深度剖析：VGA視頻傳輸技術(shù)工作原理

VGA信號(hào)放大器

VGA信號(hào)傳輸是最近的視頻信號(hào)傳輸?shù)臒狳c(diǎn)，各種不同的傳輸方式引發(fā)很多工程商的關(guān)注，各種不同的宣傳也模糊了工程商的正常判斷，作為雙絞線傳輸?shù)纳a(chǎn)商，就VGA傳輸?shù)陌l(fā)展及原理做一個(gè)小小的論述，希望可以澄清大家可能的誤判!

VGA信號(hào)包含有R/G/B/H/V五種，分別是三原色和行場(chǎng)同步信號(hào)。VGA線材雖然包含15根線，VGA線材里面實(shí)際傳輸圖像信號(hào)的只有5根線，所以看VGA線材好不好首先看用來(lái)傳輸RGBHV的那五根線的線芯質(zhì)量。

VGA線芯雖然很細(xì)小，衰減比較大，VGA線材在短距離傳輸?shù)臅r(shí)候基本不會(huì)有問(wèn)題，。而早期為解決傳輸距離遠(yuǎn)的難題，一般都是加大線芯直徑，將銅芯做得很粗。但是傳輸距離長(zhǎng)以后，VGA線里面五種信號(hào)相互之間產(chǎn)生串?dāng)_的問(wèn)題就嚴(yán)重起來(lái)，同時(shí)在比較復(fù)雜的環(huán)境中粗大的VGA線材布線極為困難，拐彎時(shí)候VGA線容易折斷，其他問(wèn)題也是非常多(如：外部干擾，焊接點(diǎn)不好等)。

工程中為解決VGA視頻傳輸問(wèn)題，依照時(shí)間順序VGA視頻傳輸?shù)陌l(fā)展依次是：(VGA線材+VGA放大器)→(RGB線纜+RGB長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)器)→(雙絞線+雙絞線傳輸設(shè)備)

A)VGA信號(hào)放大器

它采用簡(jiǎn)單的放大原理，或?qū)l(fā)送端信號(hào)放大，或?qū)⒔邮斩艘呀?jīng)衰減的信號(hào)放大。在接收端放大的方式一出來(lái)就被拋棄，因?yàn)樗麜?huì)將傳輸中的干擾一起放大，包括內(nèi)部信號(hào)間的串?dāng)_。采用發(fā)送端放大的設(shè)備在采用特制VGA視頻線纜為傳輸介質(zhì)后，可以將電腦的VGA視頻信號(hào)傳輸上幾十米。但是隨后人們將VGA線材線芯越做越粗，沒(méi)有改變VGA傳輸技術(shù)原理的缺點(diǎn)越來(lái)越明顯：

第一，長(zhǎng)距離VGA線材又粗又硬，不容易找到，需要到工廠定做，拐彎劇烈還容易出現(xiàn)內(nèi)部斷裂，布線極為不便。

第二，VGA頭在焊接的時(shí)候也非常容易出各種問(wèn)題(如駐波干擾，虛焊等)。

第三，它不能抵抗干擾，不能消去串?dāng)_。VGA線材本身決定它長(zhǎng)距離傳輸內(nèi)部串?dāng)_、共模干擾非常大。而隨著距離的增加，一些本來(lái)不是很強(qiáng)的干擾也在長(zhǎng)距離的線材里面變得強(qiáng)大，導(dǎo)致有些試驗(yàn)環(huán)境下能成功而實(shí)際工程做了卻根本沒(méi)有辦法應(yīng)用，造成返工或無(wú)法驗(yàn)收的巨大損失。所以超過(guò)30米距離這種方式就不應(yīng)該采用。

B)RGB傳輸技術(shù)

人們根據(jù)VGA信號(hào)分為RGBHV五種信號(hào)的原理，將VGA線纜拆分開(kāi)來(lái)，用五根同軸線纜來(lái)傳輸，這種傳輸方式叫RGB傳輸。這種方式有效的解決了衰減的問(wèn)題(RGB線纜的線芯比VGA線纜的單根線芯粗很多)，同時(shí)同軸線纜的屏蔽層，對(duì)串?dāng)_也有一定的抑制作用，但是由于傳輸技術(shù)原理沒(méi)有根本的改變，串?dāng)_問(wèn)題并沒(méi)有真正解決!而且RGB方式傳輸距離達(dá)到一定距離以后，由于施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，布線的時(shí)候就出現(xiàn)RGB五根傳輸RGBHV信號(hào)的線纜長(zhǎng)度不一致、到達(dá)時(shí)間不同的現(xiàn)象，造成RGB三原色及行場(chǎng)信號(hào)不能同步到達(dá)。屏幕上面就出現(xiàn)三種顏色不能重合在一起、甚至無(wú)法顯示的現(xiàn)象。這就是RGB傳輸中容易出現(xiàn)的不同步的問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題很難得到廉價(jià)的解決方法。

C)VGA雙絞線傳輸技術(shù)

