由于開關電源引起的不共地

    由于傳輸系統的幅頻特性及群延時特性造成的圖像模糊、拖尾等現象，并提出了相應的解決方案。本期主要討論以下幾個問題：1、由于系統電源地線處理不當造成的低頻干擾；2、由于環(huán)境電磁干擾和設備自激引起的高頻干擾；3、由于設備或傳輸系統或接插件等阻抗不匹配引起的重影反射及顯示不穩(wěn)定等。

1、由于系統電源地線處理不當造成的低頻干擾分為三類：

    一.是；
    二是設備信號連接地線接觸不良；
    三是由于布線施工中，零、火、地線混亂造成的不共地。以下分別予以說明。

    由于開關電源引起的不共地：

    現在工程中所用設備，絕大部分都是利用開關電源，在高頻變壓時彼此是隔離的，即使是模擬電源，大都會用到隔離變壓器，沒有公共端，就設備本身而言，信號地線是獨立的，或者說設備之間的信號地線間沒有關系。 

    因此設備間的信號地之間會形成電位差，即電壓。這個電壓可能在幾十伏到一百多伏，有時甚至會出現兩臺設備間機殼放電的情況。設備信號在連接時，例如通過矩陣切換器，由于信號地之間有電壓，就必然形成電流，而此電流如果沒有泄放途徑，會通過信號通道進行回流，這樣會把電源地線或信號地線的波動帶入信號通道，形成干擾。尤其是信號路數增多時，彼此間的電壓都不同，影響會更大。常見的現象是出現低頻的滾道，如由上到下，或由下到上的明暗滾道，滾動的頻率較低，為工頻或低于工頻(由于差拍引起的)，或是較低頻的圖像明暗變化，解決的方案是要求所有相關設備的保護地一定要連通，而且是同一個保護地，這樣即使設備的信號地間有電壓時，也可以通過保護地進行泄放，而不會影響到信號本身。因此在選用設備時，一定要考慮其電源線的接法，如果沒有保護地(二線制)，可能在應用中，尤其是較大系統中會出問題，再就是設備的電源地線引腳千萬不要破壞。另外就是設法在信號傳輸過程中進行隔離傳輸，如利用平衡傳輸或是光纖傳輸等，以解決共地問題，這類應用以后會經常用到，并且應該是今后的發(fā)展方向。

設備信號連接地線接觸不良

    設備信號連接時地線接觸不良有兩個方面，一是接頭焊接時地線虛焊或漏焊，只要細心一些就可避免，二是對接頭的理解有不同，按照VGA接頭(15HD)的標準，各引腳的定義如下：

1PIN—Red 2PIN—Green 3PIN—Blue
4PIN—ID Bit  5PIN—N/C 6PIN—R.GND
7PIN—G.GND 8PIN—B.GND 9PIN—No.Pin
10PIN—GND 11PIN—ID Bit  12PIN—ID Bit 
13PIN—H Sync  14PIN—V Sync  15PIN—N/C

    其中1、2、3為模擬的紅、綠、藍信號，6、7、8為對應的模擬地；13、14為數字的行場信號，10為數字地；ID Bit為屏幕與主機之間的控制或地址碼。

    但在實際工程中，經常會在地線的連接中出現錯誤，如果將某些腳(如4，5，9，15等)接到地線上，以大屏顯示這種應用而言不至于出現什么問題，但如果10腳未接地的話，恐怕就要出現地線不通的情況，因此如果用到這類接頭時建議先測量一下，看看彼此的定義是否一樣，當然有時為了避免出現這種情況，有些設備將不用的引腳全部接地了，雖然不標準，但挺實用，只是如果要用到相應的控制位時會出問題，這一點應該知道，目前可這樣用。

由于布線施工中，零、火、地線混亂造成的不共地

    1.這類問題在現場施工中極為常見，甲方或施工方會信誓旦旦地稱電源地線沒有問題，但常常會發(fā)現零、火線位置混亂，地(保護地)基本不通的現象或是電源線與信號線共用橋架等，這樣有時會出現直接燒毀設備情況。因此建議在進場施工時先用萬用表或搖表徹底檢查一遍，保證所有的電源插座符合二相三線制的左零、右火、中心地的規(guī)則，以防設備擊穿等惡性事故。這類問題不是技術問題，施工時細心檢查就能避免。

