廣播發(fā)射設(shè)備的靜電防護(hù)

劉伯頤 湖南人民廣播電臺(tái)二0 一臺(tái)

隨著電子信息技術(shù)的快速發(fā)展，很多高科技技術(shù)運(yùn)用在廣播電視機(jī)房的設(shè)備當(dāng)中，信息技術(shù)傳媒快速發(fā)展，人們隨時(shí)隨地就可以通過(guò)聽(tīng)廣播的形式獲得外部的一些信息情況，這對(duì)于廣播的安全播出提出了更高的要求，而ESD，EFT 等往往會(huì)對(duì)發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定造成傷害，擾亂信號(hào)，使數(shù)據(jù)丟失甚至燒壞發(fā)射機(jī)，那么如何才能使廣播發(fā)射機(jī)安全穩(wěn)定的工作至關(guān)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(lái)防護(hù)發(fā)射設(shè)備不受靜電放電的影響。

一、靜電的產(chǎn)生及其原因

靜電包含正電荷和負(fù)電荷。之所以會(huì)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(shí)，由于種種原因，2 個(gè)物體之間會(huì)產(chǎn)生電子轉(zhuǎn)移，從而使2 個(gè)物體表面一個(gè)帶正電荷，一個(gè)帶負(fù)電荷，當(dāng)這兩個(gè)物體分開(kāi)時(shí)，那么正負(fù)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(yīng)起電，吸附起電等。

二、廣播電視發(fā)射機(jī)受到靜電放電的危害種類(lèi)和途徑

(一)打雷對(duì)發(fā)射機(jī)的危害

當(dāng)下雨天，一直打雷的情況下，我們常常會(huì)發(fā)現(xiàn)發(fā)射機(jī)往往會(huì)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(fù)電荷的云層之間相互放電，此時(shí)產(chǎn)生巨大的能量，伴隨著大電流，高電壓以及強(qiáng)大的電磁場(chǎng)，而發(fā)射機(jī)的天線(xiàn)建的比較高，同時(shí)與室內(nèi)的發(fā)射機(jī)電子設(shè)備連接在一起，那么云層之間的大電流，高電壓就會(huì)通過(guò)天線(xiàn)來(lái)排泄電流，以及通過(guò)天線(xiàn)產(chǎn)生高電壓傳到回發(fā)射機(jī)，如果發(fā)射機(jī)和天線(xiàn)沒(méi)有做防護(hù)措施的話(huà)，那么就會(huì)對(duì)發(fā)射機(jī)產(chǎn)生破壞性作用。同時(shí)強(qiáng)電磁場(chǎng)也會(huì)影響發(fā)射機(jī)發(fā)射出去的信號(hào)，從而產(chǎn)生干擾。另外，打雷的時(shí)候，伴有高電壓，會(huì)對(duì)機(jī)房設(shè)備的電源線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而導(dǎo)致EFT 的產(chǎn)生，EFT 再通過(guò)電源線(xiàn)，直接干擾機(jī)房設(shè)備的電源，如果電源處沒(méi)有做相應(yīng)的防護(hù)處理，那么也會(huì)對(duì)發(fā)射機(jī)產(chǎn)生破壞性作用。

(二)人體靜電放電對(duì)發(fā)射機(jī)的危害

眾所周知，在干燥的冬天，人們梳頭發(fā)或者晚上睡覺(jué)脫衣服時(shí)，能聽(tīng)見(jiàn)靜電放電的啪啪聲，或者看到放電的火光。這是因?yàn)槿梭w很容易帶電，當(dāng)與物體摩擦或者接觸的時(shí)候，不經(jīng)意間就帶電了。同時(shí)人體的阻抗比較低，很容易產(chǎn)生靜電感應(yīng)作用。同時(shí)人體與地面之間的電容在150pf左右，這些原因從而導(dǎo)致人體是最主要的靜電源。在生產(chǎn)電子產(chǎn)品的工廠對(duì)車(chē)間員工都有嚴(yán)格的要求必須佩帶靜電環(huán)，因?yàn)槿绻慌鍘У脑?huà)，往往會(huì)因?yàn)槿梭w接觸了電路板而導(dǎo)致?lián)p壞電路板。因此在發(fā)射機(jī)設(shè)備值機(jī)人員以及維護(hù)人員，人體的靜電防護(hù)工作。避免發(fā)射機(jī)因?yàn)槿梭w帶電而損壞。

