接地技術(shù)在廣播電視工程中的應(yīng)用

喬國(guó)富

(齊齊哈爾市新聞傳媒中心，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

1 廣播電視技術(shù)系統(tǒng)的基本構(gòu)成

為了能夠在傳遞聲音和圖像過(guò)程中不失真，且音像信息能夠完整準(zhǔn)確地傳播出去，需要建立一個(gè)獨(dú)立的傳輸系統(tǒng)去完善廣播和電視系統(tǒng)。廣播電視工程系統(tǒng)主要通過(guò)有線運(yùn)輸和無(wú)線運(yùn)輸兩種途徑來(lái)創(chuàng)辦廣播電視節(jié)目，圖1為廣播電視技術(shù)系統(tǒng)的基本構(gòu)成。

圖1 廣播電視技術(shù)系統(tǒng)的基本構(gòu)成Fig.1 Basic constitution of radio and television technique system

1.1 有線傳輸

有線傳輸是指將聲音和圖像轉(zhuǎn)化成適合遠(yuǎn)距離傳輸?shù)碾娦盘?hào)形式，利用較長(zhǎng)的電纜線來(lái)達(dá)到有線傳輸?shù)哪康模@種形式的構(gòu)成原理和長(zhǎng)途電話系統(tǒng)相類似，形成了有線廣播電視系統(tǒng)。有線運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)有保密性強(qiáng)、傳輸信息準(zhǔn)確性高、抗干擾能力強(qiáng)。

1.2 無(wú)線傳輸

無(wú)線傳輸是指不通過(guò)電纜線來(lái)傳輸電信信號(hào)，主要是將電信信號(hào)通過(guò)電纜線轉(zhuǎn)化成無(wú)線信號(hào)，因電信信號(hào)受電波信號(hào)的影響更大，只要確保無(wú)線接收地點(diǎn)有穩(wěn)定的電波就可以在任何時(shí)間和空間內(nèi)轉(zhuǎn)換無(wú)線信號(hào)。與有線傳輸想比，無(wú)線傳輸技術(shù)更適合長(zhǎng)距離傳輸。無(wú)線傳輸?shù)膫鞑バЧ麜?huì)受到多種因素的影響，最主要的是磁場(chǎng)強(qiáng)度的影響，因此抗干擾能力比較差。在廣播電視信號(hào)傳輸時(shí)，受地理位置的影響，有些地方為了能接收到電信信號(hào)，會(huì)投入大功率設(shè)備。大功率設(shè)備會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的磁場(chǎng)干擾，其中導(dǎo)線和電源間相互耦合的干擾最明顯，比如電感性耦合、電容性耦合等。

2 電磁干擾

電磁干擾EM是一種電子噪音，此噪音能夠干擾并降低電纜信號(hào)的接收。電磁干擾分為兩種：傳導(dǎo)干擾和輻射干擾。傳導(dǎo)干擾要借助導(dǎo)電介質(zhì)，把兩條毫無(wú)關(guān)系的電網(wǎng)絡(luò)信號(hào)連接起來(lái)。輻射干擾是指依靠干擾源，通過(guò)空間把信號(hào)傳遞給另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。收音機(jī)和電視機(jī)受干擾的影響較大，通常在雷雨天氣，電視和收音機(jī)都會(huì)產(chǎn)生雜音，無(wú)法聽(tīng)清廣播中的內(nèi)容，雷電也會(huì)導(dǎo)致電視出現(xiàn)雪花，無(wú)法正常播放畫(huà)面。電磁干擾源一般分為兩大類，自然干擾源和人為干擾源。自然干擾源指的是宇宙，包含大氣層和地球外層的噪聲和宇宙噪聲。電磁干擾源是致使無(wú)線電通訊無(wú)法正常輸送的重要干擾源。自然噪聲對(duì)宇宙中的人造衛(wèi)星和宇宙飛船的運(yùn)行也會(huì)造成一定干擾，人為干擾主要分為兩種形式的干擾，一種是有意發(fā)射干擾源，主要依靠人工裝置產(chǎn)生電磁干擾，也有專門(mén)應(yīng)對(duì)無(wú)線設(shè)備而建立的干擾裝置，如雷達(dá)。另一種是無(wú)意發(fā)射干擾源，是指在不受外界因素影響下自身附帶的電磁能量而產(chǎn)生干擾，如汽車、照明器材、家用電器等。在實(shí)際操作過(guò)程中，兩個(gè)設(shè)備之間會(huì)相互產(chǎn)生干擾，正因?yàn)檫@些干擾的同時(shí)存在，其強(qiáng)度也會(huì)隨之增加，導(dǎo)致電磁干擾變得更加復(fù)雜，難以控制。可以從兩個(gè)方面考慮抑制電磁干擾的措施，一是切斷干擾傳播途徑，二是減少干擾強(qiáng)度。

