VGA双绞线传输器.doc

VGA双绞线传输器
目录
一、VGA传输器概述
二、典型应用
三、各种VGA传输技术的比较
四、VGA传输技术的优势
五、VGA传输的工程案例
六、高清VGA信号级联传输方案
七、什么样的网线适合传VGA信号
八、VGA双绞线传输常见问题及具体解决方法
编辑本段一、VGA传输器概述
　　为了解决VGA信号较长距离的传输时，发生的图像重影，颜色失真等问题，是专为网络平板显示及大屏幕幕墙显示广告工程、工业自动化控制、医疗设备、安防监控、多媒体教学等显示系统工程中高质量VGA视频信号长距离传输的需求而专业设计的集VGA信号转换、分配、驱动、接收和还原功能为一身的信号传输系统。它可以将VGA信号通过非屏蔽五类网线上平衡传输，以增强对共模噪声及干扰信号的抑制，同时大幅度地节约线材成本并简化了工程布线。采用专利技术将H和V信号编码至RGB信号上加重处理后发送，仅利用CAT-5电缆的三对双绞线完成VGA、SVGA、SXGA、XGA、SXGA的RGBHV信号的平衡编解码，并采用远距离高频补偿加重处理，带宽高达350MHz。使XGA（最高1600*900/60Hz）的传输距离达到300米，以满足大型工程投影机、显示器、TFT-LCD TV、PDP信号传输的需要。由于整个传输系统采用了加权零值拆分的平衡传输的专利技术，因此双绞线在传输信号时不会对外造成EMI的干扰。可通过设置拨码开关来调整传输距离的远近。
编辑本段二、典型应用

★液晶、等离子平板多媒体广告工程
　　★大屏幕LED幕墙显示工程
　　★大型投影设备演示系统
　　★工业自动化控制系统
　　★大中型音视频会议系统
　　★医疗监护显示系统
　　★银行、证券、金融系统
　　★安防VGA小区监控系统
　　★多媒体网络教学系统
　　★长距离KVM延长器、切换器
　　★远距离网络服务器监控
　　★大中型中央控制系统
　　★军事演习指挥系统

