Система проводового мовлення
Міністерство
освіти і науки, молоді та спорту України
Державний
заклад «Київський коледж зв’язку»
КУРСОВИЙ
ПРОЕКТ
З предмету:
«Системи та мережі радіо та телевізійного мовлення»
На тему:
«Система проводового мовлення»
Розробив
студент групи РМТ-94
Волков
А.О.
Перевірив:
Кириченко Г.Б.
Київ
- 2012р.
ЗАВДАННЯ ДЛЯ КУРСОВОГО ПРЕКТУВЕННЯ
По предмету «Системи та мережі радіо та
телевізійного мовлення» студенту колледжу зв’язку, групи РТМ - 94 Волкову
Артуру Олександровичу
Тема та початкові дані. Система проводового
мовлення. Розробити структурну схему триланкової мережі проводового мовлення з
централізованим живленням розподільчої мережі.
Напруга шуму в каналі ЕКЗМ дорівнює 20 мВ, а
динамічний діапазон дорівнює 40 дБ. Визначити максимальну напругу в ЕКЗМ
першого класу якості.
ВСТУП
Проводове мовлення (ПМ) - вид електрозв’язку, що
забезпечує передачу населенню програм звукового мовлення за допомогою дротів
(лініям проводового мовлення). Технічні принципи і методи організації ПМ
реалізуються на базі вузлів проводового мовлення (радіотрансляційних вузлів).
Вузол ПМ - комплекс станціонного і лінійного
обладнання, що здійснює прийом, підсилення і передавання програм абонентам
(слухачам). В склад вузлів ПМ входять станції і розподільчі мережі ПМ. У
абонентів вузлів ПМ встановлюються абонентські гучномовці (АГ) чи приймачі ПМ,
які через абонентський ввід (домашню мережу) підключаються до розподільчої
мережі ПМ. В склад АГ входить понижуючий трансформатор, регулятор гучності і
динамічна головка. Абонентський гучномовець разом з обмежуючими резисторами і
абонентським вводом (АВ) називають абонентським приладом (АП).
На станціях ПМ забезпечується сигнал необхідної
потужності для нормальної роботи АП. З цією метою на станціях ПМ встановлюють
підсилювачі, передавачі ПМ.
Розподільча мережа ПМ складається з двопровідних
ліній і допоміжних приладів. Найчастіше мережі ПМ виконують повітряними. В
останні роки в містах створюють кабельні мережі якумога ефективнішими. Вузли ПМ
класифікують за кількістю передаваємих програм, принципу побудови і способу
живлення мереж.
Абоненти однопрограмних вузлів ПМ позбавленні
можливості вибору програм, що особливо важливо при багатонаціональній структурі
населення. Цей недолік усунений на вузлах багатопрограмного ПМ.
Метою курсового проекту являється:
. Розглянути вузол проводового мовленя
триланкової мережі з централізованим живленням розподільчої мережі
. Розробка структурних схем опорної
підсилювальної станції та трансформаторної підстанції.
. Виконання розрахункового розділу
1. ОПИСОВИЙ РОЗДІЛ
1.1 Структурні схеми
мереж проводового мовлення
Переваги проводового мовлення призвели до того,
що всупереч прогнозам про неминуче скорочення проводового мовлення в міру
розвитку радіомовлення і телебачення воно продовжує успішно розвиватися.
Число абонентських установок наближається до 125 млн, трьохпрограмного
проводове мовлення впроваджено більше ніж у 1400 населених пунктах.
Залежно від побудови РТМ можуть бути одно-, дво-і три ланкових (Рис. 1).
Одноланкові мережі застосовуються в малопотужних
РТМ. Сигнали звукового мовлення надходять з виходу підсилювача станції (ПС) на
вхід абонентських гучномовців по абонентських лініях (АЛ). Номінальна напруга в
АЛ прийнято рівним 30 В. До однієї АЛ можна підключити декілька десятків
абонентських пристроїв, тому одноланкові мережі застосовують у невеликих
населених пунктах. При великій кількості АП загальна споживаєма ними енергія
становиться значною, і тому робочий струм в дротах виходить великим. Це
викликає помітне спадання напруги в дротах, в наслідок чого гучність звучання
АГ спадає. Тож буде мати місце і при невеликій кількості АП на АЛ довжиною
більше 3км.
