广播发射台常用的接地方法及其技术要点

2018-02-22杨建国

西部广播电视 2018年4期

杨建国

接地技术在广播信号的安全、有效、高质量传输中，起着关键作用。如果接地技术或工艺不达标，就会经常造成广播信号相互干扰、发射设备运行不稳定、天调网络阻抗匹配不稳定等众多意想不到技术问题。

1 广播发射技术中的接地种类

（1）控制和数字电路中，高电平或低电平的参考零电位，叫做数字信号地。（2）广播信号中，音频信号、载波信号及电源信号等模拟信号的参考地叫模拟地。（3）电路中需要处理的信号的参考零电位叫信号地，主要为各类变送器、传感器等仪器设备送过来的信号参考地。（4）交流地：设备的供电网络接地线，是交流供电电源的地线。（5）直流地：交流信号通过整流滤波稳压后得到直流供电电源的地线。（6）屏蔽地：信号传输屏蔽线、发射机及相关设备的外壳接地。（7）高频地：广播载波信号的接地。（8）低频接地：广播音频信号的接地。（9）防雷接地：为防止设备雷击而采用的接地。

2 常用的几种接地方式

（1）单点接地：主要用于比较简单的单频电路中，比如说逻辑控制电路和有些功能单一的执行电路。单点接地有并联接地及串联接地之分。（2）频率高于10 MHz的信号存在着电容分布问题，为了尽可能减少或消除干扰，在高频处理电路中，必须采用多层或多点接地技术，这样才能有效地避免高频信号带来的电容分布问题。（3）多种接地方式混合使用：混合接地方法主要用于多频处理的复杂系统中，如广播发射台的计算机控制系统，要采样控制的信号中存在着10 MHz以下的中波频率及10 MHz以上的短波及调频频率；既存在着高压直流电，又存在着采集电路的高频时钟信号。在这样的复杂环境中，必须因地制宜，采取混合接地方式。

3 接地中应注意的问题

（1）一般由于存在接地形成的环路干扰，且在低频电路中，布线和元件间的电感并不是什么大问题，因此控制系统或音频电路采用一点接地方式。

（2）在电源地线的两点间会有一定的电压（小则几mV，高则几V），因为低电平的参考电压值相对较低，干扰信号一旦叠加到低电平上，就会直接改变其逻辑值，造成严重混乱，所以在设计系统式交流地和信号地时必须分开。

（3）全设备浮空时，其对地绝缘阻抗必须保证50 MΩ以上，这种方法比较简单省事，成本也低，但这种方法也有不足，即它的抗干扰能力会随着绝缘电阻的下降严重变坏。所以，无法保证绝缘阻抗质量的稳定性时，要采用设备悬浮而其机壳接地的方法，并保证机壳良好稳定接地，虽然这样做成本高，操作起来也有一点复杂，但这样做设备抗干扰能显著提高，特别是对高频电磁波的抗干扰能力大大增强。

（4）模拟地。模拟地的好坏直接影响广播节目的播出质量和控制系统的采集精度及控制准确度，必须保证模拟地的连接方法正确。因为，模拟信号系统的抗共模干扰能力差，因此对模拟信号采用屏蔽悬浮接地模式，具体步骤和方法严格按照相关标准设计并施工，确保良好的接地效果及接地效果的稳定性。

（5）在广播电视发射设备的计算机自动化控制系统中，为了消除被采集信息的电容耦合噪声，提高被采集信息的有效率和控制过程的高精度，一般对设备及信号传输线路采用屏蔽措施。根据屏蔽要达到的目的不同，所采用的屏蔽方式也有所不同，下面介绍几种屏蔽方式。①要消除和抑制高频电路中的分布电容问题，采用电场屏蔽方法（也就是接大地的方法）是一个最有效的途径。为了消除广播发射天线及雷达等高频电磁波辐射的干扰，在屏蔽层和大地之间，用低阻金属材料做一个高导通路即可。②磁场屏蔽的方法主要用于防止磁铁、电机、变压器、线圈等电磁感应的领域内。磁场屏蔽主要采用高导磁材料使磁路闭合的方式。③为了有效避免噪声电流造成干扰，在信号电路中采取单点接地方式时，低频电缆的屏蔽层也要接地处理。④在系统中，把接地处理的放大器和未接地的信号源相连时，输入端的屏蔽和放大器的公共端要相连。把没接地的放大器和接地的信号源相连时，要把放大器的输入端和信号源的公用端相连。