3 接地技術(shù)

接地技術(shù)的應(yīng)用比較廣泛，通常是指在電氣系統(tǒng)和某個(gè)電位之間建立電阻通路，同一連接點(diǎn)的連接線稱之為地線。電氣設(shè)備中的“地”有兩個(gè)基本含義，一是大地。這里的大地是以地球的電位為基準(zhǔn)，估算出大地的電勢(shì)基本為零，將金屬外殼的電流通過(guò)電路連接至大地，可以保證設(shè)備和人的相對(duì)安全。比如，家里裝修時(shí)都會(huì)留出一塊線頭，這是連接地線的一端，另一段與家用電器或其他設(shè)備相連，還有常見(jiàn)的接地保護(hù)線等都是接地技術(shù)在生產(chǎn)生活中的實(shí)踐應(yīng)用。二是“系統(tǒng)基準(zhǔn)地”。在電力系統(tǒng)較弱的系統(tǒng)中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)不穩(wěn)定的情況，因此，通過(guò)提高系統(tǒng)的電磁兼容性來(lái)確保系統(tǒng)穩(wěn)定且高效運(yùn)行，這個(gè)接地源頭不是指地球，但在特殊情況下仍需與大地相連，這是目前為止保證安全系數(shù)最好的方式。

以下是幾種廣播電視工程常見(jiàn)的接地方法。

3.1 浮點(diǎn)接地

接地面不與大地相連，低頻時(shí)可采用此技術(shù)，見(jiàn)圖2。

圖2 底板接地平面Fig.2 Baseplate grounding plane

3.2 單點(diǎn)接地

獨(dú)立地線并聯(lián)一點(diǎn)接地，低頻時(shí)可采用此技術(shù)，見(jiàn)圖3中a所示。

圖3 獨(dú)立、共用地線并聯(lián)一點(diǎn)接地的等效電路圖Fig.3 Equivalent circuit diagram of one point grounding of independent and sharing in parallel

獨(dú)立地線電路的電位：UA=R1I1，UB=R2I2，UC=R3I3。這種接線法在生產(chǎn)中比較常見(jiàn)，其優(yōu)點(diǎn)是各個(gè)設(shè)備獨(dú)立存在，不會(huì)因?yàn)槟硞€(gè)設(shè)備發(fā)生故障而影響整體工作進(jìn)度，能確保各設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行而不互相干擾。這種接法的缺點(diǎn)也很明顯，就是阻抗增大，各接地導(dǎo)線間也會(huì)出現(xiàn)相互耦合的情況，不適用于高頻電路。

共用地線的串聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)在于各個(gè)線路接地線較短、電阻小，采用此種接地方式要注意把控最低電阻的幅度。這種接地的缺點(diǎn)是A、B、C三點(diǎn)的電位不是0，而且不是獨(dú)立存在的，常常會(huì)受到其他電路的影響。考慮到抑制干擾能力較弱，這種接地方法不提倡使用。

3.3 多點(diǎn)接地

高頻電路大部分都適用于多地接地，所以，每一個(gè)設(shè)備需要用自身的接地線就近接地，這樣接地線的長(zhǎng)度就會(huì)得到控制，而且接地線越短，接地線的阻抗就越少。

這種接地方式的最大優(yōu)點(diǎn)是電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是地線回路比較多，容易出現(xiàn)耦合。

3.4 混合接地

因某些設(shè)備的特殊性，有時(shí)可以采用混合接地設(shè)計(jì)，既可以有高頻電路，也可以有低頻電路。