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小议视频设备中易被忽略的阻抗匹配问题

2006-05-30 大连旅顺广播电视局事业科 李吉福 依马狮网


    根据电视传输国际标准,视频信号的传输阻抗为75Ω,长线传输和设备之间连接时有阻抗匹配的问题。如果输出阻抗、传输线、负载阻抗不匹配时,就会产生反射,反射信号反映在图像画面上,就是图像镶边或重影;严重时,会带来图像模糊,清晰度下降的后果。
    目前,我们使用的UVW、PVW、DSR等系列编放机的复合视频输入、REF同步输入都有两个插座BNC1(Q9)、BNC2(Q9),中间均有一个拨动开关,标有75Ω和ON、OFF字样,如下图所示:
小议视频设备中易被忽略的阻抗匹配问题
    将开关拨置“ON”位置,此时输入端并联了一个75Ω电阻,该设备输入负载阻抗就为75Ω;当开关拨置“OFF”位置时75Ω电阻被断开,设备的输入端处于高阻状态,此时要保证该设备输入阻抗匹配,就必须在BNC2处环接一台视频设备或者接上一个75Ω终结电阻。因此,输入信号源可以通过另一个接头环接到下一个需要用信号的设备上,此时必须注意一下设备的阻抗匹配。笔者在工作中遇到过这样一个问题,播控中心三台UVW-1200播出机,其中有两台播出节目时,图像质量严重劣化,发现此故障具有一定周期性,现象与磁鼓偏心造成的现象相似,该三台机器由时基同步发生器通过串环形式给予同步。分析两台机器同时出现这一故障的可能性极小。首先检查外围部分的连线及配接,发现第二台机器时基同步输入的75Ω匹配电阻开关,拨置“ON”处,造成了这两台机器同步输入阻抗不匹配而引起了上述故障,拨置“OFF”处,机器播出图像正常。笔者在工作中还遇到过在编辑复合视频信号时,监视器上的视频图像太亮或者视频图像太暗,前者一般是由于监视器视频输入的75Ω开关置于OFF状态,或者在视频输入接口上没接75Ω终接电阻而一起的。后者一般是由于监视器视频输入的75Ω开关置于ON状态且视频输入插座的环通插座串接其它视频设备造成的,或者是由视频输入插座的75Ω终接电阻阻抗匹配开关置于接通位置且视频输入插座的环通插座串接其它视频设备而引起的,此时应将75Ω终接开关置于“OFF”位置,即可解决此故障。笔者用示波器接在放像机视频输出端进行观察,当输入阻抗匹配时,示波器显示亮度加同步头正好是1V峰峰值,当输入阻抗不匹配时,亮度信号幅度增大为1V峰峰值,同时同步头被折叠,体现在画面上就是图像过亮,图像时好时坏现象。
    再如我们经常使用的特技台,为了监视切换台上每路输入信号源,以方便导播人员及时选用合适的镜头,这时就可以采用串环的方法,信号源从视频入的一个BNC插座输入,另一个BNC插座输出,再接到监视器上,此时的75Ω匹配开关要拨置“OFF”处,这样就可以实现阻抗匹配。在实际工作中如果其它外接信号源或负载设备上信号的输入端都是串环连接时,都可以这样连接,但最终要注意75Ω的终接。
    并不是可以无限串环接下去的,因为,从串环BNC插座引得视频信号的视频设备的输入阻抗不可能是无限大,总有电感或电容器件并入输入线路上,串接多级必然要引起信号劣化,尤其是连接的视频线长于5米时劣化更为明显。一般情况下,小于5米的视频线可以串环3台设备。此外,必须注意75Ω电阻终接,75Ω终接电阻必须接在最末级设备处,切不可接在其前的某一级而形成末级“开口”,那将引起信号最严重的“全反射”后果,将严重影响画面质量,因此,实际工作中要特别注意阻抗匹配的问题。
    这种情况看起来虽然不是什么复杂问题,但工作中人们常常会发现,连接工作中并无接触不良等毛病,但画面质量不尽人意而又查不出影响画面质量的原因,笔者多年实践体会到有许多情况都是匹配问题造成的。

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