Для розширення території, що обслуговується РТМ,
застосовують дволанкові мережі. У таких мережах енергія сигналів мовлення
передається за допомогою підвищеної напруги (зазвичай 240 В) по розподільних
фідерних лініях (РФ). У місцях розташування абонентів встановлюються понижуючі
абонентські трансформатори (AT), за допомогою яких здійснюється живлення АП
через АЛ. Розподільні фідерні лінії називають другою, а абонентські лінії -
першою ланкою розподілу. Встановлені наступні номінальні напруги для повітряних
РФ 120, 240, 340 В; для підземних РФ 60, 85, 120, 170, 240, 340 В. При навантаженні
більше десяти тисяч АП чи більшій довжині фідерів використання дволанкової
мережі ПМ не забезпечує потрібних параметрів якості.
При великому навантаженні (більше 10 тис.
абонентських пристроїв) дволанкова мережа не може забезпечити розподіл сигналів
з досить малими втратами. У цих випадках створюють триланкові
мережі. Територія, яку обслуговує така мережа, розбивається на зони, в кожній з
яких будують автономні дволанкові мережі. Живлення цих мереж здійснюється по
високовольтних (зазвичай 960 В) магістральних фідерних лініях (МФ) через
понижуючі трансформаторні підстанції (ТП). Мережу МФ вважають третьою ланкою
розподілу. МФ - лінія з підвищеною напругою 480, 640 чи 960 В, призначена для
живлення РФ. Розподільчі фідери підключаються до МФ через понижуючі
трансформаторні підстанції ТП.
При проектуванні розподільчої мережі ПМ для
кожного РФ і Мф необхідно вибирати мінімальну напругу, при якій затухання
мережі ПМ не перевищуватиме норми. Загальне затухання напруги дволанкової
мережі ПМ на частоті 1000Гц не повинно перевищувати 4дБ, однак затухання РФ
повинно бути не більше 2…3 дБ. Затухання МФ допускається до 2дБ. Підбором
коефіцієнта трансформації фідерного трансформатора вдається зменшити затухання
МФ до 1 дБ, при цьому сумарне затухання РФ і АЛ може досягти 3 дБ.
Рис 1. Схеми одноланкової (а), дволанкової (б) і
триланкової (в) мереж проводового мовлення
1.2 Вузол проводового
мовлення триланкової мережі з централізованим живленням розподільчої мережі
Рис. 2. Вузол проводового мовлення триланкової
мережі з централізованим живленням розподільчої мережі
На вузлах ПМ з централізованим живленням мережі
станціонне обладнання (підсилювачі, передавачі) зосереджено територіально в
одному місці, на станції ПМ (рис.2). До переваг такого способу живлення мережі
відносяться: простота забезпечення безперебійним електропостачанням станції,
можливість резервування основного станціонного обладнання і простота його
експлуатації; до недоліків відносяться: важкість мережі, велика протяжність
ліній, менша експлуатаційна надійність мережі в цілому.
В централізованій мережі на центральній
підсилювальній станції (ЦПС) ставляться підсилювачі необхідної потужності (в
сумі 20 ... 50кВт), навантажені на шафи СВК, що працюють на певну кількість МФ.
ТП, що підключаються до ЦУС зазвичай не мають резерву, або живляться іншим МФ
від тієї ж ЦПС. За допомогою штучного каналу (ШК) МФ може вироблятися контроль
його справності, а при наявності резервного МФ перемикання на нього.
1.3 Структурна схема
ОПС та ТП
Опорна підсилювальна станція (ОПС) обладнується
при триланковій розподільчій мережі. Вона призначена для прийому програм
мовлення, що поступають з центральної станції проводового мовлення (ЦСПМ), їх
підсилення і розподілення на МФ та ТП. Структурна схема ОПС подана на Рис. 3.
Програми звукового мовлення подають на ОПС по чотирьох з’єднувальних лініях
(ЗЛ), одна з яких резервна. При пошкодженні ЗЛ джерелом програм може слугувати
радіоприймач, наприклад «Ішим». Для підсилення і перетворення сигналів
звукового мовлення на ОПС встановлюють підсилювачі потужності 5,15 кВт, а також
передавачі трьохпрограмного проводового мовлення (ТПМ) потужністю 500 чи 250
Вт. Кількість і номінальна потужність підсилювачів ПМ визначається за вимогами:
) забезпечення живленням всіх підключених до
даної ОПС робочих МФ і одного з резервних з найбільшим навантаженням;
) включення підсилювачів на розділені
навантаження;
) можливості апаратури вихідної комутації
станції.
