在双绞线上传输A/V信号指什么?
在双绞线上传输和分配的A/V信号包括音频、模拟视频以及传统上与数据网络及电话系统有关的控制信号。这种线缆通常被称为UTP(非屏蔽双绞线),它由多对导线组成,每一对导线根据设计和性能考虑进行扭曲。为了在双绞线上传输A/V信号,需要专门的接口设备。
在如下所示的基本系统中,双绞线信号发射器把个人电脑的RGB计算机视频输出信号格式化为专门在UTP上传输的信号格式。位于UTP远端上的双绞线接收器把这些信号转换回传统的计算机视频格式信号进行显示。
UTP线缆被由TIA(电信行业协会)和EIA(电子行业联盟)根据数字传输标准中的数据传送容量进行分类,包括5类、5e类和6类线缆。UTP线缆在办公室环境、会议室及董事会议室、教育机构和其它具有已建数据网络和电话基础设施的地点随处可见。
虽然UTP线缆是针对数据网络而设计的,对于跑模拟视频和音频信号的传统同轴线缆来说,它也是一种可靠的、有成本效益的替代方案。基于UTP的视听应用,就非常长距离的信号传输来说,也拥有重要的优势,与此同时,其性能可与采用RGB同轴线缆的系统相媲美。
在安装之前,要强调的是,双绞线视听系统需要一种专用的线缆基础设施,它完全独立于数据网络或语音应用所采用的那种线缆。虽然双绞线对视听和数据网络系统可能与常见的线缆类型本质上可互换,但是,我们必须清楚,它们是各自独立和不兼容的。对于在以太网上的传输,双绞线A/V信号不会被格式化为数字数据包,因此,无法与在相同的UTP线缆之中的数据网络的信号并存。
在双绞线上可以传输什么类型的A/V信号?
在双绞线上可以传输不同类型的模拟视频信号,包括分量视频、S视频、复合视频和RGB信号。基于双绞线的A/V信号传输技术也兼容高分辨率视频和高分辨率计算机视频。立体声及单声道音频信号,不论模拟或数字,也可以在UTP线缆上传输。此外,双绞线视听系统能够适应诸如RS-232这样的串行通信控制信号,因此,使长距离视听器件的控制成为可能,如投影机和平板显示器。
采用专门设计的设备,A/V信号在传统的视听系统中可以相同的方式在UTP线缆上传输和路由。因此,通过UTP线缆基础设施完全地集成视听系统是可能的。除了模拟视频信号之外,在UTP线缆上也可以传输针对数字视频的DVI和HDMI信号。HDMI也包含数字音频和控制信号。Extron DVI 201 Tx/Rx是用来在200英尺以上的UTP线缆上传输DVI和HDMI信号的发射器和接收器组。
什么应用能充分利用双绞线视听解决方案? 对于教室、法庭、董事会议室、政府机构、教堂来说,基于双绞线的视听系统都是理想的选择。对于这样的环境,UTP可能受欢迎,因为它成本低、安装方便,满足了管道空间有限及美学的要求。在零售和舞台应用中,UTP线缆可以被快速和有效的安装,以解决可能出现的最后一分钟的问题。因为其成本低,线缆在使用之后可以丢弃。
双绞线视听技术也是娱乐场所、零售地点和机场等数字告示应用的理想选择。这些安装需要A/V信号被在长距离上传输,与此同时,确保干净、高品质的视频和音频信号。
在双绞线上传输A/V信号的好处是什么? 采用双绞线视听设备,高分辨率计算机视频信号可以在长度为500英尺(150米)或以上UTP线缆上传输。双绞线视听系统提供高性能和长距离的传输性能,主要是因为在UTP上传输的视频信号是差分或平衡信号。输入视频信号由发射器转换为正、负或差分信号。
沿着线缆的敷设路线,这些信号可能会受到外部噪声,如变压器、电机和荧光灯的影响,但是,所引入的噪声在两个差分信号上是相等且极性是相同的,因而,被称为共模噪声。当这些信号在接收端重新组合时,噪声被消除或减去,从而以最小噪声劣化而得到干净的视频信号传输。
对于某些应用,双绞线视听系统可能是一种有吸引力的解决方案,因为这有可能节省成本。各种设备可能利用现有的UTP线缆安装来实现视听系统。当有必要采用长距离线缆时,双绞线设备的成本和廉价的UTP线缆可能比铺设同轴线缆和使用相关设备的成本要低很多,特别是在几百英尺的传输距离上,同轴线缆传输设备可能需要一个接口或峰值放大器。
视听集成商和安装公司可能也会采用双绞线视听系统,因为重量轻、线缆小、简单且所需要的接头便宜。因空间有限或有历史意义的环境之中,同轴线缆可能无法在管道或后墙中安装,此时就需要采用双绞线视听系统。与同轴线缆相比,UTP更加便于从视线中隐藏或穿过管道。
