建筑電氣基礎課件建筑弱電系統(tǒng)

建筑電氣基礎課件建筑弱電系統(tǒng)第一頁，共五十五頁，2022年，8月28日1有線電視系統(tǒng)2火災自動報警系統(tǒng)3智能建筑與綜合布線4施工圖中常用圖例、符號主要內(nèi)容第二頁，共五十五頁，2022年，8月28日1有線電視系統(tǒng)主要內(nèi)容：1.1概述1.2信號接收與信號源1.3前端系統(tǒng)1.4傳輸系統(tǒng)1.5分配系統(tǒng)1.6用戶終端

第三頁，共五十五頁，2022年，8月28日1.1概述一、基本概念（1）定義與分類有線電視系統(tǒng)是采用纜線作為傳輸媒質(zhì)來傳送電視節(jié)目的一種閉路電視系統(tǒng)CCTV（ClosedCircuitTelevision），所謂閉路，指是不向空間輻射電磁波。按照用途分，有線電視系統(tǒng)有廣播有線電視和專用有線電視（即應用電視）兩類。第四頁，共五十五頁，2022年，8月28日（2）傳輸方式電視信號在傳輸過程中普遍采用兩種傳輸方式。一種是射頻信號傳輸，又稱高頻傳輸；另一種是視頻信號傳輸，又稱低頻傳輸。（3）工作頻段及頻道有線電視的工作頻段及頻道指的是在干（支）線中傳輸?shù)男盘柕念l段及頻道。（4）特性及功能有線電視的發(fā)展之所以迅速，主要在于它具有高質(zhì)量、帶寬性、保密性和安全性、反饋性、控制性、靈活性，以及發(fā)展性等特性。第五頁，共五十五頁，2022年，8月28日二、有線電視系統(tǒng)的構成（1）基本組成有線電視系統(tǒng)一般由接收信號源，前端處理，干線傳輸，用戶分配和用戶終端幾部分組成，而各個子系統(tǒng)包括多少部件和設備，要根據(jù)具體需要來決定，如圖2所示。（2）基本類型按系統(tǒng)規(guī)模和用戶數(shù)量來分，有線電視有大型，中型，中小型和小型系統(tǒng)。如圖3所示。按工作頻段分，有VHF系統(tǒng)，UHF系統(tǒng)，VHF+UHF系統(tǒng)等幾種。按功能分，有線電視系統(tǒng)有一般型和多功能型兩種。第六頁，共五十五頁，2022年，8月28日1.2信號接收與信號源一、信號接收（1）開路電視信號的接收開路電視信號的接收指的是對地面廣播電視系統(tǒng)信號的接收。（2）衛(wèi)星電視信號的接收衛(wèi)星電視信號的接收是采用衛(wèi)星接收機。第七頁，共五十五頁，2022年，8月28日（3）衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)基本組成由拋物面天線、饋源、高頻頭（LNB亦稱降頻器）、衛(wèi)星接收機組成。圖16-6衛(wèi)星電視接收方框圖第八頁，共五十五頁，2022年，8月28日二、信號源簡單的信號源只有一臺錄像機，復雜的信號源可包括多臺錄像機，攝像機，電視電影機（

將記錄在膠片上的電影圖片轉(zhuǎn)換成電視圖像信號的設備），字幕機以及整套演播室設備提供的視頻和音頻信號。第九頁，共五十五頁，2022年，8月28日前端系統(tǒng)⒈前端系統(tǒng)中的放大器⑴天線放大器。它工作于弱場強區(qū)，用以改善系統(tǒng)輸出信噪比。其主要指標是噪聲系數(shù)NF。一般有兩種，及頻道型和寬帶型天線放大器。如圖16-7所示。圖16-7用寬帶型天線放大器和頻道濾波器組成頻道型天線放大器第十頁，共五十五頁，2022年，8月28日⑵頻道放大器。它的作用是頻道放大，抑制帶外干擾和進行電平控制，有的還具有AGC功能。如圖16-8所示。圖16-8頻道放大器工作原理⑶高電平輸出放大器。功率放大器一般為寬帶放大器，其主要目的是提高前端輸出電平，從而提高前端的帶載能力。其主要指標是非線性失真和輸出電平。第十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日⒉頻道轉(zhuǎn)換器頻道轉(zhuǎn)換器是只進行載頻搬移而不改變頻譜結(jié)構的頻率轉(zhuǎn)換器。⒊頻道處理器頻道處理器有兩種類型，即外差型和解調(diào)——調(diào)制型。與二次變頻的頻道轉(zhuǎn)換器相比，它主要多了中頻處理器和中頻AGC兩部分。解調(diào)——調(diào)制型頻道處理器主要用于通過微波中繼的超大型系統(tǒng)，而一般常用的是外差型。

