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无限不是极限-光学和双绞线扩展器

在现代多媒体项目中，视频信号以数字形式传输。现在我们可以放心地说，模拟视频信号已成为过去。在这方面，提出了“模拟日落”一词，该词在广义上用于描述通过积极发展数字格式而在专业视音频行业中与模拟视频位移相关的主要趋势。
用于显示设备，视频源以及高分辨率和3D格式的新视频技术领域中的绝大多数发展本质上都是数字的。因此，在本文中，我们将专门讨论数字视频信号。
数字视频信号是一种复杂的电信号，不仅包含有关每个像素的颜色特征的信息，而且还包含传输和再现信号所需的所有服务信息。
当通过传输介质（电缆）的模拟视频信号逐渐变差时，超过极限的数字视频信号会完全消失，结果，图像会急剧消失，而质量不会逐渐下降。
尽管在某些情况下，电缆长度的极限值上会出现“伪影”，但在大多数情况下，即使信号失真或信号电平的减小也不会导致接收设备失去接收和显示信号的能力。



因此，在设计多媒体项目时，要特别注意在不损失图像质量的情况下长距离传输视频信号的任务。

在经典的AV项目中，个人计算机，视频会议编解码器，便携式摄像机，交互式白板充当视频信号源。视频接收器是显示设备（监视器，电视，电视墙，投影仪），通信设备（矩阵切换器，分配放大器）。

流行的数字接口


经验表明，在多媒体项目中，最常见的任务是加长HDMI和USB信号：
  • HDMI (High-Definition Multimedia Interface) – , DVI-D . , , DVI, . 15 , HDMI – 5-7 . HDMI UltraHD (4K).
  • USB (Universal Serial Bus). . USB. USB2.0 720p ( Motion JPEG YUV). 3.0 1080p60 . USB-, – 5 . 3 .



在设计和配备多媒体设备的房屋时，要注意长距离（超过10米）传输视频信号的问题。为了解决这个问题，使用了视频扩展器，它由发送器和接收器组成。根据视频传输介质，有：
  • 双绞线上的延长线。提供100米或以上距离的视频传输。应当记住，视频信号的分辨率越高，可以提供延长线的传输距离越小。
  • 光纤延长器。它们提供了数百米甚至几千米的传输。

使用视频延长线有什么好处？
  • 实际上，在使用双绞线的情况下，信号伸长的距离是几十米，在使用光纤的情况下，信号伸长的距离是数百米。
  • 更改信号源的类型（例如，从模拟到数字）时，不必更改嵌入式电缆，只需更改接收器和发送器，即可以节省投资。
  • 近来，在多媒体领域中，一直存在通过双绞线传输所有类型的信号（音频，视频，控制）的稳定趋势。在这种情况下，在设计阶段就足以提供几条双绞线的敷设，以及随后必要的接收器和发送器类型与它们的连接。

除双绞线信号扩展器外，还使用光纤扩展器。它们的价格至少是它的两倍，但是使用它们的重要理由是：
  • . , . (, ). – .
  • . UltraHD (4K) , 4 . .
  • . , . , .
  • 对通过光学元件传输的信号无干扰。由于信息不是以电的形式传输，而是以光波的形式传输，因此电磁干扰不会影响传输的信号。

如上所述，光学器件的主要缺点之一是信号接收和传输设备的成本，电缆本身及其制造（连接器的焊接）的成本，以及将电缆安装在物体上时要遵守的某些条件（光纤的纤芯对外部物理影响和弯曲极为敏感） 。
还值得一提的是，双绞线和光纤上的视频信号的接收器和发送器通常可能需要外部电源。在设计阶段准备施工任务时，应考虑到这一点。

HDMI延长器vs HDMI电缆


现在，最流行和使用最多的视频接口是HDMI。标准HDMI电缆长度为15米。以下参数用于在项目中使用视频延长线：
  • , .
    , Extron HDMI Pro 15,2 6.2 .
    , HDMI . , , . , , HDMI-. HDMI- – . , .
  • , . , .
    ,
    Extron HDMI Pro 15 – 410 .
    Extron HDMI Pro 60 – 1020 .


HDMI


接口扩展器不是一个新概念，已经在项目中使用了很长时间。多媒体设备制造商（例如Kramer，Extron，Crestron，Gefen）在市场上众所周知，它们都提供广泛的视频信号扩展。下表显示了最常用的双绞线HDMI信号延长电缆型号，并标明了一套接收器和发射器的建议价格。主要传输的分辨率为FullHD（1080p）。


HDMI延长器AVCiT


通常，现有的HDMI延长线可确保在长达100米的距离上传输1080p信号。如果超过此距离，则有必要沿光纤使用更昂贵的扩展器。
公司AVCiT报价扩展双绞线，这是保证与在150米的距离a的1080p分辨率发送的视频信号。不必使用屏蔽双绞线，即第五类足够不屏蔽的双绞线。

150米的长度没有限制。您可以通过观看以下视频来验证这一点，在该视频中，电缆路径的长度另外增加了25米：

发射器和接收器的价格是负担得起的（每套560美元），将适合现有的项目预算。
AVCiT还提供单模光纤视频扩展器，传输距离可达25公里。

USB3.0光纤延长线


接口扩展器的概念不仅适用于经典视频接口，例如HDMI和DVI。由于最近USB接口作为传输视频信号的介质越来越受到欢迎的事实，USB信号扩展器已经出现在市场上，它由接收器和发射器组成，并使用双绞线和光纤作为传输介质。制造商的选择很小。那不是重点。为了远距离传输USB信号，集成商不希望与接收器-发送器通信，为其供电，焊接光缆。解决方案应该更简单，更便宜。
Prestel提供了这样的解决方案-用于10、20.30、40和50米各种长度的USB3.0接口的现成的光纤延长电缆。
下图显示了USB3.0信号从Prestel HD-PTZ8IP延伸到50米的距离。视频信号传输的质量为1080p60。



下表比较了基于经典USB3.0信号扩展器和50米长的Prestel USB-E350光纤扩展电缆的解决方案的成本。


结论


近年来，多媒体设备市场的趋势之一是减少用于房屋的预算。在实施项目时，客户越来越关注解决方案的成本。而且，通常，对设备质量的要求保持不变。幸运的是，竞争激烈的市场提供了选择所需预算的解决方案的机会。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN387767/

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