VGA雙絞線傳輸器

VGA雙絞線傳輸器

VGA雙絞線傳輸器:為了解決VGA信號較長距離的傳輸時,發生的圖像重影,顏色失真等問題,是專為網路平板顯示及大螢幕幕牆顯示廣告工程、工業自動化控制、醫療設備、安防監控、多媒體教學等顯示系統工程中高質量VGA視頻信號長距離傳輸的需求而專業設計的集VGA信號轉換、分配、驅動、接收和還原功能為一身的信號傳輸系統。

基本介紹

  • 中文名:VGA雙絞線傳輸器
  • 外文名:VGA twisted pair transmitter
傳輸器介紹,典型套用,技術比較,技術優勢,工程案例,傳輸方案,網線選擇,常見問題,

傳輸器介紹

它可以將VGA信號通過非禁止五類網線上平衡傳輸,以增強對共模噪聲及干擾信號的抑制,同時大幅度地節約線材成本並簡化了工程布線。採用專利技術將H和V信號編碼至RGB信號上加重處理後傳送,僅利用CAT-5電纜的三對雙絞線完成VGA、SVGA、SXGA、XGA、SXGA的RGBHV信號的平衡編解碼,並採用遠距離高頻補償加重處理,頻寬高達350MHz。使XGA(最高1600*900/60Hz)的傳輸距離達到300米,以滿足大型工程投影機、顯示器、TFT-LCD TV、PDP信號傳輸的需要。由於整個傳輸系統採用了加權零值拆分的平衡傳輸的專利技術,因此雙絞線在傳輸信號時不會對外造成EMI的干擾。可通過設定撥碼開關來調整傳輸距離的遠近。

典型套用

★液晶、等離子平板多媒體廣告工程
VGA雙絞線傳輸器
★大螢幕LED幕牆顯示工程
★大型投影設備演示系統
★工業自動化控制系統
★大中型音視頻會議系統
★醫療監護顯示系統
★銀行、證券、金融系統
★安防VGA小區監控系統
★多媒體網路教學系統
★長距離KVM延長器、切換器
★遠距離網路伺服器監控
★大中型中央控制系統
★軍事演習指揮系統
VGA雙絞線傳輸器

