双绞线视频传输器基本培训

1双绞线视频传输器基本培训本培训步骤分为4个部分：一．双绞线的选择二．双绞线视频传输器的基本原理三．双绞线视频传输器的选择及应用四．双绞线视频传输器容易出现的问题及解决方式一、双绞线的选择双绞线应该采用非屏蔽（UTP）5类及5类以上的线材，标准线材直径0.51MM。非屏蔽双绞线选择和区别：1.看价格：目前铜材价格维持在5万/吨这个阶段，低于300元/箱的肯定有质量问题，多数为2铜2铝或铁，目前质量一般的价格是450元/箱以上。2.看线径：标准线是0.51mm直径，差的线是0.4mm，甚至更细，剥线以后很容易感觉到，或者可以找一段线来对比。3.看线的柔软度：质量好的线不会太硬也不会太软4.看线标示：外标字符清晰可变，一般都标有5E（超5类）或5（5类线）其他标示有厂名、有些还有认证信息或长度标识等。还有内部线的颜色，各线对颜色是否正常，正常线都表识和颜色都很规范，质量差的线标识和颜色都有很明显区别。5.测试线阻：单股线阻应该在10欧/100米以内，此方式其实也是最简单和实用，一般一箱单股线应该30欧以内。6.判别是不是铁丝：剪小段看其横截面，是铜是铝是铁应该能看出个大概，用磁铁吸，也可用带磁性的起子。27.可用网线测试仪器测试，本厂另有网线测试仪器出售，价格500元/套。单头可测试网线距离，通断，短路，串扰等，都通过LCD直接显示。8.称重，标准UTP一箱应重为9.5-10KG。以上8条是我们在实际工程应用中了解到的信息，提供给客户加以区别和选择，选择优质的线材是开展工程和报价重要的一步，也为以后安装与调试方便。二、双绞线视频传输器的基本原理同轴电缆属于屏蔽导体，因此可以支持千兆赫以上的频率。正因为信号经由中央导线传送，而外层屏蔽则连接地线，所以同轴电缆被视为“非平衡”的线路系统。无屏蔽双绞线则将输入信号分为两部分，利用两对拥有相同接地阻抗的双绞线驱动信号，因此属于“平衡”线路系统。我们的标准视频系统可以改用无屏蔽双绞线，取代一向普遍采用的同轴电缆，但系统的线路配置需要重新设计，将信源的线路由“平衡”线路改为“非平衡”的设计，或将线路由“非平衡”改为“平衡”。要修改设计，我们便需要采用两个“平衡--非平衡”转换器。我们可以采用特定的装置或电路作为“平衡--非平衡”转换器，连接BNC连接器及电缆两端的。若采用这个设计，输入信号在驱动系统所产生的75欧阻抗便可以改为100欧，而单端模式也可改为差分模式。同样道理，经由100欧阻抗线路传输的差分信号也可重新转回单端信号，令信号在接收系统上只产生75欧阻抗。目前市场有多种不同的“平衡--非平衡”转换器可供选择，其中包括有源与无源转换器。很多无源转换器其实只是匹配变3压器，传送低频信号时性能表现较差，而且以直流电传送时尤为明显。有源转换器是较佳的选择。为什么不采用屏蔽双绞线：因为屏蔽双绞线的分布电容大，不适合传输直流模拟信号，这里我们在后面细节部分开讲。双绞线传输器的基本原理：单端信号—差分信号—双绞线--差分信号—单端信号。无论是有源传输器还是无源传输器都是这个原理。下图为无源双绞线传输器图：实际上这个传输器就是一个电感线圈做匹配阻抗。简单的完成了不平衡-平衡的转换或者说从平衡-不平衡的转换。这里不做更多的讲解。二、有源传输器：上图为有源传输器转换的一种，还有一种为：单端信号放大，然后采用无源变压器做阻抗匹配，接收器用无源变压器做匹配接收，变单端信号以后再把信号放大方式。2种方式市场面上都有采用的。但是基本双绞线视频传输器的原理是不会变的，就是平衡-不平衡的转换。双绞线视频传输器的组成应该包括视频处理和电源处理2个部分。4三、双绞线视频传输器的选择及应用1．双绞线视频传输器分类主要分为：有源和无源2种。无源即用变压器做阻抗匹配。有源我们在下面详细介绍。2．双绞线视频传输器防雷防静电双绞线视频传输器的防雷和防静电处理是传输器组成中的重中之重，刚开始的时候很多厂家没有注意这方面，导致返修率过高，返修的过高已经影响到客户选用该产品的信心。