有线电视技术07.ppt

第七章有线电视系统的质量评价与维修第一节有线电视系统的质量评价一、有线电视系统的统调1.统调的内容及步骤(1)将系统所有需要处理的信号送入前端，包括VHF、UHF接收天线和卫星接收天线所接收下来的信号、自办节目电视信号及导频信号等。如果统调时有个别节目未播出，可用电视信号发生器调至相应频道和信号电平代替。,(2)接通整个系统，在有代表性的用户点测量用户电平、C/N等指标，应符合国家规定。用户点的选取原则如下：应选取传输距离最长或级联延长放大器最多的线路末端用户；每个分配区都应选取有代表性的用户点；对于高层建筑应在最高和最低层各选取一个用户作为代表；对于距无线电视台较近的地区应选取直射波最严重的用户；外界干扰可能最严重的用户。当电平值、电平差及C/N等达不到规定要求时，应分析原因，如果是系统各部分子系统积累误差造成的，应根据具体情况考虑重新微调，或修改设计，或更换某个部件，直到符合要求为止。,(3)测量电平达到设计要求后，应用标准电视机（CATV兼容）收视图像，判断质量好坏。如果有明显雪花、网纹、雨刷、重影等现象，则肯定伴有C/N、IM、CTB等指标不合格，需找出原因予以解决。由于系统各部分已事先调整完毕，主要原因可能是积累失真、噪声造成的，应按部位查找原因，分清是由于设计不当引起的还是设备与部件达不到规定指标产生的，以便消除出现的故障现象。查找异常部位一般是：雪花前端系统与分配系统放大器；雨刷传输系统与分配系统放大器；网纹传输系统与分配系统放大器；前重影使用部件及电缆，特别是用户终端和用户线的屏蔽是否良好；后重影信号通道各部件反射损耗值是否正常,各种接头(连接器)是否牢靠,特别是分配系统中分支器是否有空载端,对空载端应加75终端电阻,否则极易造成信号反射。,2系统指标的合成在各分系统的设计中，已经按各系统分配指标进行了计算，但整个系统指标是否满足规定要求，还需对各系统指标进行合成。合成指标的计算可按下列公式进行：,上述各式中，下脚标n分别表示前端、干线、支线、分配系统的该项指标，公式左边表示系统该项总指标。,3.系统指标的测试有线电视系统指标的测试，通常在统调测量电平后进行，验收时也会对有线电视系统指标进行测试。目前，用于有线电视系统指标测试的专用和通用仪器较多，有进口的，也有国产的，表7-1列出了有关技术指标对应的测量仪器和测试要求。,表7-1测量有线电视系统指标用主要仪器和测试要求,由于测量通常在前端和系统输出口进行，测量时应配必要的通信工具（如对讲机）以便联络。对于大型系统，由于被测用户端间相距较远，仪器搬动困难，最好能配备仪器测试车。,二、有线电视系统的验收有线电视系统工程竣工运行后，应由有关部门依据国家标准进行系统验收，工程验收包括两个方面：一是电气性能；二是施工安装质量。依据国家民用建筑电缆电视系统工程技术规范和国标GB50200-94，系统规模按所容纳的输出口数分为四类，见表7-2。验收电气性能时的测量项目按系统规模大小选择。表7-2系统验收分类表作为系统质量主观评价和客观测试用的测试点应是典型的系统输出口，测试点仔细选择，即应是那些噪声、互调失真、交流声调制及本地台直接窜入等影响最大的点。,不同类别的系统，测试点的最小数量规定如下：(1)对于类和类系统，每1000个系统输出口应有13个测试点，而且至少有一个测试点是位于系统中主干线的最后一个分配放大器之后的。对于类系统，其中系统设置上相同的测试点可限制在10个以内。(2)对于类系统，至少应有二个测试点，其中一个或多个测试点应接近主干线或分配线的终点。