编辑本段三、各种VGA传输技术的比较
　　VGA信号传输是最近的视频信号传输的热点，各种不同的传输方式引发很多工程商的关注，各种不同的宣传也模糊了工程商的正常判断，作为双绞线传输的生产商，就VGA传输的发展及原理做一个小小的论述，希望可以澄清大家可能的误判！
　　VGA信号包含有R/G/B/H/V五种，分别是三原色和行场同步信号。VGA线材虽然包含15根线，VGA线材里面实际传输图像信号的只有5根线，所以看VGA线材好不好首先看用来传输RGBHV的那五根线的线芯质量。
　　VGA线芯虽然很细小，衰减比较大，VGA线材在短距离传输的时候基本不会有问题，。而早期为解决传输距离远的难题，一般都是加大线芯直径，将铜芯做得很粗。但是传输距离长以后，VGA线里面五种信号相互之间产生串扰的问题就严重起来，同时在比较复杂的环境中粗大的VGA线材布线极为困难，拐弯时候VGA 线容易折断，其他问题也是非常多（如：外部干扰，焊接点不好等）。
　　工程中为解决VGA视频传输问题，依照时间顺序VGA视频传输的发展依次是：（VGA线材＋VGA放大器）→（RGB线缆＋RGB长线驱动器）→（双绞线＋双绞线传输设备）
　　A）VGA信号放大器
　　它采用简单的放大原理，或将发送端信号放大，或将接收端已经衰减的信号放大。在接收端放大的方式一出来就被抛弃，因为他会将传输中的干扰一起放大，包括内部信号间的串扰。采用发送端放大的设备在采用特制VGA视频线缆为传输介质后，可以将电脑的VGA视频信号传输上几十米。但是随后人们将VGA线材线芯越做越粗，没有改变VGA传输技术原理的缺点越来越明显：
　　第一，长距离VGA线材又粗又硬，不容易找到，需要到工厂定做，拐弯剧烈还容易出现内部断裂，布线极为不便。
　　第二，VGA头在焊接的时候也非常容易出各种问题（如驻波干扰，虚焊等）。
　　第三，它不能抵抗干扰，不能消去串扰。VGA线材本身决定它长距离传输内部串扰、共模干扰非常大。而随着距离的增加，一些本来不是很强的干扰也在长距离的线材里面变得强大，导致有些试验环境下能成功而实际工程做了却根本没有办法应用，造成返工或无法验收的巨大损失。所以超过30米距离这种方式就不应该采用。
　　B）RGB传输技术：
　　人们根据VGA信号分为RGBHV五种信号的原理，将VGA线缆拆分开来，用五根同轴线缆来传输，这种传输方式叫RGB传输。这种方式有效的解决了衰减的问题（RGB线缆的线芯比VGA线缆的单根线芯粗很多），同时同轴线缆的屏蔽层，对串扰也有一定的抑制作用，但是由于传输技术原理没有根本的改变，串扰问题并没有真正解决！而且RGB方式传输距离达到一定距离以后，由于施工现场环境复杂，布线的时候就出现RGB五根传输RGBHV信号的线缆长度不一致、到达时间不同的现象，造成RGB三原色及行场信号不能同步到达。屏幕上面就出现三种颜色不能重合在一起甚至无法显示的现象。这就是RGB 传输中容易出现的不同步的问题，这个问题很难得到廉价的解决方法。
　　C)VGA双绞线传输技术
　　为解决这些传输中的问题，近两年一种采用普通网线（双绞线）为传输介质的VGA视频传输技术迅速成为目前VGA视频传输技术的热点。
　　该传输方式采用一个发送器一个收接受器，发送器将VGA视频信号进行重新编码以差分信号在网线上面传输，到远端接收器解码还原成VGA视频信号。网线传输采用的视频差分技术，每对双绞线传输一个信号的时候，都是同时发出波形相同、极性相反的信号，这样一对双绞线对外发散的信号就相互抵消为零，从技术上就解决VGA信号内部的串扰问题。
　　网线里面只有4对双绞线，用网线传输VGA的五种信号的时候怎么办？早期我们把VGA信号里面的RGB分3对双绞线传输，剩下一对传输HV信号，
　　网线里面每对双绞线长度也是不一样的，不是也存在不同步的问题吗?解决办法：线路补偿！和RGB线缆传输不同的是：网线里面每对双绞线长度差别都有国际标准，我们可以根据这个标准来知道每对双绞线的线路长度大致差别，根据这个长度来进行线路补偿，这样VGA信号用RGB方式不能解决问题在这里也得到解决！
编辑本段四、VGA传输技术的优势

采用的差分技术本身抗干扰性能就强，再加上一些技术处理，抗干扰性得到大大提高。即使最恶劣的电厂强电强磁环境都可以使用它来长距离传输VGA视频。抗干扰性是保证工程质量的重要指标，如何保证产品的抗干扰性就显示出设计电路的研发人员的水平了。不同的产品抗干扰效果不一样，有条件用户在选择产品的时候最好先做干扰测试，没有条件的用户最好在现场或者比现场更恶劣的情况下测试了再定型选购。这样才能保证工程质量得到甲方认可，保证双方合作愉快。以网线为线材取材便宜，水晶头制作比VGA或者RGB线缆的焊接容易，线材柔软，布线也方便。目前VGA视频延长器和VGA长线驱动器价格相差并不大，距离越远，线材成本越低，对比抗干扰效果越好，性价比更高。可以说30米以上距离VGA视频延长器取代VGA信号放大器已经是一种趋势。
　　技术是不断进步的，双绞线传输技术也是在不断进步！当VGA视频传输技术可以用双绞线传输方式解决后，技术人员的又在思考是否可以用一对双绞线传输更多信号：网线里面只有4对双绞线，VGA信号里面的RGB分3对双绞线传输，剩下一对传输HV信号，当我们同时需要电脑其他功能的时候，这个办法就不行了。技术人员将H/V信号重新编码，混入RGB信号里面传输，到接收器那边再解码出来。这样就只需要3对就可以完成VGA的R/G/B/H/V五种信号的传输。省下的一对线我们可以传输音频或RS485信号或鼠标键盘信号，甚至可以是USB信号。当然同时传输鼠标键盘VGA这三种信号，技术难度更高，要求的抗干扰性更强。本公司拥有双绞线传输电脑外设各种接口信号的技术并一直在这方面保持领先，可以为工程用户提供性能更好功能更全面的产品。
编辑本段五、VGA传输的工程案例
　　A）单路传输

