Системы безопасности от А до Я Воскресенье, 22.04.2018, 13:43
Наши партнеры
Меню сайта
Категории раздела
Системы видеонаблюдения [20]
Камеры и объективы [9]
Цифровые системы [3]
Кабели и коммутация [8]
Проектирование систем охранного телевидения [9]
Техническое обслуживание [2]
Форумы
  • Форум по ИСО "Орион", производства НВП "Болид"

  • Форум по системам видеонаблюдения - Видеоплата.РУ

  • Форум проектировщиков и строителей

  • ПРОЕКТАНТ - белоруский сайт проектировщиков

  • Форум "Мост безопасности" (старый)

  • Форум "Мост безопасности" (новый)

  • Форум videon.spb.ru - Системы видеонаблюдения и безопасности

  • Погода
    Яндекс.Погода
    Новосибирск 
    Ваш IP
    Топ вирусов
    Реклама
    Giveaway of the Day Система авторегистрации в каталогах, статьи про раскрутку сайтов, web дизайн, flash, photoshop, хостинг, рассылки; форум, баннерная сеть, каталог сайтов, услуги продвижения и рекламы сайтов
    Система авторегистрации в каталогах, статьи про раскрутку сайтов, web дизайн, flash, photoshop, хостинг, рассылки; форум, баннерная сеть, каталог сайтов, услуги продвижения и рекламы сайтов

    Статистика

    Онлайн всего: 1
    Гостей: 1
    Пользователей: 0
    Главная » Статьи » Системы охранного телевидения » Кабели и коммутация

    Критерии выбора видеокабеля. Часть-II.

    Мы продолжаем тему, начатую в статье <Критерии выбора видеокабеля>, опубликованной в № 7 2004г. В ней рассматривались аспекты выбора коаксиальных видеокабелей. Теперь коснемся кабеля UTP для передачи видеосигнала.



    Существенным недостатком коаксиальных кабелей является сложность передачи сигнала на большие расстояния и уязвимость к наведенным помехам, особенно при большой длине. Альтернативой, устраняющей эти недостатки коаксиального кабеля является UTP технология как средство доставки видеосигнала (и аудиосигнала) от источника к потребителю по витой паре.
    Кабель UTP возник как средство передачи цифровой информации в компьютерных сетях, но теперь стал использоваться и для передачи аналоговых видеосигналов, что предъявляет дополнительные требования к нему.

    Конструктивно он состоит из нескольких (чаще всего 4-х) витых пар, объединенных общей оболочкой (рис.1).



    Рис. 1 Кабель UTP 2x4.

    В силу своей конструкции UTP подвержен наводкам значительно больше, чем коаксиальный кабель. Источниками помех служат электродвигатели, трансформаторы, люминесцентные лампы и другие электроприборы, которые наводят электромагнитные помехи на неэкранированную витую пару. Кроме того, возможны взаимные наводки между соседними парами в кабеле. Минимизация таких наводок требует использования специального типа сигнала, называемого дифференциальным (балансным или симметричным) с использованием специальных приемника и передатчика сигнала (рис.2).



    Рис. 2 Дифференциальный способ передачи сигнала по витой паре.

    Наведенная помеха компенсируется на входах дифференциального усилителя.
    Схема работает следующим образом. Видеосигнал, поступающий от источника, в передатчике преобразуется в симметричный зеркальный, и в таком виде передается по витой паре к приемнику. В приемнике сигнал поступает на балансные входы дифференциального усилителя и двуполярный сигнал, суммируясь на них, проходит на выход приемника. В то же время все внешние паразитные помехи наводятся на оба проводника балансной пары с одинаковой полярностью и амплитудой, поэтому, приходя на балансные входы дифференциального усилителя, помеха компенсируется и на выход поступает только полезный сигнал.


    Поясним примером эффект компенсации наведенных помех.



    Рис. 3 Принцип компенсации помехового сигнала в дифференциальном усилителе.