三、廣播電視發(fā)射機(jī)設(shè)備靜電防護(hù)措施

為了使發(fā)射機(jī)能夠穩(wěn)定安全的播出，則需要采取相應(yīng)的防護(hù)方法。

(一)母線(xiàn)公共接地

在建發(fā)射塔的時(shí)候，它的周?chē)夹枰佉粚拥鼐W(wǎng)，也稱(chēng)做“地井”引出的母帶，這種地網(wǎng)作用非常大，可以使天線(xiàn)進(jìn)行良好的阻抗匹配，匹配成50 歐姆，同時(shí)，該母帶也是基準(zhǔn)電位，而在機(jī)房的所有電器設(shè)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。

(二)增加防護(hù)元器件

在打雷的作用下，往往高壓和大電流會(huì)通過(guò)發(fā)射機(jī)與外部的連線(xiàn)(電源線(xiàn)，網(wǎng)線(xiàn)等)而損壞發(fā)射機(jī)，因此在設(shè)計(jì)發(fā)射機(jī)的時(shí)候，需要考慮到這點(diǎn)，必須在電路中增加一些防護(hù)器件，比如在于外接連線(xiàn)的輸入端需要接一定功率的壓敏電阻，TVS管，ESD 等器件，同時(shí)在電源處還需要接入一個(gè)保證發(fā)射機(jī)能正常運(yùn)行的保險(xiǎn)絲，如此一來(lái)，出現(xiàn)打雷時(shí)，有高電壓大電流干擾到電源線(xiàn)或者外界連線(xiàn)是，這些防護(hù)器件都能夠電流瞬間泄放，將電壓降到一定程度而不會(huì)損害發(fā)射機(jī)。如下圖二所示，當(dāng)有EFT 串?dāng)_到測(cè)試點(diǎn)時(shí)，由于測(cè)試點(diǎn)的位置，增加了一個(gè)雙向ESD 防護(hù)芯片，所以EFT 產(chǎn)生的大電流都會(huì)通過(guò)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。

四、結(jié)論

總之，要保證廣播發(fā)射設(shè)備能穩(wěn)定安全播出，那么廣播發(fā)射設(shè)備的靜電防護(hù)工作至關(guān)重要，在鐵塔設(shè)計(jì)，機(jī)房設(shè)計(jì)以及改建過(guò)程中，需要建立“地井”地網(wǎng)，機(jī)房避雷設(shè)計(jì)以及機(jī)房工作地網(wǎng)等裝置進(jìn)行防雷擊，同時(shí)針對(duì)機(jī)房的設(shè)備需要鋪設(shè)防靜電地板，并通過(guò)良好的導(dǎo)體將導(dǎo)靜電地板與地面很好的連接，在電路設(shè)計(jì)中，還需要考慮到外圍接口的一些防護(hù)元器件，壓敏電阻，TVS 管，ESD，保險(xiǎn)絲的元器件。從而達(dá)到二級(jí)防護(hù)的作用，如果雷擊比較大，而“地井”以及機(jī)房避雷設(shè)備無(wú)法很快泄漏掉過(guò)大的電流，那么此時(shí)壓敏電阻，TVS 管，ESD 元件等就能在短時(shí)間內(nèi)將剩下的過(guò)電流，過(guò)電壓拉低，從而保障后面的電器正常工作。如果還無(wú)法泄放完，那么如果電流大于保險(xiǎn)絲的額定電流，保險(xiǎn)絲會(huì)熔斷，從而保障后面的電路不會(huì)回?fù)p壞。從而保障發(fā)射機(jī)不會(huì)損壞。平時(shí)需要保障機(jī)房通風(fēng)，干燥，同時(shí)保證設(shè)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。