VGA視頻傳輸技術(shù)工作原理

VGA信號放大器

VGA信號傳輸是最近的視頻信號傳輸?shù)臒狳c，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)展及原理做一個小小的論述，希望可以澄清大家可能的誤判!

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

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

工程中為解決VGA視頻傳輸問題，依照時間順序VGA視頻傳輸?shù)陌l(fā)展依次是：(VGA線材+VGA放大器)→(RGB線纜+RGB長線驅(qū)動器)→(雙絞線+雙絞線傳輸設(shè)備)

A)VGA信號放大器

它采用簡單的放大原理，或?qū)l(fā)送端信號放大，或?qū)⒔邮斩艘呀?jīng)衰減的信號放大。在接收端放大的方式一出來就被拋棄，因為他會將傳輸中的干擾一起放大，包括內(nèi)部信號間的串擾。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視頻信號傳輸上幾十米。但是隨后人們將VGA線材線芯越做越粗，沒有改變VGA傳輸技術(shù)原理的缺點越來越明顯：

第一，長距離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頭在焊接的時候也非常容易出各種問題(如駐波干擾，虛焊等)。

第三，它不能抵抗干擾，不能消去串擾。VGA線材本身決定它長距離傳輸內(nèi)部串擾、共模干擾非常大。而隨著距離的增加，一些本來不是很強的干擾也在長距離的線材里面變得強大，導(dǎo)致有些試驗環(huán)境下能成功而實際工程做了卻根本沒有辦法應(yīng)用，造成返工或無法驗收的巨大損失。所以超過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信號分為RGBHV五種信號的原理，將VGA線纜拆分開來，用五根同軸線纜來傳輸，這種傳輸方式叫RGB傳輸。這種方式有效的解決了衰減的問題(RGB線纜的線芯比VGA線纜的單根線芯粗很多)，同時同軸線纜的屏蔽層，對串擾也有一定的抑制作用，但是由于傳輸技術(shù)原理沒有根本的改變，串擾問題并沒有真正解決!而且RGB方式傳輸距離達到一定距離以后，由于施工現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜，布線的時候就出現(xiàn)RGB五根傳輸RGBHV信號的線纜長度不一致、到達時間不同的現(xiàn)象，造成RGB三原色及行場信號不能同步到達。屏幕上面就出現(xiàn)三種顏色不能重合在一起、甚至無法顯示的現(xiàn)象。這就是RGB傳輸中容易出現(xiàn)的不同步的問題，這個問題很難得到廉價的解決方法。

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。

該傳輸方式采用一個發(fā)送器一個收接受器，發(fā)送器將VGA視頻信號進行重新編碼以差分信號在網(wǎng)線上面?zhèn)鬏?，到遠端接收器解碼還原成VGA視頻信號。網(wǎng)線傳輸采用的視頻差分技術(shù)，每對雙絞線傳輸一個信號的時候，都是同時發(fā)出波形相同、極性相反的信號，這樣一對雙絞線對外發(fā)散的信號就相互抵消為零，從技術(shù)上就解決VGA信號內(nèi)部的串擾問題。

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

網(wǎng)線里面每對雙絞線長度也是不一樣的，不是也存在不同步的問題嗎?解決辦法：線路補償!和RGB線纜傳輸不同的是：網(wǎng)線里面每對雙絞線長度差別都有國際標準，我們可以根據(jù)這個標準來知道每對雙絞線的線路長度大致差別，根據(jù)這個長度來進行線路補償，這樣VGA信號用RGB方式不能解決問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

采用的差分技術(shù)本身抗干擾性能就強，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電強磁環(huán)境都可以使用它來長距離傳輸VGA視頻?？垢蓴_性是保證工程質(zhì)量的重要指標，如何保證產(chǎn)品的抗干擾性就顯示出設(shè)計電路的研發(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)品的時候最好先做干擾測試，沒有條件的用戶最好在現(xiàn)場或者比現(xiàn)場更惡劣的情況下測試了再定型選購。這樣才能保證工程質(zhì)量得到甲方認可，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視頻延長器和VGA長線驅(qū)動器價格相差并不大，距離越遠，線材成本越低，對比抗干擾效果越好，性價比更高?？梢哉f30米以上距離VGA視頻延長器取代VGA信號放大器已經(jīng)是一種趨勢。

技術(shù)是不斷進步的，雙絞線傳輸技術(shù)也是在不斷進步!當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雙絞線傳輸更多信號：網(wǎng)線里面只有4對雙絞線，VGA信號里面的RGB分3對雙絞線傳輸，剩下一對傳輸HV信號，當我們同時需要電腦其他功能的時候，這個辦法就不行了。技術(shù)人員將H/V信號重新編碼，混入RGB信號里面?zhèn)鬏?，到接收器那邊再解碼出來。這樣就只需要3對就可以完成VGA的R/G/B/H/V五種信號的傳輸。省下的一對線我們可以傳輸音頻或RS485信號或鼠標鍵盤信號，甚至可以是USB信號。當然同時傳輸鼠標鍵盤VGA這三種信號，技術(shù)難度更高，要求的抗干擾性更強。本公司擁有雙絞線傳輸電腦外設(shè)各種接口信號的技術(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。