Пассивные передатчики видеосигнала

#1 2013.12.02 19:13:57

0

Пассивные передатчики видеосигнала по симметричной линии связи

В Интернете достаточно много фирм предлагают приемники и передатчики видеосигнала по симметричной линии связи класса «UTP». И есть предложения по очень дешевым приемникам и передатчикам видеосигнала по симметричным линиям связи, которые носят название «пассивные». Что такое «пассивные»? Это означает, что такие приемники и передатчики не требуют внешнего питания. И самое интересное заключается в том, что в характеристиках этих приемников и передатчиков написано, что они обеспечивают передачу видеоизображения по кабелю «UTP» на расстояние до 300, а иногда даже и до 500 метров. Большего ни чего не написано. Возникает вопрос – зачем покупать достаточно дорогие приемник и передатчики видеосигнала по симметричной линии связи («витой паре»), когда при оборудовании небольшого объекта видеокамерами и где расстояние по длине кабеля не более 300 – 400 метров можно использовать пассивные приемники и передатчики видеосигнала. Это же достаточно большая экономия в затратах на оборудование при применении таких пассивных приемников и передатчиков. И действительно, подключив к камере пассивный передатчик, а на вход видеомонитора пассивный приемник можно наблюдать на экране видеомонитора видеоизображение от удаленной видеокамеры. Заказчик видит, что на экране видеомонитора есть изображения от удаленных видеокамер и что-то там на этих видеоизображениях движется, регистраторы записывают это изображение и на данный момент остается довольным, а монтажная организация так же остается довольной – задание заказчика выполнено с минимальными затратами, деньги получены. А если через некоторое время заказчик выражает некое неудовлетворение тем, что «вот как-то изображение не совсем четкое», то монтажная организация тут же быстро находит ответ – для более четкого изображения видеокамеры надо было брать (закупать) с более высоким разрешением, а такие камеры достаточно дорогие. Как правило, на этом все заканчивается. А на самом деле установленные видеокамеры (как пример) с разрешением 480 твл на данном объекте работают «впустую». И если бы были применены активные приемники и передатчики видеосигнала по симметричной линии связи, то изображение на видеомониторе было бы достаточно четкое. И причина в плохом качестве видеоизображения не в разрешающей способности установленных видеокамер, а в примененных пассивных приемниках и передатчиках видеосигнала по симметричной линии связи.

Пассивный приемник или пассивный передатчик в своей основе представляет трансформатор. Задача трансформатора, в качестве пассивного передатчика, преобразовать не симметричный входной видеосигнал от видеокамеры в симметричный видеосигнал для передачи по симметричному кабелю типа «UTP». А у приемного трансформатора, работающего в качестве пассивного приемника видеосигнала, основная функция преобразовать симметричный входной сигнала в не симметричный выходной видеосигнал. Если высококачественный сетевой трансформатор имеет КПД равный 97% ...98%, рассчитан и работает на одной частоте 50 Гц, то у пассивных приемников и передатчиков трансформаторы работают в диапазоне частот от 50 Гц до 7 МГц. Весьма возможно, что КПД этих трансформаторов имеет одинаковое значение и равное 96%...98% на всех частотах спектра входного видеосигнала, но это маловероятно. И если бы такой трансформатор был бы создан, то его цена не была бы 500 … 1000 рублей. Скорее всего такие трансформаторы имеют КПД близкий к единице на низких частотах спектра видеосигнала и КПД трансформатора понижается на высоких частотах спектра видеосигнала. Это значит, что на высоких частотах спектра входного видеосигнала коэффициент передачи падает и в высокочастотный спектр передаваемого и принимаемого видеосигнала вносятся затухания. Ни одна фирма не представила АЧХ пассивного приемника и передатчика видеосигнала, а только дает один параметр – длина линии связи до 300 … 500 метров. Также достаточно трудно найти и характеристики передачи видеосигнала с заданным разрешением в зависимости от длины кабеля связи типа «UTP». И если допустить, что КПД этих трансформаторов на частотах 50 … 1000 Гц составляет 97%, то можно предположить, что на частотах 3 … 7 МГц КПД у них будет значительно ниже и может доходить до 50 … 70 %. Допустим, что на частотах 5 …7 МГц КПД таких трансформаторов составляет 70 %. В этом случае такой трансформатор вносит затухание в АЧХ входного видеосигнала на частотах 5….7 МГц порядка - 3 дБ. Следовательно, пассивный приемник и передатчик внесут затухание на этих частотах в получаемый на входе видеомонитора видеосигнал порядка - 6 дБ. И такое затухание не связано с вносимым затуханием сигнала самой линией связи. Если на низкой частоте такой трансформатор имеет КПД = 96%, то вносимое затухание пассивным приемником и передатчиком в видеосигнал на низких частотах составит порядка - 0,8 дБ вместе с вносимым затуханием входных – выходных разъемов. Скорее всего, показатель КПД таких приемников и передатчиков на низких частотах и обуславливает указываемую длину линии связи UTP в 300 – 500 метров. Но вопрос состоит не в том, что бы получить видеоизображение с пассивными приемниками и передатчиками при длине симметричной линии связи длиной в 300 или 500 метров. Вопросы ставятся следующие – какое качество видеоизображения будет на экране видеомонитора при применении пассивных приемников и передатчиков и каков уровень подавления синфазных помех обеспечивают пассивные приемники видеосигнала по симметричной линии связи.

