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广播电视导控室中地线干扰的产生与抑制分析

2020-11-26颜学波

西部论丛 2020年3期
关键词:单点环路耦合

颜学波

摘 要:针对广播电视导控室中地线干扰产生的具体原因,例如设备地电位存在较大差异、互联设备所处的电磁场比较强等,结合新疆兵团第十师新闻中心(以下简称第十师新闻中心)技术工作实际,进行综合性分析,并简单介绍加强广播电视导控室中地线干扰抑制的重要性,提出具体的抑制措施,希望能够给相关工作人员提供一定的帮助与参考。

关键词:广播电视导控室;地线干扰;抑制

引 言

由于我国广播事业的快速发展,数字设备逐渐取代模拟设备,针对安全播出提出更加严格的要求,为了提升各项设备的稳定运行,优化广播电视导控室设计方案特别重要。在机房设计与施工环节,地线干扰问题较为常见,若处理不规范,容易引发图像与伴音干扰现象,严重的还会引发死机现象。因此,本文重点以第十师新闻中心广播电视导控室地线干扰产生的具体原因与解决对策,进行积极探讨,具体内容如下。

一、广播电视导控室中地线干扰产生的具体原因

在第十师新闻中心新闻广播电视导控室建设中,我们认识到,地环路干扰属于比较常见的干扰现象,出现此种干扰现象的原因如下:第一,因为设备地电位存在较大差异,从而出现了地电压现象,在此电压的作用下,“设备一互联电缆-设备二-地”形成环路,存在电流流动现象。因为电路具有不平衡性,而且每根导线上部电流存在较大差异,故特别容易出现差模电压,给电路的正常运行带来严重干扰。地线电压的出现,主要是因为周围功率比较大的设备同时运用此段地线,地线在运行期间,会引起较大的电流,同时,地线会产生比较大的阻抗。第二,因为互联设备所处的电磁场比较强,电磁场在“设备一互联电缆-设备二-地”形成环路,从而出现环路电流,其具体的产生原因与原因一相似,会对广播电视系统的正常运行产生较大干扰。

因为地环路干扰主要是由于地环路电流而引起的,若某个设备地线完全断开,干扰现象也会随之消失,主要是由于地线断开过程当中,地环路被完全切断,此项现象在低频干扰场所发生较多,若干扰频率比较高,即使地线断开,也不会对后续产生任何影响。

此外,受公共阻抗的干扰,广播电视系统的运行效率会下降,若两个不同的电路共同使用相同地线,因为地线阻抗作用,电路地电位受周围电路工作电流影响较大,使得电路信号出现耦合现象,逐渐进入到周围电路当中,此种耦合也常被人们称作公共阻抗耦合形式。结合数字电路特点能够得知,因为信号频率比较高,地线会产生比较大阻抗,此时,若不同类型的电路共同使用相同地线,特别容易发生阻抗耦合现象[1]。

二、地线干扰抑制措施

2.1抑制地环线路干扰的具体措施

结合地环路干扰现象得知,通过适当减小地环路内部电流,可以显著减小干扰,若将地环路内部电流完全消除,能够确保地环路干扰问题得到有效解决,故工作人员可采取以下解决措施:第一,适当减小地线阻抗。通过不断减小地线阻抗,能够降低干扰电压。同时,工作人员也可以增加地环路阻抗,显著减小地环路电流,若阻抗过大,则可以直接将地环路进行切断,彻底消除地环路。比如,工作人员可以将线路一端设备浮地,活着直接将线路板和机箱保持断开。但是,从静电防护角度来分析,此种方法在实践中应用较少,故工作人员可以采取电感接地方式,通过在接地线上部穿设磁环,能够显著降低接地阻抗,设备在运行期间,会产生较多的干扰信号,设备的接地阻抗过大,使得地环路电流不断减小。如果出现高频干扰,抑制效果不明显,故工作人员需要根据具体情况,合理选择抑制措施。第二,利用变压器,将设备稳定连接。工作人员可以使用磁路,将不同设备有效连接,进而将地环路电流彻底切断。需要特别注意的是,变压器初次级内部的寄生电容,依然可以为频率高的地环路电流提供相应的通路,所以,采取变压器隔离方法,所或者的地环路电流抑制效果比较差[2]。第三,利用光隔离器,将地环路干扰有效切断,确保光信号的稳定传输。此项方法应用较多,能够快速解决地环路干扰问题。一般来讲,用光连接主要包括两种方式,分别是光耦器件与光纤连接方式,光耦寄生电容通常是2pf,可以在较高的频率条件下,提供有效的隔离,同时,光纤无任何寄生电器,但是,从成本角度来分析,其安装与维护成本均比较高。第四,将共模扼流圈安装到电缆上部。通过合理安装共模扼流圈,能够显著提升抑制效果,类似于在地环路上部安装阻抗,在此条件下,地线电压的作用效果最为明显,地环路的电流会显著减少。但是,需要尤为注意的是,要合理控制共模扼流圈寄生电容,如果高频干扰过多,会降低隔离效果。通俗来讲,共模扼流圈匝数多,则表明其寄生电容较大,高频隔离效果也比较差。

