建筑弱電系統(tǒng)講解

第三篇建筑電氣電工基本知識

19建筑弱電系統(tǒng)目錄共用天線電視系統(tǒng)1建筑電話通信系統(tǒng)2樓宇對講系統(tǒng)33Back19.1共用天線電視系統(tǒng)

共用天線電視系統(tǒng)簡稱為CATV（CommunityAntennaTelevision）系統(tǒng)，是指共用一組優(yōu)質天線接收電視臺的電視信號，并通過同軸電纜傳輸、分配給各電視機用戶的系統(tǒng)。在共用天線的基礎之上出現(xiàn)了通過同軸電纜、光纜或其組合來傳輸、分配和交換聲音和圖像信號的電視系統(tǒng)，稱為電纜電視（CableTelevision）系統(tǒng)，其簡寫也是“CATV”，習慣上又常稱作有線電視系統(tǒng)。19.1.1共用天線電視系統(tǒng)的組成共用天線電視系統(tǒng)一般由前端、干線、分配分支三個部分組成，如圖19-1所示。1前端部分前端部分的主要任務是接收電視信號，并對信號進行處理，如濾波、變頻、放大、調制和混合等。主要設備有接收天線、放大器、濾波器、頻率變換器、導頻信號發(fā)生器、調制器、混合器以及連接線纜等。19.1共用天線電視系統(tǒng)（1）接收天線接收天線主要有以下作用：①磁電轉換接收電視臺向空間發(fā)射的高頻電磁波，并將其轉換為相應的電信號。②選擇信號在空間多個電磁波中，有選擇地接收指定的電視射頻信號。③放大信號對接收的電視射頻信號進行放大，提高電視接收機的靈敏度，改善接收效果。④抑制干擾對指定的電視射頻信號進行有效的接收，對其他無用的干擾信號進行有效的抑制。19.1共用天線電視系統(tǒng)⑤改善接收的方向性電視臺發(fā)射的射頻信號是按水平方向極化的水平極化波，具有近似于光波的傳播性質，方向性強，這就要求接受機必須用接收天線來對準發(fā)射天線的方向才能最佳接收。19.1共用天線電視系統(tǒng)接收天線主要有以下幾種分類：①按工作頻段分類主要有VHF（甚高頻）天線、UHF（特高頻）天線、SHF（超高頻）天線和EHF（極高頻）天線。②按工作頻道分類主要有單頻道天線、多頻道天線和全頻道天線等。③按結構分類主要分為基本半波振子天線、折合振子天線、多單元天線、扇形天線、環(huán)形天線和對數周期天線等。19.1共用天線電視系統(tǒng)④按方向性分類一般分為定向天線和可變方向天線。⑤按增益大小分類一般分為低增益天線和高增益天線。19.1共用天線電視系統(tǒng)（2）導頻信號發(fā)生器若干線傳輸距離較長，由于電纜對不同頻道信號衰減不同，使用導頻信號發(fā)生器能進行自動增益控制和自動斜率控制。（3）天線放大器天線放大器主要用于放大微弱信號。采用天線放大器可提高接收天線的輸出電平，以滿足處于弱場強區(qū)電視傳輸系統(tǒng)主干線放大器輸入電平的要求。19.1共用天線電視系統(tǒng)（4）頻率變換器頻率變換器是將接收的頻道信號變換為另一頻道信號的器件。因此，其主要作用是電視頻道信號的變換。由于電纜對高頻道信號的衰減很大，若在CATV系統(tǒng)中直接傳送UHF頻道的電視信號，則信號損失太大，因此常使用U/V變換器將UHF頻道的信號變成VHF頻道的信號，再送入混合器和傳輸系統(tǒng)。這樣，整個系統(tǒng)的器件（如放大器、分配器、分支器等）就只采用VHF頻段的，可大大降低CATV系統(tǒng)成本。