Линейное усиление видеосигнала

#1 2013.12.02 18:53:06

0

Линейный усилитель видеосигнала предназначен для использования в системах видеонаблюдения, где сигнал от видеокамеры или видеорегистратора передается на длинные расстояния с помощью РК - кабеля. Частотный спектр стандартного видеосигнала лежит в частотном диапазоне от 50 Гц до 6 МГц. Длинная линия связи вносит затухание в передаваемый по ней сигнал от видеокамеры.

При этом, в зависимости от применяемого в линии связи РК – кабеля, затухание видеосигнала в нем будет различно. Помимо этого и вносимое затухание линией связи в передаваемой сигнал будет различно в разных областях частотного спектра передаваемого сигнала. Очевидно, что вносимое затухание в передаваемом сигнале в полосе частот 50 – 500 Гц будет меньше, чем в полосе 2 – 6 МГц. В связи с этим, при длинных линиях связи, при передаче сигнала от удаленной видеокамеры до видеорегистратора, на входе видеорегистратора будет присутствовать сигнал, отличающийся от стандартного видеосигнала с выхода видеокамеры. Данные отличия можно разделить на основные две составляющие. Первая из них, это отличие входного сигнала по общей амплитуде, которая должна составлять 1 В -+10%, а второе отличие, в том, что будет нарушен баланс отношения уровня ВЧ составляющей спектра передаваемого сигнала к НЧ составляющей спектра передаваемого сигнала.

И чем длиннее линия связи, тем больше будет сказываться на качестве принимаемого сигнала нарушение данного баланса.

Как правило, большинство видеомониторов имеют встроенную схему АРУ для поступающего на его вход видеосигнала. И многие схемы АРУ позволяют при поступлении на его вход сигнала с амплитудой от 0.3 В до 2 В скомпенсировать по амплитуде такой видеосигнал и выдать на видеоусилитель видеосигнал стандартной со амплитудой 1 В. Но при этом, схемы АРУ достаточно линейны и нормализуют входящий видеосигнал по общей его амплитуде. В результате чего, на экране монитора оператор видит стабильное видеоизображение (по кадровой и строчной развертке), но достаточно не качественное по информации самого видеоизображения. Это связано с тем, что встроенная система АРУ нормализует входной видеосигнал по входу линейно по амплитуде, но не выравнивает соотношение ВЧ – составляющей входного сигнала к его НЧ – составляющей.

Если в качестве приемной системы системы видеонаблюдения используется компьютерная система или видеорегистратор с монитором, то, как правило, схемы плат видеозахвата не имеют встроенной системы АРУ. В таких системах регистрации или отображения информации с удаленных видеокамер требования к входному видеосигналу более жесткие, у видеомониторов. Для получения качественного изображения в таких системах входной видеосигнал должен быть равным по амплитуде стандартному значению 1 В - + 5% .

Как правило, многие используют кабельные видео усилители, которые устанавливаются рядом с передающей видеокамерой и устанавливают выходной сигнал усилителя той амплитуды, которая компенсирует потери видеосигнала в кабеле связи и, тем самым, позволяют получить на входе той или иной приемной аппаратуры видеосигнал стандартной амплитудой 1 В. Но при этом, многие кабельные видеоусилители не снабжены регулятором ВЧ – составляющей видеосигнала, который бы компенсировал неравномерность затухания по частоте длинной линии связи. И на вход видеоаппаратуры систем видеонаблюдения поступает разбалансированный между ВЧ и НЧ составляющими видеосигнал, относительно исходного видеосигнала с выхода видеокамеры. Другим недостатком некоторых кабельных видео усилителей является то, что они используют однополярное питание + 8 … + 15 В.

В следствии этого, в такой схеме с однополярным питанием обязательно используются так называемые «проходные» емкости (конденсаторы) для обеспечения «отсечки» по выходу постоянной составляющей. Проходные конденсаторы, устанавливаемые по выходу таких кабельных усилителей, должны иметь достаточно большую емкость. Это связано с тем, что входное сопротивление кабельной линии связи имеет значение 75 Ом. Выходной сигнал с выхода усилителя проходит через реактивное сопротивление выходного (проходного) конденсатора. Таким образом, получается делитель напряжения для выходного сигнала. И чем больше значение реактивного сопротивления проходного конденсатора, тем меньше сигнал будет на входе РК – кабеля. Как правило, емкость проходного конденсатора имеет значение 2200,0 мкФ. Следовательно, его реактивное сопротивление на частоте 50 Гц составит ориентировочно значение 1-2 Ома и это не сказывается на амплитуду передаваемого сигнала в целом. Но электролитические конденсаторы большой емкости имеют неравномерность частотной характеристики и, как правило, хорошо работают только на низких частотах.

Следовательно, такие проходные электролитические емкости большой величины вносят так же искажения между ВЧ и НЧ составляющими в передаваемый видеосигнал. Для исключения этого эффекта параллельно большой проходной электролитической емкости устанавливают одну или несколько керамических проходных емкостей, которые достаточно хорошо работают на высоких частотах и тем самым компенсируют неким образом неравномерность частотной характеристики больших электролитических проходных емкостей. Таким образом, передаваемый в линию с выхода кабельного видеоусилителя сигнал будет иметь минимальные искажения между балансом ВЧ и НЧ составляющих, но все же они будут присутствовать, что скажется на качестве принимаемого видеосигнала в большей или меньшей мере.

Для исключения эффекта искажений видеосигнала с широким частотным спектром из-за неравномерностей частотной характеристики проходных емкостей, необходимо использовать специальные видеоусилители с двойным питающим напряжением. В таких усилителях по выходу нет постоянной составляющей и проходные емкости не нужны, а усилители являются достаточно широкополосными (до 100 и более МГц), что обеспечивает высокую линейность усиливаемых и передаваемых в кабельную линию аналоговых сигналов, в том числе и сигналов от видеокамеры. Выходное сопротивление таких специализированных усилителей согласовано заводом-изготовителем для линий связи с применением РК – кабеля.

Для обеспечения качественного видео отображения в системах видеонаблюдения предлагается линейный кабельный видео усилитель «V-AMP2».

- Входное питающее напряжение + 12 В - + 15%;
- Встроенный источник вторичного питания, обеспечивающий внутреннее двух
полярное питание электрической схемы;
- Отсутствие проходных емкостей;
- Регулировка уровня выходного сигнала в пределах 0…. + (12 – 14) ДБ;
- Регулировка подъема ВЧ – составляющих уровня выходного видео сигнала;
- Встроенная схема защиты от импульсных электромагнитных наводок
(грозозащита);
- Применение специализированных микросхем;
- Защита от переполюсовки входного питающего напряжения;
- Температурный диапазон эксплуатации от – 30 до +50 гр.С.
- Выходной встроенный BNC – разъем, аналогичный выходному разъему
видеокамеры;
- Входной разъем отсутствует. Входной сигнал подается через входной отрезок
РК – кабеля. Кабельный входной разъем серии BNC устанавливается
монтажником.

Усилитель «V-AMP2» не имеет корпуса и поставляется в виде печатной платы в «термоусадке» и предназначен для установки в любой корпус или термобокс рядом с видеокамерой.
--------
Безопасность Авторизуйтесь, для доступа к ссылке
Отредактировано: Raijin 2022.08.15 11:01:13
6841
Серверов всего
5676
Серверов онлайн
74568
Игроков онлайн
Добавить сервер