随着高清渐入佳境,电视台购置了大批高清设备,如高清摄像机、高清切换台、高清服务器、高清编辑系统、高清播出设备等等。而高带宽的高清视频的信号通路和分配也不容忽视。
无论是使用光纤连接还是使用电缆,处理高清信号和以前都是不太一样的。随着3G信号(及以上)浮出水面,连接和分配问题将比以往更加重要。
高清信号和电缆
使用电缆始终存在带宽限制。通常,电视台只是选择适合其应用的合适电缆。对于较老的模拟系统,大多数电缆都有足够的带宽储备,工程师不必太担心转弯半径,或使用电缆捆束,或一般来说把电缆塞进电缆槽。但这种情况不复存在了。
ADC广播和有线连接产品市场经理Dean Rosenthal表达了他对此情况的观点。“在高清频率下,对电缆和连接器你必须比以往更小心。”
Rosenthal敦促在捆绑电缆束时要极其小心,而在电缆短转弯是也需如此。
百通产品线经理Kip Coates称电缆、连接器和插孔板—每一样东西在HD频率或以上都很关键。
电缆、光缆和连接器制造商强调,不光是正确地敷设很重要,进一步了解细节也同样重要。Coates表示,数字信号包含沿导体芯传输的低频成分以及沿导体表面传输的高频成分(集肤效应)。因此百通采用未包覆的铜导体,从而在较高频率获得最佳性能。
ADC的Rosenthal说,在HD及以上频率,连接器阻抗方面的不同可能对信号引起如图1所示的“砖墙”效应。“稍微练习一下,大多数情况下可以单凭观察分辨BNC的阻抗。”
他解释说通常老式58-62Ω BNC对接地层那一端有聚四氟乙烯绝缘材料,而72-76Ω连接器则无。此外,插脚后端被压折为0.042英寸,而不是0.068英寸。
电视台天生节俭,但毫不犹豫地丢弃任何你不敢保证的连接器、适配器或插孔板是更好的解决方案。
对于在HD及以上频率的路径验证,像网络分析仪和时域反射计(TDR)这样的工具是唯一真正的解决方案。其它手段可以显示缺陷,但分析仪和TDR能够准确地找出实际的故障点。
光纤应用广泛
光纤提供高带宽信号的点对点传输有悠久的历史。即使在NTSC信号占主导的时候,电视台都把光纤作为一种高质量信号传输手段。使用光纤的早期,连接性还是有局限,而且成本高昂。但现在情况几乎完全不同了。我们要破除一些人尚存的光纤误区。光纤并不脆弱,它要求的功率极低,与电缆相比价格极有竞争力,而且根据业界的经验,现场维护/端接也已经很简单。
光纤设备制造商Emcore宽带视频公司运营总监Alon Dagan说:“我们的重点是光纤传输视频,无论是它是SMPTE 259M,还是3Gb/s,对高带宽视频的点对点传输和交换的解决方案的需求一直在稳步上升。”
Dagan称美国看来在推动3Gb/s的需求,而欧洲对高带宽连接性的需求也很强劲。
光纤有两种基本类型:多模和单模光纤。Dagan指出多模光纤对较短距离传输和某些应用是不错的,但由于其设计,反射和折射较多。对于最佳带宽和距离,他推荐单模光纤,如图2所示。
连接器专业制造商Fischer Connectors公司全国销售经理Dick Bickford称现场修复光纤已变得与修复电缆一样容易,“我们的Unicam光纤连接器使现场修复轻而易举。”一旦光纤插入连接器,Unicam内的折射率匹配胶消除反射和折射。“只要除去光纤包层,把它穿进连接器,再把它稳稳地放进去就行了。”
使用此新技术,似乎磨削和检查性能等时代已经一去不复返了。Bickford称端接和熔接设备都有了。
在设计光纤使用时,针对远程制作的较大问题之一可能是灰尘易积聚在光纤连接器壳体。Bickford表示如果这样的话,可能引起大问题。他建议在连接或拆卸任何类型的高带宽连接器时利用遮盖物并小心操作。
Telecast光学系统公司市场和国际销售副总裁Joe Commare称Telecast不采用快速连接器。“对于我们的应用,我们更喜欢使场所预配置高质量的端接单模设备,它们靠近电源,并且严格密封。Telecast在最新阶段的HD 3D制作和传输中起了重要作用,在此阶段的许多场合电缆根本无能为力。”
他补充说Telecast的着重点在损耗和质量劣化尽量少的情况下传输高带宽广播信号。
“与光纤有关的大部分问题都很简单了。现场工程师用不着检查电缆,可以扔掉万用表了,取而代之的是拿起手电筒检查光纤。”