本文介紹電視信號切入的幾個實際方案。方案一最簡單,其它方案也都是從方案一演變來的。本文也介紹有線電視網的基本結構和一些常用的設備,作為實際方案的補充說明。對細節不感興趣的讀者看方案一、方案二及其調試操作部分即可。由於本人技術水平有限,以下內容可能不是最佳方案,歡迎讀者來信共同探討。
基本原理
電視信號切入的基本原理是用調製器將影碟機(或放像機)的圖像和伴音轉換成觀眾較多的電視頻道信號,再將以上信號嫁接到有線電視的電纜上。其原理如下圖:
方案一
方案一需要的設備是:一般的影碟機或錄像機(VCR),電視信號調製器(單頻道1000元人民幣或多頻道3000元人民幣),UPS電源(500元人民幣),電源插入器(20元人民幣),接線如下圖:
調製器(video modulator)是將視頻(video)信號及音頻(audio)信號變換成射頻(RF)調製信號的設備。市面上有鄰頻調製器、捷變調製器、固定頻調製器等種類,主要區別是輸出射頻信號頻道的可調範圍,高檔的可選VHF、UHF、CATV的任何頻道,低檔的只可選幾個頻道,另外保真度和穩定性也不同。具體選擇哪種,要看當地收視率高的頻道是哪幾個。
一般影碟機或錄像機(VCR)自帶調製器,但輸出一般只限於三、四頻道。如果您精通電子,也可以用專用的音像調製集成塊組裝,市場上也有現成的射頻盒或射頻板。
有線電視網中放大器的電源是由幹線同軸電纜提供的,一般四級幹線放大器(trunk amplifier)配備一個供電器。而此電纜現在要被我們斷開了,這樣會造成有的放大器被停電,因此我們需要將原電纜上的電源耦合回去。上圖中的電源插入器(CATV power inserter)起的就是這個作用。電源插入器市場上有成品,也可以自製:線路可裝在一般的1X2分支器(splitter)的盒子裡,以利用原盒子的接線座,電感(RF choke 即扼流器)用直徑為0.8mm的漆包線在直徑20mm的鐵氧磁圈上饒20圈(或用1-10µH的成品),電容用0.001µF的瓷介高頻電容即可。制好後需要測試:將C端短路時B端的信號不受影響即可。
UPS電源可用一般計算機用的不間斷電源。這種電源內部有蓄電池提供220V交流電,並自帶充電器,充電後可供電的時間決定於UPS的功率和廠家。影碟機和調製器的功耗一般小於100W(與廠家有關),UPS電源功率選300VA即可,除非您用多臺調製器。另外,也可以用一個小變壓器將原幹線電纜提供的電源(上圖C處,60V)轉換成調製器所用的電源(220V),但注意這裡的電壓可能不穩定(50V-70V),可供功率比較小(100W以下)。當然,如果您選擇的切入地點的放大盒旁邊帶220V電源,便不需要另外考慮電源問題。
播放設備可以使用攜帶型CD/VCD兩用機,它的優點是耗電小、體積小。連接A、B處的電纜(上圖蘭色線)即一般電視機連接有線電視網的電纜,其接頭和電視機後邊的插座匹配即可;圖像伴音連線(上圖綠色線)即一般影碟機或錄像機(VCR)連到電視機的連線。一般影碟機或錄像機自帶這兩種電線。
調試操作方法
以上裝置應提前在家中調節裝配,反覆測試,選好地點,把握適當時機切入有線電視網。幹線放大盒的識別方法將在下文介紹。
首先,在家中打開有線電視,選定所需的播放頻道。定好後拔下有線電視輸入端接頭,使電視處於無信號狀態。將上圖的A處接入電視。
播放VCD或錄像機,調節調製器的頻率,直到電視上出現VCD或錄像機播放的清晰圖像,鎖定調製器。A處調好後試驗B處也好才行。另外要事先測量好UPS電源的可供電時間。
拔下電視端的射頻線,將所有設備裝在一個結實的箱中,便於攜帶、操作。別忘了帶A、B電纜。
現場操作時,找到所在地有線電視網的主幹線放大盒同軸電纜輸入端(一般是白色或黑色),用扳手迅速將其擰下,換上我們的同軸電纜輸出端B,擰緊,再將原輸入同軸電纜擰到電源插入器的RF輸入端C,開始播放VCD或錄像機即可。
方案二
此方案不用電源插入器,而是將幹線同軸電纜切開,直接加入信號,如下圖所示。 因為切入點不限於放大器旁邊,會有更多的地方下手,找到安全隱蔽的地方就更容易了,但實際操作也相對麻煩一點。考慮到信號衰減的問題,切入點還是選離一個幹線放大器的輸入端近一些的地方為好。
