系统外壳绝缘的半环型接地母线,一条为信号地母线,另一条为屏蔽地及机柜外壳地母线;系统内各信号地就近接到信号地母线上,系统内各屏蔽地及机柜外壳地就近接到屏蔽地及机柜外壳地母线上。
  有一个有线广播工程,信号源来自调频载波控制的解调器,在系统调制时,发现4台定压功放中的第4台的信号线一接上,整个系统就会出现比较大的交流声,将这台功放信号线去掉,系统的交流声就会消失。起初怀疑是这台功放有问题,但单独将信号输入这台功放时,系统没有交流声,笔者意识到这可能是系统接地不当引起的。试着断开解调器的调频电缆,这时即使
  接上那台功放,系统也没有交流声,于是试着把射频电缆的屏蔽层与大地相接,系统的交流声没有了。
  分析原因:系统中射频电缆的屏蔽层带电,各机器又是通过机壳与机壳连接后接地的,没有用导线直接与外地线连接,可能会有接触不良,射频电缆的电流通过信号的屏蔽层流向大地,在信号线上有交流电压降,经过放大就是我们听到的交流噪声。
  从以上举的实例来看,在广播电视工程施工和调试时,接地这项工作是十分重要的,特别是对于弱信号系统来说,接地的具体办法和措施比较复杂,它往往没有一个非常固定的模式,一般都需要根据理论和实践经验灵活掌握。
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