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1、广电网络维护讲座李凤祥 2 / 37目目 录录第一章第一章 光纤传输基础光纤传输基础.3一、光纤传输与电缆传输相比的主要特点.3 二、光传输无源器件.4 1、光分路器.4 2、光纤活动连接器.4 三、光波分复用器.6第二章第二章 有源器件有源器件.8一、内调光发射机.8 二、直调发射机原理图.10 三、外调发射机原理图.10 四、EDFA .11 五、光开关.14 六、光接收机的分析.15 七、光接收机及电缆放大器的原理及方框图（TBF1000） .17 八、干线放大器.18第三章第三章 故障处理与分析故障处理与分析.19一、电缆故障.19 二、光接收机常见故障.20 三、光发射机常见故障.2
2、3第四章第四章 有线数字电视常见故障分析与检修有线数字电视常见故障分析与检修.25一、有线数字电视传输部分常见故障分析与检修.25 二、有线数字电视机顶盒常见故障分析与检修.303 / 37第一章第一章 光纤传输基础光纤传输基础一、光纤传输与电缆传输相比，主要有以下特点：一、光纤传输与电缆传输相比，主要有以下特点：1、损耗小，适合远距离传输。、损耗小，适合远距离传输。光纤的传输损耗很小，目前单模光纤（G652）分A、B、C、D，广电多用 B 光纤，在 1310nm 波长损耗在 0.35dB/km加熔接 0.4 dB/km 左右，在 1550nm 波长的损耗只有 0.2dB/km 加熔接 0.2
3、5dB/km 左右。大概是同轴电缆每千米损耗的 1%。用光纤构成有线电视网，1310nm 可实现 40km 无中继，1550nm 可实现无中继80km。另外，光纤损耗几乎不随温度和工作频带内频率变化而变化，因而不需要进行温度补偿和频率均衡。2、频带宽，容量大。、频带宽，容量大。光纤传输系统的频带宽，多模光纤的频带在几百 MHz 以上，单模光纤的带宽十几千 MHz，通过一根光纤可传几十路、上百路的电视信号（8MHz 一路） 。目前光纤多路电视传输系统的频率范围为40MHz1GHz。3、传输质量高。、传输质量高。由于光纤传输不像同轴电缆需要相当多的中继放大器，因而没有噪声和非线性失真叠加。另外，光
4、频噪声以及光纤传输系统的非线性失真很小，不需要频率均衡，所以光纤多路电视传输系统的信噪比、交调、互调等性能指标都较高。加上光纤系统的抗干扰性能强，基本上不受外界温度变化的影响。4 / 374、抗干扰能力强，保密性好。、抗干扰能力强，保密性好。因为光纤的材料是石英，传输的信号是光信号，不受外界电磁波、静电、雷电以及地电位的干扰。另外，由于它不存在电磁泄露，传输信号不易窃取。5、施工容易，维护简单。、施工容易，维护简单。因光纤系统有源设备少，调试简单，利用 EPON 设备，有了回传通道，很方便实现网络管理系统。二、光传输无源器件二、光传输无源器件1、光分路器、光分路器光分路器又称分光器或光纤耦合器
5、，在有线电视光缆传输中用于分配光信号。它能够按照选定的功率比例将一路光信号分配为两路或两路以上的光信号。光分路器的分光比一般用百分数表示，代表某一输出端口的输出功率占总输出功率的百分比。光分路器可分为单模、多模，从波长响应特性来分，可分为1310nm、1550nm 常规型，双波长型及宽带分路器（PLC） 。目前有线电视系统常用的是单模 1310nm 或 1550nm 常规型光分路器，其带宽为20nm。2、光纤活动连接器、光纤活动连接器光纤活动连接器用于设备（如光端机、光测试仪表等）与光纤之间的连接、光纤与光纤之间的连接，或光纤与其他无源器件的连5 / 37接，是组成光纤网络传输系统不可缺少的一
