建筑弱電系統(tǒng)培訓講義

第三篇建建筑電電氣電工基基本知識19建筑弱電系系統(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共用天線電電視系統(tǒng)共用天線電電視系統(tǒng)簡稱為CATV（CommunityAntennaTelevision）系系統(tǒng)統(tǒng)，，是是指指共共用用一一組組優(yōu)優(yōu)質質天天線線接接收收電電視視臺臺的的電電視視信信號號，，并并通通過過同同軸軸電電纜纜傳傳輸輸、、分分配配給給各各電電視視機機用用戶戶的的系系統(tǒng)統(tǒng)。。在共共用用天天線線的的基基礎礎之之上上出出現(xiàn)現(xiàn)了了通通過過同同軸軸電電纜纜、、光光纜纜或或其其組組合合來來傳傳輸輸、、分分配配和和交交換換聲聲音音和和圖圖像像信信號號的的電電視視系系統(tǒng)統(tǒng)，，稱稱為為電纜纜電電視視（CableTelevision）系系統(tǒng)統(tǒng)，，其其簡簡寫寫也也是是““CATV””，習習慣慣上上又又常常稱稱作作有線線電電視視系系統(tǒng)統(tǒng)。19.1.1共用天線電視系統(tǒng)的組成共用用天天線線電電視視系系統(tǒng)統(tǒng)一一般般由由前端端、、干干線線、、分分配配分分支支三個個部部分分組組成成，，如圖圖19-1所示示。1前端端部部分分前端端部部分分的的主主要要任任務務是是接接收收電電視視信信號號，，并并對對信信號號進進行行處處理理，，如如濾濾波波、、變變頻頻、、放放大大、、調(diào)調(diào)制制和和混混合合等等。。主要要設設備備有有接接收收天天線線、、放放大大器器、、濾濾波波器器、、頻頻率率變變換換器器、、導導頻頻信信號號發(fā)發(fā)生生器器、、調(diào)調(diào)制制器器、、混混合合器器以以及及連連接接線線纜纜等等。。19.1共用用天天線線電電視視系系統(tǒng)統(tǒng)（1）接收收天線接收天線線主要有有以下作作用：①磁電轉換換接收電視視臺向空空間發(fā)射射的高頻頻電磁波波，并將將其轉換換為相應應的電信信號。②選擇信號號在空間多多個電磁磁波中，，有選擇擇地接收收指定的的電視射射頻信號號。③放大信號號對接收的的電視射射頻信號號進行放放大，提提高電視視接收機機的靈敏敏度，改改善接收收效果。。④抑制干擾擾對指定的的電視射射頻信號號進行有有效的接接收，對對其他無無用的干干擾信號號進行有有效的抑抑制。19.1共用天線線電視系系統(tǒng)⑤改善接收收的方向向性電視臺發(fā)發(fā)射的射射頻信號號是按水水平方向向極化的的水平極極化波，，具有近近似于光光波的傳傳播性質質，方向向性強，，這就要要求接受受機必須須用接收收天線來來對準發(fā)發(fā)射天線線的方向向才能最最佳接收收。19.1共用天線線電視系系統(tǒng)接收天線線主要有有以下幾幾種分類類：①按工作頻頻段分類類主要有VHF（甚高頻頻）天線線、UHF（特高頻頻）天線線、SHF（超高頻頻）天線線和EHF（極高頻頻）天線線。②按工作頻頻道分類類主要有單單頻道天天線、多多頻道天天線和全全頻道天天線等。。③按結構分分類主要分為為基本半半波振子子天線、、折合振振子天線線、多單單元天線線、扇形形天線、、環(huán)形天天線和對對數(shù)周期期天線等等。19.1共用天線線電視系系統(tǒng)④按方向性性分類一般分為為定向天天線和可可變方向向天線。。⑤按增益大大小分類類一般分為為低增益益天線和和高增益益天線。。19.1共用天線電電視系統(tǒng)（2）導頻信信號發(fā)生器器若干線傳輸輸距離較長長，由于電電纜對不同同頻道信號號衰減不同同，使用導導頻信號發(fā)發(fā)生器能進進行自動增增益控制和和自動斜率率控制。（3）天線放放大器天線放大器器主要用于于放大微弱弱信號。