广播发射设备的静电防护

刘伯颐 湖南人民广播电台二0 一台

随着电子信息技术的快速发展，很多高科技技术运用在广播电视机房的设备当中，信息技术传媒快速发展，人们随时随地就可以通过听广播的形式获得外部的一些信息情况，这对于广播的安全播出提出了更高的要求，而ESD，EFT 等往往会对发射机的稳定造成伤害，扰乱信号，使数据丢失甚至烧坏发射机，那么如何才能使广播发射机安全稳定的工作至关重要，因此我们则需要分析静电放电现象发生的原因，并根据原因提供一些有效的方法来防护发射设备不受静电放电的影响。

一、静电的产生及其原因

静电包含正电荷和负电荷。之所以会产生静电的主要原因是有两种物质，它们的距离太近(小于25x10-8cm)时，由于种种原因，2 个物体之间会产生电子转移，从而使2 个物体表面一个带正电荷，一个带负电荷，当这两个物体分开时，那么正负电荷就产生了分离，从而产生了静电。根据静电产生的种种原因的不同，可以分成摩擦起电，感应起电，吸附起电等。

二、广播电视发射机受到静电放电的危害种类和途径

(一)打雷对发射机的危害

当下雨天，一直打雷的情况下，我们常常会发现发射机往往会突然重启甚至出现烧坏的情况，出现这种情况，主要是带正负电荷的云层之间相互放电，此时产生巨大的能量，伴随着大电流，高电压以及强大的电磁场，而发射机的天线建的比较高，同时与室内的发射机电子设备连接在一起，那么云层之间的大电流，高电压就会通过天线来排泄电流，以及通过天线产生高电压传到回发射机，如果发射机和天线没有做防护措施的话，那么就会对发射机产生破坏性作用。同时强电磁场也会影响发射机发射出去的信号，从而产生干扰。另外，打雷的时候，伴有高电压，会对机房设备的电源线产生感应电动势，从而导致EFT 的产生，EFT 再通过电源线，直接干扰机房设备的电源，如果电源处没有做相应的防护处理，那么也会对发射机产生破坏性作用。

(二)人体静电放电对发射机的危害

众所周知，在干燥的冬天，人们梳头发或者晚上睡觉脱衣服时，能听见静电放电的啪啪声，或者看到放电的火光。这是因为人体很容易带电，当与物体摩擦或者接触的时候，不经意间就带电了。同时人体的阻抗比较低，很容易产生静电感应作用。同时人体与地面之间的电容在150pf左右，这些原因从而导致人体是最主要的静电源。在生产电子产品的工厂对车间员工都有严格的要求必须佩带静电环，因为如果不佩带的话，往往会因为人体接触了电路板而导致损坏电路板。因此在发射机设备值机人员以及维护人员，人体的静电防护工作。避免发射机因为人体带电而损坏。

三、广播电视发射机设备静电防护措施

为了使发射机能够稳定安全的播出，则需要采取相应的防护方法。

(一)母线公共接地

在建发射塔的时候，它的周围都需要铺一层地网，也称做“地井”引出的母带，这种地网作用非常大，可以使天线进行良好的阻抗匹配，匹配成50 欧姆，同时，该母带也是基准电位，而在机房的所有电器设备的外壳都连接到母带，这样就能使静电快速放电以及防雷的作用。

(二)增加防护元器件

在打雷的作用下，往往高压和大电流会通过发射机与外部的连线(电源线，网线等)而损坏发射机，因此在设计发射机的时候，需要考虑到这点，必须在电路中增加一些防护器件，比如在于外接连线的输入端需要接一定功率的压敏电阻，TVS管，ESD 等器件，同时在电源处还需要接入一个保证发射机能正常运行的保险丝，如此一来，出现打雷时，有高电压大电流干扰到电源线或者外界连线是，这些防护器件都能够电流瞬间泄放，将电压降到一定程度而不会损害发射机。如下图二所示，当有EFT 串扰到测试点时，由于测试点的位置，增加了一个双向ESD 防护芯片，所以EFT 产生的大电流都会通过ESD 芯片泄放到地平面。从而保障Dx的正常电压范围，从而保证正常工作。

四、结论

总之，要保证广播发射设备能稳定安全播出，那么广播发射设备的静电防护工作至关重要，在铁塔设计，机房设计以及改建过程中，需要建立“地井”地网，机房避雷设计以及机房工作地网等装置进行防雷击，同时针对机房的设备需要铺设防静电地板，并通过良好的导体将导静电地板与地面很好的连接，在电路设计中，还需要考虑到外围接口的一些防护元器件，压敏电阻，TVS 管，ESD，保险丝的元器件。从而达到二级防护的作用，如果雷击比较大，而“地井”以及机房避雷设备无法很快泄漏掉过大的电流，那么此时压敏电阻，TVS 管，ESD 元件等就能在短时间内将剩下的过电流，过电压拉低，从而保障后面的电器正常工作。如果还无法泄放完，那么如果电流大于保险丝的额定电流，保险丝会熔断，从而保障后面的电路不会回损坏。从而保障发射机不会损坏。平时需要保障机房通风，干燥，同时保证设备能良好的接地，那么才能保障广播电视的稳定安全播出。