第十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日⒋調(diào)制器調(diào)制器是將視頻和音頻信號變換成射頻電視信號的裝置，他常與錄像機，攝像機，衛(wèi)星接收機等配合使用。調(diào)制器有高頻（直接）調(diào)制和中頻調(diào)制兩種方案。中頻調(diào)制是把視頻和音頻信號調(diào)制成中頻信號，然后再用上變頻器將中頻信號變成射頻信號。它的線性好，微分增益和微分相位失真小，干擾也小，但輸出電平底。⒌混合器混合器是把兩路或多路信號混合成一路輸出的設備?；旌掀鞣譃闊o源和有源混合器兩種。無源混合器又分為濾波器式和寬帶變壓器式兩種。⒍導頻信號發(fā)生器在前端就需要提供一個或兩個反映傳輸電平變化情況的固定頻率（幅度也要穩(wěn)定）的載波信號（導引信號），即導頻。導頻信號發(fā)生器實際上是一個頻率和幅度都很穩(wěn)定的正弦波振蕩器。其中的振蕩器通常采用晶體振蕩器，輸出具有AGC功能。導頻信號發(fā)生器的組成框圖如圖16-9所示。第十三頁，共五十五頁，2022年，8月28日圖16-9導頻信號發(fā)生器框圖⒍導頻信號發(fā)生器在前端就需要提供一個或兩個反映傳輸電平變化情況的固定頻率（幅度也要穩(wěn)定）的載波信號（導引信號），即導頻。導頻信號發(fā)生器實際上是一個頻率和幅度都很穩(wěn)定的正弦波振蕩器。其中的振蕩器通常采用晶體振蕩器，輸出具有AGC功能。導頻信號發(fā)生器的組成框圖如圖16-9所示。第十四頁，共五十五頁，2022年，8月28日傳輸系統(tǒng)一、傳輸媒質(zhì)⒈射頻同軸電纜同軸電纜是用介質(zhì)使內(nèi)，外導體絕緣且保持軸心重合的電纜，其基本結(jié)構是由內(nèi)導體（單實芯導線/多芯銅絞線），絕緣體（聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯/實芯、半空氣、空氣絕緣），外導體（金屬管狀、鋁塑復合包帶、編織網(wǎng)或加鋁塑復合包帶）和護套（室外用黑色聚乙烯、室內(nèi)用淺色的聚氯乙烯）四部分組成。如圖16-10所示。第十五頁，共五十五頁，2022年，8月28日⒉光纜光波在光纖中的傳播是光纜傳輸?shù)幕A。光纖是像頭發(fā)絲那樣細的傳輸光信號的玻璃纖維，又稱光導纖維，它有兩種不同的玻璃制成。構成中心區(qū)的是光密物質(zhì)，即折射率較高的，低衰減的透明導光材料，成為纖芯；而周圍被光疏物質(zhì)所包圍，即折射率較低的包層。纖芯與包層界面對在纖芯中傳輸?shù)墓庑纬杀趬荆瑢⑷肷涔夥忾]在纖芯內(nèi)，光就可在這種波導結(jié)構中傳輸。光纜斷面圖如圖16-11所示。第十六頁，共五十五頁，2022年，8月28日圖16-10同軸電纜基本結(jié)構圖16-11光纜斷面圖第十七頁，共五十五頁，2022年，8月28日⒊微波以微波作為傳輸媒質(zhì)的除了國家微波干線的大微波和衛(wèi)星外，還有單路與多路FM（調(diào)頻）微波，AM（調(diào)幅）微波以及多路微波分配系統(tǒng)MMDS。第十八頁，共五十五頁，2022年，8月28日二、傳輸方式傳輸方式有有線傳輸、無線傳輸及混合傳輸?shù)确绞健Ｓ芯€傳輸主要指電纜傳輸和光纜傳輸。三、傳輸設備⒈放大器在電纜傳輸系統(tǒng)中使用的放大器主要有干線放大器，干線分支（橋接）放大器和干線分配（分路）放大器。⒉均衡器（EQ）均衡器是一個頻率特性與電纜相反的無源器件，通常為橋四端網(wǎng)絡。第十九頁，共五十五頁，2022年，8月28日⒊光端機光端機包括光發(fā)射機和光接收機，它有單路和多路兩類。單路光端機主要用于電視臺機房與發(fā)射塔之間，多路光端機主要用于有線電視網(wǎng)。⒋其它設備⑴光分路（耦合）器光分路就是指光從一根光纖輸入，分成若干根光纖輸出。其原理是利用光纖芯外的衰減場相互耦合，使光功率在兩根光纖中相互轉(zhuǎn)換。