采采用天線放放大器可提提高接收天天線的輸出出電平，以以滿足處于于弱場強區(qū)區(qū)電視傳輸輸系統(tǒng)主干干線放大器器輸入電平平的要求。。19.1共用天線電電視系統(tǒng)（4）頻率變變換器頻率變換器器是將接收收的頻道信信號變換為為另一頻道道信號的器器件。因此此，其主要要作用是電電視頻道信信號的變換換。由于電纜對對高頻道信信號的衰減減很大，若若在CATV系統(tǒng)中直接接傳送UHF頻道的電視視信號，則則信號損失失太大，因因此常使用用U/V變換器將UHF頻道的信號號變成VHF頻道的信號號，再送入入混合器和和傳輸系統(tǒng)統(tǒng)。這樣，，整個系統(tǒng)統(tǒng)的器件（（如放大器器、分配器器、分支器器等）就只只采用VHF頻段的，可可大大降低低CATV系統(tǒng)成本。。19.1共用天線電電視系統(tǒng)在電視臺附附近的高場場強區(qū)，電電視臺的強強直射信號號會直接進進入電視機機，與通過過CATV系統(tǒng)進入電電視機的信信號疊加形形成嚴重的的重影。用用頻率變換換器后，直直射信號會會因其頻道道與轉換后后的接收頻頻道不同而而被電視機機的高放、、中放等電電路濾掉。。這就是說說，為避免免一個功率率強的VHF電視頻道的的干擾，可可以把收到到的某個VHF頻道信號轉轉換為另外外一個VHF頻道信號后后，再送入入CATV系統(tǒng)的混合合器中。頻率變換器器按變換的的頻段不同同可分為U/V頻率變換器器、V/V頻率變換器器、V/U頻率變換器器和U/U頻率變換器器。19.1共用天線電電視系統(tǒng)（5）調(diào)制器器調(diào)制器的作作用將來自自攝像機、、錄像機、、激光、電電視唱盤、、衛(wèi)星接收收機、微波波中繼等設設備輸出的的視頻、音音頻信號調(diào)調(diào)制成電視視頻道的射射頻信號后后送入混合合器。調(diào)制器一般般有兩種分分類方式，，一是按工工作原理分分為中頻調(diào)制式式和射頻調(diào)調(diào)制式，二是按組組成器件分分為分離元調(diào)制制器和集成成電路調(diào)制制器。19.1共用天線電電視系統(tǒng)（6）混合器器混合器是將將兩路或多多路不同頻頻道的電視視信號混合合成一路的的部件。在CATV系統(tǒng)中，混混合器可將將多個電視視和聲音信信號混合成成一路，用用一根同軸軸電纜傳輸輸，達到多多路復用的的目的。如如果不用混混合器，直直接將兩路路（或多路路）不同頻頻道的天線線直接在其其輸出端并并接，再由由同軸電纜纜向下傳輸輸，則會破破壞系統(tǒng)的的匹配狀態(tài)態(tài)，由于系系統(tǒng)內(nèi)部信信號的來回回反射會使使電視圖像像出現(xiàn)重影影，并使圖圖像（或伴伴音）產(chǎn)生生失真，影影響收視效效果。19.1共用天線電視視系統(tǒng)分波器和混合合器的功能相相反，具有可可逆性。如果果將混合器的的輸入端和輸輸出端互換，，則混合器就就變成了分波波器?；旌掀髌靼措娐方Y構構可分為濾波器式和寬寬帶變壓器式式兩大類。濾波波器式混合器器又可分為頻道混合器（幾個單頻道道的混合）和和頻段混合器（某一頻段信信號與另一頻頻段信號的混混合）等。19.1共用天線電視視系統(tǒng)2干線系統(tǒng)干線系統(tǒng)是把把前端接收、、處理、混合合后的電視信信號傳輸給分分配分支系統(tǒng)統(tǒng)的一系列傳傳輸設備，主主要包括干線線、干線放大大器、均衡器器等。干線放放大器是安裝裝在干線上，，用以補償干干線電纜傳輸輸損耗的放大大器。均衡器器的作用是補補償干線部分分的頻譜特性性，保證干線線末端的各個個頻道信號電電平基本相同同。19.1共用天線電視視系統(tǒng)3分配分支部分分分配分支部分分是共用天線線電視系統(tǒng)的的最后部分，，其主要作用用是將前端部部分、干線部部分送入的信信號分配給建建筑物內(nèi)各個個用戶電視機機。它主要包包括放大器、分配配器、分支器器、系統(tǒng)輸出出端和電纜線線路等。