廣播會議系統中的噪聲

在廣播設備系統中，正確連接廣播設備間的信號線可提高信號傳輸的質量，如果連接不正確或不恰當，即使是性能良好的設備也難以發揮其優秀的品質。接地是抑制噪聲和防止干擾、提高可靠性的重要技術措施。正確的接地能抑制干擾對系統的影響，又能抑制廣播設備向外輻射干擾；反之，錯誤的接地會引入嚴重的干擾，甚至使廣播設備無法正常工作。

一、噪聲的來源

(1)系統設備本身的固有噪聲

目前廣播設備單機技術指標都很高，有很低的本機噪聲指標，但多臺設備連接時，噪聲會積累增加。

（2）外部電磁輻射干擾引起的噪聲

手機、對講機等通信設備的高頻電磁波干擾，周圍環境的空調、電梯、電焊等電脈沖輻射，以及燈光控制采用可控硅整流設備所產生的輻射，都會通過音頻傳輸線直接混入傳輸信號中形成噪聲，或穿過屏蔽不良機器設備的外殼干擾機內電路產生干擾噪聲。

(3)電源干擾噪聲

廣播設備外部干擾，除電磁波輻射方式外，電源部分引入干擾噪聲是另一個產生噪聲的主要原因。由于各種照明設備、動力設備、控制設備共同接入，形成十分嚴重的干擾源。如接在同一電網中的燈光調控、空調、電機等設備，會在電源線路上產生尖鋒脈沖、浪涌電路，不同頻率紋波電壓，通過電源線路串入廣播設備的供電電源，總會有一部分予擾無法通過廣播設備的電源電路有效地濾掉。尤其在同一電網中存在電磁兼容性達不到要求的大功率設備，是干擾廣播設備的主要原因。

(4)接地回路噪聲

在廣播設備中，整個系統必須有良好的接地，要求接地電阻小于4 Ω。否則，在廣播系統中設備由于各種輻射和電磁感應產生的電荷不能夠流人大地，從而形成噪聲電壓疊加在音頻信號中。

如果在不同設備的地線之間由于接地電阻的不同而存在地電位差，或者系統的內部接地存在回路，則會引起接地噪聲。2個不同的設備互連時，也有可能產生噪聲，由于設備的地線直接相連而造成。

二、接地系統

1、保護接地

保護接地是為防止絕緣損壞造成廣播設備帶電危及人身安全而將電氣設備的外殼與地牢固連接的保護裝置，有接地和接零兩種方式。保護接地的目的是使廣播設備與大地間存在低阻抗的電流通路，以保證人身安全和廣播設備安全。接地是否有效取決于接地電阻，他與接地裝置、接地土壤狀況及環境條件因素有關，阻值越小越好，一般要求在10 Ω以下。廣播設備最好使用質量良好的單獨的地線。不良的地線既不安全也易產生接地噪聲，不要把220 V電源的零線和廣播音頻信號的地混淆。若把這兩個點處理為一點，會給廣播設備系統帶來50 Hz交流聲干涉。

2、過壓保護接地

這是為防雷電而設置的接地保護裝置。使用最廣泛的防雷裝置是避雷針和避雷器。避雷針通過鐵塔或建筑物鋼筋入地，避雷器則通過專用地線入地。避雷器在每年雷雨季節來臨之前必須檢查，防止失效。

3、屏蔽接地

屏蔽接地是為防止電磁感應而對音頻線的屏蔽金屬外皮、廣播設備的金屬外殼、屏蔽罩等進行接地的一種防護措施。在所有接地中，屏蔽地最復雜。因為屏蔽本身既可防外界干擾，又可能通過他對外界構成干擾，而在設備內部各元件之間也須防電磁干擾。

信號饋線的屏蔽層如果需要一端接地，則其接地的最優方式一般是取信號傳輸線的末端接地，而平衡與非平衡端口之間的接地，則接地端應選擇平衡的一端。一定要防止在屏蔽線的兩端接地而形成回路，造成干擾。屏蔽不良、接地不當引起的干擾主要有2種。

(1)交流干擾，主要由交流電源引起。對交流干擾的防護，通常對電源進行濾波或在電源變壓器初次級間加屏蔽層并接地。在大的雜散電磁場外，為防電磁干擾進行屏蔽接地十分重要。

(2)高頻干擾，來自各類無線發射臺的變頻或超變頻信號，串入廣播設備后在機內得到非正常解調而形成音頻干擾。

4、信號接地

信號接地是在系統和廣播設備之間，采用低阻抗的導線為各種電路提供具有共同參考電位的信號返回通路，使流經該地線的各電路信號電流互不影響。

信號接地的原則是，同一廣播設備的信號輸入端地與輸出端地應分開，前級設備的輸出地只能與后級設備的輸入地相連。否則，信號可能通過地線形成反饋，引起噪聲。

三、廣播設備連接

1、廣播設備平衡連接方式

廣播設備的平衡連接方法使用廣泛，是廣播機房設備最常用的專業連接方法，也是現場擴聲、實況轉播等場合音頻系統常用的連接方法。廣播設備之所以采取平衡方式傳輸信號，是因為他抗干擾能力很強。在平衡連接方式下，使用2根對地阻抗相等的信號線，信號在傳輸過程中受到干擾所產生的噪聲為共模方式，即2根信號線上產生的干擾電流大小相等、極性相反，因而干擾信號互相抵消。此外，平衡方式連接使用的雙芯音頻線纜外徑包有屏蔽層，避免外界各種雜散電磁波對音頻信號的影響，所以平衡傳輸具有很強的抗干擾能力。