2.2抑制公共阻抗耦合干扰的具体措施

为了确保公共阻抗耦合得到有效消除,通常可以采取以下消除措施:第一,适当减小公共地线阻抗,因为公共地线电压不断减小,可以更好的控制公共阻抗耦合。通过合理减少公共地线阻抗,能够确保广播电视导控室内部各项设备安全运行,防止机房设备在运行期间出现较多故障。对于工作人员来讲,要结合广播电视导控室内部各项设备运行状态,有针对性地采取地线干扰抑制措施[3]。第二,合理采取接地方式,能够减少相互干扰,确保电路安全运行。通常来讲,尽可能减少强电电路和弱电电路的共用地线现象的发生,包括数字电路和模拟电路共用地线。若采取并联接地方式,其主要确定是接地导线数量过多引起的,所以,在实践过程当中,各个電路无需采取并联单点接地方式,针对干扰比较小的电路,则可采取串联单点接地方式。比如,工作人员可将电路按信号强度,包括模拟信号强度等,进行科学的分类,在相同类型的电路内部,通过采取串联单点接地方式,可以取得较好效果。

因为电路类型不同,其所采取的并联单点接地方式也不尽相同,若信号频率过低,小于1MHz,则可以采取多点接地方式,能够显著降低地线阻抗。电源线和地线尽可能与走线接近,能够显著减少环路面积,不断减小外部磁场对环路切割产生的干扰,同时,采取此种方式,也能够减小环路对外部电磁辐射产生的不利影响。对于工作人员来讲,也可以采取扁平导体作为地线,或者利用多条距离比较远的导体作为接地线。

如果接地导线数量过多,在并联接地期间,容易产生较多缺陷,故工作人员无需将各类电路全部采取并联单点接地模式,因此,工作人员可以采取串联点接地方式,开展后续操作,例如,加强数字信号与模拟信号的设置,针对干扰交底的电路信号,通过采用干扰比较少的串联单点接地模式,能够获得较好的抗干扰效果[4]。通过加强地线抗干扰设计,能够确保广播电视导控室内部各项设备安全运行,如果地线抗干扰设计不合理,会影响设备的稳定运行。最佳的接地方式是采取试验方法,合理选择抗干扰模式,同时,工作人员也可以根据试验结果,将错误结果直接排除。

三、结语

综上所述,通过对广播电视导控室中地线干扰抑制措施进行全方位的分析,例如抑制地环线路干扰的具体措施、抑制公共阻抗耦合干扰的具体措施等等,能够确保广播电视导控室内部各项机电设备安全运行,提升广播电视导控室的安全性。

参考文献

[1] 李利民.探讨SDH数字微波技术在广播电视微波传输网建设中的重要作用[J].数字通信世界,2020,(06):140-141.

[2] 钟声洪.试论WRC-19议题1.4研究工作对广播卫星业务频谱轨位的影响[J].中国无线电,2020,(05):14-18.

[3] 蒋会祥.多媒体计算机技术在广播电视工程中的应用探讨[J].西部广播电视,2020,(10):247-248.

[4] 周冲,陈冠霖,苏绍熙.5G通信技术与广播电视技术融合发展的研究[J].广播电视网络,2020,27(03):44-46.

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