    Из рисунка 3 наглядно видно, что сигналы разной полярности полезного видеосигнала, поступающие на балансные входы дифференциального усилителя, суммируются, а однополярные импульсы наведенной помехи - вычитаются.
    Такой способ передачи видеосигнала имеет свои преимущества перед обычным способом передачи видеосигнала по коаксиальному кабелю:

    1. Улучшается помехозащищенность линии передачи.

    2. Значительно увеличивается длина линии трансляции.

    3. Применяется более дешевый кабель.

    Недостатком можно назвать необходимость применения специальных передатчиков и приемников по витой паре. Их производят Altinex (рис. 4), Extron (рис. 5) и др.





    Рис. 4 Передатчик и приемник видеосигнала высокого разрешения по витой паре А LTINEX.

    Для трансляции сигнала, как правило, рекомендуется кабель UTP cat 5, 5e, 6 или специальный UTP.



    Рис. 5  Передатчик и приемник видеосигнала высокого разрешения по витой паре EXTRON.
    Для трансляции сигнала, как правило, рекомендуется кабель UTP cat 5, 5e, 6 или специальный UTP.

    Рассмотрим некоторые характеристики UTP кабеля и их влияние на качество сигнала.
    Impedance (Импеданс или волновое сопротивление) в отличие от коаксиального кабеля (75 Ом) составляет 100 Ом. Соответственно передатчики и приемники сигнала должны соответствовать этому импедансу.
    Attenuation (Ослабление или затухание) сигнала. Потери мощности (или напряжения) сигнала в кабеле называются ослаблением. Ослабление измеряется в децибелах (дБ). Ослабление увеличивается с увеличением длины кабеля и возрастанием частоты сигнала. Каждые 6 дБ дают уменьшение амплитуды сигнала вдвое (табл. 1).



    Таблица  1. Соответствие относительного (дБ) и абсолютного (В) уровней видеосигнала.

    Естественно, что, так же, как и у коаксиального кабеля, допустимая длина кабеля UTP выбирается исходя из потерь сигнала на нем. Но типоразмеров у кабеля UTP меньше, чем у коаксиальных. Так, UTP cat 5 выпускается по стандарту AWG 24, а UTP cat 6 соответствует AWG 23 (См. 625 №9, 2004г., <Критерии выбора видеокабеля>, с.83, табл. 1.). Поэтому максимальная длина кабеля зависит от частотного диапазона сигнала и типа выбранного активного оборудования и указывается в спецификациях на оборудование.


    Время задержки сигнала и номинальная скорость распространения. Задержка - это время, необходимое сигналу для прохождения всей длины кабеля. Эта задержка может быть выражена в процентах от скорости света и называться Nominal Velocity of Propagation - NVP (Номинальная скорость распространения). Обычно NVP в кабеле составляет 60-90%.
    Delay skew (разностная задержка) - разница между временем прохождения сигнала по самой длинной паре кабеля и временем прохождения сигнала по самой короткой паре (рис. 6), измеряется в наносекундах на100 метров (ns/100m).



    Рис. 6 Различие в длине проводников приводит к задержке сигнала в соседних парах.

    Для большинства информационных сетей время разностной задержки не должно превышать 45нс, что неприемлемо для аналоговых RGB сигналов, т. к. сигналы разных цветов для правильного отображения на экране должны приходить одновременно. Таким образом, параметр разностной задержки для UTP кабеля очень важен, и в идеале время разностной задержки должно стремиться к нулю.

    При передаче сигнала с разрешением 1024х768 и тактовой частотой 60 Гц время отображения одного пикселя примерно 15 нс. Если для передачи сигнала использовать информационный кабель Belden c разностной задержкой 25 нс/100м., то при длине кабеля 60 м задержка будет равна времени отображения пикселя. Это будет означать, что на экране будет наблюдаться <несведение> цвета, т.е. рядом с черной точкой будет виден цветной ореол. А поскольку сигналы синхронизации обычно подмешиваются в каналы цветности, то существенная разница в задержке между парами может привести к срыву синхронизации. Чтобы компенсировать разность задержки по каналу более короткой пары, после приемника делается вставка из коаксиального кабеля, которая обеспечит нужное время задержки и выровняет время прихода каналов цветности (рис. 7).



