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，廣州明控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。
基本介紹
- 中文名：VGAAV矩陣添加概述
- 類型：信號傳輸
- 屬性：視頻信號傳輸的熱點
- 包含：R/G/B/H/V五種
VGA/AV矩陣,VGA視頻,
VGA/AV矩陣
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
A）VGA信號放大器
它採用簡單的放大原理，或將傳送端信號放大，或將接收端已經衰減的信號放大。在接收端放大的方式一出來就被拋棄，因為他會將傳輸中的干擾一起放大，包括內部信號間的串擾。採用傳送端放大的設備在採用特製VGA視頻線纜為傳輸介質後，可以將電腦的VGA視頻信號傳輸上幾十米。但是隨後人們將VGA線材線芯越做越粗，沒有改變VGA傳輸技術原理的缺點越來越明顯：
VAj矩陣
VAj矩陣第一，長距離VGA線材又粗又硬，不容易找到，需要到工廠定做，拐彎劇烈還容易出現內部斷裂，布線極為不便。
第二，VGA頭在焊接的時候也非常容易出各種問題（如駐波干擾，虛焊等）。
第三，它不能抵抗干擾，不能消去串擾。VGA線材本身決定它長距離傳輸內部串擾、共模干擾非常大。而隨著距離的增加，一些本來不是很強的干擾也在長距離的線材裡面變得強大，導致有些試驗環境下能成功而實際工程做了卻根本沒有辦法套用，造成返工或無法驗收的巨大損失。所以超過30米距離這種方式就不應該採用。
B）RGB傳輸技術：
人們根據VGA信號分為RGBHV五種信號的原理，將VGA線纜拆分開來，用五根同軸線纜來傳輸，這種傳輸方式叫RGB傳輸。這種方式有效的解決了衰減的問題（RGB線纜的線芯比VGA線纜的單根線芯粗很多），同時同軸線纜的禁止層，對串擾也有一定的抑制作用，但是由於傳輸技術原理沒有根本的改變，串擾問題並沒有真正解決！而且RGB方式傳輸距離達到一定距離以後，由於施工現場環境複雜，布線的時候就出現RGB五根傳輸RGBHV信號的線纜長度不一致、到達時間不同的現象，造成RGB三原色及行場信號不能同步到達。螢幕上面就出現三種顏色不能重合在一起、甚至無法顯示的現象。這就是RGB 傳輸中容易出現的不同步的問題，這個問題很難得到廉價的解決方法。
VGA矩陣
VGA矩陣C)VGA雙絞線傳輸技術
為解決這些傳輸中的問題，近兩年一種採用普通網線（雙絞線）為傳輸介質的VGA視頻傳輸技術迅速成為目前VGA視頻傳輸技術的熱點。
該傳輸方式採用一個傳送器一個收接受器，傳送器將VGA視頻信號進行重新編碼以差分信號在網線上面傳輸，到遠端接收器解碼還原成VGA視頻信號。網線傳輸採用的視頻差分技術，每對雙絞線傳輸一個信號的時候，都是同時發出波形相同、極性相反的信號，這樣一對雙絞線對外發散的信號就相互抵消為零，從技術上就解決VGA信號內部的串擾問題。
網線裡面只有4對雙絞線，用網線傳輸VGA的五種信號的時候怎么辦？早期我們把VGA信號裡面的RGB分3對雙絞線傳輸，剩下一對傳輸HV信號，
網線裡面每對雙絞線長度也是不一樣的，不是也存在不同步的問題嗎?解決辦法：線路補償！和RGB線纜傳輸不同的是：網線裡面每對雙絞線長度差別都有國際標準，我們可以根據這個標準來知道每對雙絞線的線路長度大致差別，根據這個長度來進行線路補償，這樣VGA信號用RGB方式不能解決問題在這裡也得到解決！
D)VGA接口：
VGA 接口採用非對稱分布的15pin 連線方式，其工作原理：是將顯存內以數字格式存儲的圖像(幀) 信號在RAMDAC 里經過模擬調製成模擬高頻信號，然後再輸出到投影機成像，這樣VGA信號在輸入端( 投影機內) ，就不必像其它視頻信號那樣還要經過矩陣解碼電路的換算。從前面的視頻成像原理可知VGA的視頻傳輸過程是最短的，所以VGA 接口擁有許多的優點，如無串擾無電路合成分離損耗等。
VGA視頻雙絞線傳輸技術其他優勢：