　　远程视音频会议信号通过网络传输到终端，再利用VGA双绞线传输器将信号高保真的传输到现场。此方案工程布线简单，稳定性高、性价比优越，适用于大型会场，多人观看同一个屏幕。同时可配备专业的标准机架，维护非常方便。如右图：
　　B）多路传输

　　多路视频会议适用于企业、行政等大型会议，为了更好的了解会议进展和内容，与会的每个人都需要有一台显示设备，保证会议的高效直观此系统配备了多台16路的VGA发射器，并置于机房内，便于管理，后端每台显示设备配备单路的VGA接收器，可将会议视音频信号高保真无延迟的延长300米。如下图：
　　B）复合传输

　　前面我们在讨论几种VGA传输方式的时候，提到过用普通网线就能传输视频、以及鼠标键盘信号，这种系统模式非常适用于点对点、多人复合的视频会议。优点在于能共享同台主机上的WORD、PPT等可视文档，几乎没有任何延迟，好比坐在同一办公室内，大大节约了时间空间上的限制，让与会者身临其境。如下图：
编辑本段六、高清VGA信号级联传输方案

所谓“级联传输”，就是将一路VGA信号从发射器到一个接收器上后，再从这个接收器到下一级接收器上，依此类推，将多个显示点用一根网线串接起来，达到传输高清VGA信号的目的。高清VGA信号级联传输在实际应用上具有一定意义，通过级联传输我们可以只布设单根双绞线就可以把多个显示点串起来，最明显的优势就是可以节约线材，布线方便。因此，级联方案在列车、地铁、高层大楼等等布线槽狭小的场所都很适合。

级联传输需要的设备有发射器UTP801AT、中继器UTP801AR2T以及接收器UTP801AR。在级联传输中，发射器和接收器都是常用设备，最关键的设备就是中继器，中继器的作用是将发射器发送过来的信号首先转化为一路VGA＋AUDIO信号提供给该处的显示设备使用，其次还要把传输过来的信号继续传递到下一级，供再次级联使用。比如列车上有多个车厢，或者一个车厢里面有多个点，都可以用这种办法解决。如图：

中继器UTP801AR2T还具有一个很特别的功能就是：单路接收双路发射，我们可以充分利用“双路发射”这一个功能，降低级联的次数，提高图像的保真度。当然，这样做就要布更多的线。
　　实际上，级联可以解决“一级串一级”的这种特殊行业里面的问题，但是并不是可以无限的级联下去，同时每一级也不是可以到300米这么远的距离。一般来说，级联到了5级，图像就开始出现人眼可以辨别的失真现象，每一级的距离越远，图像的失真度也就越高。我们需要的是：1、控制每一级的传输距离，比如不超过100米；2、控制级联的次数，比如不超过10次。 由于双绞线传输方案是一种模拟信号的传输方案，当级联次数过多时前端的中继器稍做调整，就会直接影响后面的图像效果，可谓牵一发动全身，因此要求设备的性能必须达到一定的要求，否则无论如何都无法调节出理想的效果。这一点也是客户最为担心的问题。因此，选择技术成熟的产品，尤为重要。
编辑本段七、什么样的网线适合传VGA信号