目前很多厂家采用不同的防雷方式，但是主要方式就是过压过流和静电防护。过压防护有陶瓷放电管/玻璃放电管等，过流采用PTC自恢复保险丝或用大功率电阻代替。瞬态浪涌吸收器件（防静电）用TVS或者半导体瞬态浪涌吸收器件元件。2．1．半导体瞬态浪涌吸收器件下图为SO8封装半导体瞬态浪涌吸收器件，等效于3个独立防护5上图为单个半导体瞬态浪涌吸收器件TVS这里不做讲解，因为一般的TVS分布电容都在1000PF以上，低电容的TVS分布电容也有50P以上，进口的低电容TVS大概是10P左右，这里我们都经过电容分布测试，得出的具体数据。半导体元件的分布电容大概是5P。因为分布电容高，直接影响视频信号衰减，这里也就是为什么不采用屏蔽双绞线的原因，选择合适的防雷元件对信号处理也就很重要。虽然半导体价格比TVS（瞬变二极管）价格高出几倍，但是还是值得采用。2．2．过压元件：陶瓷气体放电管和玻璃放电管上图为玻璃放电管6上图为陶瓷气体放电管玻璃放电管和陶瓷气体放电管主要是流通量和反应速度不同，各有优点，但是其分布电容大多在10PF左右。玻璃放电管反应速度快，但是流通量小。陶瓷气体放电管刚好相反。玻璃放电管价格比陶瓷放电管价格要便宜，陶瓷放电管里，2R的价格比3R的价格要低很多。从价格上来说玻璃2R陶瓷3R陶瓷。2．3．过流元件：PTC自恢复保险丝自恢复保险丝外观左-插件右-贴片7过流元件在电脑USB口上也用的比较多，只是大家没有注意而已。自恢复保险丝在电流过大的时候，就会自动断开，在温度恢复时会自动通路，以达到保护的作用。也可以用普通金属氧化膜电阻。2．4．采用的方式目前市场上的防雷方式多种，我下面列举几个①陶瓷放电管—自恢复保险丝—半导体（安众传输采用的方式）②玻璃放电管--普通金属氧化膜电阻—半导体③陶瓷放电管—普通金属氧化膜电阻—半导体④玻璃放电管—自恢复保险丝—TVS⑤TVS--普通金属氧化膜电阻⑥TVS（有厂家这么采用，就用几个TVS）现在的厂家多数采用2或3模式，成本来说有个中间平衡。以上排列就是成本从高到低排列。这里需要了解的是防雷的好坏，对于双绞线传输器以后在使用中的返修率起着决定性作用。我们需要知道的是：没有好的防雷，返修率是很高的，因为一般的IC对静电是特别的敏感。如果使用过传输器都应该比较了解防雷的重要。3．双绞线视频传输器电源处理一般的主控IC都使用正负电源供电，我们这里可以就需要电源模块或者自做电源部分来解决，电源防雷也是比较重要，如果有需要还可以加上整流桥，这样对于客户的12V电源接错问题就可以解决，无论客户12V接头上怎么接，都通过整流桥，而不会反接，这个对电源反接错很重要。电源上面也需要家压敏电阻或者TVS来嵌位首级输入电压。后面的稳压都采用三端稳压来解决IC的输入电压，用三端8稳压来控制。这里需要知道：整流桥是为了反接错，毕竟目前直接使用交流12/24V的还是比较少。有需要还可以加串个自恢复保险丝。4．双绞线视频传输器视频处理视频线路上的元件都要采用低电容元件，进入主控IC的电压不超过5V，5V对于IC来说是安全电压。视频处理可以采用1块IC处理（专用IC），也可以采用多块IC来处理视频，前后级分离，就是采用平衡-不平衡转换IC和视频放大IC各一片，目前多数使用的是专用IC来，这样能最大程度上来解决问题，电路相对简单，但是频率补偿方面需要对着示波器或其他仪器来调试。标准彩条信号示波器图片：5．双绞线视频传输器的选择①防雷性能②视频效果③外观和材料选择9防雷性能是第一的，如果不采用任何防雷元件，那么视频效果肯定比加了防雷元件的视频效果要高出不少。无源产品不在我们的选择范围内。6．双绞线视频传输器的应用双绞线视频传输器可以应用范围比较广阔，基本上没有特殊要求的场所都可以使用，电磁负责的发电厂，干扰严重的水泥厂等都已经大规模的使用。在不利于布线的情况下也可以利用数据网络多余的2对线。相对于同轴线传输，成本较低。传输距离也可以达到1200M。