RGB矩陣切換器

RGB矩陣切換器是為高解析度圖像信號的顯示切換而設計的高性能智慧型矩陣開關設備。可將多路信號從輸入通道切換輸送到輸出通道中的任一通道上，並且輸出通道間彼此獨立。簡單的說，就是可以將進來的多路輸入信號中的任意一個顯示到任意一個你指定的顯示器 “矩陣”本身是一個數學概念，它在電子行業里是一類電子產品的簡稱，它的全名叫做“矩陣切換器”。矩陣切換器中的“矩陣”兩字，是引用了高等數學線性代數中的矩陣概念。具體到矩陣切換器這個電子產品中，一般指在多路輸入的情況下有多路的輸出選擇，形成矩陣結構。在生產和生活中，廣大勞動人民的智慧是強大的，因此它就被簡稱做了“矩陣”。 總的來說，矩陣切換器是一類切換多路信號輸入輸出的設備。 通俗的講，矩陣切換器其實就是是將一路或多路音視頻信號分別傳輸給一個或者多 監控矩陣切換器個顯示設備，

基本介紹

• 中文名：RGB矩陣切換器
• 性質：高性能智慧型矩陣開關設備
• 信號源：VGA、 AV、RGB矩陣切換器等等
• 套用：大螢幕投影顯示工程 、電化教學
• 切換速度：≤180ns 視 頻
• 頻寬：450Mhz(-3db)滿載

介紹

如：兩台電腦主機要共用一個顯示器，矩陣切換器可以將兩台電腦主機上的內容任意切換到同一個或多個顯示器上。 矩陣切換器，按信號源可以分為：VGA、 AV、RGB、HDMI、VD 、AD、YB、DVI矩陣切換器等等。 目前，矩陣切換器主要套用是大螢幕拼接，視頻會議工程，音視頻工程、監控等需要用到多路音視頻信號交替使用的工程中。VGA信號傳輸是最近的視頻信號傳輸的熱點，各種不同的傳輸方式引發很多工程商的關注，各種不同的宣傳也模糊了工程商的正常判斷，成都訊維作為矩陣切換器的生產商，就VGA傳輸的發展及原理做一個小小的論述。 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

技術參數

基本------

增益 0dB

頻寬 450Mhz(-3db)滿載

亮色度干擾-55dB@5Mhz

微分相位 0.05o(RL=150Ω)

微分增益 0.05%(RL=150Ω)

最大傳播延時 5ns(±1)

切換速度 ≤180ns 視 頻

信號輸入-------

信號類型 RGBHV 視頻信號

接口 RGB 接口

最小電平 0.5Vp-p

最大電平 1.0Vp-p

阻抗 75Ω

回波損耗-30db@5MHz

信號輸出-------

信號類型 RGBHV 視頻信號

接口 RGB 接口

輸出電平 0.7Vp-p

阻抗 75Ω

回波損耗-30db@5MHz

直流補償最大 5mV

同 步-------

輸入/輸出信號類型 TTL

輸入電平 0V-5.0Vp-p:4.0V

輸出電平 5Vp-p

輸入阻抗 510Ω

輸出阻抗 75 Ω

控制類型 串列控制接口RS-232，9針母D型接口

波特率與協定波特率 9600

數據位 8位

停止位 1，無奇偶校驗位

串列控制口結構 2=TX，3=RX，5=GND

無線技術 IR 紅外遙控 規 格

電源 100VAC ~ 260VAC, 50/60 Hz, 國際自適應電源

功率 ≤20W

機箱尺寸 485mm(長)×260mm(寬)×132mm(高)

特性

·RGB系列矩陣採用我公司專利技術，實現信號450M高頻寬保真傳輸；

·帶有自動增益技術，RGB系列矩陣可以傳輸100米長線（普通RGB傳輸線纜）；

·內置智慧型電源管理單元及冗餘電源，系統工作更加穩定；

·超強的智慧型檢測系統，可以對設備的控制接口、電源系統、作業系統進行智慧型自檢、智慧型報錯；

·強大的控制接口保護功能，防靜電、防雷擊，並且具有2路RS232、1路485的控制接口；

·更富有人性化的選單設計，2種鍵盤操作模式，更加符合不同客戶的操作習慣；

·內置32組切換預設模式，更加便於客戶迅速調用切換模式；

·內置輪巡模式，實現矩陣的智慧型自運行。按照客戶的設定，自動進行定時切換操作；

·強大的紅外遙控功能，設備同時具有本地遙控和紅外遙控，可實現脫離電腦或中控進行遠程操作；

·內置系統自恢復功能，當客戶操作出現失誤，執行該功能，可恢復出廠設定。

用途

RGB矩陣切換器是專門為計算機高解析度 RGBHV 信號的顯示切換而設計的高性能寬頻矩陣開關設備，該系列產品可廣泛套用於大螢幕投影顯示工程 、電化教學、指揮控制中心、多媒體會議室等場合。