可以说，大家对网线都不陌生。通常我们在工程中布设网线，主要是传输网络信号或者电话、数据信号等，用途极为广泛因为网线是最常见的双绞线之一，5类、超5类、6类网线的特性恰好适合用来传输带宽相对较高的VGA信号，所以近几年来用网线传输高清VGA信号的实际应用也越来越广泛。
　　用网线来传输高清的VGA信号需要两个转换设备，通常称为“高清VGA信号双绞线发射器”和“高清VGA信号双绞线接收器”，优特普为大家提供的高清VGA信号双绞线发射器和接收器的信号很多，发射器主要有UTP801AT、UTP804AT 、UTP808AT 、UTP816AT等等；接收器有UTP801AR、UTP801AR2T等，传输中发射器和接收器要搭配使用，中间的传输介质就是双绞线。因此，传输设备和传输介质都是高清VGA信号传输的重要环节，要有好的图像效果，不仅要好的传输设备，同样也要好的传输介质。那么，如何选择一种好的传输介质呢？也就是如何选择适合传输高清VGA信号的网线呢？ 一、按线材的类型来选择。
　　双绞线分类。
　　1) 双绞线按其绞线对数可分为：2对，4对，25对。（如2对的用于电话，4对的用于网络传输，25对的用于电信通讯大对数线缆）。我们要选用4对8芯的双绞线，俗称网线。
　　2) 按是否有屏蔽层可分为：屏蔽双绞线（STP）与非屏蔽双绞线（UTP）两大类。传输高清VGA信号可以选择非屏蔽双绞线，也可以选择屏蔽双绞线，到底选用哪一种更合适，要看布线场地的实际环境。如果需要把信号传输得更远一些比如300米，最好选用非屏蔽双绞线；如果信号只要传输100米左右，并且环境的外部干扰比较严重，我们就可以选择使用屏蔽双绞线布线。也就是说，干扰大、传输距离近的可以选用屏蔽双绞线，如果干扰比较小的一般场合，就都选用非屏蔽双绞线。选用屏蔽的双绞线时，频率较高的高频信号衰减得更快，传输距离大大缩短，然而它却增强了信号传输的抗干扰的能力，所以有利有弊。 3) 按频率和信噪比可分为：3类，4类，5类和超5类。现在很多地方已经用上了六类线甚至七类线。用在计算机网络通信方面至少是3类以上。以下列出各类线说明：
　　一类：主要用于传输语音（一类标准主要用于八十年代初之前的电话线缆），不用于数据传输。 二类：传输频率为1MHz，用于语音传输和最高传输速率4Mbps的数据传输，常见于使用4Mbps规范令牌传递协议的旧的令牌网。
　　三类:指目前在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电缆。该电缆的传输频率为16MHz,用于语音传输及最高传输速率为10Mbps的数据传输，主要用于10base-T
　　四类:该类电缆的传输频率为20MHz,用于语音传输和最高传输速率16Mbps的数据传输，主要用于基于令牌的局域网和10base-T/100base-T。
　　五类:该类电缆增加了绕线密度,外套一种高质量的绝缘材料,传输频率为100MHz,用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输，主要用于100base-T和10base-T网络，这是最常用的以太网电缆。 超五类线：超5类具有衰减小，串扰少，并且具有更高的衰减与串扰的比值(ACR)和信噪比(Structural Return Loss)、更小的时延误差，性能得到很大提高。
