建筑供配电系统_15建筑弱电系统.ppt

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1、1,主 编：刘昌明 鲍东杰,15 建筑弱电系统,第三篇 建筑电气,2,15.1 共用天线电视系统,15 建筑弱电系统,目 录,15.2 建筑电话通信系统,15.3 楼宇对讲系统,3,15 建筑弱电系统,掌握共用天线电视系统的组成及各部分的作用；了解建筑电话通信系统的组成及各部分的作用；了解电话通信网中用户线和中继线的概念；了解楼宇对讲系统的组成及功能;了解共用天线电视系统、建筑电话系统施工图。,,学习目标,4,15.1 共用天线电视系统,15 建筑弱电系统,5,共用天线电视系统简称为CATV（Community Antenna Television）系统，是指共用一组优质天线接收电视台的电视信

2、号，并通过同轴电缆传输、分配给各电视机用户的系统。 在共用天线的基础之上出现了通过同轴电缆、光缆或其组合来传输、分配和交换声音和图像信号的电视系统，称为电缆电视（Cable Television）系统，其简写也是“CATV”，习惯上又常称作有线电视系统。,15.1.1 共用天线电视系统的组成,15.1 共用天线电视系统,6,共用天线电视系统一般由前端、干线、分配分支三个部分组成，如图15.1所示。1.前端部分 前端部分的主要任务是接收电视信号，并对信号进行处理，如滤波、变频、放大、调制和混合等。 主要设备有接收天线、放大器、滤波器、频率变换器、导频信号发生器、调制器、混合器以及连接线缆等。,1

3、5.1 共用天线电视系统,7,图15.1 共用天线电视系统的组成,15.1 共用天线电视系统,8,（1） 接收天线 接收天线主要有以下作用： 磁电转换 接收电视台向空间发射的高频电磁波，并将其转换为相应的电信号。 选择信号 在空间多个电磁波中，有选择地接收指定的电视射频信号。 放大信号 对接收的电视射频信号进行放大，提高电视接收机的灵敏度，改善接收效果。,15.1 共用天线电视系统,9, 抑制干扰 对指定的电视射频信号进行有效的接收，对其他无用的干扰信号进行有效的抑制。 改善接收的方向性 电视台发射的射频信号是按水平方向极化的水平极化波，具有近似于光波的传播性质，方向性强，这就要求接收机必须用

4、接收天线来对准发射天线的方向才能最佳接收。,15.1 共用天线电视系统,10,接收天线主要有以下几种分类： 按工作频段分类 主要有VHF（甚高频）天线、UHF（特高频）天线、SHF（超高频）天线和EHF（极高频）天线。 按工作频道分类 主要有单频道天线、多频道天线和全频道天线等。 按结构分类 主要分为基本半波振子天线、折合振子天线、多单元天线、扇形天线、环形天线和对数周期天线等。,15.1 共用天线电视系统,11, 按方向性分类 一般分为定向天线和可变方向天线。 按增益大小分类 一般分为低增益天线和高增益天线。,15.1 共用天线电视系统,12,（2） 导频信号发生器 如果干线传输距离较长，由

5、于电缆对不同频道信号衰减不同，使用导频信号发生器能进行自动增益控制和自动斜率控制。（3） 天线放大器 天线放大器主要用于放大微弱信号。采用天线放大器可提高接收天线的输出电平，以满足处于弱场强区电视传输系统主干线放大器输入电平的要求。,15.1 共用天线电视系统,13,（4） 频率变换器 频率变换器是将接收的频道信号变换为另一频道信号的器件。 由于电缆对高频道信号的衰减很大，若在CATV系统中直接传送UHF频道的电视信号，则信号损失太大，因此常使用U/V变换器将UHF频道的信号变成VHF频道的信号，再送入混合器和传输系统。 频率变换器按变换的频段不同可分为U/V频率变换器、V/V频率变换器、V/

6、U频率变换器和U/U频率变换器。,15.1 共用天线电视系统,14,（5） 调制器 调制器的作用将来自摄像机、录像机、激光唱盘、卫星接收机、微波中继等设备输出的视频、音频信号调制成电视频道的射频信号后送入混合器。 调制器一般有两种分类方式，一是按工作原理分为中频调制式和射频调制式，二是按组成器件分为分离元件调制器和集成电路调制器。,15.1 共用天线电视系统,15,（6） 混合器 混合器是将两路或多路不同频道的电视信号混合成一路的部件。在CATV系统中，混合器可将多个电视和声音信号混合成一路，用一根同轴电缆传输，达到多路复用的目的。如果不用混合器，直接将两路（或多路）不同频道的天线直接在其输出