技術比較

VGA信號傳輸是最近的視頻信號傳輸的熱點,各種不同的傳輸方式引發很多工程商的關注,各種不同的宣傳也模糊了工程商的正常判斷,作為雙絞線傳輸的生產商,就VGA傳輸的發展及原理做一個小小的論述,希望可以澄清大家可能的誤判!
VGA信號包含有R/G/B/H/V五種,分別是三原色和行場同步信號。VGA線材雖然包含15根線,VGA線材裡面實際傳輸圖像信號的只有5根線,所以看VGA線材好不好首先看用來傳輸RGBHV的那五根線的線芯質量。
VGA線芯雖然很細小,衰減比較大,VGA線材在短距離傳輸的時候基本不會有問題,。而早期為解決傳輸距離遠的難題,一般都是加大線芯直徑,將銅芯做得很粗。但是傳輸距離長以後,VGA線裡面五種信號相互之間產生串擾的問題就嚴重起來,同時在比較複雜的環境中粗大的VGA線材布線極為困難,拐彎時候VGA 線容易折斷,其他問題也是非常多(如:外部干擾,焊接點不好等)。
工程中為解決VGA視頻傳輸問題,依照時間順序VGA視頻傳輸的發展依次是:(VGA線材+VGA放大器)→(RGB線纜+RGB長線驅動器)→(雙絞線+雙絞線傳輸設備)
A)VGA信號放大器
它採用簡單的放大原理,或將傳送端信號放大,或將接收端已經衰減的信號放大。在接收端放大的方式一出來就被拋棄,因為他會將傳輸中的干擾一起放大,包括內部信號間的串擾。採用傳送端放大的設備在採用特製VGA視頻線纜為傳輸介質後,可以將電腦的VGA視頻信號傳輸上幾十米。但是隨後人們將VGA線材線芯越做越粗,沒有改變VGA傳輸技術原理的缺點越來越明顯:
第一,長距離VGA線材又粗又硬,不容易找到,需要到工廠定做,拐彎劇烈還容易出現內部斷裂,布線極為不便。
第二,VGA頭在焊接的時候也非常容易出各種問題(如駐波干擾,虛焊等)。
第三,它不能抵抗干擾,不能消去串擾。VGA線材本身決定它長距離傳輸內部串擾、共模干擾非常大。而隨著距離的增加,一些本來不是很強的干擾也在長距離的線材裡面變得強大,導致有些試驗環境下能成功而實際工程做了卻根本沒有辦法套用,造成返工或無法驗收的巨大損失。所以超過30米距離這種方式就不應該採用。
B)RGB傳輸技術:
人們根據VGA信號分為RGBHV五種信號的原理,將VGA線纜拆分開來,用五根同軸線纜來傳輸,這種傳輸方式叫RGB傳輸。這種方式有效的解決了衰減的問題(RGB線纜的線芯比VGA線纜的單根線芯粗很多),同時同軸線纜的禁止層,對串擾也有一定的抑制作用,但是由於傳輸技術原理沒有根本的改變,串擾問題並沒有真正解決!而且RGB方式傳輸距離達到一定距離以後,由於施工現場環境複雜,布線的時候就出現RGB五根傳輸RGBHV信號的線纜長度不一致、到達時間不同的現象,造成RGB三原色及行場信號不能同步到達。螢幕上面就出現三種顏色不能重合在一起、甚至無法顯示的現象。這就是RGB 傳輸中容易出現的不同步的問題,這個問題很難得到廉價的解決方法。
C)VGA雙絞線傳輸技術
為解決這些傳輸中的問題,一種採用普通網線(雙絞線)為傳輸介質的VGA視頻傳輸技術迅速成為VGA視頻傳輸技術的熱點。
該傳輸方式採用一個傳送器一個收接受器,傳送器將VGA視頻信號進行重新編碼以差分信號在網線上面傳輸,到遠端接收器解碼還原成VGA視頻信號。網線傳輸採用的視頻差分技術,每對雙絞線傳輸一個信號的時候,都是同時發出波形相同、極性相反的信號,這樣一對雙絞線對外發散的信號就相互抵消為零,從技術上就解決VGA信號內部的串擾問題。
網線裡面只有4對雙絞線,用網線傳輸VGA的五種信號的時候怎么辦?早期我們把VGA信號裡面的RGB分3對雙絞線傳輸,剩下一對傳輸HV信號,
網線裡面每對雙絞線長度也是不一樣的,不是也存在不同步的問題嗎?解決辦法:線路補償!和RGB線纜傳輸不同的是:網線裡面每對雙絞線長度差別都有國際標準,我們可以根據這個標準來知道每對雙絞線的線路長度大致差別,根據這個長度來進行線路補償,這樣VGA信號用RGB方式不能解決問題在這裡也得到解決!

技術優勢

採用的差分技術本身抗干擾性能就強,再加上一些技術處理,抗干擾性得到大大提高。即使最惡劣的電廠強電強磁環境都可以使用它來長距離傳輸VGA視頻。抗干擾性是保證工程質量的重要指標,如何保證產品的抗干擾性就顯示出設計電路的研發人員的水平了。不同的產品抗干擾效果不一樣,有條件用戶在選擇產品的時候最好先做干擾測試,沒有條件的用戶最好在現場或者比現場更惡劣的情況下測試了再定型選購。這樣才能保證工程質量得到甲方認可,保證雙方合作愉快。以網線為線材取材便宜,水晶頭製作比VGA或者RGB線纜的焊接容易,線材柔軟,布線也方便。VGA視頻延長器和VGA長線驅動器價格相差並不大,距離越遠,線材成本越低,對比抗干擾效果越好,性價比更高。可以說長距離VGA視頻延長器取代VGA信號放大器已經是一種趨勢。
VGA雙絞線傳輸器
技術是不斷進步的,雙絞線傳輸技術也是在不斷進步!當VGA視頻傳輸技術可以用雙絞線傳輸方式解決後,技術人員的又在思考是否可以用一對雙絞線傳輸更多信號:網線裡面只有4對雙絞線,VGA信號裡面的RGB分3對雙絞線傳輸,剩下一對傳輸HV信號,當我們同時需要電腦其他功能的時候,這個辦法就不行了。技術人員將H/V信號重新編碼,混入RGB信號裡面傳輸,到接收器那邊再解碼出來。這樣就只需要3對就可以完成VGA的R/G/B/H/V五種信號的傳輸。省下的一對線我們可以傳輸音頻或RS485信號或滑鼠鍵盤信號,甚至可以是USB信號。當然同時傳輸滑鼠鍵盤VGA這三種信號,技術難度更高,要求的抗干擾性更強。
VGA雙絞線傳輸器VGA雙絞線傳輸器

