淺談視頻傳輸電纜的選擇與技術應用

2020-12-05 科訊線纜

淺談視頻傳輸電纜的選擇與技術應用

1、電纜的類型

電纜由於應用在很多不同的環境,以致在外形上看起來由很大的區別。但不論任何的電纜類型,都是作為信號傳輸的一種導體。這些不同類型的電纜,在傳輸不同信號的質量表現也有區別,除了部分特殊的應用,目前應用於音視頻傳輸的電纜大致以單根導線、雙絞線、同軸線和光纖為主。

單根導線

單根導線是電纜最基本的一種類型(如電線),由一條或一組在被塑料保護層包圍的導線組成,這種電纜普遍用於傳輸低頻的信號,比如電源、音頻、計算機的ID碼。

視頻傳輸電纜

雙絞線

雙絞線是一個通用的稱呼,導線的數量和絞合的類型並沒有限制,但在電纜的結構上只有兩種類型:帶屏蔽網的雙絞線和不帶屏蔽網的雙絞線。雙絞線普遍在電信、網際網路、專業音響中普遍應用,這種電纜由兩條或兩條以上獨立的、互相絕緣的線纜連續絞合組成,被互相絞合的其中兩條電纜稱為組,傳輸阻抗一般為100,單根導線的直徑規格在20AWG(美國線纜標準:0.91mm)到24AWG(0.61mm)之間。雙絞線是一種比較廉價的電纜,每一組導線具備同等的抗幹擾能力,可以有效抑制外界的電磁幹擾(EMI),也有效屏蔽了傳輸信號對外界的電磁幹擾。

UTP電纜最普遍應用在電信傳輸和計算機網絡環境,根據絞合的類型不同分為五類、超五類和六類電纜,一般可以達到100Mbps(每秒100百萬位)的傳輸率。STP電纜在導線組的外圍增加了一層編織金屬網或錫箔,更有利於提高信號抑制外界無線電電波的衝擊。

同軸電纜

同軸電纜是一種由兩個導體組成的合成物,同軸電纜的中心導線用於傳輸信號,金屬屏蔽網起了兩個作用:一是作為信號的公共地線為信號提供電流迴路,二是作為信號的屏蔽網,抑制電磁噪音對信號的幹擾。中心導線與屏蔽網介於半發泡的聚丙烯絕緣層之間,絕緣層決定了電纜的傳輸特性,而且有效保護了中間的導線。

同軸電纜被廣泛應用於音視頻或射頻的傳輸,傳輸阻抗一般為75已經成為視頻的標準阻抗。優質標準的同軸電纜一般比雙絞線的價格更昂貴,因為同軸電纜可靠的物理特性,能夠提供優良的音視頻表現。信號的頻率、解析度以及電纜的有效傳輸距離在音視頻系統中起了決定作用。

光纖

光纖電纜信號長距離傳輸的最好選擇,光纖傳輸是一種基於光電轉換取代電子傳輸的技術手段。光纖傳輸的簡易原理是:模擬電信號傳給光發射機,經信號緩衝電路和驅動電路,將輸入的電壓信號轉變成電流信號,驅動發光管或者雷射器。這樣,輸入的電信號轉換為光信號,通過精確光對準和引導,耦合進入光纖。

視頻傳輸電纜

2、電纜的結構

多數的視頻電纜只是在兩個相鄰設備之間連接,這麼短的距離,似乎沒有很多需要考慮的問題。但是在一個完善的視頻系統中,這些視頻設備甚至遍布於建築的每一個角落,傳輸線纜完全成了至關重要的因素。傳輸線纜的那些因素會最直接影響視頻信號的最終效果。

導線的結構類型

導線指電纜中心用於傳輸電子的導體,最普遍使用的材料是銅。銅線是最經濟有效的傳輸方式之一,其他的材料包括鋁、銀和黃金。同軸電纜根據線徑的不同,外形的大小有差異。導線的結構分為兩種:單根電纜和多根電纜組合。單根電纜的結構容易成型,但保護外皮和絕緣層比較堅硬,所以顯得沒有什麼柔性。多根電纜由許多小線徑的電纜絞合成型,增加了線纜的柔性。

導線直徑的計量

原則上,同等的條件越粗的電纜越能進行更長距離的傳輸,因為同樣的長度,粗電纜比細電纜具備更低的直流阻抗。

3、電纜的性能和規格

長度信號的衰減與電纜的長度成正比,電纜越長,衰減越大,這是電纜的物理定律。電纜的長度一般用英尺或公尺來標註,音視頻信號通過長距離的電纜會造成信號的衰減,對最終效果的影響體現在噪比降低、亮度降低、圖像模糊和同步不良,這些明顯的差異也成了對比電纜質量的依據。頻率電纜的容抗和導線材料決定了傳輸信號頻率的範圍,在合適的傳輸距離內,如果出現圖像模糊,多數是電纜沒有達到高頻傳輸的要求,造成信號的高頻段損失。

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