（1）分配放大大器分配放大器安安裝在干線的的末端，用以以提高干線末末端信號電平平，以滿足分分配、分支的的需要。19.1共用天線電視視系統(tǒng)（2）線路延長長放大器線路延長放大大器安裝在支支干線上，用用來補償支線線電纜傳輸損損耗和分支器器的分支損耗耗與插入損耗耗。（3）分配器分配器是用來來分配電視信信號并保持線線路匹配的裝裝置，其主要要作用有：①分配作用用將一路輸入入信號均勻地地分配成多路路輸出信號，，并且插入損損耗要盡可能能地小。②隔離作用用所謂隔離，，是指分配器器各路輸出端端之間的隔離離，以避免相相互干擾或影影響。19.1共用天線電視視系統(tǒng)③匹配作用用主要指分配配器與線路輸輸入端和線路路輸出端的阻阻抗匹配，即即分配器的輸輸入阻抗與輸輸入線路的匹匹配。各路的的輸出阻抗必必須與輸出線線路匹配，才才能有效地傳傳輸信號。分配器按輸出出路數(shù)的多少少可分為二分配器、三三分配器、四四分配器、六六分配器和八八分配器等；按分配器器的回路組成成可分為集中參數(shù)型和和分布參數(shù)型型兩種；按使用用條件又可分分為室內(nèi)型、室外外防水型和饋饋電型等。19.1共用天線電視視系統(tǒng)（4）分支器分支器是從干干線或支線上上取出一部分分信號饋送給給用戶電視機機的部件，它它的作用是：：①以較小的的插入損耗從從傳輸干線或或分配線上分分出部分信號號經(jīng)衰減后送送至各用戶；；②從干線上上取出部分信信號形成分支支；③反向隔離離與分支隔離離。分支器可根據(jù)據(jù)分支輸出端端的個數(shù)分為為一分支器、、二分支器、、四分支器等等，也可根據(jù)據(jù)其使用場合合不同分為室室內(nèi)型、室外外防水型、饋饋電型和普通通型等。19.1共用天線電視視系統(tǒng)4傳輸線路目前，共用天天線電視系統(tǒng)統(tǒng)中的傳輸線線路均使用同同軸電纜。同同軸電纜有內(nèi)內(nèi)導體、外導導體、絕緣體體和護套層四四個部分組成成，它是用介介質材料來使使內(nèi)、外導體體之間絕緣，，并且始終保保持軸心重合合的電纜。在在CATV系統(tǒng)中，各國國都規(guī)定采用用特性阻抗為為75Ω的同軸電纜作作為傳輸線路路。同軸電纜標注注的含義如圖19-2所示。其型號的符符號含義見表表19-1（詳見Ｐ401）。19.1共用天線電視視系統(tǒng)19.1共用天線電視視系統(tǒng)圖19-1共用用天天線線電電視視系系統(tǒng)統(tǒng)的的組組成成Back19.1共用用天天線線電電視視系系統(tǒng)統(tǒng)圖19-2同軸軸電電纜纜的的標標注注.Back圖19-3所示示為某某建建筑筑共共用用天天線線電電視視系系統(tǒng)統(tǒng)圖圖，，從從圖圖中中可可以以看看出出，，該該共共用用天天線線電電視視系系統(tǒng)統(tǒng)的的系系統(tǒng)統(tǒng)干干線線選選用用SYKV——75——9型同同軸軸電電纜纜，，穿穿管管徑徑為為25mm的水煤煤氣管管埋地地引入入，在在三層層處由由二分分配器器分為為兩條條分支支線，，分支支線采采用SYKV——75—7型同軸軸電纜纜，穿穿管徑徑為20mm的硬塑塑料管管暗敷敷設。。在每每一樓樓層用用四分分支器器將信信號傳傳輸至至用戶戶端。。對應的的平面面圖如圖19-4所示。19.1共用天天線電電視系系統(tǒng)19.1.2共用天線電視系統(tǒng)工程圖19.1共用天天線電電視系系統(tǒng)圖19-3某建筑筑共用用天線線電視視系統(tǒng)統(tǒng)圖Back19.1共用天天線電電視系系統(tǒng)Back19.2建筑電電話通通信系系統(tǒng)建筑電電話通通信系系統(tǒng)的的基本本目標標是實實現(xiàn)某某一地地區(qū)內(nèi)內(nèi)任意意兩個個終端端用戶戶之間間進行行通話話，因因此電電話通通信系系統(tǒng)必必須具具備三個基基本要要素：（1）發(fā)發(fā)送和和接收收話音音信號號；（（2）傳傳輸話話音信信號；；（3）話話音信信號的的交換換。