Авторизуйтесь, для доступа к ссылке

В этом случае общая суммарная частотная характеристика линии связи, передатчика и приемника будет иметь строго горизонтальную линию, т.е. такая линия связи с горизонтальной АЧХ (вместе с приемниками и передатчиками) не будет вносить неравномерность или ограничения частотных свойств в передаваемый по ней частотный спектр видеосигнала. И только в этом случае разрешение видеоизображения, передаваемое удаленной видеокамерой, будет присутствовать и на экране видеомонитора.

Допустим, что вносимые затухания пассивных приемника и передатчика на частотах 6…7 МГц составляют в сумме - 5 … -6 дБ. Такое затухание равносильно затуханию сигнала 7 МГц при 100 метрах симметричного кабеля типа «UTP- 5e». Допустим, что длина линии связи с кабелем UTP-5e составляет 300 метров. Следовательно, затухание видеосигнала на частотах 7 МГц составит: – 6 дБ (пассивный передатчик + пассивный приемник) + 5,2 дБ*3 = - 21 дБ.

Img


И если даже допустить, что пассивные приемники и передатчики имеют КПД = 98% во всем диапазоне частот спектра видеосигнала с неравномерностью (как пример) 1%, то при длине симметричного кабеля в 300 метров затухание сигнала на частоте 3 МГц составляет ориентировочно значение, равное - 9 дБ. В радиотехнике считается, что ширина полосы пропускания ограничивается по затуханию верхней граничной частоты сигнала по уровню – 3 дБ. Следовательно, при 100 метрах симметричного кабеля верхняя частота 3 МГц видеосигнала будет иметь затухание, равное – 3,2 дБ., не считая затухания вносимое пассивным приемником и передатчиком.

Допустим, есть некий пассивный передатчик видеосигнала по витой паре. В его параметрах написано, что он обеспечивает прием и передачу видеосигнала с полосой в 5 МГц по линии связи UTP-5e на расстояния 300 метров. Больше информации нет. Что можно прогнозировать по этой информации. Полоса устройства, линии связи, усилителя определяется по условию затухания верхней граничной частоты на уровень – 3 дБ относительно центральных частот спектра или центральных частот полосы пропускания, которые имею затухание -+ 0 дБ. Следовательно, можно сказать, что данный передатчик вместе с приемником имеют затухание частоты 5 МГц по уровню – 6 дБ если даже между ними кабель длинной в 1 метр. Можно предположить, что полоса такой линии связи (пассивный передатчик + 1 метр кабеля + пассивный приемник) имеет полосу пропускания по уровню – 3 дБ не 5 МГц, а, скажем, всего 4 МГц. Следовательно, такая линия связи между видеокамерой и видеомонитором (при применении пассивного передатчика, линии связи длиной 1 метр и пассивного приемника) ограничит передаваемый спектр видеосигнала по частоте до 4 МГц. И если видеокамера будет иметь разрешение 480 или 570 твл, то на экране видеомонитора разрешающая способность видеоизображения будет ограничена до 320 твл и не более. А если между пассивным приемником и пассивным передатчиком включить линию связи с кабелем UTP-5е и длинной 200 метров, то на экране видеомонитора будет присутствовать видеоизображение еще с меньшим разрешением так, как сам кабель даст затухание на частоте 4 МГц еще – 7 дБ. Если применять в линии связи пассивный передатчик и активный приемник, то активный приемник должен обеспечивать подъем ВЧ сигнала по уровню на такое же количество, выраженное в единицах «дБ», которое вносит пассивный передатчик и сама линия связи на граничной частоте полосы видеосигнала, требуемой для передачи видеоизображения с заданной четкостью или разрешением. Например, если применить пассивный передатчик с полосой 5 МГц, линию связи длиной 300 метров (кабель UTP-5e), то активный приемник видеосигнала должен иметь подъем АЧХ характеристики на частоте 5 МГц не менее + 16 дБ. Только в этом случае видеосигнал с разрешением 420 твл будет присутствовать на экране видеомонитора.
#2 2013.12.02 19:15:05