工程案例

A)單路傳輸
遠程視音頻會議信號通過網路傳輸到終端,再利用VGA雙絞線傳輸器將信號高保真的傳輸到現場。此方案工程布線簡單,穩定性高、性價比優越,適用於大型會場,多人觀看同一個螢幕。同時可配備專業的標準機架,維護非常方便。如右圖:
B)多路傳輸
多路視頻會議適用於企業、行政等大型會議,為了更好的了解會議進展和內容,與會的每個人都需要有一台顯示設備,保證會議的高效直觀。此系統配備了多台16路的VGA發射器,並置於機房內,便於管理,後端每台顯示設備配備單路的VGA接收器,可將會議視音頻信號高保真無延遲的延長300米。如下圖:
B)複合傳輸
前面我們在討論幾種VGA傳輸方式的時候,提到過用普通網線就能傳輸視頻、以及滑鼠鍵盤信號,這種系統模式非常適用於點對點、多人複合的視頻會議。優點在於能共享同台主機上的WORD、PPT等可視文檔,幾乎沒有任何延遲,好比坐在同一辦公室內,大大節約了時間空間上的限制,讓與會者身臨其境。如下圖:

傳輸方案

所謂“級聯傳輸”,就是將一路VGA信號從發射器到一個接收器上後,再從這個接收器到下一級接收器上,依此類推,將多個顯示點用一根網線串接起來,達到傳輸高清VGA信號的目的。高清VGA信號級聯傳輸在實際套用上具有一定意義,通過級聯傳輸我們可以只布設單根雙絞線就可以把多個顯示點串起來,最明顯的優勢就是可以節約線材,布線方便。因此,級聯方案在列車、捷運、高層大樓等等布線槽狹小的場所都很適合。
VGA雙絞線傳輸器
級聯傳輸需要的設備有發射器UTP801AT、中繼器UTP801AR2T以及接收器UTP801AR。在級聯傳輸中,發射器和接收器都是常用設備,最關鍵的設備就是中繼器,中繼器的作用是將發射器傳送過來的信號首先轉化為一路VGA+AUDIO信號提供給該處的顯示設備使用,其次還要把傳輸過來的信號繼續傳遞到下一級,供再次級聯使用。比如列車上有多個車廂,或者一個車廂裡面有多個點,都可以用這種辦法解決。如圖:
中繼器UTP801AR2T還具有一個很特別的功能就是:單路接收雙路發射,我們可以充分利用“雙路發射”這一個功能,降低級聯的次數,提高圖像的保真度。當然,這樣做就要布更多的線。
VGA雙絞線傳輸器
實際上,級聯可以解決“一級串一級”的這種特殊行業裡面的問題,但是並不是可以無限的級聯下去,同時每一級也不是可以到300米這么遠的距離。一般來說,級聯到了5級,圖像就開始出現人眼可以辨別的失真現象,每一級的距離越遠,圖像的失真度也就越高。我們需要的是:1、控制每一級的傳輸距離,比如不超過100米;2、控制級聯的次數,比如不超過10次。 由於雙絞線傳輸方案是一種模擬信號的傳輸方案,當級聯次數過多時前端的中繼器稍做調整,就會直接影響後面的圖像效果,可謂牽一髮動全身,因此要求設備的性能必須達到一定的要求,否則無論如何都無法調節出理想的效果。這一點也是客戶最為擔心的問題。因此,選擇技術成熟的產品,尤為重要。