(3)对于类系统，至少有一个具有代表性的测试点。,1.系统质量的主观评价对于电视图像质量的主观评价采用五级损伤标准。五级损伤标准见表7-3（GY/T106-92）。图像和伴音（包括调频广播声音）质量损伤的主观评价项目，见表7-4。表7-3五级损伤标准,表7-4主观评价项目,2.系统质量的客观测试根据国标GB50200-94，在不同类别系统的每一个测试点上的客观必测项目如表7-5。在主观评价中，确认不合格或争议较大的项目，可以增加表7-5规定以外的测试项目，并以客观测试结果为准。系统质量的客观测试参数要求和测试方法应符合国家规定，如GY/T121-95。,表7-5必须测试的项目,3.系统工程的施工质量系统工程的施工质量应按施工要求进行验收，依据国家民用建筑电缆电视系统工程技术规范，检查的主要项目和要点如教材表7-6。对于采用光缆传输的系统，应比照对电缆的要求，在架空、暗埋、弯曲半径等参照相应的安装工艺进行验收。系统工程的施工质量应取得验收小组多数成员的认可，方可确定为合格。,4.验收文件系统工程的验收文件包括下列内容：(1)基础资料。接收频道、自办节目频道与信号场强；系统输出口数量、干线传输距离；信号质量（干扰、反射、阻挡等）；所采用产品、器材的说明书和合格证；系统调试记录。(2)系统图竣工图。前端及接收天线；传输及分配系统；用户分配电平图；,(3)布线竣工图。前端、传输、分配各部件和测试点的位置；干线、支线路由图；天线位置及安装图；建筑物标准层平面图，管线位置，系统输出口位置图；与土建工程同时施工部分的施工记录。(4)主观评价打分记录。(5)客观测试记录（包括测试方框图,测试仪器,测试数据,测试人和测试时间）。(6)施工质量与安全检查记录（包括防雷、接地）。(7)设备、器材明细表。(8)其他。系统工程验收合格后，验收小组应签署验收证书。,第二节有线电视系统的管理与维护一、有线电视系统的管理(一)建立档案、数据库由工程施工方和验收方移交的各种图纸、资料，个别部件的更换、维修记录，以及扩建、增加部分的记录等，都是建立档案应妥善保管的内容。建立档案、数据库应包括的主要内容有：1.图纸图纸应包括：接收天线与前端系统图；干线系统图，路由图，如果是同轴电缆干线，应标明电缆干线放大器、均衡器、供电点、分支点，分支干线编号、分支干线系统图、路由图；分配区系统图、覆盖面，应包含位置、布线、延长放大器、分支器，建筑物编号、楼层形式，楼内分配系统图、放大器、分支、分配器等。,2.设备型号整个系统所用设备、部件应标在各自的图纸上，同时建立分类汇总清单，以便于备份件的准备。3.电平记录整个系统各组成部分都应有输入、输出电平记录，而且应当标在各自的图纸上。4.更换、维修记录对系统部件进行更换或维修时，应做记录。5.扩建、增加部分系统竣工、验收后，又有新建房屋或增加用户时，应将新增部分的图纸、设备、电平值等及时补充到档案中。以上档案、数据，最好使用计算机建库。目前微机的应用已相当普及，采用微机存档，对各种图纸、数据的管理、检索将更为直接和方便。,(二)建立通畅的信息反馈体系信息反馈有主动和被动之分，主动获取信息是指要定期或不定期检测和走访，以了解系统运行情况；被动获取信息则是用户在出现问题时向管理人员反映。(1)建立机房值班人员岗位责任制。值班记录和交接班制，使用户遇到收视问题时，能通过值班电话找到管理人员，并很快得到解决。,(2)建立定期检测和用户走访制度，定期定点对系统进行测量，更要注意积累不同季节的测试数据。