0

Исходя из этого можно сказать, что при применении пассивных приемников и передатчиков видеосигнала по «витой паре» и с применением кабеля типа «UTP-5e» можно передавать видеосигнал с разрешающей способностью 240 твл на расстояния не более 40 – 50 метров. А получаемый на видеомониторе видеосигнал с разрешающей способностью 240 твл не зависит от разрешающей способности видеосигнала с выхода видеокамеры. В этом случае сама линия связи ( пассивный передатчик + линия связи + пассивный приемник) снизит разрешающую способность видеосигнала на входе видеомонитора до разрешения в 240 твл.

Не маловажным фактором считается и параметр подавления синфазных помех, наводимых на линию связи паразитными радиоволнами. Если полезный видеосигнал по симметричной линии связи идет в противофазе, то наводимые помехи на линию связи по проводам «А» и «В» поступают на вход приемника в фазе и в пассивном приемнике происходит их подавление по уровню «- ??? дБ.» В активном приемнике подавление синфазной помехи производится до уровня - 60 … - 80 дБ. Какое значение подавления по уровню синфазной помехи происходит в пассивных приемниках – производители пассивных приемников скромно не уточняют.

Таким образом по пассивным приемникам и передатчикам видеосигнала можно сказать следующее:

1. При применении пассивных приемников и передатчиков для передачи видеосигнала по симметричной линии связи класса «UTP» можно рассчитывать на передачу видеоизображения с разрешающей способностью не более 240 .. 300 твл при длине линии связи не более 40 – 80 метров.

2. Какие дополнительные затухания вносят пассивные приемники и передатчики видеосигнала и на каких частотах спектра видеосигнала - не известно.

3. Какая неравномерность АЧХ пассивного приемника и передатчика видеосигнала по симметричной линии связи - не известно.

4. Передача видеосигналов с разрешающей способностью более 240 … 260 твл и при длинах линии связи с кабелем «UTP» более 50…80 метров без дополнительного оборудования практически невозможна.

5. В заявленных характеристиках по передаче видеосигнала на то или иное расстояние по кабелю UTP с применением пассивного видеопередатчика и активного видеоприемника, видеоприемник должен обеспечивать подъем АЧХ ( + ? дБ) на граничной частоте видеосигнала при той или иной разрешающей способности + 3 дБ за счет потери или ослабления сигнала пассивным видео передатчиком.

Если возникает необходимость в использовании пассивных приемников и передатчиков видеосигнала по симметричной линии связи или комплекта состоящего из пассивного передатчика и активного приемника видеосигнала по симметричной линии связи, то, помимо общей информации по этим изделиям, необходимо потребовать от поставщика и следующие данные:

- Полоса пропускания пассивным передатчиком по уровню – 3 дБ;

- Значение неравномерности АЧХ пассивного передатчика (приемника) в заявленной полосе частот;

- Полоса пропускания активным приемником по уровню – 3 дБ;

- АЧХ активного приемника при максимальном подъеме ВЧ – составляющей входного сигнала;

- Значение подъема ВЧ – составляющей видеосигнала активным приемником (конкретные значения) на частоте 3; 4; 5; 6; 7 МГц и коэффициент нелинейных искажений сигнала на этих частотах.

Если знать эти параметры, то можно достаточно легко оценить и рассчитать возможность передать видеосигнал по симметричной линии связи определенной длины с заданным параметром по разрешающей способности видеосигнала.

Инфа взята с сайта: v-t-s.ru
8212
Серверов всего
6372
Серверов онлайн
160566
Игроков онлайн
Добавить сервер