廣播發射設備的靜電防護

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 等往往會對發射機的穩定造成傷害，擾亂信號，使數據丟失甚至燒壞發射機，那么如何才能使廣播發射機安全穩定的工作至關重要，因此我們則需要分析靜電放電現象發生的原因，并根據原因提供一些有效的方法來防護發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、廣播電視發射機受到靜電放電的危害種類和途徑

(一)打雷對發射機的危害

當下雨天，一直打雷的情況下，我們常常會發現發射機往往會突然重啟甚至出現燒壞的情況，出現這種情況，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，而發射機的天線建的比較高，同時與室內的發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射機，如果發射機和天線沒有做防護措施的話，那么就會對發射機產生破壞性作用。同時強電磁場也會影響發射機發射出去的信號，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，那么也會對發射機產生破壞性作用。

(二)人體靜電放電對發射機的危害

眾所周知，在干燥的冬天，人們梳頭發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，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損壞電路板。因此在發射機設備值機人員以及維護人員，人體的靜電防護工作。避免發射機因為人體帶電而損壞。

三、廣播電視發射機設備靜電防護措施

為了使發射機能夠穩定安全的播出，則需要采取相應的防護方法。

(一)母線公共接地

在建發射塔的時候，它的周圍都需要鋪一層地網，也稱做“地井”引出的母帶，這種地網作用非常大，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射機與外部的連線(電源線，網線等)而損壞發射機，因此在設計發射機的時候，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射機能正常運行的保險絲，如此一來，出現打雷時，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，要保證廣播發射設備能穩定安全播出，那么廣播發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，機房避雷設計以及機房工作地網等裝置進行防雷擊，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定安全播出。