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矩陣切換器的原理和技術指標是什麼

2021-08-04由 邁拓維矩 發表于 科技

矩陣切換器的概念引用高數中的線性代數的概念,一般指在多路輸入的情況下有多路的輸出選擇,既每一路輸出都可與不同的輸入訊號“短接”,每路輸出只能接通某一路輸入,但某一路輸入都可(同時)接通不同的輸出。應用場合為公司會議室、部隊、控制中心、教室、飯店、家庭影院以及影片會議室。

1。 電路原理:切換原理上就是選擇,選擇的方式有很多種,最簡單的就是將訊號線直接接在一起,比如接線板,利用人工將輸出訊號線跳接在輸入訊號線上,也可完成選擇,或利用琴鍵開關完成接通與斷開,當然這是人工操作的,機械的,不存在指標等技術問題,故不作為矩陣切換討論。第二種方式,利用繼電器也可完成選擇,利用電平控制繼電器的通斷,可完成輸出線與輸入訊號之間的斷開與聯接,也可完成訊號的選擇,第三種方式是根據電路原理,利用晶片內部電路的導通與關閉進行接通與關斷,並可透過電平進行控制完成訊號的選擇。

繼電器方式與晶片方式各有優缺點。

繼電器方式:如果不考慮輸入匹配與輸出驅動的電路部分的話,它與聯線方式一致,是靠物理接觸進行接通與斷開,從這個角度上講,是沒有什麼指標概念的(最多有接觸電阻和反應時間),因此技術指標好且價格低廉,其缺點在於穩定性較差,畢竟是靠物理接觸,繼電器有一定壽命,原則上講,有8萬次平均無故障操作且操作時有聲響,由於線路板走線原因,不能做的規模較大,顯得不夠高檔。

晶片方式:由於靠電路進行接通與關斷,晶片本身存在技術指標(在輸入匹配與輸出驅動一樣的情況下),因此要保障技術指標,就要選擇專用的切換晶片,因此價格較高,但穩定性好,可形成的矩陣規模較大。

矩陣切換器的原理和技術指標是什麼

2。 矩陣切換應保證的技術指標

矩陣切換器根據不同的應用領域,所要求的技術指標也不同。以廣電行業為例,為保證終端的顯示質量,廣電行業將整個訊號傳輸過程,從攝像頭開始到電視機為止,都進行了技術指標分配。

3.國標中日常用到最主要的指標如下:

1) 隨機信噪比:訊號透過任何裝置,都會因為引入“噪聲”而使質量變差,信噪比就是指訊號與所產生的噪聲的比,該值越大,表示引入噪聲越小,在影片訊號時,(6MHZ以內)信噪比要求至少達到65dB。

2) 幅頻特性:訊號透過裝置時,各種頻率的訊號會有不同的衰減,一般是頻率越高,衰減越大,對影片訊號而言,一般不用頻寬的概念(衰減3dB時的頻率),而是採用在6MHZ的頻譜內(影片訊號的頻譜都在6MHZ以內)最大的衰減量,標準要求不超過0。2dB,如果考慮到音訊的調製,在8MHZ內不超過0。5dB。

3) 路間串擾:多路訊號在同一裝置中,由於空間的輻射與電源的波動,彼此之間會形成干擾,稱為串擾。串擾不能大於-55dB。

4.根據不同的應用,對指標的要求也不一樣。

1) 監控行業:監控行業中,由於訊號只經過攝像,傳輸(一般是基帶傳輸),控制與顯示,且顯示時對圖象的質量要求相對較低,只要能看清,並不作轉播等工作,因此監控行業對矩陣的要求是功能多(能帶雲臺控制、報警等)、指標低,此行業對矩陣的指標無明確的強制要求。

2) 廣電和影片會議,廣電不必多言,肯定是服從國標,按廣播級標準要求,值得一提的是影片會議領域,影片訊號要經傳輸,記錄和轉播,且受眾對圖象質量也有較高要求,故應選擇廣播級指標,而不能簡單地採用監控類產品。

3) VGA訊號應用,由於VGA訊號頻寬較寬,而且是有五路訊號(R、G、B、H、V)同時傳輸,因此要求各通道的指標儘可能高(在6MHZ之內應滿足廣電的要求),且必須保持一致,應該按照廣播級對分量裝置的技術要求。但由於VGA訊號切換不象廣電中應用得廣,牽扯到廣大的使用者,故現在也沒有強制的指標標準。

(文章內容素材來源於網路)

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