　　六类线：该类电缆的传输频率为1MHz～250MHz，六类布线系统在200MHz时综合衰减串扰比（PS-ACR）应该有较大的余量，它提供2倍于超五类的带宽。六类布线的传输性能远远高于超五类标准，最适用于传输速率高于1Gbps的应用。六类与超五类的一个重要的不同点在于：改善了在串扰以及回波损耗方面的性能，对于新一代全双工的高速网络应用而言，优良的回波损耗性能是极重要的。六类标准中取消了基本链路模型，布线标准采用星形的拓扑结构，要求的布线距离为：永久链路的长度不能超过90m，信道长度不能超过100m。
　　以上是一般情况下的分类，主要用于传输语音和数据，由于五类以上的线具备传输频率为100MHz,用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输，给频率较高的高清VGA信号提供了条件，因此我们在传输高清VGA信号时必须选择五类以上的网线作为传输介质。经验表明，超五类网线传输的效果最为出色。
　　按网线的品质来选择。
　　要用网线来传输高清的VGA信号，无疑要选择高品质的网线。高清的VGA信号主要由R、G、B三种信号组成另外还由同步信号和其他控制信号等，对图像质量产生影响的时R、G、B三种信号，这三种信号我们分别由网线中的3对线来传输，信号传输到接收器后由接收器转化为显示设备可以识别的非平衡信号，最后显示设备把同一时刻传来的信号显示在屏幕上。这三种信号都是以近光速传输的，如果这三种信号传输途径的线路是一样长，那么三中信号从发射端发射后一定会同时到达接收端，三种信号就可以组成完美的画面，如果信号的传输距离有长有短，那么他们传输就会出现时间差，也就是有的信号早到，有的信号迟到，这样传输完后在屏幕上就会出现一些“镶边”的现象。如果一根网线是完全按照标准做出来的，这种“镶边”现象是无法避免的，因为，网线为了防止信号出现信号窜扰，刻意做的有长有短，只是这个长短的值是有规定的，在距离不长的信号传输中，即使会出现“镶边”现象，也是可以接受的。值得注意的是，如果一种线没有按照规定标准做，有可能各对的绞距的差异过大，导致“镶边”现象严重到工程无法接受的地步，这种劣质的线我们不能选用。
　　关于线材的品质，值得注意的还有一种情况：有两对线是好线、两对线是劣质线材。这种线的四对线的电阻差异很大，有的劣质线材四对线的电阻差异甚至在100欧姆以上，这四对线就象四条公路，其中两条是高速公路，另外两条是乡间小道，汽车在上面跑的速度的差距可想而知有多大。我们传输高清VGA信号不仅要让信号同时到达，而且最好要让信号“完好无损地到达，因此必须选择高品质的线材。 那么如何选择这个“高品质”呢？我们认为，“高品质不完全等于高价格”，按照下面四个方面进行选线，就可以卖高品质高、价格适中的线材：
　　一、选择一线品牌和一线厂家的线。 选择一线品牌或一线厂家的线就可以在源头上把好线材关。不论是国产线还是进口线，只要是管理规范的大厂家，做出来的都是合格的，因为大家都是执行一个标准，只要大家是真正按标准做的，对我们普通的使用者来说，就是可以用的。要注意防范的是一些假冒线材，比如假冒的安普、亚美亚、西蒙线材，光从外观上很难区分，并且市面上假冒线的量很大，鱼目混珠，真假难辨，质量很差，价格却不低，许多朋友就是栽在这种线上。这种进口线材的品质固然好，但普通的消费者要卖到却不容易，建议大家到其指定的代理点拿货比较可靠，否则容易受骗。相对保险的是采购国产的一线品牌线缆，特别是本地品牌的线缆，这些线缆大都走品牌路线，谁都不会轻易砸自家的牌子，品质不会输给进口线材（许多进口线材就是中国做的），假冒的仿制品也较少，量大一点就可以从厂家直接进货，容易卖到正品。
　　二、不选价格过低的线材。 一分价格一分货，超便宜肯定没有好货，切记！别贪小便宜，该花的钱一点要花。