⑵光纖活動連接器光纖活動連接器（活接頭、光纖連接器），是用于連接兩根光纖或光纜形成連續(xù)光通路的可以重復使用的無源器件。第二十頁，共五十五頁，2022年，8月28日分配系統(tǒng)一、作用、組成、特點分配系統(tǒng)的作用主要是把傳輸系統(tǒng)送來的信號分配至各個用戶點。分配系統(tǒng)由放大器和分配網(wǎng)絡組成。分配網(wǎng)絡的形式很多，但都是由分支器或分配器及電纜組成。分配系統(tǒng)具有如下特點：⑴用戶電平和工作電平高。這是有線電視系統(tǒng)中唯一需要高電平工作的地方。只有這樣，才能提高分配效率，增加服務數(shù)。通常用戶電平可取70dBμV。⑵系統(tǒng)長度短，放大器級聯(lián)級數(shù)少（通常只有一二級），且放大器可不進行增益和斜率控制。第二十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日二、分配方式⒈串接分支鏈方式這是分配網(wǎng)絡中常用的分配方式，如圖16-19所示。圖16-19串接分支鏈方式⒉分配－分配方式（如圖16-20所示）圖16-20分配－分配方式第二十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日⒊分支－分支方式在這種方式中使用的都是分支器，見圖16-21。圖16-21分支－分支方式圖16-22分配－分支方式⒋分配－分支方式（如圖16-22所示）第二十三頁，共五十五頁，2022年，8月28日⒌分配－分支－分配方式（如圖16-23所示）圖16-23分配－分支－分配方式第二十四頁，共五十五頁，2022年，8月28日三、放大器、分配器和分支器⒈放大器作用是提高信號電平。⒉分配器分配器是將一路輸入信號均等或不均等地分配為兩路以上信號的部件。⒊分支器分支器是連接用戶終端與分支線的裝置。第二十五頁，共五十五頁，2022年，8月28日用戶終端一、常用終端技術⒈有線電視接收機方式

這是一種專用接收技術，它在接收機內(nèi)部采用特殊的電路和處理方法。⒉集中群變換方式以某一集中區(qū)域為單元，用一個電視頻率變換站來控制該區(qū)域中的用戶終端。⒊上變換方式這種方式以用戶為單元，在其電視接收機前加裝機上變換器。⒋電視接收機直接收看方式這是目前常用的一種方式，雖然質(zhì)量不很好，節(jié)目容量有限，但這是一種最簡單方的方法。第二十六頁，共五十五頁，2022年，8月28日二、機上變換器⒈機上變換器的組成⑴高中頻雙變頻式機上變換器（如圖16-26所示）⑵解調(diào)－調(diào)制式機上變換器（如圖16-27所示）圖16-26高中頻雙變頻式機上變換器的組成圖16-27解調(diào)－調(diào)制式機上變換器組成原理圖第二十七頁，共五十五頁，2022年，8月28日⒉機上變換器的類型⑴從上限頻率來分上限頻率指的是換器所能接收和處理的最高信號頻率，目前有300MHz，450MHz，550MHz等幾種。上限頻率越高，可接收的頻道數(shù)越多。⑵從調(diào)諧方式來分從變換器組成可以看出，變換器中都有調(diào)諧部分，目前的變換器幾乎均為數(shù)字調(diào)諧。數(shù)字調(diào)諧有兩種方式，即電壓合成數(shù)字調(diào)諧和頻率合成數(shù)字調(diào)諧。第二十八頁，共五十五頁，2022年，8月28日16.2火災自動報警系統(tǒng)主要內(nèi)容：觸發(fā)器件火災報警控制裝置火災警報裝置消防連動控制裝置電源火災自動報警系統(tǒng)的基本形式第二十九頁，共五十五頁，2022年，8月28日觸發(fā)器件在火災自動報警系統(tǒng)中，用于檢測火災特征信息，產(chǎn)生火災報警信號的器件稱為觸發(fā)器件，包括火災探測器和手動火災報警按鈕。火災探測器是指能夠感受到火災特征信息，火災探測器有感溫火災探測器、感煙火災探測器、感光火災探測器、氣體火災探測器、復合火災探測器等五種基本類型。第三十頁，共五十五頁，2022年，8月28日一般火災探測器的主要技術參數(shù)有：⒈額定工作參數(shù)火災探測器的額定工作參數(shù)包括工作電壓、工作電流、報警電流。