雙絞線(xiàn)傳輸器橫紋干擾模擬實(shí)驗和解決辦法
2010/02/09
在使用雙絞線(xiàn)傳輸器時(shí)，有時(shí)因為環(huán)境的因素，造成監視器上會(huì )出現網(wǎng)紋干擾的現象，為此，優(yōu)特普做了如下模擬實(shí)驗進(jìn)行分析，并提出解決的辦法。
一、實(shí)驗設備
前端設備攝像機、后端設備監視器、雙絞線(xiàn)傳輸器UTP101P-II一對、300米超5類(lèi)雙絞線(xiàn)。
二、實(shí)驗方法
- 將攝像機和監視器分別接在兩個(gè)不同的地網(wǎng)上，采用不同供電體；
- 兩端通過(guò)無(wú)源雙絞線(xiàn)傳輸器正常連接；
- 用萬(wàn)用表測量?jì)晒╇婓w地網(wǎng)之間的電壓，達到110V；
- 觀(guān)察監視器顯示效果；
- 分別在靠近攝像機或監視器的兩處加上信號隔離器，再次觀(guān)察監視器效果。
連接方式如圖所示：
三、現象描述
1. 監視器屏幕上出現一條條平行的半透明的橫紋干擾，并慢慢向上或向下移動(dòng),如圖所示：
2. 當分別在靠近攝像機或監視器的任何一處加上信號隔離器，橫紋干擾消失，視頻圖像非常清晰，如圖所示:
四、現象原因
要使信號完整而不失真地傳輸，理想化的情況是所有設備中的信號都有一個(gè)共同的參考點(diǎn)，也就是有一個(gè)共同的“地”，或者干脆把設備中兩端的地完全隔離開(kāi)。只有這樣，所有的設備的信號參考點(diǎn)之間電位差才能為“零”。很顯然，不同設備的接地電阻很難保證都相等，并且假如某一端的存在大型設備的干擾時(shí)，前端設備與后端設備參考地的電平會(huì )有很大差異，有時(shí)甚至產(chǎn)生高達200V的電位差。從上圖可知攝像機接地的地網(wǎng)與監視器接地的地網(wǎng)存在110V的交流壓差，從而對視頻信號形成共模干擾。此次測試模擬的環(huán)境是工程現場(chǎng)，由于現場(chǎng)監控區域比較廣，前端設備與后端設備距離較遠，難免會(huì )有不同的供電體，它們所參照的地也就不同，當地網(wǎng)不同時(shí)，就很容易形成壓差，對視頻信號產(chǎn)生強烈的干擾。
五、解決辦法：
目前解決這類(lèi)問(wèn)題的方法有三種：
第一種方案是監控設備不接地（無(wú)論是前端設備還是后端設備），使過(guò)程環(huán)路中只有一個(gè)接地點(diǎn)。但在實(shí)際應用中，這種方案往往難以實(shí)現，因為大部分監控設備必須接地才能確保穩定的工作與人身安全。另外還有可能設備會(huì )因為長(cháng)期遭到腐蝕和磨損后或氣候影響而形成新的接地點(diǎn)。
第二種方案是使監控傳輸上的設備各點(diǎn)的相對地的電勢相同，一種方法是用一根導線(xiàn)把前端設備與后端設備的地連起來(lái)，但導線(xiàn)本身也存在電阻，效果并不是非常好，并且還需另外布線(xiàn)，增加了工程的復雜性；第二種方法是采用屏蔽的雙絞線(xiàn)，可是必然會(huì )對視頻信號有損耗，從而縮短傳輸距離。
第三種方案是在前端或者后端設備上加裝信號隔離器，在過(guò)程環(huán)路中使用信號隔離器。信號隔離器采用隔離技術(shù)，斷開(kāi)過(guò)程環(huán)路中的直流通路但又不影響過(guò)程信號的正常傳輸，從而徹底解決了上述問(wèn)題。
下圖為優(yōu)特普研發(fā)的同軸視頻信號地環(huán)路隔離器UTP1201XP：
六、信號隔離器的作用
信號隔離器具有使輸入/輸出過(guò)程環(huán)路中的直流信號在電氣上完全隔離的特點(diǎn)。換句話(huà)講，如果視頻信號輸入設備與視頻信號接收設備間不存在共“地”，那么兩地之間哪怕帶有上百伏的壓差干擾，經(jīng)過(guò)隔離器后，后端接收到的信號均變成原始的視頻輸入的標準信號。
投影時(shí)代
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