Доставка оборудования по Москве и Московской области по согласованию с заказчиком

 

 

Полезная информация:

 

 

Методика настройки оборудования передачи видеосигнала по проводным симметричным линиям связи («витой паре»).

 

1. Выбор типа кабеля

 

Выбор типа симметричного кабеля связи для системы аналогового видеонаблюдения заключается в сравнении типов кабелей связи по параметру затухания в нем верхней граничной частоты передаваемого видеосигнала. Для обеспечения трансляции передаваемого видеосигнала по линии связи без потери качества, необходимо обеспечить условие, что бы линия связи с входящим в нее оборудованием имела полосу пропускания аналогичную или большую, чем ширина спектра транслируемого по ней видеосигнала. Частотная полоса или полоса пропускания линии связи определяется по затуханию крайних частот по уровню -3дБ. В данном случае речь идет о верхних граничных частотах. Аналогичным образом и определяется ширина спектра передаваемого по линии связи сигнала.  В современных системах аналогового видеонаблюдения устанавливаются видеокамеры с достаточно высоким разрешением от 700 ТВЛ и более. Появились новые форматы аналоговых видеокамер высокого разрешения. В таблице ниже приведены форматы популярных форматов аналоговых видеокамер высокого разрешения и ориентировочные верхние граничные частоты спектра таких форматов аналогово видеосигнала.

 

Формат видеосигнала аналоговой системы

Ширина спектра видеосигнала в системе (-3дБ)

Разрешение видеокамеры PAL 320 ТВЛ

4 МГц

Разрешение видеокамеры PAL 420 ТВЛ

5 МГц

Разрешение видеокамеры PAL 480 ТВЛ

6 МГц

Разрешение видеокамеры PAL 570 ТВЛ

7 МГц

Видеосигнал формата PAL 600 ТВЛ

F гр. 7,5 - 8 МГц

960H 700 ТВЛ

F гр. 8 – 9 МГц

HD-CVI 720p

F гр. 12 -14 МГц

HD-CVI 1080p

F гр. 25 - 27 МГц

HD-TVI 720p

F гр. 14 -16 МГц

HD-TVI 1080p

F гр. 28 - 32 МГц

AHD-L  700 ТВЛ

F гр. 8 - 9 МГц

AHD-M 1280x720p 1280x960p

F гр. 14 - 16 МГц

AHD-H FULL HD 1920x1080p

F гр. 26 - 30 МГц

Ширина спектра аналоговых видеосигналов для различных форматов взяты из открытых источников и статей в Интернет для проведения ориентировочных расчетов. 

Если в системе аналогового видеонаблюдения устанавливаются видеокамеры формата HD-TVI 720p, то ширина спектра видеосигнала от этой видеокамеры занимает ширину спектра до 14-16 МГц. По этому, линия связи должна иметь полосу по уровню -3дБ с диапазоном до 16 МГц. Только в этом случае видеосигнал без потерь (или с минимальными потерями) будет присутствовать на входе видеорегистратора и разрешающая способность видеосигнала останется та, которую заявляет производитель данной видеокамеры. Популярные кабели связи имеют примерно одинаковые параметры затухания в них ВЧ сигнала.

 

Параметры затухания сигнала в кабелях «витая пара» КВПЭфВП-5Е; КВП-5Е; КВПЭф-5Е; Неэкранированный кабель UTP-5E

Частота, МГц

1,0

4,0

10,0

16,0

20,0

31,25

62,5

100,0

125,0*

Коэффициент затухания, не более, дБ/100м

-2,1

-4,1

-6,5

-8,3

-9,3

-11,7

-17,0

-22,0

-24,9

 

В современных форматах видеосигнала на сегодняшний день существуют три разновидности, оборудование которое обеспечивает автоматическую компенсацию затухания сигнала в длинной линии связи до 500 метров с применением кабеля RG-6. Популярный кабель UTP-5Е вносит затухание в передаваемый по нему сигнал в 2,8…3,4 раза большее (в дБ), чем кабель RG-6. Поэтому максимальная длинна кабеля UTP-5E при которой оборудование системы видеонаблюдения с форматами HD-TVI; HD-CVI и AHD может обеспечить компенсацию затухания сигнала не превышает 100 - 150 метров. И если общая длина кабеля UTP-5E (или аналогичного) составляет 700 метров, то надо рассчитывать подъем АЧХ передатчиком и приемником, которое будет компенсировать затухание сигнала в линии связи длиной не менее 550 - 600 метров.

Если для системы аналогового видеонаблюдения выбрана видеокамера с форматом HD-TVI 720p, то Fгр. верх. ширины спектра ее видеосигнала ориентировочно равна 16 МГц. Расчет коррекции АЧХ будет следующим: длина линии связи с применением кабеля UTP-5E равна 650 метров. Учитывая, что в системе видеонаблюдения выбран стандарт HD-TVI, расчет производим по затуханию сигнала в линии связи длиной 500 метров. Следовательно, затухание в этой линии связи верхней граничной частоты спектра такого видеосигнала будет составлять порядка -8,3 дБ х 5 = -41 дБ. Для обеспечения доставки от видеокамеры аналогового видеосигнала по линии связи до входа видеорегистратора необходима установка передатчика и приемника видеосигнала, которые способны обеспечить совместно подъем АЧХ на частоте 16 МГц на уровень +42 дБ. Если это обеспечивается, то только тогда можно утверждать, что заявленные характеристики видеокамеры в том числе и ее разрешающая способность присутствуют в записываемом видеоизображении видеорегистратора.