定期测量点一般可选择在天线输出端、前端输出口、干线主要分配点及末端、部分典型用户端（如离前端最近和最远的用户端）。这种定期检测的内容较少，如未发现载噪比和非线性失真方面的变化，只检测电平值即可。每次检测完成后，应将数据输入到档案数据库，并同系统竣工时的客观测试结果及以往的测量记录对照比较，以掌握系统运行动态，为以后故障检修准备充分的技术资料。对系统的检测，也可进行不定期的巡视检查，比如在节日前为确保信号质量，进行一次全面检测等。管理人员应了解系统设备性能，掌握必要的检测方法，并对故障有判断处理能力。,(三)建立备件库对有线电视系统进行管理和维护，需要一定的物质基础，主要有：(1)应有一定数量的备份件，包括：有源、无源器件，光缆、电缆及各种连接器等器材，可根据系统部件分类清单中，各种部件、器材的使用比例准备。(2)应有必要的仪器、设备和工具，如场强仪、万用表、各种通用和专用工具等。(3)适用的交通工具。,二、有线电视系统的维护有线电视系统维护的目的是要保证系统能正常运行，并保持技术指标不低于验收时的水平。做好日常维护工作，不仅可以发现系统存在的隐患，减少系统检修的工作量，而且还能延长系统的使用寿命。1.VHF/UHF接收天线的维护2.卫星接收天线的维护3.自办节目播出设备的维护4.前端设备的维护5.干线传输系统的维护,干线传输系统目前有三类。下面以电缆干线传输系统为例，介绍维护工作内容，对光缆传输系统可类比。(1)定期检测干线放大器的输入、输出电平值及均衡情况，以避免误差的逐级积累而影响系统的正常运行。(2)定期检查电缆、干线放大器、各种连接器、分支、分配器的防水、密封、屏蔽和牢固性，发现问题及时解决。(3)定期检查架空电缆，及时增补电缆挂勾及线卡。(4)定期检查传输系统的安全防范情况，如防雷与接地措施是否有效。,6.分配系统的维护(1)用户盒目前最多有三个输出口，各输出口用途不一样。一般常见的是双孔，标有“TV”字样的为电视口，标有“FM”字样的是调频广播口，用户在使用时应按用途正确选用；有线电视系统的阻抗为75，应选用与其阻抗一致的插头。(2)用户线不宜过长，并禁止盘绕，以免信号衰减增大，影响收看效果。(3)同轴电缆有弯曲半径的要求，室内引线不允许擅自移动，也不允许另钉金属钉或做悬挂物的支撑线。(4)禁止擅自移动用户盒的安装位置，住宅装修时，要注意用塑料布包好，以防粉浆浸入用户盒内造成人为故障。(5)用户若需要一户多机，应请专业人员解决，不能简单地将用户线并接在用户盒输出端，这样会破坏阻抗匹配，出现重影或雪花干扰等情况。(6)在雨季遇打雷时，最好停止收看有线电视节目。,第三节有线电视系统的检修有线电视系统在长期的运行过程中必然会出现各种各样的故障。这就要求系统维修人员能迅速排除故障，缩短影响用户收看的时间。有线电视系统故障维修是综合性很强的技术工作，维修人员要了解有线电视系统的工作原理，如前端、传输、分配系统的基本原理和结构，传输信号的性质，掌握基本维修方法和仪器的使用，同时还要在维修实践中不断收集资料，积累维修经验，提高维修技能。,一、有线电视系统故障判断方法在维修工作中，要求维修人员能根据有线电视系统的故障现象，迅速而准确地判断故障原因，从而排除故障。这就需要维修人员具有检修故障正确的思维方式，并熟悉相应的原则和维修方法。(一)检修故障的思维方式有经验的维修人员在维修系统各种故障时，一般是呈现：“发现故障找出原因排除故障”的过程，而判断故障过程的思维活动则难以体现，这就给初学者带来很大难度。为了有效地解决这一问题，揭示判断故障的思维活动过程，加速初学者维修技能的形成。