多媒體系統(tǒng)音、視頻干擾分析與抑制

2　視頻干擾分析及解決辦法

　　在實際工程中，視頻電纜通常敷設(shè)在通信大樓內(nèi)的金屬管中。盡管金屬管外皮與大樓的建筑地連在一起，有時仍可能受到干擾，在監(jiān)視器上會看到不規(guī)則的細(xì)線由上至下滾動，該干擾是由可控硅整流器點火時產(chǎn)生的脈沖干擾所造成的。UPS電源產(chǎn)生的脈沖干擾波形更為復(fù)雜，它除了整流器點火產(chǎn)生的干擾外還有逆變器產(chǎn)生的脈沖干擾及其諧波。電源整流器和UPS電源所產(chǎn)生的脈沖干擾的輻射雖到處都有，但主要是通過分布在會議室內(nèi)的交流供電線路傳播的，為傳導(dǎo)方式干擾。

2.1　傳導(dǎo)方式干擾的抑制

2.1.1　脈沖干擾的抑制

　　對于脈沖干擾，采取的解決辦法就是加裝濾波網(wǎng)絡(luò)。如圖3所示，在3根火線的輸入端和整流電源的輸出端分別對地接入耐高壓、大容量電容器，形成低通濾波電路。

　　由于大功率UPS電源的干擾更嚴(yán)重，除了干擾脈沖的幅度比較大之外，干擾脈沖的波形復(fù)雜，頻率成分也很豐富。為抑制干擾，在UPS電源的進(jìn)線端和出線端分別加裝電容器。加大電容量，雖可以進(jìn)一步降低脈沖干擾電平，但增大至一定量之后，效果就不明顯了。這時可以采用“Γ型”或“π型”低通濾波電路，即將電纜穿繞在鐵氧體磁環(huán)上，在有效頻率范圍內(nèi)，等效于串聯(lián)一個電感。

　　其激磁電感LP計算公式如下：

　　式中：N—變壓器初級線圈的圈數(shù)；
　　μ—環(huán)形磁芯相對導(dǎo)磁率；

　　由上式不難看出要增大電感量，可以采用以下幾種方式：
　　(1)減少磁環(huán)的內(nèi)徑與線纜縫隙；
　　(2)選擇高導(dǎo)磁率的磁環(huán)；
　　(3)采用高頻磁性材料；
　　(4)增加磁環(huán)的數(shù)量。

2.1.2　交流聲干擾的抑制

　　如前文所述，交流聲干擾主要是由于地電流形成回路，通過傳導(dǎo)方式作用于視頻接收設(shè)備的。為此可以通過傳輸線變壓器隔離視頻源和接收端。

2.1.3　傳輸線變壓器的設(shè)計

　　設(shè)計前需明確的參數(shù)有：

　　(1)最高工作頻率Fmax和最低工作頻率Fmin；
　　(2)確定輸出負(fù)載電阻R1和信號源內(nèi)阻Rs；
　　(3)要明確傳輸線變壓器在此只起隔離作用。
　　在設(shè)計時，由公式(2－1)、(2－2)、(2－3)不難求出傳輸線的最小長度Lmin、最大長度Lmax和特性阻抗Zc。

　　實踐證明，用Φ=(0.27—0.77)mm的高強(qiáng)度漆包線繞制，并繞時，Zc約為(60—80)Ω；工作頻率低于50MHz，選用錳鋅氧(MXO)鐵氧體。鐵氧體的導(dǎo)磁率由(2－4)式確定。

　　傳輸線變壓器在設(shè)計時要求幅頻特性好，插耗低以及回波損耗要高。由于傳輸線變壓器是無源設(shè)備，沒有增益失真，沒有微分相位失真，所以不會引入新的噪聲。接入傳輸線變壓器之后，發(fā)現(xiàn)脈沖干擾得到很大程度抑制，在監(jiān)視器屏幕上已經(jīng)完全看不到有任何干擾現(xiàn)象。從而說明在視頻信號長距離傳輸中，在末端加裝傳輸線變壓器可以明顯抑制雜散電磁場的干擾和交流聲干擾。