什么设备可用于双绞线视听系统? 双绞线视听系统至少需要一个发射器把标准的A/V信号转换为差分信号,以实现双绞线传输,并且至少需要一个接收器来把差分信号转换回标准的A/V信号。在平衡与不平衡信号之间提供转换的器件被分为无源(不需要供电)或有源(需要供电)器件。
无源设备 传统上,无源器件都是平衡型器件,它们采用变压器实现信号转换。收音机和电视广播一直采用平衡型信号转换器件。虽然这样的器件适用于在短距离上的复合视频、S视频信号传输(不到30米),Extron不推荐采用无源器件来转换计算机视频信号或HDTV信号,因为它们的会降低与高分辨率视频相关的频率性能。
有源设备
与无源平衡信号转换器件相比,有源发射器和接收器可提供卓越的性能,并能够适应视频、HDTV、高分辨率计算机视频、音频和控制信号传输的要求。此外,与无源平衡型器件的重要差别在于,它们包含均衡器以补偿长距离信号传输引起的信号损耗。有源发射器和接收器通常都是孤立的器件,但是,也可能与A/V信号处理器、路由设备和分配放大器并存。
当采用多个发射器和接收器时,可能有必要采用信号路由和分配。与传统的视听设备相比,可能要采用功能相同的专用双绞线交换机、分配放大器和矩阵交换机。
虽然5类、5e类和6类UTP线缆可能是最为常见的线缆形式,其它的双绞线线型也可以采用,包括:屏蔽双绞线(STP)以及由Extron提供的专门为双绞线视听系统而设计的A/V用UTP线缆。
双绞线视听系统的重要考虑 因为双绞线视听和数据网络系统是不兼容的,IT数据路由设备类似地也不适合于传输A/V信号。这样的设备可能会被A/V信号损坏,因为A/V的电压电平比数据信号的更高。此外,为视听应用而专门设计的UTP线缆不符合TIA/EIA数据传输标准,因此,不兼容数据通信的标准。
另外一个重要考虑在于:当设计和制定双绞线视听系统的规范时,所有的变压器、接收器、传输设备都必须由相同的制造商提供。每一个制造商在实现A/V信号转换时都采用了特殊的技术并采用了跟其它公司不同的信号格式化方法。
Extron的DVI 201由一台发射器和接收器组成,它对DVI和HDMI信号的传送距离远远超出标准DIV电缆的5米限制。采用5类、5e类、6类或7类线,DVI 201发射器和接收器可以把HDTV和XGA (1024×768)信号以DVI-D或HDMI格式传送60米以上。
DVI 201可长距离传送带HDCP保护的HDTV信号和高分辨率数字视频信号,这些信号可来自DTV调谐器、DVR、HD DVD和蓝光盘播放器。配合Extron的适配器,DVI 201完全兼容消费视听产品的HDMI、数字视频、音频和控制标准。
DVI 201发射器有一路DVI环通输出用于供本地显示设备进行信号监视。来自第三方控制系统的RS-232或IR信号可以象DVI信号一样在同一线缆系统中传送,用于远程控制投影机或平板显示器。
DVI 201发射器和接收器安装在1英寸高、四分之一标准机架宽度的外壳中。发射器和接收器可以分开,也可以与 DVI 201 A D Decora发射器或接收器配合,满足特殊的应用需求。
性能 * 在两根5类(标准的UTP/STP)线缆上传送单链路DVI-D/HDMI和RS-232信号。
* 输入:DVI-D连接器,外加螺丝的连接器,DVI 201 Tx。
* 输入:DVI-D连接器,外加螺丝的连接器,DVI 201 Rx,本机DVI-D输出,DVI 201 Tx。
* 720p、1080i和XGA (1024×768)信号可传送60米以上,1080p/60和1920×1200信号可传送30米以上。用STP可保护信号不受干扰,增加信号传送距离。
* 本地监视输出:DVI 201 Tx发射器带DVI-D输出,用于本地监视。
* 支持DDC和HDCP版权保护传输。DVI 201完全支持远距离DDC和HDCP信号传送。
* DDC路由到本地和远程显示器。DVI 201 Tx可把DDC或HDCP信号直接发送到本地或远程显示器上。
* 可为发射器或接收器远程供电,一台电源可为一对设备供电。
* 双向RS-232/IR传送
* 使用Extron HDMI-DVI适配器时完全支持HDMI信号
* 兼容DVI 201 A D Decora发射器和接收器
* 2.5cm高,四分之一机架宽,可安装在等离子或液晶显示器后面
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