19建筑弱电系统

1、第三篇 建筑电气电工基本知识 19 建筑弱电系统目录共用天线电视系统1建筑电话通信系统2楼宇对讲系统33Back19.1共用天线线电视系系统共用天线线电视系系统简称为CATV（CommunityAntennaTelevision）系统，是指共共用一组组优质天天线接收收电视台台的电视视信号，并通过过同轴电电缆传输输、分配配给各电电视机用用户的系系统。在共用天天线的基基础之上上出现了了通过同同轴电缆缆、光缆缆或其组组合来传传输、分分配和交交换声音音和图像像信号的的电视系系统，称称为电缆电视视（CableTelevision）系统，其简写写也是“CATV”，习惯上上又常称称作有线电视视系统。19.1

2、.1 共用天线电视系统的组成共用天线线电视系系统一般般由前端、干干线、分分配分支支三个部分分组成，如图19-1所示。1前端部分分前端部分分的主要要任务是是接收电电视信号号，并对对信号进进行处理理，如滤滤波、变变频、放放大、调调制和混混合等。主要设备备有接收收天线、放大器器、滤波波器、频频率变换换器、导导频信号号发生器器、调制制器、混混合器以以及连接接线缆等等。19.1共用天线线电视系系统（1） 接收收天线接收天线线主要有有以下作作用：磁电转换换接收电视视台向空空间发射射的高频频电磁波波，并将将其转换换为相应应的电信信号。选择信号号在空间多多个电磁磁波中，有选择择地接收收指定的的电视射射频信号号

3、。放大信号号对接收的的电视射射频信号号进行放放大，提提高电视视接收机机的灵敏敏度，改改善接收收效果。抑制干扰扰对指定的的电视射射频信号号进行有有效的接接收，对对其他无无用的干干扰信号号进行有有效的抑抑制。19.1共用天线线电视系系统改善接收收的方向向性电视台发发射的射射频信号号是按水水平方向向极化的的水平极极化波，具有近近似于光光波的传传播性质质，方向向性强，这就要要求接受受机必须须用接收收天线来来对准发发射天线线的方向向才能最最佳接收收。19.1共用天线线电视系系统接收天线线主要有有以下几几种分类类：按工作频频段分类类主要有VHF（甚高频频）天线线、UHF（特高频频）天线线、SHF（超高频频

4、）天线线和EHF（极高频频）天线线。按工作频频道分类类主要有单单频道天天线、多多频道天天线和全全频道天天线等。按结构分分类主要分为为基本半半波振子子天线、折合振振子天线线、多单单元天线线、扇形形天线、环形天天线和对对数周期期天线等等。19.1共用天线线电视系系统按方向性性分类一般分为为定向天天线和可可变方向向天线。按增益大大小分类类一般分为为低增益益天线和和高增益益天线。19.1共用天线线电视系系统（2） 导频频信号发发生器若干线传传输距离离较长，由于电电缆对不不同频道道信号衰衰减不同同，使用用导频信信号发生生器能进进行自动动增益控控制和自自动斜率率控制。（3） 天线线放大器器天线放大大器主要

5、要用于放放大微弱弱信号。采用天天线放大大器可提提高接收收天线的的输出电电平，以以满足处处于弱场场强区电电视传输输系统主主干线放放大器输输入电平平的要求求。19.1共用天线线电视系系统（4） 频率率变换器器频率变换换器是将将接收的的频道信信号变换换为另一一频道信信号的器器件。因因此，其其主要作作用是电电视频道道信号的的变换。由于电缆缆对高频频道信号号的衰减减很大，若在CATV系统中直直接传送送UHF频道的电电视信号号，则信信号损失失太大，因此常常使用U/V变换器将将UHF频道的信信号变成成VHF频道的信信号，再再送入混混合器和和传输系系统。这这样，整整个系统统的器件件（如放放大器、分配器器、分支

6、支器等）就只采采用VHF频段的，可大大大降低CATV系统成本本。19.1共用天线线电视系系统在电视台台附近的的高场强强区，电电视台的的强直射射信号会会直接进进入电视视机，与与通过CATV系统进入入电视机机的信号号叠加形形成严重重的重影影。用频频率变换换器后，直射信信号会因因其频道道与转换换后的接接收频道道不同而而被电视视机的高高放、中中放等电电路滤掉掉。这就就是说，为避免免一个功功率强的的VHF电视频道道的干扰扰，可以以把收到到的某个个VHF频道信号号转换为为另外一一个VHF频道信号号后，再再送入CATV系统的混混合器中中。频率变换换器按变变换的频频段不同同可分为为U/V频率变换换器、V/V频