故障解決方法

在設備（或部件）安裝之前均應按要求進行調試、通電實驗等工作。但儘管如此，由於安裝過程中的某些原因，造成設備（或部件）出現問題也是常見的。

A、電源的不正確引發的設備故障

電源不正確大致有如下幾種可能：供電線路或供電電壓不正確、功率不夠（或某一路供電線路的線徑不夠，降壓過大等）、供電系統的傳輸線路出現短路、斷路、瞬間過壓等。特別是因供電錯誤或瞬間過壓導致設備損壞的情況時有發生。

B、接觸不好

由於某些線路，特別是與設備相接的線路處理不好，產生斷路、短路、線間絕緣不良、誤接線等導致設備（或部件）的損壞、性能下降或設備本身並未因此損壞，但反映出的現象是出在設備或部件身上。由於某些設備（如帶三可變鏡頭的攝像機及雲台）的連線有很多條，往往處理不好，就會出現上述問題。特別是某些接外掛程式的質量不良，連線的工藝不好，更是出現問題的常見原因。在這種情況下，應根據故障現象冷靜地進行分析，判斷在若干條線路上是由於哪些線路的連線有問題才產生那種故障現象。這樣就會把出現問題的範圍縮小了。比如，一台帶三可變鏡頭的攝像機圖像信號是正常的，但鏡頭無法控制，就不必再檢查視頻輸出線，而只要檢查鏡頭控制線就行了。另外，接外掛程式方面，特別是BNC型接頭，對焊接工藝、視頻線的連線安裝工藝要求都非常高，如處理不當，即使調試和試運行階段沒有出現問題，但運行一段後就出現問題了。特別值得指出的是，帶雲台的攝像機由於全方位的運動，時間長了，導致連線的脫落、掙斷是常見的。因此，要特別注意這種情況的設備與各種線路的連線應符合長時間運轉的要求。

C、設備或部件本身的質量問題

一般來說，經過認真選擇的已商品化的設備或部件是不應該出現質量問題的。即使出現問題，也往往發生在系統已交付使用並運行了相當長時間之後。

除了上面所說的產品自身質量問題外，最常見的是由於對設備調整不當產生的問題。比如攝像機後截距的調整是個要求非常細緻的精確的工作。如不認真調整，就會出現聚焦不好或在三可變鏡頭的各種操作時發生散焦等問題。另外攝像機上一些開關和調整旋鈕的位置是否正確、是否符合系統的技術要求、解碼器編碼開關或其它可調部位設定的正確與否都會直接影響設備本身的正常使用或影響整個系統的正常性能。

D、連線不當

設備（或部件）與設備（或部件）之間的連線不正確產生的問題。這方面的問題，大致會發生在以下幾個方面：

a、阻抗不匹配，如視頻接在一個阻抗為高阻的監視器上，就會出現圖像很亮、字元抖動或出現字元時有時無。

b、通信接口或通信方式不對。這種情況往往發生在控制主機與解碼器或控制鍵盤等有通信控制關係的設備之間。這多半是由於選用的控制主機與解碼器或控制鍵盤等不是一個廠家的產品所造成的。一般來說，不同的廠家所採用的通信方式或傳輸的控制碼是不同的。所以，對於主機、解碼器、控制鍵盤等應選用同一廠家的產品。

c、驅動能力不夠或超出規定的設備連線數量。比如，控制主機所對應的主控鍵盤和副控鍵的數量是有規定的。超過規定數量後將導致系統工作不正常。解碼器雲台工作電源功率比實際雲台低，就驅動不了雲台。

分析解決方法

電視監控的傳輸系統，常用的還是以視頻傳輸為主。限於篇幅，下面僅就視頻傳輸方式下出現的故障現象進行分析並提出一些解決方法。

A、干擾

視頻傳輸中，最常見的故障現象是50周的工頻干擾。表現形式是在監視器的畫面上出現了一條黑槓或白槓，並且向上或向下慢慢滾動。這種現象多半是由系統產生了地壞路而引入了50周的工頻干擾（交流電的干擾）所造成的。需要一提的是，有時由於攝像機或控制主機（矩陣切換器）的電源性能不良（或局部損壞）也會出現這種故障現象（有時也會出現二條黑槓或白槓），因此，在分析這類故障現象時，要分清產生故障的兩種不同原因。 要分清是電源的問題還是地環路的問題，一種簡易的方法是，在控制主機上，就近只接入一台電源沒有問題的攝像機輸出信號，如果在監視器上沒有出現上述的干擾現象，則說明控制主機無問題。接下來可用一台攜帶型監視器就近接在前端攝像機的視頻輸出端，並一台台攝像機逐個檢看，以便查找有否因電源出現問題而造成干擾的攝像機。如有，則進行處理。如無，則干擾是由地環路等其它原因造成的。