现将我们根据“结构-定向”理论中有关心智技能形成规律的阐述，结合对数十位有丰富维修经验的专家进行的问卷和口语记录，以及大量有关书籍对维修方法的表述，得出的检修故障的思维方式模型提供出来，如图7.1所示。,图7.1检修故障的思维方式,检修故障的思维方式从开始到完成共分六步，每一步的执行质量将直接影响着整个检修活动的成效，因此，它们是相互影响、相互制约的整体。需要注意的是，对于揭示故障确定方向缩小范围这三步，又有相应的检修原则和检测方法，需要在实际检修中灵活运用。而且，在实际执行时，根据具体情况的不同，各步的执行是可以简缩的。也就是说，不必严格执行每步操作。这三步操作呈现的核心内容是“发现故障”。查明原因和排除故障这二步有着相应的技能要求。如使用场强仪测量输入、输出电平，正确拆装分支器，修复损坏的部件等。检验判断是核实故障是否排除。如果排除，则维修活动结束；如果尚未排除，逆向回到排除故障、查明原因揭示故障这五步的任一步，核查采取的措施是否正确。,1.揭示故障“揭示故障”通常采用两种方法：一种是询问法；一种是操作检查法。实际运用时，可以两种方法配合进行。(1)询问法。询问法是维修人员通过询问用户一些有关系统故障的情况，从而对故障进行初步判断的一种方法。询问主要涉及五个方面内容，归纳为“五问”：a问故障。问收看有线电视的故障现象是什么，进而判断故障是出在系统内还是系统外，故障的性质是什么。b问时间。问用户安装有线电视的时间和出现故障的时间，根据时间可以判断是早期、中期或晚期故障，以及是否与外界因素如电压波动、温度变化等有关的故障，从而采取相应的对策。另外，对采取加解扰措施的有线电视系统，问时间还可以了解是否由于用户错过了交费期，而被停止收视。,对于安装时间的询问，可以了解系统运行时间。早期故障，通常是安装时已存在隐患或出现故障，也包括在保修期内发现的故障。这类故障多由于设计不合理、装配工艺差或部件质量差造成。引起故障的部件较少，多是“一果一因”。中期故障一般是用户使用了一、二年左右发生的故障，多由于某些有源器件或无源器件的质量不良或维护不好所引起。如电缆、天线等氧化，放大器性能变差，分支器、分配器性能变差或损坏等，连接器接触不良等。故障现象与原因的关系，既有“一果一因”，也有“一果多因”。晚期故障大多出现于使用数年之后的系统中。系统构成的各部分都可能出现故障。这类故障检修起来比较麻烦，多是“一果多因”或“多果多因”。,对于故障发生时间也是需要询问的，例如在电缆传输系统中，如果电缆连接器芯线部分接触不良，就可能随温度变化而导致对系统影响不同。某一服务区出现白天收视效果还行，而晚上收视效果变差，就应先检查干线分支器是否存在接触问题，必要时需重做接头。c问原因。指问发生故障的原因。系统出现故障的原因大体上有：环境原因，如市网电压变化、前端新建遮挡物或有新干扰源等；人为原因，像擅自移动用户盒或室内电缆，自行扩装系统输出端数（比如一端变多端）等；系统自身原因，如部件质量不良，部件内部元器件变质等。d问使用。主要是询问用户使用情况。e问维修。问用户的有线电视系统以前是否修过，那时的故障是什么？修好没有？根据这些情况判定系统现在的故障与过去的故障是否有联系。,(2)操作检查法。有线电视系统中传输的信号，最终是通过电视机来还原成图像和伴音供人们视听，而图像和伴音的质量如何，又与系统各组成部分的质量紧密相关。因此，可以通过收视电视图像、收听电视伴音来判断故障所在。操作检查法是直接利用电视机上的各种可操作部件，如调谐键、音量键等，检查判断故障的一种简易方法。