19.1共用天線電視系統(tǒng)在電視臺附近的高高場強區(qū)，電視臺臺的強直射信號會會直接進入電視機機，與通過CATV系統(tǒng)進入電視機的的信號疊加形成嚴嚴重的重影。用頻頻率變換器后，直直射信號會因其頻頻道與轉換后的接接收頻道不同而被被電視機的高放、、中放等電路濾掉掉。這就是說，為為避免一個功率強強的VHF電視頻道的干擾，，可以把收到的某某個VHF頻道信號轉換為另另外一個VHF頻道信號后，再送送入CATV系統(tǒng)的混合器中。。頻率變換器按變換換的頻段不同可分分為U/V頻率變換器、V/V頻率變換器、V/U頻率變換器和U/U頻率變換器。19.1共用天線電視系統(tǒng)統(tǒng)（5）調制器調制器的作用將來來自攝像機、錄像像機、激光、電視視唱盤、衛(wèi)星接收收機、微波中繼等等設備輸出的視頻頻、音頻信號調制制成電視頻道的射射頻信號后送入混混合器。調制器一般有兩種種分類方式，一是是按工作原理分為為中頻調制式和射頻頻調制式，二是按組成器件件分為分離元調制器和集集成電路調制器。19.1共用天線電視系統(tǒng)統(tǒng)（6）混合器混合器是將兩路或或多路不同頻道的的電視信號混合成成一路的部件。在CATV系統(tǒng)中，混合器可可將多個電視和聲聲音信號混合成一一路，用一根同軸軸電纜傳輸，達到到多路復用的目的的。如果不用混合合器，直接將兩路路（或多路）不同同頻道的天線直接接在其輸出端并接接，再由同軸電纜纜向下傳輸，則會會破壞系統(tǒng)的匹配配狀態(tài)，由于系統(tǒng)統(tǒng)內部信號的來回回反射會使電視圖圖像出現(xiàn)重影，并并使圖像（或伴音音）產生失真，影影響收視效果。19.1共用天線電視系統(tǒng)統(tǒng)分波器和混合器的的功能相反，具有有可逆性。如果將將混合器的輸入端端和輸出端互換，，則混合器就變成成了分波器?；旌虾掀靼措娐方Y構可可分為濾波器式和寬帶變變壓器式兩大類。濾波器式式混合器又可分為為頻道混合器（幾個單頻道的混混合）和頻段混合器（某一頻段信號與與另一頻段信號的的混合）等。19.1共用天線電視系統(tǒng)統(tǒng)2干線系統(tǒng)干線系統(tǒng)是把前端端接收、處理、混混合后的電視信號號傳輸給分配分支支系統(tǒng)的一系列傳傳輸設備，主要包包括干線、干線放放大器、均衡器等等。干線放大器是是安裝在干線上，，用以補償干線電電纜傳輸損耗的放放大器。均衡器的的作用是補償干線線部分的頻譜特性性，保證干線末端端的各個頻道信號號電平基本相同。。19.1共用天線電視系統(tǒng)統(tǒng)3分配分支部分分配分支部分是共共用天線電視系統(tǒng)統(tǒng)的最后部分，其其主要作用是將前前端部分、干線部部分送入的信號分分配給建筑物內各各個用戶電視機。。它主要包括放大器、分配器、、分支器、系統(tǒng)輸輸出端和電纜線路路等。（1）分配放大器分配放大器安裝在在干線的末端，用用以提高干線末端端信號電平，以滿滿足分配、分支的的需要。19.1共用天線電視系統(tǒng)統(tǒng)（2）線路延長放大大器線路延長放大器安安裝在支干線上，，用來補償支線電電纜傳輸損耗和分分支器的分支損耗耗與插入損耗。（3）分配器分配器是用來分配配電視信號并保持持線路匹配的裝置置，其主要作用有有：①分配作用將一一路輸入信號均勻勻地分配成多路輸輸出信號，并且插插入損耗要盡可能能地小。