    Рис. 7 Метод компенсации задержки сигнала коаксиальной вставкой.

    Избежать таких неудобств можно, применив специальный кабель для передачи видеосигнала. Например, Belden 7987P Paired - Brilliance VideoTwist T NanoSkewT, имеющий 2,2 нс разницы задержки или Extron Skew-Free A/V UTP с разницей менее 1,5 нс. Этот кабель пригоден для передачи видеосигналов высокого разрешения на расстояние до 300м.

    Существует и аппаратный способ коррекции разницы задержки путем включения после приемника специального эквалайзера с регулировкой времени задержки по каждому каналу цветности Extron Skew Delay Equalizer SEQ 100 (рис. 8). Использование такого эквалайзера будет полезно даже с применением кабеля A/V UTP при трансляции сигнала на большое расстояние для получения наилучшего качества картинки.


    Рис. 8 Эквалайзер задержки EXTRON SEQ 100 BNC.

    Конечно, все вышесказанное относительно задержки сигнала справедливо только для широкополосных многоканальных сигналов. В случае с композитным видеосигналом такая проблема не стоит и можно применять любые кабели UTP категорий 5 и 6.

    Return Loss (Возвратные потери) - это отношение уровня прямого сигнала к уровню отраженного сигнала. Единица измерения - дБ. Отражения сигнала возникают из-за неоднородности импеданса по всей длине кабеля или тракта прохождения сигнала (рис. 9).




    Рис. 9 Неоднородности на пути прохождения сигнала порождают отражения.

    Возвратные потери являются наиболее наглядным показателем конструктивных недостатков как самого кабеля, так и его некачественной инсталляции, например чрезмерные перегибы и вытягивания кабеля, влияющие на его импеданс, а также некачественный обжим RJ-45 разъемов. Визуально возвратные потери могут проявляться как появление на экране блеклых повторов изображения. В этом случае качество инсталляции кабеля можно проверить специальным кабельным тестером.
    Вообще инсталляция кабеля - достаточно ответственный этап. Если по каким-то причинам проводники витой пары разъединяются (а это может произойти в результате резкого перегиба кабеля при инсталляции (рис. 10)) то паразитная помеха может наводиться на проводники под разными углами и иметь разные численные значения.



    Рис. 10 Разъединение проводников витой пары при резком перегибе.

    В результате эта разница будет выделена на дифференциальном приемнике, подмешана к полезному сигналу и отображена на экране. 

    Таким образом, знание и учет на практике всех нюансов UTP технологии позволяет избежать многих ошибок, значительно ухудшающих конечный результат и даже сводящих на нет все преимущества передачи сигнала по витой паре.

    UTP технология очень привлекательна для передачи на большие расстояния видео-аудиосигналов. Модельный ряд оборудования кроме приемников и передатчиков включает в себя разветвители, коммутаторы, различные комбинированные устройства и может помочь реализовать интересные схемные решения.
    Категория: Кабели и коммутация | Добавил: Admin (20.04.2010)
    Просмотров: 3883
    Обучение
    Быстрый доступ
    Поиск
    Наши рекомендации
  • Отечественный доступный САПР - nanoCAD, nanoCAD ОПС

  • Примеры проектной документации по системам безопасности на сайте www.sakhstroy.com

  • Брагин сайт - материалы для автоматизации рутинной работы инженера-конструктора

  • Восстановление поврежденных документов

  • Тесты оборудования
  • Наши тесты

  • Тесты от журнала "ProSystem CCTV"

  • Тесты от компании "ЭВС" - разработчика и производителя ТВ камер

  • Тестирование модульных камер видеонаблюдения Vision Hi Tech

  • Калькулятор
    Праздники
    Поздравления и пожелания
    Вива варез!
  • Бесплатный СОФТ

  • Много полезного - лучшее из интернета

  • Softpick Group - Навигатор в море софта

  • DREAMprogs - лучшие софт и игры мира

  • Варез от m0nkrus'a - лучший софт

  • Обратите внимание
    Обмен ссылками

    Комплексные системы безопасности

    Copyright MyCorp © 2018
    Используются технологии uCoz
    Rambler's Top100