B、監視器上出現木紋狀的干擾

這種干擾的出現，輕微時不會淹沒正常圖像，而嚴重時圖像就無法觀看了（甚至破壞同步）。這種故障現象產生的原因較多也較複雜。大致有如下幾種原因：視頻傳輸線的質量不好，特別是禁止性能差（禁止網不是質量很好的銅線網，或禁止網過稀而起不到禁止作用）。與此同時，這類視頻線的線電阻過大，因而造成信號產生較大衰減也是加重故障的原因。此外，這類視頻線的特性阻抗不是75Ω，以及分布參數超出規定也是產生故障的原因之一。

這種故障原因，既難判斷，又因判斷後由於已施工完畢（布線已完畢），故難以用換線等辦法解決。因此，選用符合標準和要求的視頻電纜是必須事先保證的。決不能因考慮省錢而購買質量差的視頻電纜線，否則後患無窮。由於上述的干擾現象不一定就是視頻線不良而產生的故障，所以判斷是要準確和慎重。只有當排除了其它可能後，才能從視頻線不良的角度去考慮。判斷的方法是，在排除其它可能造成這種故障的原因之後，有條件的話，把剩餘的這種視頻電纜（如無剩餘，則只好在系統中截取一段這樣的電纜）送到檢驗部門去檢測。檢測結果不合格時，則可確定是電纜質量問題了。如果真是電纜質量問題，最好的辦法當然是把所有的這種電纜全部換掉，換成符合要求的電纜，這是徹底解決問題的最好辦法。在干擾不十分嚴重的情況下，可以試著採取通過淨化電源，線上連線的UPS向整個系統供電的方式，往往能減輕或基本消除干擾。但這種方法有時會因系統周圍空間信號情況的不同而效果不明顯或有時管用、有時不管用。由於供電系統的電源不“潔淨”而引起的。這裡所指的電源不“潔淨”，是指在正常的電源（50周的正弦波）上疊加有干擾信號。而這種電源上的干擾信號，多來自本電網中使用可控矽的設備。特別是大電流、高電壓的可控矽設備，對電網的污染非常嚴重，這就導致了同一電網中的電源不“潔淨”。比如本電網中有大功率可控矽調頻調速裝置，可控矽整流裝置、可控矽交直流變換裝置等等，都會對電源產生污染。這種情況的解決方法比較簡單，只要對整個系統採用淨化電源或線上UPS供電就基本上可以得到解決。

C、系統附近有很強的干擾源

這可以通過調查和了解而加以判斷。如果屬於這種原因，解決的辦法是加強攝像機的禁止，以及對視頻電纜線的管道進行接地處理等。c、由於視頻電纜線的芯線與禁止網短路、斷路造成的故障。這種故障的表現形式是在監視器上產生較深較亂的大面積網紋干擾，以至圖像全部被破壞，形不成圖像和同步信號。這種情況多出現在BNC接頭或其它類型的視頻接頭上。只要認真逐個檢查這些接頭，就可以解決問題。

這類故障現象還有一點是容易判斷的，即這種故障現象出現時，往往不會是整個系統的各路信號均出問題，而僅僅出現在那些接頭不好的路數上。

D、由於傳輸線的特性阻抗不匹配引起的故障現象

這種現象的表現形式是在監視器的畫面上產生的若干條間距相等的豎條幹擾，干擾信號的頻率基本上是行頻的整數倍。這是由於視頻傳輸線的特性阻抗不是75Ω而導致阻抗失配造成的。如果用示波器觀看被干擾圖像的波形時，會發現在行同步頭的後肩上，疊加有幅度較高的行頻諧波振盪波形，干擾就是由此引起的。通過對波形的分析和對視頻電纜的定量測量，還會發現這種阻抗不符合要求的視頻電纜線，其分布參數也是不符合要求的，實際上這也是阻抗失配的原因之一。因此，也可以說，產生這種干擾現象是由視頻電纜的特性陰抗和分布參數都不符合要求綜合引起的。這種問題的解決一般靠“始端串接電阻”或“終端並接電阻”的方法去解決。這裡值得注意的是，在視頻傳輸距離很短時（一般為150米以內），使用上述阻抗失配和分布參數過大的視頻電纜不一定會出現上述的干擾現象。因此，在一個傳輸距離遠近相差很大的系統中，分析這種故障現象時不要受到短距離無干擾的迷，解決上述問題的根本辦法是在選購視頻電纜時，一定要保證質量。必要時應對電纜進行抽樣檢測。

區別

專業VGA矩陣切換器

VGA信號傳輸是最近的視頻信號傳輸的熱點，各種不同的傳輸方式引發很多工程商的關注，各種不同的宣傳也模糊了工程商的正常判斷，成都訊維作為矩陣切換器的生產商，就VGA傳輸的發展及原理做一個小小的論述。

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線材裡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量。

VGA線芯雖然很細小，衰減比較大，VGA線材在短距離傳輸的時候基本不會有問題，。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。但是傳輸距離長以後，VGA線裡面五種信號相互之間產生串擾的問題就嚴重起來，同時在比較複雜的環境中粗大的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視頻傳輸的發展依次是：（VGA線材+VGA放大器）→（RGB線纜+RGB長線驅動器）→（雙絞線+雙絞線傳輸設備），矩陣中控系統生產供應商。