7、端并接，再由同轴电缆向下传输，则会破坏系统的匹配状态，由于系统内部信号的来回反射会使电视图像出现重影，并使图像（或伴音）产生失真，影响收视效果。,15.1 共用天线电视系统,16,相反地，把一根同轴电缆传送来的多个信号分成集中不同频率的信号所用的部件，称为分波器。分波器和混合器的功能相反，具有可逆性。如果将混合器的输入端和输出端互换，则混合器就变成了分波器。 混合器按电路结构可分为滤波器式和宽带变压器式两大类。滤波器式混合器又可分为频道混合器（几个单频道的混合）和频段混合器（某一频段信号与另一频段信号的混合）等。,15.1 共用天线电视系统,17,2.干线部分 干线部分是把前端接收、处理、混合

8、后的电视信号传输给分配分支部分的一系列传输设备，主要包括干线、干线放大器、均衡器等。 干线放大器是安装在干线上，用以补偿干线电缆传输损耗的放大器。均衡器的作用是补偿干线部分的频谱特性，保证干线末端的各个频道信号电平基本相同。,15.1 共用天线电视系统,18,3.分配分支部分 分配分支部分是共用天线电视系统的最后部分，其主要作用是将前端部分、干线部分送入的信号分配给建筑物内各个用户电视机。 它主要包括放大器、分配器、分支器、系统输出端和电缆线路等。,15.1 共用天线电视系统,19,（1） 分配放大器 分配放大器安装在干线的末端，用以提高干线末端信号电平，以满足分配、分支的需要。（2） 线路延

9、长放大器 线路延长放大器安装在支干线上，用来补偿支线电缆传输损耗和分支器的分支损耗与插入损耗。,15.1 共用天线电视系统,20,（3） 分配器 分配器是用来分配电视信号并保持线路匹配的装置，其主要作用有： 分配作用 将一路输入信号均匀地分配成多路输出信号，并且插入损耗要尽可能地小。 隔离作用 所谓隔离，是指分配器各路输出端之间的隔离，以避免相互干扰或影响。主要是消除任意一个支路上因电视接收机的本振辐射或发生故障产生的干扰对其他支路的影响。,15.1 共用天线电视系统,21, 匹配作用 主要指分配器与线路输入端和线路输出端的阻抗匹配，即分配器的输入阻抗与输入线路的匹配。各路的输出阻抗必须与输出

10、线路匹配，才能有效地传输信号。 分配器按输出路数的多少可分为二分配器、三分配器、四分配器、六分配器和八分配器等；按分配器的回路组成可分为集中参数型和分布参数型两种；按使用条件又可分为室内型、室外防水型和馈电型等。,15.1 共用天线电视系统,22,（4） 分支器 分支器是从干线或支线上取出一部分信号馈送给用户电视机的部件，它的作用是： 以较小的插入损耗从传输干线或分配线上分出部分信号经衰减后送至各用户； 从干线上取出部分信号形成分支； 反向隔离与分支隔离。,15.1 共用天线电视系统,23,4.传输线路 目前，共用天线电视系统中的传输线路均使用同轴电缆。同轴电缆由内导体、外导体、绝缘体和护套层

11、四个部分组成，它是用介质材料来使内、外导体之间绝缘，并且始终保持轴心重合的电缆。在CATV系统中，各国都规定采用特性阻抗为75的同轴电缆作为传输线路。 同轴电缆标注的含义如图15.2所示。其型号的符号含义见表15.1（见课本316页）。,15.1 共用天线电视系统,24,图15.2 同轴电缆的标注,15.1 共用天线电视系统,25,共用天线电视系统工程图是建筑弱电工程图的重要内容，主要由系统图和平面图组成，是共用天线电视系统安装施工和系统调试的主要依据和资料。,15.1.2 共用天线电视系统工程图,15.1 共用天线电视系统,26,图15.3所示为某建筑共用天线电视系统图，从图中可以看出，该共

12、用天线电视系统的系统干线选用SYKV759 型同轴电缆，穿管径为25mm的水煤气管埋地引入，在三层处由二分配器分为两条分支线，分支线采用SYKV757 型同轴电缆，穿管径为20mm的硬塑料管暗敷设。在每一楼层用四分支器将信号传输至用户端。 对应的平面图如图15.4所示。,15.1 共用天线电视系统,27,图15.3 某建筑共用天线电视系统图,15.1 共用天线电视系统,28,15.1 共用天线电视系统,29,15.2 建筑电话通信系统,15 建筑弱电系统,30,通信系统必须具备三个基本要素：（1） 发送和接收话音信号；（2） 传输话音信号；（3） 话音信号的交换。这三个要素分别由用户终端设备、