網線選擇

可以說,大家對網線都不陌生。通常我們在工程中布設網線,主要是傳輸網路信號或者電話、數據信號等,用途極為廣泛。因為網線是最常見的雙絞線之一,5類、超5類、6類網線的特性恰好適合用來傳輸頻寬相對較高的VGA信號,所以近幾年來用網線傳輸高清VGA信號的實際套用也越來越廣泛。
VGA雙絞線傳輸器
用網線來傳輸高清的VGA信號需要兩個轉換設備,通常稱為“高清VGA信號雙絞線發射器”和“高清VGA信號雙絞線接收器”,優特普為大家提供的高清VGA信號雙絞線發射器和接收器的信號很多,發射器主要有UTP801AT、UTP804AT 、UTP808AT 、UTP816AT等等;接收器有UTP801AR、UTP801AR2T等,傳輸中發射器和接收器要搭配使用,中間的傳輸介質就是雙絞線。因此,傳輸設備和傳輸介質都是高清VGA信號傳輸的重要環節,要有好的圖像效果,不僅要好的傳輸設備,同樣也要好的傳輸介質。那么,如何選擇一種好的傳輸介質呢?也就是如何選擇適合傳輸高清VGA信號的網線呢? 一、按線材的類型來選擇。
雙絞線分類。
1) 雙絞線按其絞線對數可分為:2對,4對,25對。(如2對的用於電話,4對的用於網路傳輸,25對的用於電信通訊大對數線纜)。我們要選用4對8芯的雙絞線,俗稱網線。
2) 按是否有禁止層可分為:禁止雙絞線(STP)與非禁止雙絞線(UTP)兩大類。傳輸高清VGA信號可以選擇非禁止雙絞線,也可以選擇禁止雙絞線,到底選用哪一種更合適,要看布線場地的實際環境。如果需要把信號傳輸得更遠一些,比如300米,最好選用非禁止雙絞線;如果信號只要傳輸100米左右,並且環境的外部干擾比較嚴重,我們就可以選擇使用禁止雙絞線布線。也就是說,干擾大、傳輸距離近的可以選用禁止雙絞線,如果幹擾比較小的一般場合,就都選用非禁止雙絞線。選用禁止的雙絞線時,頻率較高的高頻信號衰減得更快,傳輸距離大大縮短,然而它卻增強了信號傳輸的抗干擾的能力,所以有利有弊。 3) 按頻率和信噪比可分為:3類,4類,5類和超5類。很多地方已經用上了六類線甚至七類線。用在計算機網路通信方面至少是3類以上。以下列出各類線說明:
一類:主要用於傳輸語音(一類標準主要用於八十年代初之前的電話線纜),不用於數據傳輸。
二類:傳輸頻率為1MHz,用於語音傳輸和最高傳輸速率4Mbps的數據傳輸,常見於使用4Mbps規範令牌傳遞協定的舊的令牌網。
三類:指在ANSI和EIA/TIA568標準中指定的電纜。該電纜的傳輸頻率為16MHz,用於語音傳輸及最高傳輸速率為10Mbps的數據傳輸,主要用於10base-T
四類:該類電纜的傳輸頻率為20MHz,用於語音傳輸和最高傳輸速率16Mbps的數據傳輸,主要用於基於令牌的區域網路和10base-T/100base-T。
五類:該類電纜增加了繞線密度,外套一種高質量的絕緣材料,傳輸頻率為100MHz,用於語音傳輸和最高傳輸速率為100Mbps的數據傳輸,主要用於100base-T和10base-T網路,這是最常用的乙太網電纜。 超五類線:超5類具有衰減小,串擾少,並且具有更高的衰減與串擾的比值(ACR)和信噪比(Structural Return Loss)、更小的時延誤差,性能得到很大提高。
六類線:該類電纜的傳輸頻率為1MHz~250MHz,六類布線系統在200MHz時綜合衰減串擾比(PS-ACR)應該有較大的餘量,它提供2倍於超五類的頻寬。六類布線的傳輸性能遠遠高於超五類標準,最適用於傳輸速率高於1Gbps的套用。六類與超五類的一個重要的不同點在於:改善了在串擾以及回波損耗方面的性能,對於新一代全雙工的高速網路套用而言,優良的回波損耗性能是極重要的。六類標準中取消了基本鏈路模型,布線標準採用星形的拓撲結構,要求的布線距離為:永久鏈路的長度不能超過90m,信道長度不能超過100m。
線纜要求:
線纜要求
雙絞線
線纜等級
5類以上
線 規
24~16AWG(0.5~1.3MM)
線纜標稱阻抗
100Ω
直流環阻
10Ω/100米@AWG24
分布電容
<62PF/米
工作溫度
-25℃~+70℃
儲存溫度
-40℃~+150℃
相對濕度
0~95%(非冷凝)
 以上是一般情況下的分類,主要用於傳輸語音和數據,由於五類以上的線具備傳輸頻率為100MHz,用於語音傳輸和最高傳輸速率為100Mbps的數據傳輸,給頻率較高的高清VGA信號提供了條件,因此我們在傳輸高清VGA信號時必須選擇五類以上的網線作為傳輸介質。經驗表明,超五類網線傳輸的效果最為出色。
按網線的品質來選擇。