圖 1平衡與非平衡的習慣接法

在廣播設備的連接中，技術工作者習慣按照圖1的接法。在信號的輸入、輸出兩端，都把信號線紅色芯線接熱端“2”，白色芯線接冷端“3”，屏蔽線接地“l”。這種接法在理想環境中（無電磁干擾的情況）是可行的，但在實際機房環境中容易形成閉環回路，構成引入電路干擾的前提條件，難免受各種電磁干擾。所以在信號連接中，要盡量避免產生閉環回路。

圖 2平衡與非平衡的正確接法

圖2是平衡方式的正確連接方法，在信號的輸入、輸出兩端，分別把紅色芯線接熱端“2”，白色芯線接冷端“3”，屏蔽線一端懸空（輸出懸空），一端接地（輸入端接地）。從圖2可以看出，其屏蔽層一端連接卡儂頭接點“I”，另一端懸空，目的是不讓屏蔽層形成回路，防止屏蔽層中的地環路電流在負載電阻上產生感應電壓，形成噪聲（干擾信號）進入廣播設備系統。至于在輸出端還是輸入端接地，根據實際情況而定。通常，屏蔽層在信號輸入端（低端）接地（即在信號末端接地），在信號輸出端（高端）開路。原因在于，弱信號更怕干擾，屏蔽層接在電位的低點，能更好地保護弱信號，起到信號屏蔽的作用。

2、廣播設備非平衡連接方式

廣播設備一般都采取平衡方式連接，但在某些特殊情況下系統中會接入非平衡廣播設備，如錄音室和直播室的卡座、CD機、監聽音箱等只有非平衡輸入、輸出端口。系統中如果非平衡廣播設備的連接不正確，會影響整個系統的噪聲指標。非平衡傳輸方式抗干擾性能比平衡傳輸方式差，主要原因是非平衡傳輸電路和傳輸線都存在內阻，一旦有干擾信號，就有可能在這些內阻上形成干擾電壓，在系統中引起不良噪聲。

圖 3非平衡與平衡的連接

廣播設備的非平衡連接端子一般為大二芯插頭或蓮花頭，他們只有2個接點，一個是信號端，一個是地端。平衡輸入（輸出）與非平衡輸出（輸入）配接時，如圖3所示，在信號線的輸出端，把大二芯插頭的尖端與平衡輸入端的卡儂插頭“2”連接，把大二芯插頭的外殼與平衡輸入端的卡儂插頭“3”連接，卡儂插頭“3”腳與“1”腳短接，大二芯插頭的屏蔽層剪斷不接，避免形成地回路，引起干擾；用雙芯屏蔽線纜進行非平衡傳輸時，屏蔽層連接方法同平衡廣播設備接法一樣，仍是在信號末端與地短接，原理與平衡方式相同。這種非平衡接法的優點是，能將外界的電磁干擾降到最低，避免用屏蔽層傳輸信號，使之真正起到信號屏蔽作用。注意不要采取單芯線連接，即用音頻線的芯線連接設備的“信號”端，用線纜屏蔽層連接信號回路的“地”端，這種連接方法會使得干擾信號容易通過屏蔽層進入系統，產生噪聲。

四、抑制噪聲的措施和方法

(1)系統廣播設備選用性能指標好、抗干擾能力強的產品。

廣播設備的抗擾能力決定于噪聲的抑制能力，受廣播設備的電路、制造工藝及所用材料的制約。選用廣播設備其抗干擾能力強，但價格往往很高，但為達到良好的效果，在經濟許可的條件下，應盡可能地選購高檔的廣播級產品。

（2）無論是采用平衡連接方式，還是采用非平衡連接方式，都要注意屏蔽層的接地點，如果連接點不正確，會使線纜間屏蔽層形成回路。

因此，在機房設備安裝過程中，不要圖方便而隨意焊接屏蔽線，否則易形成閉環回路，引起系統噪聲問題。防止閉環回路形成的有效方法：(1)屏蔽層一端接地（一般在信號輸入端），另一端開路；(2)分清機殼接地點、信號接地點和真地點幾種接地點。廣播設備系統工作中，周圍環境有強電磁場干擾時，信號線纜容易受空中電磁波的影響，產生系統噪聲。所以，必須將屏蔽層與信號地一起接入真地，把干擾信號短路掉，如圖4所示。

圖 4機殼地、信號地、真地連接

（3）所有的電力電纜及信號電纜均穿金屬管保護，起到一定的屏蔽作用。

金屬管必須連成一體，中間不能斷開，終端接地，另一端懸浮不接地。電力電纜與信號電纜不能平行走線，2種不同類型的信號線（信號不同或電平不同）要相互遠離。嚴格劃分系統的輸入輸出信號和其他信號，用不同的多股電纜分別傳送不同的信號，即相同的信號用同一跟電纜傳送。

(4)系統的隔離

電臺常常用電話線路傳輸音頻廣播直播信號，由于不同的子系統都有各自獨立的接地系統，兩個系統一旦地線相連，必然形成接地噪聲。另一方面，由于平內，但2個子系統互連后，即使用單端屏蔽接地、長線分段接地處理，也沒有辦法解決長距離傳輸造成的輻射干擾噪聲，尤其用龐大的電話網絡傳輸時。這時最好的措施是采用隔離的辦法，在2個系統間加裝音頻隔離變壓器使之互相隔離，如圖5所示，2個系統的地線不得相連。

圖 5系統間的隔離處理

(5)電源的凈化

設計供電電源時，應設計單獨電源變壓器；無條件時可獨立一組電源供電，與空調、照明燈光等設備分開，或采用隔離電源變壓器，亦或在廣播設備的電源輸入端加裝濾波器將噪聲濾掉。

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