⒉靈敏度靈敏度指探測器對火災信息的靈敏程度，是影響火災報警系統(tǒng)性能的重要因素。⒊警戒范圍警戒范圍指探測器對火災信息敏感的有效范圍，也稱監(jiān)視范圍。第三十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日⒋使用環(huán)境使用環(huán)境指探測器能夠正常工作的環(huán)境。根據(jù)建筑的火災防范要求、國家有關規(guī)范、火災探測器的技術性能，可以選擇不同類型的火災探測器，構成多層次、多形式的火災檢測體系。觸發(fā)器件中，還有一類是手動火災報警按鈕，在火災時以手動方式產(chǎn)生火災報警信號、啟動火災自動報警系統(tǒng)的裝置，這也是火災自動報警系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。第三十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日火災報警控制裝置在火災自動報警系統(tǒng)中用以接收、顯示和傳遞火災報警信號，并能發(fā)出控制信號和具有其他輔助功能的控制指示設備稱為火災報警控制裝置?；馂膱缶刂破饕话惴譃閰^(qū)域火災報警控制器、集中火災報警控制器、控制中心火災報警控制器三種基本類型，但隨著模擬量火災探測器的應用、總線制控制技術的發(fā)展，智能化火災探測報警系統(tǒng)的逐漸應用，火災報警控制器已不再分為區(qū)域、集中和控制中心三種類型，而統(tǒng)稱為火災報警控制器。第三十三頁，共五十五頁，2022年，8月28日火災警報裝置所謂火災警報裝置是指在火災自動報警系統(tǒng)中，能夠發(fā)出區(qū)別于一般環(huán)境聲、光的警報信號的裝置，用以在發(fā)生火災時，以特殊的聲、光、音響等方式向報警區(qū)域發(fā)出火災警報信號，警示人們采取安全疏散、滅火救災措施。第三十四頁，共五十五頁，2022年，8月28日消防連動控制裝置在火災自動報警系統(tǒng)中，當接收到來自觸發(fā)器件的火災報警信號時，能夠自動或手動啟動相關消防設備并顯示其運行狀態(tài)的裝置設備，稱為消防連動控制裝置。消防連動控制裝置一般設在消防控制中心，以便實行集中統(tǒng)一控制，統(tǒng)一管理，也有將消防連動控制裝置設在被控消防設備所在現(xiàn)場，但其動作信號則必須返回消防控制室，實行集中與分散相結(jié)合的控制方式。第三十五頁，共五十五頁，2022年，8月28日電源火災自動報警系統(tǒng)對供電的要求較高，除主電源外，還要求配備獨立的備用電源，其主電源由消防電源雙回路電源自動切換箱提供，備用電源采用蓄電池，主電源和備用電源能自動切換。第三十六頁，共五十五頁，2022年，8月28日2.6火災自動報警系統(tǒng)的基本形式在早期的火災自動報警與消防連動系統(tǒng)中，觸發(fā)器件與火災自動報警系統(tǒng)采用N＋1連線方式，即系統(tǒng)中有N個觸發(fā)器件，就需有N＋1條導線連到報警系統(tǒng)，這種方式使系統(tǒng)中的連線數(shù)量龐大，設計、施工極為不便，故障率較高。根據(jù)現(xiàn)行國家標準《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》規(guī)定，火災自動報警系統(tǒng)的基本形式有三種：區(qū)域報警系統(tǒng)、集中報警系統(tǒng)、控制中心報警系統(tǒng)。

第三十七頁，共五十五頁，2022年，8月28日⒈區(qū)域報警系統(tǒng)圖16-28區(qū)域報警系統(tǒng)示意圖第三十八頁，共五十五頁，2022年，8月28日⒉集中報警系統(tǒng)集中報警系統(tǒng)由集中火災報警控制器、區(qū)域火災報警控制器、火災觸發(fā)器件、火災警報裝置、區(qū)域顯示裝置和電源組成，其系統(tǒng)如圖16-48所示。集中報警控制器具有較完備的火災連動控制功能，在火災報警確認后，可以啟動對應的消防系統(tǒng)或設備。集中火災報警系統(tǒng)其實是由集中報警控制器為核心的分布式控制系統(tǒng)。

