广播电视设备静电保护技术

吾甫江·肉孜

（作者单位：新疆广电局8104台）



广播电视设备静电保护技术

吾甫江·肉孜

（作者单位：新疆广电局8104台）

摘 要：静电作为一个常见的自然现象，对电子设备的正常运行造成很大的威胁。由于静电放电具有瞬间脉冲特性，因此，放电过程带有大量的高频能量成分。由于它的能量集中在高频部分，所以，这种能量可以通过电路的各个接地端，对整个系统电路产生影响。本文描述了几种防止静电损坏广播电视设备及监控系统的方法。

关键词：广播电视设备；静电保护技术；接地端；静电干扰

1 静电对广播电视设备及监控系统的危害

静电作为一个无处不在的常见自然现象，对广播电视设备及监控系统的危害极大。由于静电能量在瞬间释放，所以对电子器件造成致命性损坏。静电放电电压的频谱成分里，高频成分比重很大。静电放电过程中，跨越电容的隔直作用，通过电路的每一个接地端，对整个电路产生影响，所以广播电视设备及监控系统的防静电措施显得尤为重要。

2 广播电视设备的防静电措施

为了广播电视设备的正常运行，避免发生意外的损坏，必须做好相关的防静电措施，主要防静电措施有以下几种。

（1）易受静电损坏的器件输入端串接上铁氧体磁环或EMI（电磁干扰）滤波器。由于电磁干扰滤波器是无源网络，它具有双向抑制性能，因此，将它插在交流电网与电源之间。这就相当于这两者的EMI噪声之间加上一个阻断屏障，这样一个简单的无源滤波器起到了双向抑制噪声和很好的防静电作用。

（2）做好设备的接地工作，保证每一个接地端的接地质量和接地电阻的质量。一般来说射频信号下的接地电阻阻抗比直流信号下的阻抗大。实际上监测接地是否存在问题的方法是，利用静电发生器在机箱上制造放电现象。在这种情况下，系统中最容易受影响的部件往往是那些存在接地问题的电路。

（3）利用二极管实现对电路的静电保护。

图1　二极管保护静电电路

如图1所示，该电路使用了两个二极管对联的方式对静电放电（ESD）的输入线路实行静电保护，其中DG1用来防止信号电压超过供电电压与二极管正向电压之和，DG2防止同一信号电压下降到接低电压以下，低于另一个二极管的压降。由于电源地连接点存在阻抗，导致二极管开启延时，电路存在着延迟效应，具体的延迟时间取决于放电脉冲的上升时间。因此，用在静电输入端串接一个电阻的方式解决此问题，不允许串接电阻的电路中，可以用铁氧体磁头来代替该电阻。

除此以外，该电路为了达到吸收较大静电能量时不使输入电压受影响的目的，采用了一个0.1uF的小电容和较大容量的电解电容并联的方式。由于小电容对静电脉冲作出迅速反应，补偿了大电解电容对高频信号反应缓慢的不足。该电路的另一个特点是可在电源被切断时，把外部输入的静电脉冲信号钳位在接地电压范围之内。

（4）在电源和信号电缆上添加铁氧体环也可以避免静电干扰。但是需要注意的是，有的电路中使用铁氧体环对线路上的传输信号会产生影响，特别是视频传输线上添加铁氧体换的话，铁氧体环在对电路起到保护静电作用的同时，会引起线路上传输的视频信号的衰减。

（5）保证设备运行场合的适当湿度，防止静电的产生。由于发射机的运行环境太干燥的话，极容易形成静电，因此，维持发射机运行环境的适当湿度是非常必要的。

（6）采用机房铺设防静电地板、适当加宽发射机接地铜皮的宽度等措施可以降低静电对电子设备的损坏程度。

以上静电保护措施，虽然在广播电视设备防静电方面起到了很大作用，但也不是万能的。人们在系统中增加保护措施的同时，必须考虑到系统自身的条件，必要时可以在软件中通过滤波功能将输入信号的瞬态变化过滤掉。如果需要在出现某一种干扰时对系统进行复位处理，那么在系统中应增加定时器来对突发事件进行监控。