6、种无源器件。对光纤连接器的要求是低的插入损耗和高的反射损耗。在光路中通常有两种连接方式：光纤与光纤之间采用的熔接方式称为固定连接；光纤与设备、设备与设备之间采用类似插头插座的各种标准的接头进行连接，称为活动连接。常用的连接器件有以下几种： 设备与设备之间使用跳线连接。光纤跳线由一段经过加强外封装的光纤和两端已与光纤连好的活动接头构成。两端的活动接头可以是相同型号，也可以是不同型号。 光纤与设备之间采用尾纤、尾缆连接。尾纤指一端为活动接头，另一端为光纤的器件；尾缆是将若干根尾纤合在一起，加上外护套制成一端为光纤，另一端为若干个活动接头的器件。 光纤与光纤之间使用接续盒实现熔接。接续盒是专门用来保
7、护固定接头的器件。光接续盒外部采用坚固密封的外壳，用于防风、防晒、抗冲击，内部设置有专门固定光缆加强件的装置，确保接头处具有足够的抗拉强度，内部还专门设置了安放、保护固定接头热缩管的装置和盘绕纤芯的托板，可将接续好的纤芯分层排列固定。另外，光分路器等小型无源器件也可以安装到接续盒内。光纤活动连接器的品种、型号很多。光纤连接器从光纤结构上分为单芯光纤用连接器和带装芯线用多芯连接器。单芯光纤连接器又有单模光纤和多模光纤用之分，依据光纤活动接头结构和形状，常分为 FC、SC、ST 等几种。6 / 37依据光纤活动接头中光纤端面的形状，又分为 PC 型、APC 型和 UPC 型。PC 型端面为球面，它
8、使得两个光纤活动接头连接时，接触面集中在中央的光纤部分。一定的轴向力产生很大的轴向压强，反射损耗达 35dB 以上，一般测量仪器上多使用 PC 型接头。APC 型端面为 8斜面，两个活动接头连接时，光纤的接触面加大，连接更加紧密，反射损耗达 60dB 以上，在有线电视光纤传输中采用最多。UPC 型采用超平面连接，加工比较精密，两个活动头连接更加方便。代号端面处理方法后向反射损耗（dB）PC端面球面研磨半径为 20mm40UPC端面球面研磨半径为 13mm50APC端面 8角，并作球面研磨抛光60在使用的活动连接器订货时，型号的后面要加上/PC、/UPC、/APC，即有FC/PC、FC/UPC、
9、FC/APC、SC/PC、SC/UPC、SC/APC 等型号。三、光波分复用器三、光波分复用器光波分复用器又称为光合波/分波器，它是使两个或两个以上波长的光在同一根光纤中传输的无源器件。其作用是将不同波长的光信号复用在同一根光纤中传输或是将它们分离开。对其主要技术要7 / 37求是波长隔离度要大于 35dB，插入损耗要小于 0.5dB。光波分复用器分 CWDM（粗波） 、DWDM（密集波分） 。按波长频率间隔与可容纳的波长数，如：0.2nm、0.4nm、0.8nm 等。8 / 37第二章第二章 有源器件有源器件一、内调光发射机一、内调光发射机RF 接口前馈 放大器电控 衰减器电平 检测偏置、驱
10、动 预失真补偿APC 自动功率控制偏流 指示电源CPU 微处理器DFB-LDPD耦合及隔离器ATC 双向温控致冷器热敏电阻温度致冷电流光功率 指示输出内调制光发射机的构成内调制光发射机的构成9 / 37光强度调制发射机的核心是 DFB 激光器组件。组件中除了激光器 DFB-LD 芯片外，还含有用于光功率探测（PD）与自动功率控制（APC）的光探测器（PIN）芯片，用于双向自动温度控制（ATC）的半导体制冷器和热敏电阻，用于减少外界回射影像的光隔离器与光纤耦合器部分和宽带阻抗匹配驱动及偏流与控制电路。除激光器组件外，光发射机中还有失真补偿网络、电源、显示、微电脑监测控制电路以及 RF 信号接口和
11、光纤活性接头等。偏置电路为半导体激光器提供一最佳的偏置状态。对于模拟传输系统，要求半导体激光器的偏置在 P-I 特性曲线线性段的中心。对于数字传输系统要求有较高的消光比及较快的响应速度，不同速率的光发射机要求不同的偏置电流。由于激光器的发光功率和非线性失真依赖于偏置电流，因此偏流控制与预失真补偿电路是光发射机中的关键部件。IP 光光 强强门限值电流门限值电流10 / 37二、直调发射机原理图二、直调发射机原理图三、外调发射机原理图三、外调发射机原理图AGC输入监控预失真电 路微处理器 路液晶显示通信控制 路激光器功率 和温度控制RF 输入 uru DFB 激光器LiNbO3调制器SBS 抑制电路偏置控制 路光探测器 路端口 2端口 111 / 37四、四、E