这是揭示故障的重要手段，同时也是“检验判断”不可缺少的一环。对电视机图像、伴音效果操作检查时可参照表7-4所列的主观评价项目进行，确定故障的性质，以便采取相应的措施。这里需要注意的是，使用的电视机应确保没有故障，否则将难以正确判断。操作检查法运用的好，不仅可以“揭示故障”还可以“确定方向”、“缩小范围”。,2.确定方向“确定方向”是检修故障的思维方式中的第二步。“确定方向”指确定产生故障的根源来自何方，我们可以从整个系统出发进行定向。“确定方向”也就是确定故障出自整个系统构成中哪一部分。“确定方向”可以通过操作检查法定向，还可以根据故障现象定向，表7-7列举了有线电视系统的一些常见故障及对应的故障来源。,表7-7有线电视系统常见故障定向,3.缩小范围“缩小范围”是检修故障的思维方式中的第三步，它是将产生在某一方向上的故障缩小到具体的影响范围。有线电视系统是由若干部分组成，而每一部分又由若干级组成，“级”更明确具体，一般都是一个完整的单元，如支线部分可分为分支、延长放大器。“缩小范围”就是从确定的方向出发，运用一定的方法，将故障缩小到某一级，再到某部件。如发现图像中出现上下移动的水平条纹，即载波-交流声比不合格，这主要是有源部件的直流供电电源纹波系数增大引起的，“缩小范围”的办法是用带监视器的场强仪或电视机（需加20dB以上的衰减器）从后向前（或从前向后）逐级接到每一台放大器的输出端，查看屏幕上有无上下移动的水平条纹。当查到某一级放大器的输出端故障现象消失，则故障出自后面一级的放大器。,4.查明原因前三步的最终目的就是为“查明原因”服务的。“查明原因”指揭示出导致系统出现某一故障的根源故障点。“点”是系统的基本要素，可以是一个具体的元器件或部件，也可以是一个焊点，一个接头或一根电缆。故障点是检修工作要查明的最终目标。故障点的内在变化可概括为三个字，即“断”、“短”、“变”，含意为断路、短路、变质。具体体现在元器件和部件又各不相同。比如前面提到系统载波-交流声不合格，查到某台放大器后，故障点应是电源部分，通常是滤波电容容量变小所致，简单的办法是更换一台新的放大器，复杂一些就更换滤波电容。,5.排除故障“排除故障”是采取相应的操作排除故障点。一般包括三方面工作。(1)对部件器材的修复。如天线振子弯曲、卫星接收天线反射面变形的修复等。(2)更换部件、器材。对于无法修复的部件、器材要进行更换。有线电视系统所用部件的模块化程度较高，有些分支、分配器为提高屏蔽性能和防水性能更是密封的很严，出现故障损坏后一般是直接更换。(3)更换部件、器材后对相关部分的调整。不论是修复还是更换，有时需要重新调整相关部分，如更换放大器后需要重调输入、输出电平等。这一点非常重要。,“检验判断”是对前五步操作的总结，也就是检验维修活动的结果是否正确。可以采用与“揭示故障”阶段所介绍的操作检查法对系统进行操作，以检验故障是否消除。如果检验的结果证实故障已消除，说明对故障判断正确，排除得当，维修活动顺利完成。如果故障没有消除，则要回到“排除故障”阶段（见图7.1），检查排除故障的措施是否正确；如果采取的措施是有效的，则依次往上推移回到“查明原因”阶段（当然也可以从“揭示故障”阶段下推），这样循环往复，直至故障消除。,（二）检修故障的基本原则1.先“静”后“动”在开始检修时，维修人员要先“静”下来，不要盲目动手，要根据掌握的资料和故障现象，对故障原因从原理、结构和信号传输途径上进行分析，形成初步判断，确定好方向，然后再动手。,2.