慕紅芳
本文基于筆者多年從事廣播電視工程的相關工作經(jīng)驗,結合筆者多年在相關領域的學習,分析了接地在廣播電視工程中系統(tǒng)集成時注意的要點,全文是筆者長期工作實踐基礎上的理論升華,相信對從事相關工作的同行有著重要的參考價值和借鑒意義。
廣播電視工程涉及的面比較廣,涵蓋無線發(fā)射、音視頻節(jié)目的基帶信號的傳輸、有線音頻廣播、公共廣播系統(tǒng)、射頻有線電視系統(tǒng)等,在各個系統(tǒng)安裝調(diào)試運行中,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)試工作量及運行質(zhì)量。
接地技術最先主要應用于電力系統(tǒng),后來接地技術才延伸應用到弱電系統(tǒng)中,并在現(xiàn)代電子設備中得到越來越廣泛的應用,我們說的“ 接地”就是指在系統(tǒng)與某個電位基準之間建立低電阻通路,相同接地點之間的連線被稱為地線。通常電子設備的“地”有兩種含義:一種是接“大地”——以地球的電位為基準,由于大地的電容非常大,一般認為大地的電勢為零——以大地作為零電位,把電子設備的金屬外殼、電路基準點與大地相連,有保護設備和人員安全的作用,如保護接地、防雷接地等,因此我們有時也稱之為“安全地”。另一種是“系統(tǒng)基準地”——在弱電系統(tǒng)中的接地不一定是指真實意義上與地球相連的接地,有提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、屏蔽保護性以增強系統(tǒng)電磁兼容性的作用,在必要時也可做接“大地”處理,因此我們通常又稱之為“信號地”。
在工程系統(tǒng)安裝與調(diào)試過程中,有些地方由于有大功率設備的使用,可能存在比較嚴重的電場和磁場干擾,在電源和導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)試時接地應注意以下幾點:對于音頻和視頻設備要注意系統(tǒng)信號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,而信號地的接地電阻可以稍大,如果不注意這些則可能對系統(tǒng)處理信號帶來一些麻煩。目前隨著數(shù)字技術的廣泛應用,有些數(shù)字設備分別有獨立的模擬地和數(shù)字地時,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;信號設備外殼采用設備外殼地線和機柜外殼相連;機柜外殼采用機柜外殼地線和系統(tǒng)外殼相連;對于整個系統(tǒng),安全接地螺栓設在系統(tǒng)金屬外殼上,并保持良好的電氣連接;接地不應該僅僅理解成設備外殼的簡單連接。
當機柜內(nèi)設備過多時,特別是現(xiàn)在廣播電視機房里的數(shù)字設備越來越多,導致數(shù)字地線、模擬地線、信號地線、功率地線和機柜外殼地線也變得多起來,對此,可以考慮敷設幾條互相并行并和系統(tǒng)外殼絕緣的半環(huán)型接地母線,一條為信號地母線,另一條為屏蔽地及機柜外殼地母線;系統(tǒng)內(nèi)各信號地就近接到信號地母線上,系統(tǒng)內(nèi)各屏蔽地及機柜外殼地就近接到屏蔽地及機柜外殼地母線上。
有一個有線廣播工程,信號源來自調(diào)頻載波控制的解調(diào)器,在系統(tǒng)調(diào)制時,發(fā)現(xiàn)4臺定壓功放中的第4臺的信號線一接上,整個系統(tǒng)就會出現(xiàn)比較大的交流聲,將這臺功放信號線去掉,系統(tǒng)的交流聲就會消失。起初懷疑是這臺功放有問題,但單獨將信號輸入這臺功放時,系統(tǒng)沒有交流聲,筆者意識到這可能是系統(tǒng)接地不當引起的。試著斷開解調(diào)器的調(diào)頻電纜,這時即使
接上那臺功放,系統(tǒng)也沒有交流聲,于是試著把射頻電纜的屏蔽層與大地相接,系統(tǒng)的交流聲沒有了。
分析原因:系統(tǒng)中射頻電纜的屏蔽層帶電,各機器又是通過機殼與機殼連接后接地的,沒有用導線直接與外地線連接,可能會有接觸不良,射頻電纜的電流通過信號的屏蔽層流向大地,在信號線上有交流電壓降,經(jīng)過放大就是我們聽到的交流噪聲。
從以上舉的實例來看,在廣播電視工程施工和調(diào)試時,接地這項工作是十分重要的,特別是對于弱信號系統(tǒng)來說,接地的具體辦法和措施比較復雜,它往往沒有一個非常固定的模式,一般都需要根據(jù)理論和實踐經(jīng)驗靈活掌握。