13、传输设备和电话交换设备来实现。 一个完整的电话通信系统是由终端设备、传输设备和交换设备三大部分组成，如图15.5所示。,15.2.1 建筑电话通信系统的组成,15.2 建筑电话通信系统,31,图15.5 电话通信系统示意图,15.2 建筑电话通信系统,32,1.用户终端设备 （1） 电话机的组成 电话机一般由通话部分和控制系统两大部分组成。通话部分是话音通信的物理线路连接，以实现双方的话音通信，它由送话器、受话器、消侧音电路组成；控制系统实现话音通信建立所需要的控制功能，由叉簧、拨号盘、极化铃等组成。,15.2 建筑电话通信系统,33,（2） 电话机的基本功能 发话功能 受话功能 消侧音功能

14、发送呼叫信号、应答信号和挂机信号功能； 发送选择信号（即所需对方的电话号码）供交换机作为选择和接线的根据； 接收振铃信号及各种信号音功能。,15.2 建筑电话通信系统,34,（3） 电话机的分类 按电话制式来分，可分为磁石式、共电式、自动式和电子式电话机； 按控制信号划分，可分为脉冲式话机、双音多频（DTMF）式话机和脉冲/双音频兼容（P/T）话机； 按应用场合来分，可分为台式、挂墙式、台挂两用式、便携式及特种话机如煤矿用话机、防水船舶话机和户外话机等。,15.2 建筑电话通信系统,35,2.电话传输系统 在电话通信网中，传输线路主要是指用户线和中继线。 在图15.6所示的电话网中，A、B、C

15、为其中的三个电话交换局，局内装有交换机，交换可能在一个交换局的两个用户之间进行；也可能在不同的交换局的两个用户之间进行，两个交换局用户之间的通信有时还需要经过第三个交换局进行转接。,15.2 建筑电话通信系统,36,图15.6 电话传输示意图,15.2 建筑电话通信系统,37,在电话交换术语中，用户与交换机之间的线路称为用户线；两个交换机之间的线路称为局间中继线。 连接在一个交换局上的两个用户a和a之间的接续称为本局呼叫；用户a从交换局A呼叫另一交换局B的用户b的接续，对交换局A来说称为出局呼叫，而对交换局B来说称为入局呼叫。 转接呼叫也是一种入局呼叫，只是被叫用户未连接在本局内。,15.2

16、建筑电话通信系统,38,3.电话交换设备 电话交换设备是电话通信系统的核心。电话通信最初是在两点之间通过原始的受话器和导线的连接由电的传导来进行，如果仅需要在两部电话之间进行通话，只要用一对导线将两部电话机连接起来就可以实现。但如果有成千上万部电话机之间需要互相通话，则不可能采用个个相连的办法。这就需要有电话交换设备，即电话交换机，将每一部电话机（用户终端）连接到电话交换机上，通过线路在交换机上的接续转换，就可以实现任意两部电话机之间的通话。,15.2 建筑电话通信系统,39,目前主要使用的电话交换设备是程控交换机。 程控是指控制方式，即存储程序控制，其英文名称是Stored Program

17、Control，简称为SPC，它是把电子计算机的存储程序控制技术引入到电话交换设备中来。这种控制方式是预先把电话交换的功能编制成相应的程序（或称软件），并把这些程序和相关的数据都存入到存储器内。当用户呼叫时，由处理机根据程序所发出的指令来控制交换机的操作，以完成接续功能。,15.2 建筑电话通信系统,40,在现代化建筑大厦中的程控用户交换机，除了基本的线路接续功能之外，还可以完成建筑物内部用户与用户之间的信息交换，以及内部用户通过公用电话网或专用数据网与外部用户之间的话音及图文数据传输。程控用户交换机通过控制机配备的各种不同功能的模块化接口，可组成通信能力强大的综合数据业务网（ISDN）。程控

18、用户交换机的一般性系统结构如图15.7所示。,15.2 建筑电话通信系统,41,图15.7 程控用户交换机一般性系统结构,15.2 建筑电话通信系统,42,建筑电话通信系统工程图同样由系统图和平面图组成，是指导具体安装的依据。建筑电话通信系统通常是通过总配线架和市话网连接。在建筑物内部一般按建筑层数、每层所需电话门数以及这些电话的布局，决定每层设几个分接线箱。,15.2.2 建筑电话通信系统工程图,15.2 建筑电话通信系统,43,自总配线箱分别引出电缆，以放射式的布线形式引向每层的分接线箱，由总配线箱与分接线箱依次交接连接。也可以由总配线架引出一路大对数电缆，进入一层交接箱，再由一层交接箱除