    2.由于環(huán)境電磁干擾和設備自激引起的高頻干擾：由于VGA信號帶寬很寬，因此所用芯片及電路設計的寬帶比較寬，在較差的電磁環(huán)境中，由于空間的電磁干擾，會引起電路的自激，表現的現象為較細的網紋或字符邊上有很細的邊。解決辦法很簡單，破壞其自激條件即可。原則上講，不用的端口(輸入口與輸出口)應加75歐的負載匹配，防止干擾和破壞自激。

    3.由于設備或傳輸系統或接插件等阻抗不匹配引起的重影反射及顯示不穩(wěn)定：這類問題比較棘手。其表現現象為字符邊上有略暗、但邊界清晰的重影，或是大屏出現不規(guī)律的黑屏、并報出沒有信號的報警。這都是由于反射引起的，對R.G.B而言反射引起的是形成重影，對H.V而言會引起不穩(wěn)定。對任一輸入和輸出電路而言，我們可以將其簡化為如下模型：

    按照電路原理要求，當輸出阻抗與輸入阻抗相等時，即所謂匹配時，輸入點是半功率點，輸入電路是無反射吸收，當輸出阻抗與輸入阻抗不相等時，輸入點不是半功率點，會形成反射。比較形象地講，輸出電路將能量傳送到輸入電路，而輸入電路并不能全部吸收，有些富裕部分又反送回輸出電路。很明顯，輸出電路不可能吸收這部分能量，又將其送回到輸入電路，能量有些損耗，并且時間有延遲。這與過去電視機重影的原理類似。發(fā)射臺發(fā)射的信號，直接到達天線。

    形成主信號，同時發(fā)射臺的信號發(fā)射到大樓上，經反射后到達天線被接收，形成輔信號，主輔信號除強度不同外，還有時間差。電視機收到兩個一樣的有時差的信號，其顯示的內容就形成重影。

    在傳輸系統中對R.G.B信號的反射會形成重影，對H.V信號而言，由于TTL電路是高阻，從510歐至5000歐都可能，一般通用是1500歐的，但接頭電纜等阻抗是75歐的，因此傳輸過程中行場的阻抗不匹配是必然出現的，并且與傳輸距離有關。這將會造成同步信號波形失真，破壞接收電路中利用其波形的上升或下降沿進行的時鐘鎖相，這種失真將引起鎖相的不穩(wěn)定，現在的投影機等大都采用數字鎖相方式，即每行的時鐘個數有明確數量，并且鎖相范圍很小(提高鎖相精度)。輕微的失真會使顯示內容的邊界或直豎線的邊界不齊，較嚴重的失真會引起失步即鎖相失敗，于是投影機將報出無信號輸入的情況。其實在這種情況下，如果利用CRT顯示器檢查會發(fā)現有信號，只是鎖相可能會不太好，甚至并不嚴重。

    既然產生的原理是由于阻抗不匹配造成的反射，解決的方案應是盡可能匹配或破壞反射，對H.V信號而言，破壞反射是可行的，我們有許多方法破壞反射，在實際應用中取得了很好的效果。但對R.G.B信號只能是盡可能匹配。由于傳輸系統中包括接頭，電纜甚至設備本身阻抗很難或根本不可能調整，這個問題不易解決。如BNC接口，要求是用75歐的，但市面上大量的BNC接口是50歐的(便于生產)；電纜應要求75歐±2歐，但這一指標有時很難保障；有些投影設備為了提高清晰度，對高頻提升較大，正常時都能看出有勾邊現象，如果再略有反射，這種現象會更加明顯。這類問題目前沒有什么好辦法能解決，只能是在工程中或選購設備時，盡可能保證R.G.B的阻抗匹配，采用標準的接頭及電纜，減小轉接次數等。我們將在傳輸過程中影響信號質量的原因分類歸納，形成下表以供參考：

    以上談到的基本能覆蓋常見工程中出現的問題。有時會有幾種現象同時出現，此時應盡可能將其一一分解，不同的現象產生的原因不同，解決方法也不盡相同。