②隔離作用所謂謂隔離，是指分配配器各路輸出端之之間的隔離，以避避免相互干擾或影影響。19.1共用天線電視系統(tǒng)統(tǒng)③匹配作用主要要指分配器與線路路輸入端和線路輸輸出端的阻抗匹配配，即分配器的輸輸入阻抗與輸入線線路的匹配。各路路的輸出阻抗必須須與輸出線路匹配配，才能有效地傳傳輸信號。分配器按輸出路數數的多少可分為二分配器、三分配配器、四分配器、、六分配器和八分分配器等；按分配器的回回路組成可分為集中參數型和分布布參數型兩種；按使用條件件又可分為室內型、室外防水水型和饋電型等。19.1共用天線電視系統(tǒng)統(tǒng)（4）分支器分支器是從干線或或支線上取出一部部分信號饋送給用用戶電視機的部件件，它的作用是：：①以較小的插入入損耗從傳輸干線線或分配線上分出出部分信號經衰減減后送至各用戶；；②從干線上取出出部分信號形成分分支；③反向隔離與分分支隔離。分支器可根據分支支輸出端的個數分分為一分支器、二二分支器、四分支支器等，也可根據據其使用場合不同同分為室內型、室室外防水型、饋電電型和普通型等。。19.1共用天線電視系統(tǒng)統(tǒng)4傳輸線路目前，共用天線電電視系統(tǒng)中的傳輸輸線路均使用同軸軸電纜。同軸電纜纜有內導體、外導導體、絕緣體和護護套層四個部分組組成，它是用介質質材料來使內、外外導體之間絕緣，，并且始終保持軸軸心重合的電纜。。在CATV系統(tǒng)中，各國都規(guī)規(guī)定采用特性阻抗抗為75Ω的同軸電纜作為傳傳輸線路。同軸電纜標注的含含義如圖19-2所示。其型號的符號含含義見表19-1（詳見Ｐ401）。19.1共用天線電視系統(tǒng)統(tǒng)19.1共用天線電視系統(tǒng)統(tǒng)圖19-1共用天線電視系統(tǒng)統(tǒng)的組成Back19.1共用天線電視系統(tǒng)統(tǒng)圖19-2同軸電纜的標注.Back圖19-3所示為某建筑共用天線線電視系統(tǒng)圖，從從圖中可以看出，，該共用天線電視視系統(tǒng)的系統(tǒng)干線線選用SYKV—75——9型同軸電纜，穿管管徑為25mm的水煤氣管埋地引引入，在三層處由由二分配器分為兩兩條分支線，分支支線采用SYKV—75——7型同軸電纜，穿管管徑為20mm的硬塑料管暗敷設設。在每一樓層用用四分支器將信號號傳輸至用戶端。。對應的平面圖如圖19-4所示。19.1共用天線電視系統(tǒng)統(tǒng)19.1.2共用天線電視系統(tǒng)工程圖19.1共用天線電視系統(tǒng)統(tǒng)圖19-3某建筑共用天線電電視系統(tǒng)圖Back19.1共用天線電視系統(tǒng)統(tǒng)Back19.2建筑電話通信系統(tǒng)統(tǒng)建筑電話通信系統(tǒng)統(tǒng)的基本目標是實實現(xiàn)某一地區(qū)內任任意兩個終端用戶戶之間進行通話，，因此電話通信系系統(tǒng)必須具備三個基本要素：（1）發(fā)送和接收話話音信號；（2）傳輸話音信號號；（3）話音信號的交交換。這三個要素分別由由用戶終端設備、、傳輸設備和電話話交換設備來實現(xiàn)現(xiàn)。一個完整的電電話通信系統(tǒng)是由由終端設備、傳輸輸設備和交換設備備三大部分組成，，如圖19-5所示。