19、供本层电话用户外，引出几路具有一定芯线的电缆，分别供上面几层交接箱。,15.2 建筑电话通信系统,44,图15.8为某建筑电话系统图，该电话通信系统是采用HYA50（20.5）SC50WCFC自电信局埋地引入建筑物，埋设深度为0.8m。再由一层电话分接线箱HX1引出三条电缆，其中一条供本楼层电话使用，一条引至二、三层电话分接线箱，还有一条供给四、五层电话分接线箱，分接线箱引出的支线采用RVB20.5型绞线穿塑料PC管敷设。其平面图如图15.8所示。,15.2 建筑电话通信系统,45,图15.8 某建筑电话通信系统图,15.2 建筑电话通信系统,46,15.3 楼宇对讲系统,15 建筑弱电系统,

20、47,楼宇对讲系统是建筑安全防范系统的一个重要子系统，是保障居住安全的最后一道屏障，被人们喻为居家生活的“守护神”。 楼宇对讲系统是由各单元口的防盗门、小区总控中心的管理员总机、楼宇出入口的对讲主机、电控锁、闭门器及用户家中的对讲分机通过专用网络组成，它将住宅入口、住户及保安人员三方面的通信包含在同一网络中，并与监控系统配合，为住户提供安全、舒适的现代化住宅小区生活，符合了当今住宅的安全与通信需求。,15.3 楼宇对讲系统,48,楼宇对讲系统通常可以分为单对讲型和可视对讲型两种类型。,15.3 楼宇对讲系统,49,访客对讲系统是指来访客人与住户之间提供双向通话或可视通话，并由住户遥控防盗门的开

21、关及向保安管理中心进行紧急报警的一种安全防范系统。 图15.9所示为一访客对讲系统，它由对讲系统、控制系统和电控防盗安全门组成。,15.3.1 访客对讲系统,15.3 楼宇对讲系统,50,图15.9 某住宅楼访客对讲系统,15.3 楼宇对讲系统,51,（1） 对讲系统 对讲系统主要由传声器、语言放大器及振铃电路等组成，要求对讲语言清晰、信噪比高、失真度低。（2） 控制系统 一般采用总线制传输、数字编码解码方式控制，只要访客按下户主的代码，对应的户主摘机就可以与访客通话，并决定是否打开防盗安全门；而户主则可以凭电磁钥匙出入该单元大门。,15.3 楼宇对讲系统,52,（3） 电控安全防盗门对讲系统

22、 用的电控安全门是在一般防盗安全门的基础之上加上电控锁、闭门器等构件组成。,15.3 楼宇对讲系统,53,可视对讲系统除了对讲功能外，还具有视频信号传输功能，使户主在通话时可同时观察到来访者的情况。因此，系统增加了一部微型摄像机，安装在大门入口处附近，用户终端设一部监视器。可视对讲系统如图15.10所示。,15.3.2 可视对讲系统,15.3 楼宇对讲系统,54,图15.10 可视对讲系统图,15.3 楼宇对讲系统,55,可视对讲系统主要具有以下功能： （1） 通过观察监视器上来访者的图像，可以将不希望其进入的来访者拒之门外； （2） 按下呼出键，即使没人拿起听筒，屋里的人也可以听到来客的声音

23、； （3） 按下“电子门锁打开按钮”，门锁可以自动打开； （4） 按下“监视按钮”，即使不拿起听筒，也可以监听和监看来访者长达30s，而来访者却听不到屋里的任何声音；再按一次，解除监视状态。,15.3 楼宇对讲系统,56,图15.11所示为一高层住宅楼楼宇对讲系统图。通过识读系统图可以知道，该楼宇对讲系统为联网型可视对讲系统。每个用户室内设置一台可视电话分机，单元楼梯口设一台带门禁编码式可视梯口机，住户可以通过智能卡和密码开启单元门。,15.3.3 楼宇对讲系统图,15.3 楼宇对讲系统,57,可通过门口主机实现在楼梯口与住户的呼叫对讲。楼梯间设备采用就近供电方式，由单元配电箱引一路220V电源至梯间箱，实现对每楼层楼宇对讲2分配器及室内可视分机供电。从图中还可得知，视频信号线型号分别为SYV755+RVVP60.75和SYV755+RVVP60.5，楼梯间电源线型号分别为RVV31.0和RVV20.5。,15.3 楼宇对讲系统,58,图15.11 高层住宅楼可视对讲系统图,15.3 楼宇对讲系统,59,武汉理工大学出版社发行部http:/地 址：武汉市洪山区珞狮路122号电 话：027-87785758 87391631传 真：027-87165708,Thank You!,