CATV集中供电方法和计算

安防小张

在有线电视系统中有很多放大器进行信号放大，提供给用户足够的信号电平，它们大都采用电缆馈送60V交流电集中供给各级放大器工作。集中供电可以集中管理电源，保证电源质量，也可避免区域停电或分散供电电源的不稳定造成的停播或其他故障。

集中供电电源的负载是线路上的集中供电放大器和同轴电缆的回路电阻，它所能带动放大器的台数取决于线路上集中供电放大器电源的输入特性和系统中放大器级间同轴电缆回路的电阻大小，目前使用的集中供电放大器工作电压一般为AC 30V-65V 50Hz。由于电缆回路电阻的降压作用，离集中供电电源越远的放大器，得到的工作电压越低，集中供电一般有两种方法：
1）从前端机房直接馈送AC60V电源传向后级；
2）在线路中间插入供电器，使AC60V电源分别向前级和后级馈电。此两种供电方法各有优缺点，下面通过计算来分别说明：

一、从前端机房直接馈送AC60V电源传向后级。
这是一个复杂的电路，不能简单地按欧姆定律来计算，其中，R是放大器级间的电缆回路电阻，通常为7-8Ω，这里以7Ω作为回路电阻进行计算。R1-Rn分别为第一级放大器至第n级放大器的电源输入电压（有效值），II-In分别为第一级放大器至第n级放大器的电源输入电流（有效值）。此时：R1=V1/I1，R2=V2/I2……，Rn=Vn/In，因为现在大量使用的60V供电器是开关稳压电源，故：V1×I1=V2×I2=……Vn×In，由于电缆回路电阻上的电压降V1、V2……Vn依次逐步减小，R1-R2不是一个常数，计算这类网络不能用电阻串、并联来简化，必须由末级起逐步推算。

我们已知现在集中供电放大器的最低工作电压为30V，以此作为末级（第n级）放大器的供电电压Vn，它的功率为25W，电缆回路电阻R=7Ω，集中供电电源输出电压为AC60V，6A，n级；输入电压Vn=30V，电流：In=25W/30V=0.8A

n-1级：输入电压Vn-1=30V+7Ω×0.8A=35.6A,电流：In-1=25W/35.6V=0.7A
n-2级：输入电压Vn-2=35.6V+7Ω×(0.8A+0.7A)=46.1V,电流：In-2=25W/46.1V=0.54A
n-3级：输入电压Vn-3=46.1V+7Ω×(0.8A+0.7A+0.54A)=60V

这时已经和集中供电器的输出电压一致，说明照这样的供电方法，一个集中供电器可带动4个集中供电器，而总的输出电流为：I=0.8A+0.7A+0.54A+25W/60V=2.4A，这个电流值虽还远小于集中供电器的输出电流值，集中供电器功率余量还很大，似乎还可再连接放大器，但通过计算我们得到；如果在第四级后再连续接一级放大器，Rn-4上的电压Vn-4=60V+7Ω×(0.8A+0.7A+0.54A+0.47A)=77V，通过倒推计算出来的结果，第一级放大器上的电压应该为77V，这个值远大于集中电器的输出电压60V，说明再串接一级放大器，系统将无法正常工作。

采用该供电方法的优点是能保证电视信号不中断（除非停电），便于维修。缺点是所带的放大器级数少，传输距离短，资源浪费严重。

二、在线路中间插入供电器，使AC60V电源分别向前级和后级馈电。

这种供电方法是在有线电视主干线电缆的中间插入供电器，按照上面的年算方法可以计算出所连接的放大器的输入电压：Vn′=Vn=30V,Vn-1′=Vn-1=35.6V,Vn-2′=Vn-2=46.1V,Vn-3′=Vn-3=60V。这样看来，从中间向两边馈电的方法所带来的放大器级数比单一的从一端向另一端馈电的方法所带的放大器级数多一倍。而总电流I总=2.4A+2.4A=4.8A，还小于集中供电器的额定输出电流，这样连接既可保证放大器正常工作，又可让集中供电器不过载，充分利用资源，保证整条线路正常工作。

该供电方法的缺点是调试和维修困难，如果中间一级放大器损坏会导致前后级放大器均无供电，导致一大片用户电视无信号。