第三十九頁，共五十五頁，2022年，8月28日圖16-29集中報警系統(tǒng)示意圖第四十頁，共五十五頁，2022年，8月28日⒊控制中心報警系統(tǒng)控制中心報警系統(tǒng)由區(qū)域火災報警控制器、火災觸發(fā)器件、控制中心的集中火災報警控制器與消防連動控制裝置、火災警報裝置、區(qū)域顯示裝置、火災應急廣播、火災應急照明、火警電話和電源組成，其系統(tǒng)如圖30所示。

第四十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日圖30控制中心報警系統(tǒng)示意圖第四十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日3智能建筑與綜合布線主要內(nèi)容：3.1智能建筑綜合布線系統(tǒng)的概念3.2智能建筑綜合布線系統(tǒng)的特點3.3智能建筑綜合布線系統(tǒng)的組成3.4綜合布線系統(tǒng)的拓撲結(jié)構3.5綜合布線的部件3.6綜合布線系統(tǒng)的設計基礎第四十三頁，共五十五頁，2022年，8月28日3.1智能建筑綜合布線系統(tǒng)的概念綜合布線系統(tǒng)是實施綜合布線設計概念的具體網(wǎng)絡，是一種在建筑物和建筑群中進行綜合數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡系統(tǒng)。綜合布線系統(tǒng)采用模塊化、標準化、開放式的布線產(chǎn)品，把建筑物內(nèi)的語音交換、數(shù)據(jù)處理設備及其他廣義的數(shù)據(jù)通信設施相互連接起來，并通過必要的網(wǎng)絡通信設備與建筑物外部公用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡或電話網(wǎng)絡相聯(lián)，實現(xiàn)與建筑外的信息傳輸。第四十四頁，共五十五頁，2022年，8月28日3.2智能建筑綜合布線系統(tǒng)的特點綜合布線與傳統(tǒng)布線系統(tǒng)相比，要滿足建筑物與建筑群中所有通信設備在現(xiàn)在或?qū)淼男畔鬏斠?，要能夠根?jù)實際的需要增加或改變傳輸信息的類型。綜合布線系統(tǒng)具有兼容性、開放性、靈活性、可靠性、先進性、經(jīng)濟性等特點。第四十五頁，共五十五頁，2022年，8月28日3.3智能建筑綜合布線系統(tǒng)的組成綜合布線系統(tǒng)采用模塊化的結(jié)構，按每個模塊的作用和建筑結(jié)構特點，將綜合布線系統(tǒng)分為6個獨立的子系統(tǒng)，即設備間子系統(tǒng)、工作區(qū)子系統(tǒng)、管理區(qū)子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)、干線子系統(tǒng)、建筑群子系統(tǒng)，如圖16-31所示，這6個子系統(tǒng)可獨立設計，獨立施工，可簡單記為“一間、二區(qū)、三個子系統(tǒng)”。第四十六頁，共五十五頁，2022年，8月28日圖31綜合布線系統(tǒng)組成示意圖第四十七頁，共五十五頁，2022年，8月28日3.4綜合布線系統(tǒng)的拓撲結(jié)構綜合布線實際是完成工作區(qū)信息插座到設備間子系統(tǒng)或建筑群子系統(tǒng)之間的線纜連接，為保持應用系統(tǒng)的靈活性和便于維護，各子系統(tǒng)之間通過配線架連接，圖16-37是綜合布線原理示意圖。第四十八頁，共五十五頁，2022年，8月28日圖37綜合布線原理示意圖第四十九頁，共五十五頁，2022年，8月28日綜合布線的拓撲結(jié)構有星形、總線形、環(huán)形、樹狀形等，不同的拓撲結(jié)構對綜合布線系統(tǒng)的性能有直接的影響，其中星形拓撲結(jié)構的兼容性和穩(wěn)定性能夠滿足綜合布線系統(tǒng)不同的應用要求，因此，在綜合布線中得到了廣泛應用。第五十頁，共五十五頁，2022年，8月28日圖38綜合布線的星形拓撲結(jié)構第五十