Передавачі ТПМ встановлюються по одному на кожну
додаткову програму, резервування передавачів не використовується, потужність
передавачів визначається вхідним опором ліній ПМ, а також градацією потужностей
передавачів. Потужність підсилювачів і передаючих пристроїв розподіляється за
допомогою стативів вихідної комутації. Телеуправління і телеконтроль апаратури
ОПС здійснюється по ЗЛ. В склад обладнання ОПС входить статив телеуправління і
телесигналізації виконуючої ТУС-В.
На вузлах ПМ з децентралізованим живленням
дволанкової розподільчої мережі замість ОПС обладнуються підсилювальні станції
ПС. Структурні схеми ОПС и ПС мають однаковий принцип побудови і відрізняються
лише апаратурою вихідної комутації і номінальною потужністю підсилювачів. На ПС
використовують підсилювачі меншої потужності, а для вихідної комутації
використовуються стативи трансформаторні розподільні, наприклад СТР-5.
Трансформаторна підстанція призначена для
пониження напруги, що поступає з МФ до 120 чи 240 В і подачі сигналів звукового
мовлення в РФ. Структурна схема ТП приведена на Рис. 4. Загальним обладнанням
підстанції являються статив трансформаторної підстанції (СТП) і СТР. До кожного
СТП підводиться два МФ. Контактори К1 і К2 забезпечують підключення тільки
одного з підведених до ТП магістральних фідерів. З виходу СТП напруга сигналів
звукового мовлення поступає на вхід СТР. До СТР можна підключити до 10 РФ. В
ньому маються елементи захисту РФ. Спрощені ТП з одностороннім живленням і
групові приймачі ТПМ до станцій вузлів ПМ не відносяться.
проводовий мовлення триланковий станція
Рис. 3. Структурна схема ОПС
Рис. 4. Структурна схема ТП
2. РОЗРАХУНКОВИЙ РОЗДІЛ
Напруга шуму в каналі ЕКЗМ дорівнює 20 мВ, а
динамічний діапазон дорівнює 40дБ. Визначити максимальну напругу в ЕКЗМ першого
класу якості.
Дано: Розв’язання:
) Знайдемо рівень шумів:ш = 20 мВ; Dc = Nmax -
Nmin= 40 дБ; Nш = 20 lg Uш/U0= 0.775 В; Nш = 20 lg 20*10-3 /0.775 = 20 lg
25.8*10-3 =
Δ = 10 дБ. = 20 lg 0.025 =
20*(-1.6) = -32дБ- ? 2) Визначимо мінімальний рівень:= Nш +
Δ=
-32 + 10 = -32
) Визначимо максимальний рівень:= Dc + Nmin= 40
- 22 = 18= 20 lg Umax/U0
= 20 lg Umax/0.775
/20 = lg Umax/0.775
.9 = lg Umax/0.775
.9 = Umax/0.775
Відповідь: Umax = 10.19 В
Триланковий вузол проводового мовлення з
централізованим живленням розподільчої мережі.
ВИСНОВКИ
Під час виконання курсового проекту було
виконано:
1. Розробка структурних схем мереж проводового
мовлення.
2. Розглянуто вузол проводового мовлення
триланкової мережі з централізованим живленням розподільчої мережі
. Розробка структурних схем опорної
підсилювальної станції та трансформаторної підстанції.
. Виконання розрахункового розділу.
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
1)
А. В. Выходец, В.И. Коваленко, М. Т. Кохно. Звуковое и телевизионное
вещание.-М.: Радио и связь, 1987. - 447 с. - С.155-176.
)
Ведомственные нормы технологического проектирования. Проводные средства связи. Станции
радиотрансляционных узлов.-М.: Связь, 1980.
3)
Выходец А.В. Расчет линий проводного вещания на программируемых
микрокалькуляторах. - Одесса: ОЭИС, 1984. - 20 с.
)
Кохно М.Т. Звуковое вещание по проводным системам передачи. - М.: Радио и
связь, 1984. - 232 с.
)
Окунь Л.М., Айдинян Б. Х., Каменева М.Н. Аппаратура станций проводного вещания.
- М.: Связь, 1978. - 320 с.
)
Техника проводного вещания и звукоусиления/ Под редакцией В.Б. Булгакова и А.П.
Ефимова. М: Радио и связь, 1985. - 288 с.