這三個個要素素分別別由用用戶終終端設設備、、傳輸輸設備備和電電話交交換設設備來來實現(xiàn)現(xiàn)。一一個完完整的的電話話通信信系統(tǒng)統(tǒng)是由由終端端設備備、傳傳輸設設備和和交換換設備備三大大部分分組成成，如圖19-5所示。19.2.1建筑電話通信系統(tǒng)的組成1用戶終端設設備常見的用戶戶終端設備備有電話機機、傳真機機等，隨著著通信技術術與交換技技術的發(fā)展展，又出現(xiàn)現(xiàn)了各種新新的終端設設備，如數(shù)數(shù)字電話機機、計算機機終端等。。（1）電話話機的組成成電話機一般般由通話部分和和控制系統(tǒng)統(tǒng)兩大部分組組成。通話部分是話音通信信的物理線線路連接，，以實現(xiàn)雙雙方的話音音通信，它它由送話器器、受話器器、消側音音電路組成成；控制系統(tǒng)實現(xiàn)話音通通信建立所所需要的控控制功能，，由叉簧、、撥號盤、、極化鈴等等組成。19.2建筑電話通通信系統(tǒng)（2）電話機機的基本功功能①發(fā)話功功能通過壓壓電陶瓷器器件將話音音信號轉變變成電信號號向對方發(fā)發(fā)送；②受話話功能通通過炭砂砂式膜片片將對方方送來的的話音電電信號還還原成聲聲音信號號輸出；；③消側側音功能能話機在在送、受受話的過過程中，，應盡量量減輕自自己的說說話音通通過線路路返回受受話電路路；④發(fā)送送呼叫信信號、應應答信號號和掛機機信號功功能；⑤發(fā)送送選擇信信號（即即所需對對方的電電話號碼碼）供交交換機作作為選擇擇和接線線的根據(jù)據(jù)；⑥接收收振鈴信信號及各各種信號號音功能能。19.2建筑電話話通信系系統(tǒng)（3）電話話機的分分類按電話制制式來分分，可分分為磁石式、、共電式式、自動動式和電電子式電電話機；按控制信信號劃分分，可分分為脈沖式話話機、雙雙音多頻頻（DTMF）式話機機和脈沖沖/雙音頻兼兼容（P/T）話機；按應用場場合來分分，可分分為臺式、掛掛墻式、、臺掛兩兩用式、、便攜式式及特種種話機如煤礦用用話機、、防水船船舶話機機和戶外外話機等等。19.2建筑電話話通信系系統(tǒng)2電話傳輸輸系統(tǒng)在電話通通信網(wǎng)中中，傳輸輸線路主主要是指指用戶線線和中繼繼線。在在圖19-6所示的電話網(wǎng)中，，A、B、C為其中的三個個電話交換局局，局內(nèi)裝有有交換機，交交換可能在一一個交換局的的兩個用戶之之間進行；也也可能在不同同的交換局的的兩個用戶之之間進行，兩兩個交換局用用戶之間的通通信有時還需需要經(jīng)過第三三個交換局進進行轉接。常見的電話傳傳輸媒體有市話電線電纜纜、雙絞線和和光纜。為了提高傳輸輸線路的利用用率，對傳輸輸線路常采用用多路復用技技術。19.2建筑電話通信信系統(tǒng)3電話交換設備備電話交換設備備是電話通信信系統(tǒng)的核心心。電話通信信最初是在兩兩點之間通過過原始的受話話器和導線的的連接由電的的傳導來進行行，如果僅需需要在兩部電電話之間進行行通話，只要要用一對導線線將兩部電話話機連接起來來就可以實現(xiàn)現(xiàn)。但如果有有成千上萬部部電話機之間間需要互相通通話，則不可可能采用個個個相連的辦法法。這就需要要有電話交換換設備，即電電話交換機，，將每一部電電話機（用戶戶終端）連接接到電話交換換機上，通過過線路在交換換機上的接續(xù)續(xù)轉換，就可可以實現(xiàn)任意意兩部電話機機之間的通話話。19.2建筑電話通信信系統(tǒng)目前主要使用用的電話交換換設備是程控控交換機。程程控是指控制制方式，即存存儲程序控制制，其英文名名稱是StoredProgramControl，簡稱為SPC，它是把電子子計算機的存存儲程序控制制技術引入到到電話交換設設備中來。