矩陣切換器,矩陣切換器電路原理

3．國標(biāo)中日常用到最主要的指標(biāo)如下：

1) 隨機(jī)信噪比：信號(hào)通過任何設(shè)備，都會(huì)因?yàn)橐搿霸肼暋倍官|(zhì)量變差，信噪比就是指信號(hào)與所產(chǎn)生的噪聲的比，該值越大，表示引入噪聲越小，在視頻信號(hào)時(shí)，(6MHZ以內(nèi))信噪比要求至少達(dá)到65dB。
2) 幅頻特性：信號(hào)通過設(shè)備時(shí)，各種頻率的信號(hào)會(huì)有不同的衰減，一般是頻率越高，衰減越大，對(duì)視頻信號(hào)而言，一般不用帶寬的概念(衰減3dB時(shí)的頻率)，而是采用在6MHZ的頻譜內(nèi)(視頻信號(hào)的頻譜都在6MHZ以內(nèi))最大的衰減量，標(biāo)準(zhǔn)要求不超過0.2dB，如果考慮到音頻的調(diào)制，在8MHZ內(nèi)不超過0.5dB。
3) 路間串?dāng)_：多路信號(hào)在同一設(shè)備中，由于空間的輻射與電源的波動(dòng)，彼此之間會(huì)形成干擾，稱為串?dāng)_。串?dāng)_不能大于-55dB。

4．根據(jù)不同的應(yīng)用，對(duì)指標(biāo)的要求也不一樣

1) 監(jiān)控行業(yè)：監(jiān)控行業(yè)中，由于信號(hào)只經(jīng)過攝像，傳輸(一般是基帶傳輸)，控制與顯示，且顯示時(shí)對(duì)圖象的質(zhì)量要求相對(duì)較低，只要能看清，并不作轉(zhuǎn)播等工作，因此監(jiān)控行業(yè)對(duì)矩陣的要求是功能多(能帶云臺(tái)控制、報(bào)警等)、指標(biāo)低，此行業(yè)對(duì)矩陣的指標(biāo)無明確的強(qiáng)制要求。
2) 廣電和視頻會(huì)議，廣電不必多言，肯定是服從國標(biāo)，按廣播級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求，值得一提的是視頻會(huì)議領(lǐng)域，視頻信號(hào)要經(jīng)傳輸，記錄和轉(zhuǎn)播，且受眾對(duì)圖象質(zhì)量也有較高要求，故應(yīng)選擇廣播級(jí)指標(biāo)，而不能簡(jiǎn)單地采用監(jiān)控類產(chǎn)品。
3) VGA信號(hào)應(yīng)用，由于VGA信號(hào)帶寬較寬，而且是有五路信號(hào)(R、G、B、H、V)同時(shí)傳輸，因此要求各通道的指標(biāo)盡可能高(在6MHZ之內(nèi)應(yīng)滿足廣電的要求)，且必須保持一致，應(yīng)該按照廣播級(jí)對(duì)分量設(shè)備的技術(shù)要求。但由于VGA信號(hào)切換不象廣電中應(yīng)用得廣，牽扯到廣大的用戶，故現(xiàn)在也沒有強(qiáng)制的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。

三、矩陣切換器的選擇和常見問題

1) 種類選擇，廣電和視訊會(huì)議應(yīng)用，應(yīng)選用廣播級(jí)產(chǎn)品，監(jiān)控應(yīng)用可采用監(jiān)控類產(chǎn)品，VGA信號(hào)(有些人也將其視為視頻)要采用VGA信號(hào)矩陣。
2) 大小選擇：在一個(gè)工程中，應(yīng)將音頻信號(hào)和視頻信號(hào)和VGA信號(hào)看成三種不同的媒體。音頻信號(hào)一般情況下輸入數(shù)量較多，如話筒和CD以及碟機(jī)的音頻等，但考慮到功放和音響一般只有一套，最多在功放之前加一級(jí)調(diào)音臺(tái)進(jìn)行混音，有可能需要幾路信號(hào)，因此音頻矩陣的輸出不會(huì)很大，比如可以32×8或64×8，但沒必要選擇32×32或64×64，除非是廣電和視訊會(huì)議傳輸，每路視頻一定會(huì)有音頻同步傳送。

在設(shè)計(jì)方案時(shí)，信號(hào)源的數(shù)量比較容易確定，看看有多少個(gè)信號(hào)源，矩陣的輸入數(shù)量就定下來了，但要考慮好獨(dú)立的輸出通道個(gè)數(shù)，這是根據(jù)系統(tǒng)的操作模式而定，有時(shí)可能有幾臺(tái)顯示設(shè)備之間僅有分配關(guān)系(彼此永遠(yuǎn)一致，不獨(dú)立)那么就可考慮占用一個(gè)輸出口再加分配器，如果這些設(shè)備有可能是獨(dú)立的，那么還是各占一個(gè)獨(dú)立的輸出口好一些。

在很多情況下，輸入和輸出數(shù)量很大，如果采用大型矩陣，造價(jià)會(huì)較高(矩陣是越大越難作、成本也越高)可以考慮是否能夠分組使用，例如在監(jiān)控時(shí)，可以讓顯示墻中某些顯示設(shè)備只顯示某一區(qū)域的信號(hào)，而其它設(shè)備各自顯示其它特定區(qū)域的信號(hào)，那么就可將大規(guī)模矩陣折分成小規(guī)模的矩陣(如將128×64折分成4臺(tái)32×16)如果各區(qū)之間有可能需要互傳信號(hào)，也可采用如下圖中的結(jié)構(gòu)：

這樣可使矩陣2的輸出中包含矩陣1的部分輸入信號(hào)，效果雖沒有全矩陣結(jié)構(gòu)好，但成本會(huì)下降。

矩陣切換器做為傳輸系統(tǒng)的一部分，所出現(xiàn)的主要問題請(qǐng)見拙作“工程中常見的問題與解決”，原理是相同的，不外乎是幾種產(chǎn)生的機(jī)理，只要能將現(xiàn)象分清，解決的方向應(yīng)該沒有大問題。比較特殊一點(diǎn)的是利用小規(guī)模矩陣組成大規(guī)模的問題，例：在用64×32組成128×32時(shí)，不能用二臺(tái)64×32組成128×64，這還是分組使用的概念，而應(yīng)用三臺(tái)64×32組成128×32，如下圖，這是全矩陣的概念，因此組合使用時(shí)應(yīng)分清分組使用和全矩陣的區(qū)別(全矩陣是指每一輸出口都可在所有輸入中全選，而且彼此獨(dú)立)。

3)廠家的選擇

生產(chǎn)矩陣的廠家很多，標(biāo)稱指標(biāo)各不相同，由于這類設(shè)備不是實(shí)驗(yàn)室的樣機(jī)，而是工程應(yīng)用產(chǎn)品，因此工程中的適用性問題和可靠性問題非常重要。工程現(xiàn)場(chǎng)情況各有不同，在產(chǎn)品的成熟過程中需要經(jīng)過不斷的工程檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題需要及時(shí)改進(jìn)，因此產(chǎn)品的成熟過程比較長，常見到的情況是：在現(xiàn)場(chǎng)，利用某些品牌的產(chǎn)品，工程中會(huì)出現(xiàn)一些技術(shù)問題，而用其它品牌的產(chǎn)品后，問題便可解決，并非前一品牌產(chǎn)品有多大錯(cuò)誤，只是它的適用性不及后一種品牌產(chǎn)品，