　　三、通过简单测试淘汰劣质线材。 根据广大客户朋友的经验，劣质线材主要表现在几个方面，一是外品层包裹得很松散，不紧密，优质线材往往可以看到线材的纹路。二是劣质线材的蓝、白蓝、绿、白绿、橙、白橙、棕、白棕四种颜色不自然，有的白色的线中的没有标记色，这都不合规范。三是有两对线材的质量好，另两对线材是铜包铁，质量很差，是黑心厂家用来滥竽充数的，四对线的电阻值差异过大。由于双绞线四对线的绞合度不同，四对线的线长会有一些差距，这导致四对线的电阻值会存在差异，但是差异是很小的，如果差异过大，比如大于5欧姆，就要引起高度注意了。测试的方法是：先将双绞线四对线的各对分别在一头串结起来（短路），从另一头来测试这一对线整个环路的电阻，测试一路就记下一个数值，测试完后对比四对线的电阻差异，比如第一对是56、56.3、56.8、56.6数值都比较接近，小于5欧姆，说明线材的差异比较小，线材质量比较平均。如果是56、56.9、150、160.5这种类型就肯定是劣质线材，这种线在网络中或许可以使用，因为在网络中我们一般只使用其中的两对线，余下的线用来作为备用线，经常都空置着没有用上，但是用在我们的工程中传输视频图像就万万不能。因为我们一对线就用来传输一路中的一种信号，这种线会导致的情况是图像质量差，很多杂纹，根本没有办法调试出清晰透亮的图像。根据优特普的一次试验结果，这种线10米就出不了过关的图像了。这种劣质的线就是一个暗藏的杀手，我们必须把他清除掉。
　　四、通过样机试验验证好的线材。 第一次使用双绞线传输设备的朋友最好能从市面上采购一对双绞线传输器来测试自己购买回来的线材，同时也可以确认一下自己选用的双绞线传输设备的效果。优特普执行的是直销政策，所以可以向优特普定购样品。眼见为实，如果用设备配合线材通过了自己的测试，就可以放心布线了。
编辑本段八、VGA双绞线传输常见问题及具体解决方法
　　VGA双绞线在使用过程中经常会遇到图象方面的问题，比如清晰度不够，有拖尾、模糊、偏色等怎么办呢？下面我们就常见的问题给出具体的解决方法，一般来说经过如下处理，会得到满意的效果。
　　1.图象有色彩但比较花的闪动
　　故障原因:一般是延长器的调节开关没有调好.
　　解决方法:用配备的小螺丝刀慢慢调节延长器远端的调节旋钮至满意图象状态.
　　2.图象字体有拖尾
　　常见故障原因大致几种;1.水晶头没有压好,接触电阻大 2.远端调节开关没有调好.3.网线质量太差或网线距离超过使用距离及距离较远而网线质量一般
　　解决方法:调节远端的旋钮,重新压制水晶头,使用质量好的水晶头,确保接触良好.使用好的品牌网线(超5类线为佳),传输距离较远的请使用我们推荐的品牌网线
　　3.屏幕严重偏色,全红,绿,蓝,距离短拖尾长,调节开关无法解决.
　　故障原因:VGA延长器的VGA接口部分有接触不良的问题,水晶头接触不良的问题,不正确使用屏蔽网线和水晶头的问题.
　　解决方法:检查VGA接口或更换VGA连接线,摇晃水晶头,检查是否接触不良问题并进行测试是否全通,重压或重做水晶头.距离短拖尾长一般是屏蔽水晶头和网线没有正确接地的问题,解决方法,进行接地,并使用屏蔽水晶头
　　4.远端没有图象显示,指示灯不亮
　　故障原因:一般来说是VGA接口没有接好和网线及水晶头的问题
　　解决方法:检查VGA接口及线缆部分,确定通畅和接触良好,检查网线和水晶头是否连通和接触良好.
　　5.图象有斜纹,条纹
　　故障原因:一般是附近有强电磁干扰.
　　解决方法:布线扰开干扰源,或使用屏蔽的网线和水晶头