在具體操作時,剝開電纜是關鍵,沒有完全接入我們的信號之前,不能將電纜全部切斷,否則不法之徒會過早地發現。可先將電纜線塑料皮削掉約40cm左右,露出鋁屏蔽層。將事先準備好的地線連線的兩個鱷魚夾分別夾在電纜鋁屏蔽層上,即圖中的M點和N點。這時可將M和N點之間的鋁屏蔽層削掉,露出心線。為了將60V交流供電連過去,可用一條帶扼流器的電線將心線的G和H點接上。然後將我們的信號線的心線夾到原電纜心線的H處,再將我們的信號線的屏蔽層(地線)夾到原電纜屏蔽層的N處,啟動VCD機器開始播放。同時把電纜心線在K處切斷,原有的信號就終斷了。這時應迅速離開現場。
要事先準備好一條帶鱷魚夾的地線連線,一條帶扼流器和鱷魚夾的心線連線,及一條一頭帶鱷魚夾的電視電纜。扼流器可用直徑為0.8mm的漆包線在直徑20mm的鐵氧磁圈上饒20圈。如果不需要將60V供電連過去,則不必要考慮帶扼流器的連線。其它設備的準備方法可參考方案一。
同時向多頻道廣播
同時向多頻道廣播需要多個調製器。很多型號的調製器一個盒子裡有二、三、四個調製器,可以同時向二到四個頻道廣播,建議用這種調製器。下圖是接線示意圖。由影碟機輸出的圖像、伴音信號要一分為四。由於調製器一般用高阻抗輸入,將影碟機的每條輸出線直接一分為四即可,不用特殊的分支器;也可以打開調製器的盒子,將所有的輸入端並在一起。如果要同時向八個頻道廣播,則需要兩個這樣的調製器,兩路調製輸出信號可用射頻分支器(RF splitter)合併,也可用專用的混合器合併。如果您自己組裝調製器,或用市場上的射頻板,分別將幾塊射頻板的輸出端並聯、輸入端並聯、電源並聯即可。
方案三
這個方案的特點是完全採用商業設備,直接配備一個幹線放大供電器,解決幹線的放大供電問題。供電器的作用是將220V交流電轉換成幹線放大器所用的60V交流電(一般>6A),和射頻調製信號合併,用同一條同軸電纜提供給幹線放大器,如下圖。這個方法適合於切入地點的放大盒旁邊帶220V電源的情況,否則需要大功率的UPS電源。
有線電視網基本結構及切入點問題
下圖是有線電視網的基本結構。早期的有線電視網路只向用戶發送模擬視頻信號,不用光纜。但由於這些網路不適合用於計算機聯網的雙向數字高帶寬業務,所以近年來大城市開始實施光纖同軸電纜混合(HFC)傳輸結構。原始的有線電視網一般有很長(可達15公里)的幹線,每600米左右就有一個幹線放大器,一條幹線可供幾萬到幾十萬用戶,對信號切入非常有利。新的HFC傳輸結構將同軸電纜網分成小區,反而對信號切入不利。
原始的有線電視網和HFC的區域分配網(即同軸電纜網部分)類似,如下圖。外部信號的最佳且較容易的切入點是同軸電纜網的頂端,即幹線放大器的輸入端。在網路的下支切入,能收到信號的觀眾就少。在HFC有線電視總部的衛星接收端或發射端切入信號能覆蓋的觀眾最多,但也難實施。在用戶家裡也可以切入信號,但效果最差,因為不能將原有的信號停掉,需要的功率大,覆蓋的觀眾少。
幹線放大器一般懸掛在架空絞線上,或設在居民樓樓梯下或樓外牆上,形狀如下。幹線電纜一般比饋線或室內引線電纜粗,前者直徑至少12mm而後者直徑約8mm。放大器的盒子上可能不標明哪個是輸入端,要從電纜的走向上辨別。
方案四
HFC電視網中的光節點(即上圖的中繼電)一般自帶一個或多個功率放大器,直接分出二到四根幹線,在這裡切入可以同時向二到四個區域分配網廣播,但因為只能將信號接到原放大器的輸出端,需要的功率較大(50dBmV),需要自己配備一個放大器和一個分支器,如下圖(方案四)。分支器(RF Splitter)是一個很簡單的器件。
您可能想:切斷、融接光纖不是更好麼?那是一件費時間和難度高的事,倒不如打開光節點的盒子,在光電解調輸出的地方切入信號。光節點的盒子裡有一對或多對激光發射器和接收器,辨別方法是激光發射器上有「激光危險」的標籤,我們是要在激光接收器段的RF輸出線上切入信號。但這裡各廠家的電平和插座都不同,對精通者可能一個便攜帶式影碟機即可解決問題;但對一般人試驗、實施較難,還是上圖的方案保險。
常用設備的來源
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(人民報)