19.2.1建筑電話通信系統(tǒng)的組成1用戶終端設備常見的用戶終端設設備有電話機、傳傳真機等，隨著通通信技術與交換技技術的發(fā)展，又出出現(xiàn)了各種新的終終端設備，如數字字電話機、計算機機終端等。（1）電話機的組組成電話機一般由通話部分和控制系系統(tǒng)兩大部分組成。通話部分是話音通信的物理理線路連接，以實實現(xiàn)雙方的話音通通信，它由送話器器、受話器、消側側音電路組成；控制系統(tǒng)實現(xiàn)話音通信建立立所需要的控制功功能，由叉簧、撥撥號盤、極化鈴等等組成。19.2建筑電話通信系統(tǒng)統(tǒng)（2）電話機的基本本功能①發(fā)話功能通過過壓電陶瓷器件將將話音信號轉變成成電信號向對方發(fā)發(fā)送；②受話功能通過過炭砂式膜片將對對方送來的話音電電信號還原成聲音音信號輸出；③消側音功能話話機在送、受話的的過程中，應盡量量減輕自己的說話話音通過線路返回回受話電路；④發(fā)送呼叫信號號、應答信號和掛掛機信號功能；⑤發(fā)送選擇信號號（即所需對方的的電話號碼）供交交換機作為選擇和和接線的根據；⑥接收振鈴信號號及各種信號音功功能。19.2建筑電話通信系統(tǒng)統(tǒng)（3）電話機的分類類按電話制式來分，，可分為磁石式、共電式、、自動式和電子式式電話機；按控制信號劃分，，可分為脈沖式話機、雙音音多頻（DTMF）式話機和脈沖/雙音頻兼容（P/T）話機；按應用場合來分，，可分為臺式、掛墻式、臺臺掛兩用式、便攜攜式及特種話機如煤礦用話機、防防水船舶話機和戶戶外話機等。19.2建筑電話通信系統(tǒng)統(tǒng)2電話傳輸系統(tǒng)在電話通信網中，，傳輸線路主要是是指用戶線和中繼繼線。在圖19-6所示的電話網中，A、B、C為其中的三個電話話交換局，局內裝裝有交換機，交換換可能在一個交換換局的兩個用戶之之間進行；也可能能在不同的交換局局的兩個用戶之間間進行，兩個交換換局用戶之間的通通信有時還需要經經過第三個交換局局進行轉接。常見的電話傳輸媒媒體有市話電線電纜、雙雙絞線和光纜。為了提高傳輸線路路的利用率，對傳傳輸線路常采用多多路復用技術。19.2建筑電話通信系統(tǒng)統(tǒng)3電話交換設備電話交換設備是電電話通信系統(tǒng)的核核心。電話通信最最初是在兩點之間間通過原始的受話話器和導線的連接接由電的傳導來進進行，如果僅需要要在兩部電話之間間進行通話，只要要用一對導線將兩兩部電話機連接起起來就可以實現(xiàn)。。但如果有成千上上萬部電話機之間間需要互相通話，，則不可能采用個個個相連的辦法。。這就需要有電話話交換設備，即電電話交換機，將每每一部電話機（用用戶終端）連接到到電話交換機上，，通過線路在交換換機上的接續(xù)轉換換，就可以實現(xiàn)任任意兩部電話機之之間的通話。19.2建筑電話通信系統(tǒng)統(tǒng)目前主要使用的的電話交換設備備是程控交換機機。程控是指控控制方式，即存存儲程序控制，，其英文名稱是是StoredProgramControl，簡稱為SPC，它是把電子計計算機的存儲程程序控制技術引引入到電話交換換設備中來。這這種控制方式是是預先把電話交交換的功能編制制成相應的程序序（或稱軟件）），并把這些程程序和相關的數數據都存入到存存儲器內。當用用戶呼叫時，由由處理機根據程程序所發(fā)出的指指令來控制交換換機的操作，以以完成接續(xù)功能能。