AV系統(tǒng)集成中的常見問題

模擬通道設(shè)備的指標(biāo)要求

　　所謂模擬通道設(shè)備是指針對模擬AV信號、VGA信號的切換、分配、傳輸?shù)仍O(shè)備。該類設(shè)備并不改變信號的格式，原則上講，應(yīng)該對該信號沒有影響（損失），但在實(shí)際應(yīng)用中，所有設(shè)備（包括電纜）對信號都有影響，而且是負(fù)面影響。因此在廣電行業(yè)中，國家推行該類設(shè)備的國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，即所謂的國標(biāo)。由于是針對廣電行業(yè)的特殊設(shè)備要求制定的，業(yè)內(nèi)一般稱為廣播級標(biāo)準(zhǔn)。國標(biāo)規(guī)定了接口標(biāo)準(zhǔn)，包括輸入、輸出阻抗，電平范圍等，同時(shí)也規(guī)定了技術(shù)參數(shù)，因此AV信號的設(shè)備都應(yīng)符合這些要求。對VGA信號，由于是較新出現(xiàn)的，原主要應(yīng)用于IT行業(yè)，國內(nèi)國際上均沒有相應(yīng)的硬性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定其指標(biāo)參數(shù)，僅是對接口標(biāo)準(zhǔn)有了一些規(guī)定，而且也還是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如VESA標(biāo)準(zhǔn)等。上一講中給出VESA關(guān)于不同分辨率的行場頻像素時(shí)鐘、同步極性等標(biāo)準(zhǔn)，在阻抗和電平范圍上一般是參考AV的標(biāo)準(zhǔn)，如R、G、B是75Ω0.7Vp-p，同步信號是TTL電平，高阻（510Ω-5K）等，但具體的通道技術(shù)參數(shù)沒有明確規(guī)定，我們也只能講一下AV的通道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，右圖是國標(biāo)的技術(shù)參數(shù)。

　　基礎(chǔ)知識：國標(biāo)GB/T14236-93與本公司產(chǎn)品的測試結(jié)果（VAS128*32V）

　　VGA信號目前無標(biāo)準(zhǔn)

　　其中有幾項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)對我們應(yīng)用有影響較大，試逐一解釋。

　　隨機(jī)信噪比 信號通過設(shè)備時(shí)，肯定會受到設(shè)備的影響，這些影響包括電路熱噪聲，電源的噪聲等等，統(tǒng)稱為噪聲。比較形象地講，是信號通過設(shè)備后被“弄臟”了，那么“臟”到什么程度能夠容忍就必須有個(gè)規(guī)定，信噪比就是信號與噪聲功率比，該值越大就表明噪聲相對信號而言越小，對信號的影響就越小，模擬通道設(shè)備的信噪比要求是大于65dB。

　　幅頻特性 即信號幅度與頻率之間的關(guān)系，在解釋這個(gè)問題之前，先解釋一下dB和帶寬的概念。
　　dB=20log幅度比，或=10log功率比。常用的是3dB的概念， 3dB時(shí)幅度比為0.707、功率比為0.5，即常說的半功率點(diǎn),如果一個(gè)信號的幅度下降到0.707的時(shí)候或者說功率損失了一半的時(shí)候，其對應(yīng)的dB值是3，或者說每增加3dB，功率就下降一半。

　　帶寬：當(dāng)信號幅度下降到0.707時(shí)，或是功率損失一半時(shí)，對應(yīng)的頻率，為該信號的帶寬。如下圖：

　　基礎(chǔ)知識: 幅頻特性與帶寬
　�。璬B的定義：20log 幅度比、10log功率比
　�。�幅度、頻率特性
　�。瓗�寬：3dB、幅度比0.707、功率比0.5
　�。璙:幅度

　　我們以前說的帶寬都是指3dB時(shí)的對應(yīng)頻率，在廣電行業(yè)中，由于AV信號的帶寬很�。╒ideo在6MHZ以內(nèi)，Audio在50KHZ以內(nèi)），因此，對設(shè)備的帶寬要求不能小于6MHZ是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠精確的，因?yàn)橐话闫骷��?MHZ時(shí)，衰減遠(yuǎn)小于3dB，因此直接給出6MHZ時(shí)的衰減值，用于評判設(shè)備的優(yōu)劣。同時(shí)該指標(biāo)要求的是在6MHZ以內(nèi)，幅度特性的波動范圍是±0.2dB。

　  路間串?dāng)_ 尤其在矩陣切換產(chǎn)品中，不同的通道走不同的信號，信號彼此之間肯定有干擾，這種干擾定為路間串?dāng)_。當(dāng)然是越小越好，一般串?dāng)_如果在-20dB左右，能較清晰地看到別的通道串過來的信號，像過去的電視機(jī)“串臺”一樣，如果能到-30dB以下，肉眼基本上看不到串?dāng)_了。 

選擇通道設(shè)備時(shí)，帶寬是否越大越好

　　對AV信號而言，帶寬很窄，Video在6MHZ以內(nèi)，Audio在幾十KHZ，基本上不用考慮設(shè)備的帶寬，VGA信號在上講中的圖表中已給表明，在1600×1200×60的情況下，3dB帶寬在80MHZ左右，從信號的頻譜，其截止頻率在160MHZ左右，而第二波與第三波的頻譜幅度比以往小了很多，第二波主峰比第一波又小了十幾dB了，應(yīng)該講沒有什么應(yīng)用價(jià)值了（如下圖）。從這個(gè)角度上講，VGA的通道帶寬在150MHZ左右就夠用的了。但由于用戶并不清楚這些數(shù)據(jù)，往往以為帶寬越寬就表明設(shè)備越好，檔次越高，廠家只好推出更高帶寬的設(shè)備，其實(shí)這是一種浪費(fèi)。并且在工程應(yīng)用中往往得不到好的結(jié)果。

　  帶內(nèi)不平整度 通道設(shè)備要求帶寬是一方面，另一方面要求幅頻特性在帶內(nèi)是平直的。原則上講，衰減3dB以往定義為帶寬了，但提升3dB又超出了不平整度要求，廣電的標(biāo)準(zhǔn)定義是帶寬內(nèi)不為±0.2dB，就是說小了不行大了同樣也不行。如下圖：

　　如果為了增加帶寬，就要拼命進(jìn)行高頻提升，使得帶寬內(nèi)的提升幅度可能大于3dB，嚴(yán)格上講，其實(shí)其帶寬反而降下來了，在應(yīng)用中，由于有電纜等外接設(shè)備的高頻損失，聯(lián)上電纜后，幅頻特性會變好，但帶來的問題是電纜的長度和參數(shù)是不確定的，如果沒有電纜或電纜極短，將會造成高頻提升過度，反而會出來“白邊”等“勾邊”情況，對效果是一種損害。

　　自激 由于電路中的阻抗不匹配，有可能發(fā)生自激現(xiàn)象，而且自激往往都是高頻自激，如果設(shè)備的帶寬未被過分的拉伸，產(chǎn)品自激的機(jī)會要小很多。

　　信噪比 帶寬越寬，帶內(nèi)的噪聲越高，信噪比的指標(biāo)反而會降低。

　　成本 為了過度地拉伸帶寬，在器件選擇上和電路設(shè)計(jì)上都會增加許多成本，這是一種浪費(fèi)。