先“外”后“内”要先“外”后“内”地评价系统性能质量，在操作检查过程中直接感受电视机的图像、伴音质量，对满意的部分就不必再去追究系统本身客观指标可能存在的小差异。要先“外”后“内”地区分系统故障原因，对于系统外的故障，如外界干扰，像电磁波的干扰、寻呼机发射台的干扰、卫星接收节目的太阳黑子干扰等，则需要重新改变前端的频道设置以避开干扰源的频率，或等待太阳黑子活动减弱。这些都不属于系统内故障。一般外界干扰表现在个别频道上，而并非整个频带。要先“外”后“内”进行检查。如某用户电视收看效果不良，应先排除电视机自身原因，再检查插头、用户线等，然后再拆卸用户盒、分支器等。尽量避免随意拆卸。,3.先“共”后“专”先检查共用部分，后检查专用部分，干线传输系统是有线电视系统的主动脉，它既是共用部分，又影响面最大。以同轴电缆干线传输系统为例，为干线放大器提供电源的电源供给系统则属于共用部分，应先检查电源供给情况。先解决公共性问题，后解决个别性问题。在多种故障并存的系统中，检修时要先解决公共性和各部分所共用的部分问题，后解决个别性的专用部分的问题。如系统在干线部分有故障，同时个别支线也有故障，应该先解决干线部分的故障，后解决支线部分的故障。,4.先“多”后“少”分析系统某一故障的原因时，要先考虑最常见的多发性原因，然后再考虑罕见的原因。因为系统出现故障的许多部位有相似之处，先考虑常见的多发性原因，通常可以提高维修的速度。要做到这一点，需要维修人员了解有线电视系统各类故障所占比例，还要注意经验的积累。有关资料统计，系统中各种接头，连接器、接插件的故障占80%，其他占20%，在20%中，又以安装在室外的部件，如天线、野外分支器、分配器等用户使用不当造成的故障所占比例为高。,（三）检修故障的常用方法1.信号寻迹法信号寻迹法也称跟踪法，是按照信号流通的顺序对接收的信号进行跟踪检测。当信号中断消失或不正常时，故障就在与这一点有关的部分。信号寻迹法是利用有线电视系统中传输的电视台节目及自办节目作信号源，用场强仪、电视机等设备从系统的各级去依次追寻信号，以便判断故障所在的一种方法。适合用来检查无信号、信号弱、交调、互调等非线性失真及干扰等故障。,运用信号寻迹法检查故障时，一定要注意信号的性质，对于MMDS传输系统，发射天线之后属于空间传播，无需寻迹，射频信号是在下变频器之后。光缆传输也类似，射频信号在光节点输出口。以同轴电缆传输有线电视系统为例（系统图如图7.2所示），说明无信号时的信号寻迹及判断顺序，如图7.3所示。图中各寻迹点的标示与图7.2相同。具体方法是：先将场强仪接到干线桥接或分支器输出端点开始进行信号寻迹。图中“有”、“无”为判断用语，表示寻迹点有无正常的信号电平及图像。若场强仪上显示信号电平正常，或从屏幕上看到了电视图像，表明干线及其以前各部分工作正常，故障应在后面各级，可按图中所示顺序依次把场强仪接入、各点，根据场强仪上测出的信号电平值，即可判断故障部位。需要说明的是，第一寻迹点的选择应根据系统故障情况来定，通常比图示情况简单，如系统仅某一栋楼无信号，而其他楼正常，就不必从点开始，应重点检查、点。,图7.2电缆有线电视系统框图,图7.3系统无信号寻迹判断顺序,2.分割压缩法这种方法是将需要维修的有线电视系统从结构上分割成若干块及若干路，一块一块地排除怀疑，故称分割压缩法。这种方法特别适用于系统存在短路、馈电负载过重、由匹配不良形成的重影等故障的检修。划分时注意利用结构上的可拆点、如某部件的输入、输出端。分割的程度可逐步划细，直至找出故障点。,3.对比代换法对比代换法的