虽然市场上有很多的无源转换器和标称2800M的传输器，但是实用价值不高，我们标称的1200M，都是在标准线标准测试下所能达到的保守距离。实验室和现场环境差别大，如果标称过长，万一现场达不到要求，反而会使客户对产品产生不信任感。四、双绞线视频传输器容易出现的问题及解决方式不使用屏蔽双绞线，不可以穿铁管。问：双绞线传输器使用何种线缆？答：请选用五类或五类以上的非屏蔽双绞线UTP（线径0.51MM，要求纯铜，每百米内阻10欧以下，目前市面上铜包铁的垃圾线太多）三、四类非屏蔽双绞线和平行不绞合在一起（例如平行电话线）的线缆及两根各自屏蔽的线缆，不可使用。问：在综合布线时可否把双绞线和其它线缆放捆在一起？答：在施工布线时可与一般电话线，计算机网络线，同轴电缆线，光纤一起传输，请勿与电源线一起避免增加干扰的几率。问：可否利用现有计算机网络线来传送视频、音频、数据信号？答：只要使用没有使用到的一对绞线就可以用来传送视频、音频、数据；一般计10算机都利用网络线中的两对绞线来传输以太网等信号，另外两对线就可以传送视频、音频或数据。但传送的信号不可以经过HUB、交换机等网络设备.问：双绞线接头处是否可以直接拧在一起？答：最好不要直接拧在一起，如果连接不好，接触电阻过大，影响传输效果，甚至无法传输。连结处要用烙铁焊在一起或用RJ45对接头，防止短路。问：如何试验双绞线传输设备？答：一箱线一般为300米左右，可以分别连成300米、600米、900米、1200米，一根共有4对线，最长1200米。问：一根双绞线可以传哪种组合的信号？答：一根线一般有四对双绞线，可以传输4路视频，总之1对线可以传输一路信号，4对线可以传输4路信号，一般建议客户使用3路，1路备用。问：双绞线可以传电源吗？答：可以。要保证传过来的电源符合设备的要求。如设备工作电源是10-12VDC，电流是60MA，双绞线内阻为10Ω/100米（实际使用要测量），若传送的电源是DC12V，要保证设备的使用正常，传送电源在150米以内。问：设备是走网络的吗？答：不是，我们的产品只是利用双绞线来代替同轴电缆作为传输介质，但传输距离远远超过同轴电缆，它与普通计算机之间的网络传输不一样，它不可以穿过集线器和交换机。11问：设备是数字信号吗？答：不是，产品虽然用双绞线进行信号传输，但传输的是一种平衡信号（差分），它抗干扰能力很强，属于一种模拟信号。问：一根线传输四路信号是什么意思？答：我们产品对线材的最低要求是普通5类双绞线。在普通5类双绞线中，有8芯线分成4对，产品只需一对芯线便可传输一路图像，因此4对线芯便可传输4路图像信号。建议客户使用3路，备用1路。问：传输的音频和控制怎么解决？答：在普通网线中的4对线中，标准系统是一对线用来传输视频，一对传输音频，一对传输控制，还有一路预留备用，由于我们的产品只是为传输视频而设计，所以产品上并没有音频和控制的接口，如要传输控制可用双绞线的其中一对线来传输解码器的信号，也就是说用双绞线来代替控制线。如要传输音频，在对音质要求不高的情况下，把前端采集音频信号经过功放后直接由双绞线传至后端设备即可。问：传输是实时的吗？答：是的，由于采用模拟信号进行传输，图像传输速率是每秒25帧秒，不会象数字信号那样存在缓冲和延迟的问题。问：双绞线中可以传输电源吗？答：如果距离较近(150米)并且传输的是低压直流电源，则可以传输。在距离较远(1500米左右)且前端不好取电时。12问：可以用屏蔽双绞线吗？答：在传输中，应采用非屏蔽的双绞线，以达到最佳传输效果。由于屏蔽双绞线间存在分布电容，对平衡信号传输有一定影响，在电磁干扰较严重地区或雷电较多地区，可以采用屏蔽双绞线，但是图象调整比较麻烦，不建议客户使用。问：可以把双绞线的两对线并起来增加传输距离吗？答：有的用户可能会把双绞线的两对线并起来使用，或许用户觉得这样会减小传输的电阻而会获得更大的传输距离。但是这样不但不会增加传输的距离，相反由于干扰有可能还会降低传输距离或根本无法传输图象。设备是平衡信号，这种平衡信号依