要用網線來傳輸高清的VGA信號,無疑要選擇高品質的網線。高清的VGA信號主要由R、G、B三種信號組成,另外還由同步信號和其他控制信號等,對圖像質量產生影響的時R、G、B三種信號,這三種信號我們分別由網線中的3對線來傳輸,信號傳輸到接收器後由接收器轉化為顯示設備可以識別的非平衡信號,最後顯示設備把同一時刻傳來的信號顯示在螢幕上。這三種信號都是以近光速傳輸的,如果這三種信號傳輸途徑的線路是一樣長,那么三中信號從發射端發射後一定會同時到達接收端,三種信號就可以組成完美的畫面,如果信號的傳輸距離有長有短,那么他們傳輸就會出現時間差,也就是有的信號早到,有的信號遲到,這樣傳輸完後在螢幕上就會出現一些“鑲邊”的現象。如果一根網線是完全按照標準做出來的,這種“鑲邊”現象是無法避免的,因為,網線為了防止信號出現信號竄擾,刻意做的有長有短,只是這個長短的值是有規定的,在距離不長的信號傳輸中,即使會出現“鑲邊”現象,也是可以接受的。值得注意的是,如果一種線沒有按照規定標準做,有可能各對的絞距的差異過大,導致“鑲邊”現象嚴重到工程無法接受的地步,這種劣質的線我們不能選用。
關於線材的品質,值得注意的還有一種情況:有兩對線是好線、兩對線是劣質線材。這種線的四對線的電阻差異很大,有的劣質線材四對線的電阻差異甚至在100歐姆以上,這四對線就像四條公路,其中兩條是高速公路,另外兩條是鄉間小道,汽車在上面跑的速度的差距可想而知有多大。我們傳輸高清VGA信號不僅要讓信號同時到達,而且最好要讓信號“完好無損”地到達,因此必須選擇高品質的線材。 那么如何選擇這個“高品質”呢?我們認為,“高品質不完全等於高價格”,按照下面四個方面進行選線,就可以賣高品質高、價格適中的線材:
一、選擇一線品牌和一線廠家的線。 選擇一線品牌或一線廠家的線就可以在源頭上把好線材關。不論是國產線還是進口線,只要是管理規範的大廠家,做出來的都是合格的,因為大家都是執行一個標準,只要大家是真正按標準做的,對我們普通的使用者來說,就是可以用的。要注意防範的是一些假冒線材,比如假冒的安普、亞美亞、西蒙線材,光從外觀上很難區分,並且市面上假冒線的量很大,魚目混珠,真假難辨,質量很差,價格卻不低,許多朋友就是栽在這種線上。這種進口線材的品質固然好,但普通的消費者要賣到卻不容易,建議大家到其指定的代理點拿貨比較可靠,否則容易受騙。相對保險的是採購國產的一線品牌線纜,特別是本地品牌的線纜,這些線纜大都走品牌路線,誰都不會輕易砸自家的牌子,品質不會輸給進口線材(許多進口線材就是中國做的),假冒的仿製品也較少,量大一點就可以從廠家直接進貨,容易賣到正品。
二、不選價格過低的線材。 一分價格一分貨,超便宜肯定沒有好貨,切記!別貪小便宜,該花的錢一點要花。
三、通過簡單測試淘汰劣質線材。 根據廣大客戶朋友的經驗,劣質線材主要表現在幾個方面,一是外品層包裹得很鬆散,不緊密,優質線材往往可以看到線材的紋路。二是劣質線材的藍、白藍、綠、白綠、橙、白橙、棕、白棕四種顏色不自然,有的白色的線中的沒有標記色,這都不合規範。三是有兩對線材的質量好,另兩對線材是銅包鐵,質量很差,是黑心廠家用來濫竽充數的,四對線的電阻值差異過大。由於雙絞線四對線的絞合度不同,四對線的線長會有一些差距,這導致四對線的電阻值會存在差異,但是差異是很小的,如果差異過大,比如大於5歐姆,就要引起高度注意了。測試的方法是:先將雙絞線四對線的各對分別在一頭串結起來(短路),從另一頭來測試這一對線整個環路的電阻,測試一路就記下一個數值,測試完後對比四對線的電阻差異,比如第一對是56、56.3、56.8、56.6數值都比較接近,小於5歐姆,說明線材的差異比較小,線材質量比較平均。如果是56、56.9、150、160.5這種類型就肯定是劣質線材,這種線在網路中或許可以使用,因為在網路中我們一般只使用其中的兩對線,餘下的線用來作為備用線,經常都空置著沒有用上,但是用在我們的工程中傳輸視頻圖像就萬萬不能。因為我們一對線就用來傳輸一路中的一種信號,這種線會導致的情況是圖像質量差,很多雜紋,根本沒有辦法調試出清晰透亮的圖像。根據優特普的一次試驗結果,這種線10米就出不了過關的圖像了。這種劣質的線就是一個暗藏的殺手,我們必須把他清除掉。
四、通過樣機試驗驗證好的線材。 第一次使用雙絞線傳輸設備的朋友最好能從市面上採購一對雙絞線傳輸器來測試自己購買回來的線材,同時也可以確認一下自己選用的雙絞線傳輸設備的效果。優特普執行的是直銷政策,所以可以向優特普定購樣品。眼見為實,如果用設備配合線材通過了自己的測試,就可以放心布線了。