為解決這些傳輸中的問(wèn)題，近兩年一種采用普通網(wǎng)線(雙絞線)為傳輸介質(zhì)的VGA視頻傳輸技術(shù)迅速成為目前VGA視頻傳輸技術(shù)的熱點(diǎn)。

該傳輸方式采用一個(gè)發(fā)送器一個(gè)收接受器，發(fā)送器將VGA視頻信號(hào)進(jìn)行重新編碼以差分信號(hào)在網(wǎng)線上面?zhèn)鬏?，到遠(yuǎn)端接收器解碼還原成VGA視頻信號(hào)。網(wǎng)線傳輸采用的視頻差分技術(shù)，每對(duì)雙絞線傳輸一個(gè)信號(hào)的時(shí)候，都是同時(shí)發(fā)出波形相同、極性相反的信號(hào)，這樣一對(duì)雙絞線對(duì)外發(fā)散的信號(hào)就相互抵消為零，從技術(shù)上就解決VGA信號(hào)內(nèi)部的串?dāng)_問(wèn)題。

網(wǎng)線里面只有4對(duì)雙絞線，用網(wǎng)線傳輸VGA的五種信號(hào)的時(shí)候怎么辦?早期我們把VGA信號(hào)里面的RGB分3對(duì)雙絞線傳輸，剩下一對(duì)傳輸HV信號(hào)，

網(wǎng)線里面每對(duì)雙絞線長(zhǎng)度也是不一樣的，不是也存在不同步的問(wèn)題嗎?解決辦法：線路補(bǔ)償!和RGB線纜傳輸不同的是：網(wǎng)線里面每對(duì)雙絞線長(zhǎng)度差別都有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，我們可以根據(jù)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)知道每對(duì)雙絞線的線路長(zhǎng)度大致差別，根據(jù)這個(gè)長(zhǎng)度來(lái)進(jìn)行線路補(bǔ)償，這樣VGA信號(hào)用RGB方式不能解決問(wèn)題在這里也得到解決!

VGA視頻雙絞線傳輸技術(shù)其他優(yōu)勢(shì)

采用的差分技術(shù)本身抗干擾性能就強(qiáng)，再加上一些技術(shù)處理，抗干擾性得到大大提高。即使最惡劣的電廠強(qiáng)電強(qiáng)磁環(huán)境都可以使用它來(lái)長(zhǎng)距離傳輸VGA視頻?？垢蓴_性是保證工程質(zhì)量的重要指標(biāo)，如何保證產(chǎn)品的抗干擾性就顯示出設(shè)計(jì)電路的研發(fā)人員的水平了。不同的產(chǎn)品抗干擾效果不一樣，有條件用戶在選擇產(chǎn)品的時(shí)候最好先做干擾測(cè)試，沒(méi)有條件的用戶最好在現(xiàn)場(chǎng)或者比現(xiàn)場(chǎng)更惡劣的情況下測(cè)試了再定型選購(gòu)。這樣才能保證工程質(zhì)量得到甲方認(rèn)可，保證雙方合作愉快。以網(wǎng)線為線材取材便宜，水晶頭制作比VGA或者RGB線纜的焊接容易，線材柔軟，布線也方便。目前VGA視頻延長(zhǎng)器和VGA長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)器價(jià)格相差并不大，距離越遠(yuǎn)，線材成本越低，對(duì)比抗干擾效果越好，性價(jià)比更高。可以說(shuō)30米以上距離VGA視頻延長(zhǎng)器取代VGA信號(hào)放大器已經(jīng)是一種趨勢(shì)。

技術(shù)是不斷進(jìn)步的，雙絞線傳輸技術(shù)也是在不斷進(jìn)步!當(dāng)VGA視頻傳輸技術(shù)可以用雙絞線傳輸方式解決后，技術(shù)人員的又在思考是否可以用一對(duì)雙絞線傳輸更多信號(hào)：網(wǎng)線里面只有4對(duì)雙絞線，VGA信號(hào)里面的RGB分3對(duì)雙絞線傳輸，剩下一對(duì)傳輸HV信號(hào)，當(dāng)我們同時(shí)需要電腦其他功能的時(shí)候，這個(gè)辦法就不行了。技術(shù)人員將H/V信號(hào)重新編碼，混入RGB信號(hào)里面?zhèn)鬏?，到接收器那邊再解碼出來(lái)。這樣就只需要3對(duì)就可以完成VGA的R/G/B/H/V五種信號(hào)的傳輸。省下的一對(duì)線我們可以傳輸音頻或RS485信號(hào)或鼠標(biāo)鍵盤信號(hào)，甚至可以是USB信號(hào)。當(dāng)然同時(shí)傳輸鼠標(biāo)鍵盤VGA這三種信號(hào)，技術(shù)難度更高，要求的抗干擾性更強(qiáng)。本公司擁有雙絞線傳輸電腦外設(shè)各種接口信號(hào)的技術(shù)并一直在這方面保持領(lǐng)先，可以為工程用戶提供性能更好功能更全面的產(chǎn)品。