矩陣切換器,矩陣切換器電路原理
3.國標中日常用到最主要的指標如下:
1) 隨機信噪比:信號通過任何設備,都會因為引入“噪聲”而使質量變差,信噪比就是指信號與所產(chǎn)生的噪聲的比,該值越大,表示引入噪聲越小,在視頻信號時,(6MHZ以內)信噪比要求至少達到65dB。
2) 幅頻特性:信號通過設備時,各種頻率的信號會有不同的衰減,一般是頻率越高,衰減越大,對視頻信號而言,一般不用帶寬的概念(衰減3dB時的頻率),而是采用在6MHZ的頻譜內(視頻信號的頻譜都在6MHZ以內)最大的衰減量,標準要求不超過0.2dB,如果考慮到音頻的調制,在8MHZ內不超過0.5dB。
3) 路間串擾:多路信號在同一設備中,由于空間的輻射與電源的波動,彼此之間會形成干擾,稱為串擾。串擾不能大于-55dB。
4.根據(jù)不同的應用,對指標的要求也不一樣
1) 監(jiān)控行業(yè):監(jiān)控行業(yè)中,由于信號只經(jīng)過攝像,傳輸(一般是基帶傳輸),控制與顯示,且顯示時對圖象的質量要求相對較低,只要能看清,并不作轉播等工作,因此監(jiān)控行業(yè)對矩陣的要求是功能多(能帶云臺控制、報警等)、指標低,此行業(yè)對矩陣的指標無明確的強制要求。
2) 廣電和視頻會議,廣電不必多言,肯定是服從國標,按廣播級標準要求,值得一提的是視頻會議領域,視頻信號要經(jīng)傳輸,記錄和轉播,且受眾對圖象質量也有較高要求,故應選擇廣播級指標,而不能簡單地采用監(jiān)控類產(chǎn)品。
3) VGA信號應用,由于VGA信號帶寬較寬,而且是有五路信號(R、G、B、H、V)同時傳輸,因此要求各通道的指標盡可能高(在6MHZ之內應滿足廣電的要求),且必須保持一致,應該按照廣播級對分量設備的技術要求。但由于VGA信號切換不象廣電中應用得廣,牽扯到廣大的用戶,故現(xiàn)在也沒有強制的指標標準。
1) 種類選擇,廣電和視訊會議應用,應選用廣播級產(chǎn)品,監(jiān)控應用可采用監(jiān)控類產(chǎn)品,VGA信號(有些人也將其視為視頻)要采用VGA信號矩陣。
2) 大小選擇:在一個工程中,應將音頻信號和視頻信號和VGA信號看成三種不同的媒體。音頻信號一般情況下輸入數(shù)量較多,如話筒和CD以及碟機的音頻等,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調音臺進行混音,有可能需要幾路信號,因此音頻矩陣的輸出不會很大,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議傳輸,每路視頻一定會有音頻同步傳送。
在設計方案時,信號源的數(shù)量比較容易確定,看看有多少個信號源,矩陣的輸入數(shù)量就定下來了,但要考慮好獨立的輸出通道個數(shù),這是根據(jù)系統(tǒng)的操作模式而定,有時可能有幾臺顯示設備之間僅有分配關系(彼此永遠一致,不獨立)那么就可考慮占用一個輸出口再加分配器,如果這些設備有可能是獨立的,那么還是各占一個獨立的輸出口好一些。
在很多情況下,輸入和輸出數(shù)量很大,如果采用大型矩陣,造價會較高(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,可以讓顯示墻中某些顯示設備只顯示某一區(qū)域的信號,而其它設備各自顯示其它特定區(qū)域的信號,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32×16)如果各區(qū)之間有可能需要互傳信號,也可采用如下圖中的結構:
這樣可使矩陣2的輸出中包含矩陣1的部分輸入信號,效果雖沒有全矩陣結構好,但成本會下降。
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)生的機理,只要能將現(xiàn)象分清,解決的方向應該沒有大問題。比較特殊一點的是利用小規(guī)模矩陣組成大規(guī)模的問題,例:在用64×32組成128×32時,不能用二臺64×32組成128×64,這還是分組使用的概念,而應用三臺64×32組成128×32,如下圖,這是全矩陣的概念,因此組合使用時應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,而且彼此獨立)。
3)廠家的選擇
生產(chǎn)矩陣的廠家很多,標稱指標各不相同,由于這類設備不是實驗室的樣機,而是工程應用產(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,發(fā)現(xiàn)問題需要及時改進,因此產(chǎn)品的成熟過程比較長,常見到的情況是:在現(xiàn)場,利用某些品牌的產(chǎn)品,工程中會出現(xiàn)一些技術問題,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)品有多大錯誤,只是它的適用性不及后一種品牌產(chǎn)品,
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