7、率变换换器、V/U频率变换换器和U/U频率变换换器。19.1共用天线线电视系系统（5） 调制制器调制器的的作用将将来自摄摄像机、录像机机、激光光、电视视唱盘、卫星接接收机、微波中中继等设设备输出出的视频频、音频频信号调调制成电电视频道道的射频频信号后后送入混混合器。调制器一一般有两两种分类类方式，一是按按工作原原理分为为中频调制制式和射射频调制制式，二是按按组成器器件分为为分离元调调制器和和集成电电路调制制器。19.1共用天线线电视系系统（6） 混合合器混合器是是将两路路或多路路不同频频道的电电视信号号混合成成一路的的部件。在CATV系统中，混合器器可将多多个电视视和声音音信号混混合成一一路，

8、用用一根同同轴电缆缆传输，达到多多路复用用的目的的。如果果不用混混合器，直接将将两路（或多路路）不同同频道的的天线直直接在其其输出端端并接，再由同同轴电缆缆向下传传输，则则会破坏坏系统的的匹配状状态，由由于系统统内部信信号的来来回反射射会使电电视图像像出现重重影，并并使图像像（或伴伴音）产产生失真真，影响响收视效效果。19.1共用天线线电视系系统分波器和和混合器器的功能能相反，具有可可逆性。如果将将混合器器的输入入端和输输出端互互换，则则混合器器就变成成了分波波器。混混合器按按电路结结构可分分为滤波器式式和宽带带变压器器式两大类。滤波器器式混合合器又可可分为频道混合合器（几个单单频道的的混合）

9、和频段混合合器（某一频频段信号号与另一一频段信信号的混混合）等等。19.1共用天线线电视系系统2干线系统统干线系统统是把前前端接收收、处理理、混合合后的电电视信号号传输给给分配分分支系统统的一系系列传输输设备，主要包包括干线线、干线线放大器器、均衡衡器等。干线放放大器是是安装在在干线上上，用以以补偿干干线电缆缆传输损损耗的放放大器。均衡器器的作用用是补偿偿干线部部分的频频谱特性性，保证证干线末末端的各各个频道道信号电电平基本本相同。19.1共用天线线电视系系统3分配分支支部分分配分支支部分是是共用天天线电视视系统的的最后部部分，其其主要作作用是将将前端部部分、干干线部分分送入的的信号分分配给建

10、建筑物内内各个用用户电视视机。它它主要包包括放大器、分配器器、分支支器、系系统输出出端和电电缆线路路等。（1） 分配配放大器器分配放大大器安装装在干线线的末端端，用以以提高干干线末端端信号电电平，以以满足分分配、分分支的需需要。19.1共用天线线电视系系统（2） 线路路延长放放大器线路延长长放大器器安装在在支干线线上，用用来补偿偿支线电电缆传输输损耗和和分支器器的分支支损耗与与插入损损耗。（3） 分配配器分配器是是用来分分配电视视信号并并保持线线路匹配配的装置置，其主主要作用用有： 分配配作用将将一路输输入信号号均匀地地分配成成多路输输出信号号，并且且插入损损耗要尽尽可能地地小。 隔离离作用所

11、所谓隔离离，是指指分配器器各路输输出端之之间的隔隔离，以以避免相相互干扰扰或影响响。19.1共用天线线电视系系统 匹配配作用主主要指分分配器与与线路输输入端和和线路输输出端的的阻抗匹匹配，即即分配器器的输入入阻抗与与输入线线路的匹匹配。各各路的输输出阻抗抗必须与与输出线线路匹配配，才能能有效地地传输信信号。分配器按按输出路路数的多多少可分分为二分配器器、三分分配器、四分配配器、六六分配器器和八分分配器等；按分分配器的的回路组组成可分分为集中参数数型和分分布参数数型两种；按按使用条条件又可可分为室内型、室外防防水型和和馈电型型等。19.1共用天线线电视系系统（4） 分支支器分支器是是从干线线或支

12、线线上取出出一部分分信号馈馈送给用用户电视视机的部部件，它它的作用用是： 以较较小的插插入损耗耗从传输输干线或或分配线线上分出出部分信信号经衰衰减后送送至各用用户； 从干干线上取取出部分分信号形形成分支支； 反向向隔离与与分支隔隔离。分支器可可根据分分支输出出端的个个数分为为一分支支器、二二分支器器、四分分支器等等，也可可根据其其使用场场合不同同分为室室内型、室外防防水型、馈电型型和普通通型等。19.1共用天线线电视系系统4传输线路路目前，共共用天线线电视系系统中的的传输线线路均使使用同轴轴电缆。同轴电电缆有内内导体、外导体体、绝缘缘体和护护套层四四个部分分组成，它是用用介质材材料来使使内、外

