有线电视供电方式与维护

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近年来有线电视飞速发展是广播电视事业取得的重大成就之一。有线电视从图像质量、频道容量等方面是无线电视无可比拟的。随着数以万计的卫星接收站和有线电视台的建立,高质量的电视信号覆盖了城乡、工矿企业、学校、宾馆及边远地区,然而在交流供电问题上仍存在着不尽人意的地方。

广大农村、山区及相当一部分城市,交流电压难以保证正常供应,波动常会超出正常范围。电压超高使设备功耗超额而缩短使用年限,甚至损坏设备;电压偏低,使设备直流供电失常,导致接收和传输的信号质量大大下降。在交流供电线路中。往往连有大功率设备及各种发动机等,这些设备的起动或停止的同时,会使电压波形严重失真,在电源上叠加了许多的浪涌或凹陷等瞬时状态。另外外界的干扰如雷电、工业干扰、通信等都会由电力传输线路感应到电源中,并由电源进入接收前端,这些干扰及其谐波成分幅度超过允许值(一般为标称电压的5~20%),则形成干扰信号,引起图像画面明暗带翻滚、破坏同步、花纹干扰、伴音质量下降。因此有线电视的供电问题是十分重要的,目前我国有线电视的外线供电方式主要有分散就地交流供电和电缆集中供电两种形式。

一、分散就地交流供电方式

这种方式一般用于干线较短、便于就地供电、用户较集中的中小型有线电视系统中。这种供电方式的优点:设备投资较少;施工工作量小;便于维修。缺点:由于我国电力紧张,经常出现某区停电,一组放大器断电将导致以后各级很多用户不能收看,特别对收费电视的收费工作带来极大麻烦;干线放大器受电压不稳和叠加在电压上的各种干扰的影响较大;故障率较高;由于干放使用就地电源,电力计量工作方面也造成一定的麻烦。

在维护方面,虽然这种供电方式故障率较高,但单纯由干放供电引起的故障容易判断。通过了解各用户区的收视情况,很快地可以判断出故障在有和无信号的两相邻用户之间,如果能通过电话联系,维修人员在机房便可大体判定故障位置,缩短修复时间。如果就地电源电压超出一般干放的稳压范围,会引起放大器工作点的改变,使放大器进入非线性区工作,产生交扰调制、同步头压缩、伴音质量下降的现象,使图像出现缓慢移动的白色竖条或某些时间同步不稳等故障。出现这种情况维修时应适当降低干放的增益,使放大器具有一定的动态范围余量。电压不稳对干放多级联接后的幅频特性也有一定的影响。针对这种供电方式的缺点应尽量使用具有动态范围宽、幅频特性好、开关型电源的放大器;使用隔离较高的分支、分配器,分支、分配器的空闲输出端和支线末端分支器的终端接上75Ω的假负载。另外就地电源应尽量避开大功率设备和供电不正常的区域,这样可以降低故障率和维修工作量,得到较高的有线电视系统的综合效益。

二、电缆集中供电方式

这种方式就是一般把供电总电源设置在前端,将交流低压电馈入到每条主干线中,为干线放大器的工作提供电源,这种方式一般用于干线较长的大中型系统中。工作框图见附图。图中电源插入器的入端对信号是开路的,出端则是通路。当电源不需要继续传输下去时,可以采用电源阻断器隔离电源,线路中分支器、分配器必须考虑供电电流大小。

图1
图1 🔍原图 (1171×447)

电缆集中供电方式的优点:能有效解决分散就地供电方式因一区停电而造成以后各级用户不能收看的弊端;能减小干线之间的相互(短路或开路)不良影响;一般不会因外线产生交调现象;故障率低。缺点:较分散就地供电方式投资高;虽然故障率低,但出现故障时维修工作量大。

在维护方面应注意到干线放大器的供电电源传输级数取决于干线的回路电阻,干放的电压稳定性能及供电电压。据资料表明美国MC\(^{2}\)500电缆回路电阻为0.46Ω/100m,国产SYKV75-12电缆的回路电阻为1.2Ω/100m。主要问题是屏蔽网阻值偏大,压降高,影响传输级数。可以采取一定措施补救:①提高电源供应器的功率,因为功率太小,变压器内阻上的压降就大。②采用具有交换式电源供给器的干放,其输入电压范围宽,如UNIKA公司的LE2000、LE3000干放,适用电压24~72VAC,CA290超强输出干放,适用电压25~55VAC。③将电源供应器设置在干线的中间位置,可使传输级数增加一倍。④沿干线敷设一条地线,降低屏蔽层的压降。

这种供电方式在干线设备无故障工作时间内,会出现传输线短路或开路问题,主要出现在插接头部分,特别是短路时维护工作量大。当某处短路时导致整个干线系统不能收看电视节目。维修时可采用干放1/2分割开路法,意思是先断开干线中间干放的输入线,检查有无供电电压,从而判断出故障在该干放的前段或后段线路,确定后再用同样的办法,检查前段或后段线路,直至确定故障区。这种方法比逐级检查节省时间,减少工作量。如果电源供应器不具备线路短路排除后自动恢复供电的功能,可能会给维修人员带来机房与故障区来回奔跑的麻烦,为减小工作量,应选用具有自动恢复供电功能的电源供应器,如UNIKA公司的PS3APS-6A电源供应器,具有自动短路检测功能,当线路过载或短路时会自动将输出线路跳开,故障排除后,会自动检测并恢复供电状态。同时在外部线路的某些重要位置,连接警示用插座、外接报警器,这样有利于迅速找出短路故障的位置,缩短修复时间。

另外应注意,当线路中某插接头接触处脱焊或不能有效接触,对分散就地供电方式将出现VHF频段效果差,UHF频段较好的现象。这是由于信号通过一个无形小电容耦合到下一级,而UHF频段信号比VHF频段信号通过小电容的能力强。对于电缆集中供电方式将会出现故障位置以后各区无信号,这是由于低压交流电不能通过无形小电容,而导致后级放大器不能工作。

分散就地供电方式和电缆集中供电方式,各有利弊,应视系统的具体情况选用。同外线供电一样,机房供电也非常重要,因为它是有线电视信号的源头。机房供电应采用稳压范围宽、稳压调整速度快、良好的净化和隔离性能、能经受强脉冲冲击、无故障工作时间(MTBF)长的交流稳压器,如磁放大式b14型、HS系列交流参数稳压电源。这样可以避免各种干扰串入到有线电视系统中,使有线电视系统获得更佳效果。 (徐会永)