廣播發(fā)射設備的靜電防護

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。

一、靜電的產生及其原因

靜電包含正電荷和負電荷。之所以會產生靜電的主要原因是有兩種物質，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，那么正負電荷就產生了分離，從而產生了靜電。根據(jù)靜電產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。

二、廣播電視發(fā)射機受到靜電放電的危害種類和途徑

(一)打雷對發(fā)射機的危害

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生感應電動勢，從而導致EFT 的產生，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)射機產生破壞性作用。

(二)人體靜電放電對發(fā)射機的危害

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。在生產電子產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。

三、廣播電視發(fā)射機設備靜電防護措施

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。

(一)母線公共接地

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。

(二)增加防護元器件

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。

四、結論

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。