這這種控制方式式是預先把電電話交換的功功能編制成相相應的程序（（或稱軟件）），并把這些些程序和相關關的數(shù)據(jù)都存存入到存儲器器內(nèi)。當用戶戶呼叫時，由由處理機根據(jù)據(jù)程序所發(fā)出出的指令來控控制交換機的的操作，以完完成接續(xù)功能能。19.2建筑電話通信信系統(tǒng)在現(xiàn)代化建筑筑大廈中的程程控用戶交換換機，除了基基本的線路接接續(xù)功能之外外，還可以完完成建筑物內(nèi)內(nèi)部用戶與用用戶之間的信信息交換，以以及內(nèi)部用戶戶通過公用電電話網(wǎng)或專用用數(shù)據(jù)網(wǎng)與外外部用戶之間間的話音及圖圖文數(shù)據(jù)傳輸輸。程控用戶戶交換機通過過控制機配備備的各種不同同功能的模塊塊化接口，可可組成通信能能力強大的綜綜合數(shù)據(jù)業(yè)務務網(wǎng)（ISDN）。程控用戶戶交換機的一一般性系統(tǒng)結結構如圖19-7所示。19.2建筑電話通信信系統(tǒng)19.2建筑電話通信信系統(tǒng)圖19-5電話通信系統(tǒng)統(tǒng)示意圖Back19.2建筑電電話通通信系系統(tǒng)圖19-6電話傳傳輸示示意圖圖Back19.2建筑電電話通通信系系統(tǒng)圖19-7程控用用戶交交換機機一般般性系系統(tǒng)結結構Back建筑電電話通通信系系統(tǒng)工工程圖圖同樣樣由系統(tǒng)圖圖和平平面圖圖組成，，是指指導具具體安安裝的的依據(jù)據(jù)。建建筑電電話通通信系系統(tǒng)通通常是是通過過總配配線架架和市市話網(wǎng)網(wǎng)連接接。在19.2建筑電話話通信系系統(tǒng)19.2.2建筑電話通信系統(tǒng)工程圖圖19-8為某建筑筑電話系系統(tǒng)圖，，該電話話通信系系統(tǒng)是采采用HYA——50（2×0.5）SC50WCFC自電信局局埋地引引入建筑筑物，埋埋設深度度為0.8m。再由一一層電話話分接線線箱HX1引出三條條電纜，，其中一一條供本本樓層電電話使用用，一條條引至二二、三層層電話分分接線箱箱，還有有一條供供給四、、五層電電話分接接線箱，，分接線線箱引出出的支線線采用RVB——2×0.5型絞線穿穿塑料PC管敷設。。其平面面圖如圖19-8所示。19.2建筑電話話通信系系統(tǒng)圖19-8某建筑電電話通信信系統(tǒng)Back19.3樓宇對講講系統(tǒng)訪客對講講系統(tǒng)是指來訪訪客人與與住戶之之間提供供雙向通通話或可可視通話話，并由由住戶遙遙控防盜盜門的開開關及向向保安管管理中心心進行緊緊急報警警的一種種安全防防范系統(tǒng)統(tǒng)。它適適用于單單元式公公寓、高高層住宅宅樓和居居住小區(qū)區(qū)等。圖19-9所示為一訪客客對講系系統(tǒng)，它它由對講系統(tǒng)統(tǒng)、控制制系統(tǒng)和和電控防防盜安全全門組成。19.3.1訪客對講系統(tǒng)（1）對講系統(tǒng)統(tǒng)對講系統(tǒng)統(tǒng)主要由由傳聲器器、語言言放大器器及振鈴鈴電路等等組成，，要求對對講語言言清晰、、信噪比比高、失失真度低低。（2）控制系統(tǒng)統(tǒng)一般采用用總線制制傳輸、、數(shù)字編編碼解碼碼方式控控制，只只要訪客客按下戶戶主的代代碼，對對應的戶戶主摘機機就可以以與訪客客通話，，并決定定是否打打開防盜盜安全門門；而戶戶主則可可以憑電電磁鑰匙匙出入該該單元大大門。（3）電控安全全防盜門門對講系統(tǒng)統(tǒng)用的電電控安全全門是在在一般防防盜安全全門的基基礎之上上加上電電控鎖、、閉門器器等構件件組成。。19.3樓宇對講講系統(tǒng)19.3樓宇對講講系統(tǒng)圖19-9某住宅樓樓訪客對對講系統(tǒng)統(tǒng)Back可視對講講系統(tǒng)除除了對講講功能外外，還