13、外导体之之间绝缘缘，并且且始终保保持轴心心重合的的电缆。在CATV系统中，各国都都规定采采用特性性阻抗为为75的同轴电电缆作为为传输线线路。同轴电缆缆标注的的含义如图19-2所示。其型号号的符号号含义见见表19-1（详见401）。19.1共用天线线电视系系统19.1共用天线线电视系系统图19-1共用天线线电视系系统的组组成Back19.1共用天线线电视系系统图19-2同轴电缆缆的标注注.Back图19-3所示为某建筑筑共用天天线电视视系统图图，从图图中可以以看出，该共用用天线电电视系统统的系统统干线选选用SYKV759型同轴电电缆，穿穿管径为为25mm的水煤气气管埋地地引入，在三层层处由二二分

14、配器器分为两两条分支支线，分分支线采采用SYKV757型同轴电电缆，穿穿管径为为20mm的硬塑料料管暗敷敷设。在在每一楼楼层用四四分支器器将信号号传输至至用户端端。对应的平平面图如图19-4所示。19.1共用天线线电视系系统19.1.2 共用天线电视系统工程图19.1共用天线线电视系系统图19-3某建筑共共用天线线电视系系统图Back19.1共用天线线电视系系统Back19.2建筑电话话通信系系统建筑电话话通信系系统的基基本目标标是实现现某一地地区内任任意两个个终端用用户之间间进行通通话，因因此电话话通信系系统必须须具备三个基本本要素：（1） 发送送和接收收话音信信号；（2） 传输输话音信信号

15、；（3） 话音音信号的的交换。这三个要要素分别别由用户户终端设设备、传传输设备备和电话话交换设设备来实实现。一一个完整整的电话话通信系系统是由由终端设设备、传传输设备备和交换换设备三三大部分分组成，如图19-5所示。19.2.1 建筑电话通信系统的组成1用户终端端设备常见的用用户终端端设备有有电话机机、传真真机等，随着通通信技术术与交换换技术的的发展，又出现现了各种种新的终终端设备备，如数数字电话话机、计计算机终终端等。（1）电电话机的的组成电话机一一般由通话部分分和控制制系统两大部分分组成。通话部分分是话音通通信的物物理线路路连接，以实现现双方的的话音通通信，它它由送话话器、受受话器、消侧音

16、音电路组组成；控制系统统实现话音音通信建建立所需需要的控控制功能能，由叉叉簧、拨拨号盘、极化铃铃等组成成。19.2建筑电话话通信系系统（2） 电话话机的基基本功能能 发话话功能通通过压电电陶瓷器器件将话话音信号号转变成成电信号号向对方方发送； 受话话功能通通过炭砂砂式膜片片将对方方送来的的话音电电信号还还原成声声音信号号输出； 消侧侧音功能能话机在在送、受受话的过过程中，应尽量量减轻自自己的说说话音通通过线路路返回受受话电路路； 发送送呼叫信信号、应应答信号号和挂机机信号功功能； 发送送选择信信号（即即所需对对方的电电话号码码）供交交换机作作为选择择和接线线的根据据； 接收收振铃信信号及各各种

17、信号号音功能能。19.2建筑电话话通信系系统（3） 电话话机的分分类按电话制制式来分分，可分分为磁石式、共电式式、自动动式和电电子式电电话机；按控制信信号划分分，可分分为脉冲式话话机、双双音多频频（DTMF）式话机机和脉冲冲/双音频兼兼容（P/T）话机；按应用场场合来分分，可分分为台式、挂挂墙式、台挂两两用式、便携式式及特种种话机如煤矿用用话机、防水船船舶话机机和户外外话机等等。19.2建筑电话话通信系系统2电话传输输系统在电话通通信网中中，传输输线路主主要是指指用户线线和中继继线。在在图19-6所示的电话网网中，A、B、C为其中的的三个电电话交换换局，局局内装有有交换机机，交换换可能在在一个

18、交交换局的的两个用用户之间间进行；也可能能在不同同的交换换局的两两个用户户之间进进行，两两个交换换局用户户之间的的通信有有时还需需要经过过第三个个交换局局进行转转接。常见的电电话传输输媒体有有市话电线线电缆、双绞线线和光缆缆。为了提高高传输线线路的利利用率，对传输输线路常常采用多多路复用用技术。19.2建筑电话话通信系系统3电话交换换设备电话交换换设备是是电话通通信系统统的核心心。电话话通信最最初是在在两点之之间通过过原始的的受话器器和导线线的连接接由电的的传导来来进行，如果仅仅需要在在两部电电话之间间进行通通话，只只要用一一对导线线将两部部电话机机连接起起来就可可以实现现。但如如果有成成千上