При применении в системе аналогового видеонаблюдения видеокамеры с форматом AHD-H (1920 х 1080з) необходимо учитывать, что Fгр.верх. видеосигнала этого формата уже будет равно 26 МГц. В этом случае при равных условиях, передатчик и приемник видеосигнала по витой паре совместно должны обеспечивать подъем АЧХ на частоте 26 МГц на уровень +52 дБ. (-10,2 дБ х 5 = -52 дБ).

Применение пассивных передатчиков и приемников видеосигнала по кабелю «витая пара» допустимо для форматов видеосигнала HD-CVI; HD-TVI и AHD при длине кабеля UTP-5E не более 100 - 150 метров, поскольку пассивные передатчики и приемники видеосигнала не способны внести коррекцию АЧХ, а только вносят искажения АЧХ. Помимо этого, пассивные приемники и передатчики вносят затухание в передаваемый по линии связи видеосигнал. Коэффициент передачи как передатчиком, так и приемником сигнала составляет не более 0,8. Следовательно, общий коэффициент передачи составит 0,8 х 0,8 = 0,64. И даже без учета затухания сигнала в линии связи, на входе видеорегистратора будет присутствовать видеосигнал с амплитудой не 1,0 В, а 1,0 В х 0,64 = 0,64 В. Фактически пассивный приемник и передатчик вносят затухание в передаваемый по линии связи сигнал по уровню -3,5 дБ. Если в технических параметрах видеорегистратора оговорено условие, что входной видеосигнал должен иметь стандартную амплитуду 1,0 В -+15%, то такой видеорегистратор не будет принимать и оцифровывать входной видеосигнал. Если в параметрах видеорегистратора оговорено, что разброс входного видеосигнала допускается -+6 дБ, то тогда видеорегистратор будет принимать поступающий на его вход видеосигнал и его оцифровывать.

 

2. Метод настройки оборудования осциллографа.

2.1.  Поскольку аналоговые системы подразумевают передачу по линиям связи аналогового видеосигнала, а некоторые видеорегистраторы или видеомониторы не имеют системы АРУ, то для обеспечения подачи на вход видеорегистратора аналогового видеосигнала со стандартной амплитудой 1,0 В необходимо иметь осциллограф поскольку иными приборами посмотреть амплитуду входного видеосигнала достаточно проблематично.

2.2. Необходимо собрать линию связи и подключить видеокамеру к передатчику видеосигнала. В устройстве коррекции АЧХ передатчика и приемника установить переключатели в то положение, которые обеспечивают компенсацию затухания Fгр. видеосигнала в линии связи. При этом, желательно, что бы суммарный уровень подъема АЧХ передатчиком и приемником видеосигнала был равен (не более + 3 дБ) чем уровень затухания сигнала в линии связи на этой частоте, но у передатчика подъем АЧХ был чуть большим, чем у приемника.

2.3. Выход приемника нагрузить на резистор с номиналом 75 Ом. Подключить к нему осциллограф и замерить общую амплитуду выходного сигнала. По осциллографу она должна быть p-t-p 1,5 В. Если амплитуда сигнала больше или меньше этого значения, то необходимо подстроечным резистором установить заданную амплитуду. К сожалению, общая амплитуда видеосигнала зависит от освещенности объекта наблюдения.  На рисунке ниже показан стандартный видеосигнал.

 

 

Более точную настройку можно провести при настройке уровня синхроимпульсов. Уровень синхроимпульсов лежит в пределах от -0,4  до -0,5 В. Уровень синхроимпульсов не зависит от освещенности объекта видеонаблюдения. И настройка выходного видеосигнала по уровню амплитуды синхроимпульсов будет более точной.  Для этого необходимо закрыть видеокамеру черной непрозрачной материи или надеть черный колпачок на объектив видеокамеры. В этом случае уровень видеосигнала будет практически равен «0» и на осциллограмме будут присутствовать только синхроимпульсы. На рисунке ниже показана такая осциллограмма.

 

 

При настройке амплитуды синхроимпульсов по уровню  от -0,38 В до -0,5 В можно считать, что настройка выходного уровня видеосигнала закончена.

При отсутствии осциллографа можно воспользоваться приемниками видеосигнала по витой паре, которые имеют встроенную систему АРУ. В этом случае на вход видеорегистратора будет поступать стандартный видеосигнал по амплитуде.

Многие современные видеорегистраторы имеют встроенное АРУ по входам. В этом случае допускается следующий метод настройки. Необходимо установить подстроечный резистор выходной амплитуды выходного видеосигнала в среднее положение от ориентировочно крайних положений, при которых происходит пропадания видеосигнала на экране видеорегистратора или видеомонитора.

2.4. Подстроечным резистором Квч – подстроить подъем АЧХ визуально по наивысшей четкости видеоизображения.

 На этом настройка системы с передачей видеосигнала по симметричной линии связи заканчивается.