採用的差分技術本身抗干擾性能就強，再加上一些技術處理，抗干擾性得到大大提高。即使最惡劣的電廠強電強磁環境都可以使用它來長距離傳輸VGA視頻。抗干擾性是保證工程質量的重要指標，如何保證產品的抗干擾性就顯示出設計電路的研發人員的水平了。不同的產品抗干擾效果不一樣，有條件用戶在選擇產品的時候最好先做干擾測試，沒有條件的用戶最好在現場或者比現場更惡劣的情況下測試了再定型選購。這樣才能保證工程質量得到甲方認可，保證雙方合作愉快。以網線為線材取材便宜，水晶頭製作比VGA或者RGB線纜的焊接容易，線材柔軟，布線也方便。目前VGA視頻延長器和VGA長線驅動器價格相差並不大，距離越遠，線材成本越低，對比抗干擾效果越好，性價比更高。可以說30米以上距離VGA視頻延長器取代VGA信號放大器已經是一種趨勢。
技術是不斷進步的，雙絞線傳輸技術也是在不斷進步！當VGA視頻傳輸技術可以用雙絞線傳輸方式解決後，技術人員的又在思考是否可以用一對雙絞線傳輸更多信號：網線裡面只有4對雙絞線，VGA信號裡面的RGB分3對雙絞線傳輸，剩下一對傳輸HV信號，當我們同時需要電腦其他功能的時候，這個辦法就不行了。技術人員將H/V信號重新編碼，混入RGB信號裡面傳輸，到接收器那邊再解碼出來。這樣就只需要3對就可以完成VGA的R/G/B/H/V五種信號的傳輸。省下的一對線我們可以傳輸音頻或RS485信號或滑鼠鍵盤信號，甚至可以是USB信號。當然同時傳輸滑鼠鍵盤VGA這三種信號，技術難度更高，要求的抗干擾性更強。本公司擁有雙絞線傳輸電腦外設各種接口信號的技術並一直在這方面保持領先，可以為工程用戶提供性能更好功能更全面的產品。
AV矩陣切換器
一、AV矩陣切換器原理：
視音頻矩陣切換器專門用於對視頻信號和音頻信號(非平衡立體聲音頻信號)進行切換和分配，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。部分產品允許視、音頻異步控制。
二、AV矩陣切換器接口：
通常都是成對的白色的音頻接口和黃色的視頻接口，它通常採用RCA(俗稱蓮花頭)進行連線，使用時只需要將帶蓮花頭的標準AV 線纜與相應接口連線起來即可。AV接口實現了音頻和視頻的分離傳輸，這就避免了因為音/視頻混合干擾而導致的圖像質量下降，但由於AV 接口傳輸的仍然是一種亮度 度(Y/C)混合的視頻信號，仍然需要顯示設備對其進行亮/ 色分離和色度解碼才能成像，這種先混合再分離的過程必然會造成色彩信號的損失，色度信號和亮度信號也會有很大的機會相互干擾從而影響最終輸出的圖像質量。AV還具有一定生命力，但由於它本身Y/C混合這一不可克服的缺點因此無法在一些追求視覺極限的場合中使用。
VGA視頻
增 益： 0 dB
帶 寬： 350MHz (-3dB),滿載
多通道對一通道串擾和： -60dB @10 MHz， -39dB @100 MHz
切換速度： 200 ns(最長時間)
信號類型： RGBHV，RGBS， RGsB， RsGsBs， 高清晰度電視（HDTV）， 成分視頻，S-video， 複合視頻（信號）
VGA視頻輸入:
接 口 ： 15-pin HD 母接口
信號 強 度 ： 1V p-p ： Y成分視頻、S-video，複合視頻； 0.7V p-p： VGA（電腦信號）；0.3V p-p： R-Y 與B-Y成分視頻、 S-video
最小/最大電平模擬信號： 0.5V ~ 2.0V p-p
阻 抗： 75 Ω
回 波 損 耗 ： <-40dB@5MHz
水平頻率回響： 15 kHz ~ 145 kHz
垂直頻率回響： 30 Hz ~ 170 Hz
最大直流偏置誤差： 15mV
VGA視頻輸出:
接 口： 15-pin HD 母接口
最小/最大電平： 2.0V p-p
阻 抗： 75 Ω
回波損耗： <-40dB@5MHz
直流補償： 最大±5mV
同步信號:
輸入/輸出信號類型： RGBHV, RGBS, RGsB, RsGsBs,複合視頻,成分視頻 視頻制 式 ： NTSC 3.58，NTSC 4.43，PAL，SECAM
輸入電 平 ： 0.5V- 5.0V p-p,: 4.0V p-p 正常
輸出電 平 ： AGC-TTL: 5Vp-p, unterminated
輸入阻 抗 ：510 Ω
輸出阻 抗 ： 75 Ω
最大傳輸延時： 水平:90ns 垂直:160ns
最大上升/下降時間： 4ns
極 性： 正或負（與輸入完全一致）
規格:
電 源： 220VAC, 50/60 Hz
溫 度： 儲存、使用溫度: -20° ~ +70°C
濕 度： 儲存、使用濕度:10% ~ 90%
機箱尺寸： 485(L)X245(W)X90mm(H)
產品重量： 4.5kg
平均故障間隔時間： 30,000 小時