19、万万部电话话机之间间需要互互相通话话，则不不可能采采用个个个相连的的办法。这就需需要有电电话交换换设备，即电话话交换机机，将每每一部电电话机（用户终终端）连连接到电电话交换换机上，通过线线路在交交换机上上的接续续转换，就可以以实现任任意两部部电话机机之间的的通话。19.2建筑电话话通信系系统目前主要要使用的的电话交交换设备备是程控控交换机机。程控控是指控控制方式式，即存存储程序序控制，其英文文名称是是StoredProgramControl，简称为为SPC，它是把把电子计计算机的的存储程程序控制制技术引引入到电电话交换换设备中中来。这这种控制制方式是是预先把把电话交交换的功功能编制制成相应应的

20、程序序（或称称软件），并把把这些程程序和相相关的数数据都存存入到存存储器内内。当用用户呼叫叫时，由由处理机机根据程程序所发发出的指指令来控控制交换换机的操操作，以以完成接接续功能能。19.2建筑电话话通信系系统在现代化化建筑大大厦中的的程控用用户交换换机，除除了基本本的线路路接续功功能之外外，还可可以完成成建筑物物内部用用户与用用户之间间的信息息交换，以及内内部用户户通过公公用电话话网或专专用数据据网与外外部用户户之间的的话音及及图文数数据传输输。程控控用户交交换机通通过控制制机配备备的各种种不同功功能的模模块化接接口，可可组成通通信能力力强大的的综合数数据业务务网（ISDN）。程控控用户交交

21、换机的的一般性性系统结结构如图19-7所示。19.2建筑电话话通信系系统19.2建筑电话话通信系系统图19-5电话通信信系统示示意图Back19.2建筑电话话通信系系统图19-6电话传输输示意图图Back19.2建筑电话话通信系系统图19-7程控用户户交换机机一般性性系统结结构Back建筑电话话通信系系统工程程图同样样由系统图和和平面图图组成，是是指导具具体安装装的依据据。建筑筑电话通通信系统统通常是是通过总总配线架架和市话话网连接接。在建建筑物内内部一般般按建筑筑层数、每层所所需电话话门数以以及这些些电话的的布局，决定每每层设几几个分接接线箱。自总配配线箱分分别引出出电缆，以放射射式的布布线

22、形式式引向每每层的分分接线箱箱，由总总配线箱箱与分接接线箱依依次交接接连接。也可以以由总配配线架引引出一路路大对数数电缆，进入一一层交接接箱，再再由一层层交接箱箱除供本本层电话话用户外外，引出出几路具具有一定定芯线的的电缆，分别供供上面几几层交接接箱。19.2建筑电话话通信系系统19.2.2 建筑电话通信系统工程图图19-8为某建筑筑电话系系统图，该电话话通信系系统是采采用HYA50（20.5）SC50WCFC自电信局局埋地引引入建筑筑物，埋埋设深度度为0.8m。再由一一层电话话分接线线箱HX1引出三条条电缆，其中一一条供本本楼层电电话使用用，一条条引至二二、三层层电话分分接线箱箱，还有有一条

23、供供给四、五层电电话分接接线箱，分接线线箱引出出的支线线采用RVB20.5型绞线穿穿塑料PC管敷设。其平面面图如图19-8所示。19.2建筑电话话通信系系统图19-8某建筑电电话通信信系统Back19.3楼宇对讲讲系统访客对讲讲系统是指来访访客人与与住户之之间提供供双向通通话或可可视通话话，并由由住户遥遥控防盗盗门的开开关及向向保安管管理中心心进行紧紧急报警警的一种种安全防防范系统统。它适适用于单单元式公公寓、高高层住宅宅楼和居居住小区区等。图19-9所示为一访客客对讲系系统，它它由对讲系统统、控制制系统和和电控防防盗安全全门组成。19.3.1 访客对讲系统（1）对讲系统统对讲系统统主要由由传声器器、语言言放大器器及振铃铃电路等等组成，要求对对讲语言言清晰、信噪比比高、失失真度低低。（2）控制系统统一般采用用总线制制传输、数字编编码解码码方式控控制，只只要访客客按下户户主的代代码，对对应的户户主摘机机就可以以与访客客通话，并决定定是否打打开防盗盗安全门门；而户户主则可可以凭电电磁钥匙匙出入该该单元大大门。（3）电控安全全防盗门门对讲系统统用的电电控安全全门是在在一般防防盗安全全门的基基础之上上加上电电控锁、闭门器器等构件件组成。19.3楼宇对讲讲系统19.3楼宇对讲讲系统图19-9某住宅楼楼访客对对讲系统统Back可视对讲讲系统除除了对讲讲功能外外，还具具