电视节目编辑制作系统接地分析

来源：核心期刊咨询网核心期刊论文2013-11-06 14:071

摘要：摘 要：节目编辑制作系统是电视技术系统中非常重要的组成部分，文中介绍了设计电视节目编辑制作系统时接地的必要性，分析了工作接地和安全接地二个方面，分析了数字化编辑制作系统接地的发展变化。 关键词：编辑制作 工作接地 安全接地 高清数字信号 节目编

　　摘　要：节目编辑制作系统是电视技术系统中非常重要的组成部分，文中介绍了设计电视节目编辑制作系统时接地的必要性，分析了工作接地和安全接地二个方面，分析了数字化编辑制作系统接地的发展变化。
　　关键词：编辑制作 工作接地 安全接地 高清数字信号

　　节目编辑制作系统是电视技术系统中非常重要的组成部分，从传统的磁带为主的线性编辑制作系统，到计算机网络为主的非线性编辑制作系统，技术在不断进步。为了更好的保障节目制作过程中的安全和优质，我们必须在建立一个结构可靠、安全措施完善的编辑制作设备系统。
　　在设计节目编辑制作系统时，应全面考虑可能对制作人员的安全和节目的技术质量产生影响的各种因素。其中，设施的接地问题是一项重要的系统工程，是编辑制作系统中确保其它子系统安全运行的先决条件。系统接地处理不好会造成许多问题，比如说不同机房各自设置地线，结果造成地电压不平衡；把对接地有不同要求的设备接在同一个地上从而造成浪涌危害；输出信号通过地线在输入端产生反馈信号干扰。
　　接地就是指在系统与某个电位基准之间建立低阻的导电通路，为信号电压提供一个稳定的零电位参考点，起到屏蔽保护和静电释放的作用。对于制作系统的电子设备来讲，通常有两方面的接地：一是工作接地，是指在设备弱电系统中为了提高稳定性和电磁兼容性而设定的零电位点，可屏蔽干扰和稳定信号，在必要时也可连接大地零电位。二是安全接地，又可分为交流电源接地、设备安全接地、防雷接地等，是把电源基准地、各种金属外壳与大地相连，以大地作为零电位，保护人员和设备不受损害。

　　1 工作接地
　　工作接地是编辑制作系统中各种弱电信号源零电位的公共基准地线。一般来说，编辑制作系统中的信号较弱，工作地成为各种干扰源的主要干扰对象，因此防止地线干扰主要针对信号的工作接地而言。对于音视频频率不高的设备一般可采用单点接地方式，将各类型接地线分开接至到端子板。但随着设备工作频率及传输速率的不断提高，结构上微电子化和大规模集成化，电磁环境劣化和复杂化程度相应提高。例如传统的模拟视频信号带宽为5-6MHz，数字化后（基带、4：2：2）的SDI码率为270Mb/s；高清模拟视频带宽为30MHz，数字化后（基带、4：2：2）的HD-SDI码率为1485Mb/s。他们各自至少对应135MHz和742.5MHz的带宽，已进入了VHF和UHF频率范围。由于数字信号的脉冲波形本身又包括许多高次谐波分量，所以除了传导干扰外还有辐射干扰存在。编辑制作系统中对工作接地的要求较高，不合理的接地将会导致电路产生干扰。例如数字信号出现图像黑屏、静像、声音中断，控制信号出现失控或误控等。因此在处理高频（10MHz以上）设备接地时采用“网状接地”、“等电位接地”结构，将各类型地线接至一公用环形接地母线上。引线应尽量短，就近接地，这主要是考虑泄流，以及恰当使用地线环流，使外部干扰和自身产生的干扰在闭合网孔型地线中互相抵消。考虑到高频信号固有的趋肤效应，接地引线不但要有一定的截面积还要有一定表面积。

　　2 交流电源接地
　　编辑制作设备是使用交流电的电气设备，这些设备按规定在工作时要进行三相四线制交流电的中性线接地，这就是交流电源接地。中性线接地后，当交流电某一相线碰地时，由于此时中性点接地电阻只有几个欧姆，接地电流就成为数值很大的单相短路电流，此时相应的保护设备能迅速地切断电源，保护人身和设备的安全。编辑制作系统的设备和机房配套设施可分开考虑，制作设备如非编、录像机、特技台等，其中性点用绝缘导线串联起来，再接到配电柜的中线上，然后通过接地母线统一接地。机房配套设施如稳压电源、ＵＰＳ等的中性点应各自独立地按电气规范的规定进行接地。

　　3 设备安全接地
　　通常情况下编辑制作系统内各种金属外壳如管道、电缆架、配电设备外壳、防静电地板等是不带电的。当故障发生造成供电火线与外壳等短路时，人一旦接触就会使人体成为电流通路，产生危险。因此必须将各金属外壳作很好的接地处理，在发生漏电故障时，地线的电阻比人体的小很多，从而使电流经地线流出，在一定程度上保证人员安全。另外设备安全接地对于静电也起到泄放作用。对于低、中频率的音视频设备一般也采用单点方式进行安全接地。对于高频率、高码率信号设备，在处理接地时应遵循高频线路处理的方式，可采用多点重复接地，以减少杂散电感和分布电容；接地引线不取相同长度，以避开谐振点。