Телевизионная проводка

Современная телевизионная проводка позволяет осуществить компьютерное управление службами здания и скоростной доступ в Internet.

До недавнего времени в зданиях были широко распространены следующие типы информационной проводки: телефонная, радиовещательная и телевизионная (последняя — практически без розеток и без обратного канала). В настоящее время и в новых зданиях телевизионная проводка приобретает современный вид, с встроенным обратным каналом и с возможностью доступа в Internet по кабельному модему. Получили также развитие компьютерная проводка, пожарная и охранная сигнализация.

Надо заметить, что освоение «смежных профессий» началось с телефонных сетей: лет 15 назад по ним стал функционировать телефакс, а потом — электронная почта и Internet. Так что принципиально нового в том, что по телевизионным сетям будет работать Internet, а затем — домовые службы, вообще-то нет. Важна скорость передачи, которая по телевизионным сетям в сотни раз выше, чем по телефонным.

На каждый из упомянутых выше типов информационной проводки есть свой набор стандартов, своя монтажная документация и, как правило, специализированные монтажно-наладочные предприятия. Требования к телевизионной проводке нового поколения только еще вырабатываются, и самое время изложить существующее состояние дел на этом направлении развития локальных кабельных сетей. Особо это важно в связи с тем, что кабельные системы для телефонных и компьютерных сетей уже стали на ноги, оформились в виде стандартов и правил, а эти два типа информационной проводки находятся в тесном взаимодействии с телевизионной. Скорее всего, телевизионные кабели будут проходить по тем же стоякам, желобам и коробам, что телефонные и компьютерные, и таким образом возникает проблема их взаимоувязки при строительстве и реконструкции зданий.

В будущем возможно постепенное отмирание некоторых типов проводки (например, радиовещательной или телефонной) и появление новых ее типов (например, домофонной и волоконно-оптической). В данной же статье рассмотрена коаксиальная телевизионная проводка, по которой могут работать следующие службы:

1. охрана помещения и контроль доступа;
2. телефонная (голосовая) цифровая связь;
3. видеонаблюдение (телекамеры);
4. пожарная и охранная сигнализация;
5. управление освещением и отоплением;
6. Internet, видеоконференции;
7. телефакс и бюрофакс;
8. платное телевидение, видео по заказу;
9. Home Shopping, Home Banking;
10. учет тепло-, водо-, энергоснабжения.

Для организации взаимодействия всех этих служб некоторые компании создают домашние терминалы, которые и подключаются к телевизионной проводке здания.

Рисунок 1. Телевизионная проводка здания.

Структура телевизионной проводки выглядит следующим образом. На крыше здания (cм. Рисунок 1) находятся антенны эфирного и спутникового телевидения. В помещениях, расположенных под крышей (или несколько ниже), размещается головная телевизионная станция, обслуживающая здание или комплекс зданий. Сюда же подводится фидер кабельного телевидения, и здесь же устанавливаются домовые широкополосные усилители.

Сверху вниз по зданию проходит распределительный кабель, который заканчивается резистором на 75 Ом (чтобы в линии не возникало отражений). От распределительного кабеля через разветвители делаются отводы к квартирам абонентским кабелем, который заделывают в телевизионные розетки. Ниже описаны конструкции кабелей и характеристики разветвителей и розеток для коаксиальной телевизионной проводки. В основном использованы материалы и экспонаты выставки Cable and Satellite Russia в Москве 2000 г.

Кабели для телевидения

За последние несколько лет требования к коаксиальным кабелям для телевидения в значительной степени выросли. Диапазон частот, в котором работают эти кабели, с 860 МГц увеличен до 2150 МГц. Характеристика структурных возвратных потерь стала более плавной, чем была ранее. Резко возросли требования по климатическим и весогабаритным характеристикам, последние — в связи с тем, что значительно улучшились параметры магистральных и домовых усилителей. Одновременно ужесточились требования к геометрическим размерам кабелей, тaк как применяются более совершенные соединители и муфты. Все это привело к созданию принципиально новой гаммы кабелей для телевидения.

Некоторые образцы кабелей, представленных на упоминавшейся выставке Cable & Satellite Russia, оказались доступны автору (результаты их разборки показаны в Таблице 1). К сожалению, документацию удалось получить не на все рассмотренные в Таблице 1 кабели, поэтому частично приводятся результаты визуального осмотра и обмера штангенциркулем и микрометром.

Обращает на себя внимание тот факт, что теперь основным металлом для телевизионных кабелей становится алюминий, вместо меди. Связано это со следующими обстоятельствами. Во-первых, меди в мире становится все меньше, а сама она — все дороже. Во-вторых, медь значительно тяжелее алюминия; кабели на основе алюминия значительно легче, их проще переносить и монтировать. И, наконец, алюминиевый внешний проводник довольно легко и плотно приклеивается к изоляции, что обеспечивает так необходимую кабелю поперечную влагонепроницаемость. В сочетании все эти факторы привели к созданию легких, влагостойких и относительно дешевых магистральных, распределительных и абонентских кабелей, обеспечивающих широчайшую полосу частот.