19.2建筑電話通信系系統(tǒng)在現(xiàn)代化建筑大大廈中的程控用用戶交換機，除除了基本的線路路接續(xù)功能之外外，還可以完成成建筑物內部用用戶與用戶之間間的信息交換，，以及內部用戶戶通過公用電話話網或專用數據據網與外部用戶戶之間的話音及及圖文數據傳輸輸。程控用戶交交換機通過控制制機配備的各種種不同功能的模模塊化接口，可可組成通信能力力強大的綜合數數據業(yè)務網（ISDN）。程控用戶交交換機的一般性性系統(tǒng)結構如圖19-7所示。19.2建筑電話通信系系統(tǒng)19.2建筑電話通信系系統(tǒng)圖19-5電話通信系統(tǒng)示示意圖Back19.2建筑電話通信系系統(tǒng)圖19-6電話傳輸示意圖圖Back19.2建筑電話通信系系統(tǒng)圖19-7程控用戶交換機機一般性系統(tǒng)結結構Back建筑電話通信系系統(tǒng)工程圖同樣樣由系統(tǒng)圖和平面圖圖組成，是指導具具體安裝的依據據。建筑電話通通信系統(tǒng)通常是是通過總配線架架和市話網連接接。在建筑物內內部一般按建筑筑層數、每層所所需電話門數以以及這些電話的的布局，決定每每層設幾個分接接線箱。自總配配線箱分別引出出電纜，以放射射式的布線形式式引向每層的分分接線箱，由總總配線箱與分接接線箱依次交接接連接。也可以以由總配線架引引出一路大對數數電纜，進入一一層交接箱，再再由一層交接箱箱除供本層電話話用戶外，引出出幾路具有一定定芯線的電纜，，分別供上面幾幾層交接箱。19.2建筑電話通信系系統(tǒng)19.2.2建筑電話通信系統(tǒng)工程圖圖19-8為某建筑電話系系統(tǒng)圖，該電話話通信系統(tǒng)是采采用HYA—50（2×0.5）SC50WCFC自電信局埋地引引入建筑物，埋埋設深度為0.8m。再由一層電話話分接線箱HX1引出三條電纜，，其中一條供本本樓層電話使用用，一條引至二二、三層電話分分接線箱，還有有一條供給四、、五層電話分接接線箱，分接線線箱引出的支線線采用RVB—2×0.5型絞線穿塑料PC管敷設。其平面面圖如圖19-8所示。19.2建筑電話通信系系統(tǒng)圖19-8某建筑電話通信信系統(tǒng)Back19.3樓宇對講系統(tǒng)訪客對講系統(tǒng)是指來訪客人與與住戶之間提供供雙向通話或可可視通話，并由由住戶遙控防盜盜門的開關及向向保安管理中心心進行緊急報警警的一種安全防防范系統(tǒng)。它適適用于單元式公公寓、高層住宅宅樓和居住小區(qū)區(qū)等。圖19-9所示為一訪客對講系系統(tǒng)，它由對講系統(tǒng)、控制制系統(tǒng)和電控防防盜安全門組成。19.3.1訪客對講系統(tǒng)（1）對講系統(tǒng)對講系統(tǒng)主要由由傳聲器、語言言放大器及振鈴鈴電路等組成，，要求對講語言言清晰、信噪比比高、失真度低低。（2）控制系統(tǒng)一般采用總線制制傳輸、數字編編碼解碼方式控控制，只要訪客客按下戶主的代代碼，對應的戶戶主摘機就可以以與訪客通話，，并決定是否打打開防盜安全門門；而戶主則可可以憑電磁鑰匙匙出入該單元大大門。（3）電控安全防盜門門對講系統(tǒng)用的電電控安全門是在在一般防盜安全全門的基礎之上上加上電控鎖、、閉門器等構件件組成。19.3樓宇對講系統(tǒng)19.3樓宇對講系統(tǒng)圖19-9某住宅樓訪客對對講系統(tǒng)Back可視對講系統(tǒng)除除了對講功能外外，還具有視頻頻信號傳輸功能能，使戶主在通通話時可