常見問題

VGA雙絞線在使用過程中經常會遇到圖象方面的問題,比如清晰度不夠,有拖尾、模糊、偏色等怎么辦呢?下面我們就常見的問題給出具體的解決方法,一般來說經過如下處理,會得到滿意的效果。
1.圖象有色彩但比較花的閃動
故障原因:一般是延長器的調節開關沒有調好.
解決方法:用配備的小螺絲刀慢慢調節延長器遠端的調節旋鈕至滿意圖象狀態.
2.圖象字型有拖尾
常見故障原因大致幾種;1.水晶頭沒有壓好,接觸電阻大 2.遠端調節開關沒有調好.3.網線質量太差或網線距離超過使用距離及距離較遠而網線質量一般
解決方法:調節遠端的旋鈕,重新壓制水晶頭,使用質量好的水晶頭,確保接觸良好.使用好的品牌網線(超5類線為佳),傳輸距離較遠的請使用我們推薦的品牌網線
3.螢幕嚴重偏色,全紅,綠,藍,距離短拖尾長,調節開關無法解決.
故障原因:VGA延長器的VGA接口部分有接觸不良的問題,水晶頭接觸不良的問題,不正確使用禁止網線和水晶頭的問題.
解決方法:檢查VGA接口或更換VGA連線線,搖晃水晶頭,檢查是否接觸不良問題並進行測試是否全通,重壓或重做水晶頭.距離短拖尾長一般是禁止水晶頭和網線沒有正確接地的問題,解決方法,進行接地,並使用禁止水晶頭
4.遠端沒有圖象顯示,指示燈不亮
故障原因:一般來說是VGA接口沒有接好和網線及水晶頭的問題
解決方法:檢查VGA接口及線纜部分,確定通暢和接觸良好,檢查網線和水晶頭是否連通和接觸良好.
5.圖象有斜紋,條紋
故障原因:一般是附近有強電磁干擾.
解決方法:布線擾開干擾源,或使用禁止的網線和水晶頭

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