У части абонентских кабелей внутренний проводник выполнен из стальной проволоки, покрытой медью. Этот прием позволяет использовать его в качестве штыря разъема (в частности, типа F по американскому стандарту). Учитывая огромное количество используемых разъемов, в которых обычно применяют золоченые штыри, экономия при этом техническом решении оказывается весьма значительной.

Разветвители и розетки

Рисунок 2. Этажный разветвитель с четырьмя выходами.

На каждом этаже здания устанавливается разветвитель, имеющий столько выходов, сколько квартир выходит на лестничную площадку. Разветвители бывают с двумя, тремя, четырьмя, шестью (и более) выходами, причем разные выходы могут иметь и различные потери сигнала на отвод. Типичный этажный разветвитель показан на Рисунке 2, а типовые характеристики — в Таблице 2.

Одной из наиболее важных характеристик разветвителей служит линейность их параметров во всем диапазоне частот. При многоэтажной застройке количество пассивных устройств, включенных последовательно после домового усилителя, доходит до 15—25 (см. Рисунок 1). Если при этом разветвители имеют невысокую линейность, то расчет сетей приходится выполнять не на одной, а на нескольких частотах. Кроме того, возможно, придется проводить специальную коррекцию телевизионного тракта. Все это приводит к удорожанию как проектных, так и монтажных работ.

Рисунок 3. Телевизионная розетка с гнездом для подключения кабельного модема (DATA).

Телевизионный сигнал поступает к телевизору по абонентскому кабелю (см. Рисунок 1) через розетки, вмонтированные в стены. Традиционные телевизионные розетки имеют, как правило, два выхода: для подключения телевизора и радиоприемника. На Рисунке 3 показана розетка компании WISI с двумя стандартными выходами и гнездом для подключения кабельного модема. Характеристики розетки представлены в Таблице 3. Можно упомянуть еще оригинальную розетку с двумя выходами для спутникового телевидения и с одним — для кабельного или эфирного. Следует заметить, что как разветвители, так и розетки представляют собой довольно сложные радиотехнические устройства, которые еще недавно трудно было увидеть в обычном здании.

Современные телевизионные розетки являются многофункциональными устройствами. В недалеком прошлом они имели один выход (коаксиальное гнездо на 75 Ом) и служили для заделки (оконцевания) абонентского кабеля. Теперь розетки содержат от двух до четырех выходов, каждый из которых имеет свое назначение. Выходы соединены с подводящим или проходящим напроход коаксиальным кабелем через вмонтированные в розетку направленные ответвители, обладающие очень высокими характеристиками: широкой полосой пропускания (5—852 или 5—2400 МГц) и строго заданным затуханием перехода. К развязке между выходами также предъявляются высокие требования. Это делается для того, чтобы минимизировать влияние гетеродинов соседних телевизоров друг на друга. Если еще недавно в квартире с трудом можно было обнаружить одну-две телевизионные розетки, то современные схемы разводки предполагают установку целых гирлянд мультимедийных розеток, предназначенных для выполнения всех описанных выше функций. К некоторым розеткам подходит даже два телевизионных кабеля: один подводит сигнал кабельной сети, а другой — от собственной домашней установки спутникового телевидения, причем к отдельному, предназначенному для этого, гнезду.

Некоторые требования к телевизионной проводке

В настоящее время технические требования к телевизионной проводке зданий еще только устанавливаются. В частности, идет разработка стандарта EN 50083 CENELEC (Комитет европейской стандартизации в области электротехники). Некоторые нормы, закрепленные этим и другими стандартами, приводятся ниже.

1. Уровни сигналов на выходе абонентской телевизионной розетки: минимальный — 60 дБмкВ, максимальный — 80 дБмкВ.
2. Перекос уровней сигналов для различных телевизионных каналов на выходах розетки: в диапазоне 47—862 МГц — не более 12 дБ, в любой полосе шириной 60 МГц — не более 6 дБ, на соседних телевизионных каналах — не более 3 дБ.
3. Развязка между выходами абонентских розеток должна быть не менее 42 дБ (36 дБ — для систем с растром каналов 8 МГц). Несоблюдение этого требования приводит к проникновению помех от гетеродинов телевизоров во входные цепи соседних телевизоров и радиоприемников.
4. Соотношение сигнал/шум на выходе розетки не должно быть меньше 43 дБ.

Чтобы обеспечить упомянутые выше характеристики телевизионной проводки, нужно прокладывать коаксиальные кабели с высокой степенью экранировки. Этот параметр особенно важен для тех мест, где уровень телевизионного сигнала очень высок, например вблизи антенн телецентров. В подобных условиях затухание экранирования распределительных кабелей должно быть не менее 85—90 дБ. Для абонентских кабелей, прокладываемых внутри квартир, это требование — 75—80 дБ.

В заключение упомянем еще один способ разводки телевизионного сигнала в здании, предложенный компанией Lucent Technology и состоящий в следующем (см. Рисунок 1). Вертикальный распределительный тракт остается коаксиальным, а горизонтальные линии выполнены четырехпарным кабелем, как это принято в структурированной кабельной системе SYSTIMAX. При этом способе для перехода с коаксиального тракта на симметричный используются специализированные фирменные адаптеры. Более подробно структуру и параметры такой телевизионной проводки мы надеемся рассмотреть в следующей статье.