在整個廣播工作室或現場體育場館傳輸視頻是一個困難的主張。使問題復雜化的是市場向諸如4K超高清(UHD)等分辨率所需的更高帶寬的轉變。通過傳統的串行數字接口(SDI)以12 Gbps的速度移動UHD視頻,同時重用現有的同軸電纜基礎設施帶來了額外的挑戰。
現代電子電纜均衡器解決了其中的一些挑戰,盡管性能因選擇而顯著不同同軸電纜。通過檢查電纜損耗特性,可以使用給定的均衡器對多種電纜類型進行比較分析。
視頻傳統上使用75Ω同軸電纜在整個廣播工作室中傳輸。設備在工作室內的物理位置可能需要超過30-50米的電纜,因此需要額外的電子設備來調節接收端的信號。電纜均衡器大大延長了兩個視頻設備之間的可用工作長度。
電纜均衡器的首頁數據表規格是最大電纜長度。該規范通常假定理想條件,不會因串擾,信號路徑中的附加連接器或接收器的BNC連接器和電纜均衡器之間的長FR4而導致額外損耗。然而,并非所有電纜都是相同的,并且電纜選擇對系統的最大工作電纜長度有顯著影響。
從根本上說,電纜均衡器包括兩部分:一個非常低噪聲的放大器和一個高電平 - 通過過濾器。放大器性能在很大程度上決定了理想條件下的最大電纜長度。雖然通常不包括在電纜均衡器數據手冊中,但通道“提升”(以分貝為單位)是放大器性能的一般指標。給定量的增強可以補償由傳輸介質施加的相等量的衰減;在這種情況下,電纜。根據這種理解,讓我們檢查電纜衰減特性,并相互比較不同的電纜,重點是最大電纜長度。
業界最常見的電纜類型是Belden 1694A和1855A。 Belden 1855A適用于機架到機架的連接,而1694A幾乎用于其他任何地方。除了這些示例之外,針對極低衰減量身定制的精品電纜可顯著影響最大工作電纜長度; Belden 1794A和Canare L-8CHD就是兩個例子。雖然它們是技術上優越的電纜,但成本和可用性使它們幾乎不能用于所有安裝。低損耗電纜有時會更厚,并且在安裝時需要在彎角處彎曲電纜時會帶來獨特的挑戰。
圖1繪制了所提到的電纜類型的損耗曲線。有線數據通??梢詮闹圃焐痰木W站以表格形式(Belden)獲得,或者可以從已發布的圖表[1](Canare)中復制。廣播的一個趨勢是采用4Kp60視頻,這需要數據速率推動12 Gbps(6 GHz)。在所有情況下,制造商都沒有以這種速度對其電纜進行表征,盡管在對數 - 對數圖表上檢查電纜損耗曲線顯示出相對線性的傳遞函數。超出測量數據點的推斷是可能的。
圖1電纜傳輸功能是相對線性的,可以外推到12 Gbps(6 GHz)。
在特定頻率下對電纜損耗進行歸一化和制表(表1)顯示并非所有電纜均等。
表1特定頻率下的電纜損耗
電纜類型 | 電纜損耗(dB/m) | |||
SMPTE 259M 270 Mbps |
SMPTE 292M 1.5 Gbps |
SMPTE 424M 3.0 Gbps |
SMPTE ST-2082 12 Gbps |
|
135 MHz | 750 MHz | 1.5 GHz | 6 GHz | |
Belden 1855A | 0.1250 | 0.3028 | 0.4265 | 0.8935 |
Belden 1694A | 0.0735 | 0.1804 | 0.2621 | 0.5951 |
Belden 1794A | 0.0479 | 0.1342 | 0.2001 | 0.4607 |
Canare L-8CHD | 0.0389 | 0.0863 | 0.1376 | 0.3215 |
藍色值:從制造商數據表中的表格數據復制
紅色值:從圖1中的圖表數據中插值
在電纜長度上繪制衰減(圖2)可以快速比較給定的電纜均衡器與各種電纜的性能。在此示例中,使用Belden 1694A可以在12 Gbps下補償38 dB損耗的電纜均衡器將提供大約65 m的電纜覆蓋范圍。像Canare L-8CHD這樣的精品電纜幾乎可以達到兩倍:120米。
圖2在給定的數據速率下,電纜長度上的繪圖損耗可以輕松比較電纜類型。
雖然沒有替代臺架測試的計算這里執行的是一個很好的起點,可以通過給定的電纜均衡器獲得多種電纜類型的近似比較范圍。請注意,此處顯示的計算僅表示由電纜引起的損耗。由BNC連接器引起的損耗& PCBs,串擾或其他干擾都沒有考慮在內。雖然可以進行比較分析,但由于這些額外的損失源,直接定量分析會顯示出一些誤差。
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