Еще раз о "Балунах" - пассивные приемники и передатчики видеосигнала.

Всем, здравствуйте. Вот как-то захотелось получить в свой адрес большую порцию критики (без хамства) по поводу своих соображений.

В настоящее время существует много современных видеокамер высокой четкости и с сигналом, который имеет ширину спектра значительно превышающий ширину спектра видеосигналов стандарта PAL. И если в стандартах PAL ширина спектра ограничивалась с максимальным значением 8...9 МГц, то у современных видеокамер ширина спектра составляет порядка 50 МГц. Для видеосигналов стандарта PAL применялись пассивные приемникпи и передатчики, которые позволяли передавать видеосигнал от удаленной видеокамеры по кабелю UTP на вход видеомонитора. И эти пассивные передатчики и приемники получили жаргонное название "Балуны".Но что такое - "Балун" - это:

И эти "балуны" производят согласование выходного волнового сопротивления видеокамеры и равное 75 Ом со входным сопротивлением кабеля UTP с волновым сопротивлением 100 Ом. Это "действо" производит и пассивный передатчик и пассивный приемник, только наоборот. Но трансформатор вносит затухание в передаваемый сигнал. Видеосигнал системы PAL имеет ширину спектра от 25 Гц до 10 МГц, а современные видеокамеры и тем более HD имеет ширину спектра от 25 Гц до 50 МГц. Создать такой трансформатор с полосой пропускания от 25 Гц до 10 МГц - достаточно сложно, а создать трансформатор с полосой пропускания от 25 Гц до 50 МГц - очень и очень сложно, а может и невозможно. Не знаю. Пробовал найти частотные характеристики "балунов" - не нашел, но была на этом сайте размещена картинка частотных характеристик некоторых "балунов". Привожу ее.

Что я могу (возможно и ошибаюсь) сказать по поводу характеристик приведенных "балунов"?

1. Самая лучшая хаврактеристика у "балуна" Twist. Более-менее равномерная в полосе от 50 Гц до 10 МГц. У остальных "балунов" - характеристики "не очень".

2. Эти "балуны" объединяет лишь то, что коэффициент передачи на "средних частотах" равен 0,5. Входной сигнал 2 В, а выходной 1 В.

Большего я я почерпнуть для себя не смог из этой картинки.

Но согласующий трансформатор ("балун") для передачи видеосигнала по кабелю UTP преобразует или выдает на выходе "А" сигнал +Uс, а на а выходе "В" - сигнал -Uс. Как бы так. Для чего нужно вообще формировать на выходе в проводе "А" и в проводе "В" витой пары напряжения Uс видеосигнала с разными знаками? Если опустить все тонкости, то скорее всего для того, что бы на входе пассивного "балуна" (трансформатора) было какое-то подавление синфазного наведенного сигнала - помехи. Где синфазная помеха, наведенная одинакого на провода, компенсируется. Это называется - степенью (уровнем) подавления синфазной помехи.

Пробовал найти в рекомендуемых пассивных передатчиках и приемниках следующие параметры: полоса пропускания, АЧХ пассивного передатчика и приемника, уровень подавления синфазной помехи, но таких характеристик не нашел. (может быть конечно и плохо искал). На сколько сам понимаю, сделать такой трансформатор пусть и супер широкополосный с хорошими характеристиками достаточно проблематично. Но буду исходить из АЧХ таких балунов, представленных на рисунке выше. На что обращаю внимание - это у лучшего из них полоса пропускания от 50 Гц до 10 МГц при К передачи в полосе 0,5. Следовательно, при применении пассивного передатчика и пассивного приемника К передачи будет 0,5 * 0,5 = 0,25. Т.е. ослабление полезного сигнала осуществляется ими на уровень -12 дБ. Практически на выходе такого приемника надо устанавливать видеоусилитель для подъема уровня входного видеосигнала в монитор или видеорегистратор на +12 дБ (или с К усиления усилителем сигнала в полосе =4 (по напряжению)). Более-менее хороший трансформатор (полностью симметричный!) обеспечивает подавление в этой схеме синфаазного сигнала на уровень так же примерно -6...-12 дБ или чуть лучше. А поскольку эти "балуны" используют не классический трансформатор и содержат несколько обмоток и не являются полностью симметричными, то какое подавление синфазной помехи осуществляет такой пассивный приемник - я не могу предположить.

И если все эти рассуждения выше убрать, то остается одно неизменно - такой пассивный передатчик и приемник осуществляет согласование волнового сопротивления видеокамеры с линией связи UTP и наоборот - согласование волнового сопротивления линии связи со входом видеомонитора. Это несомненно. На сколько точно происходит это согласование - не знаю.

Предлагаю покритиковать меня за вот такую схему согласования, которая представлена ниже:

Коэффициент передачи в полосе примерно -+0,3 дБ, полоса до 60 МГц. Да, эта схема не формирует по выходу "А" +Uс, а по выходу "В" -Uс, провод "А" является "сигнальным", а провод "В" будет в качестве "0" и что? Зато сквозной коэффициент передачи равен 1.

Предвижу огромную критику в на эту схему и хотелось бы по существу и без хамства, поскольку такое решение имеет право на существование с теми или иными допущениями, плюсами и минусами. Подавление синфазного сигнала в этой схеме = 0. А какое подавление синфазной помехи в лучшем "балуне"?

Всем удачи.

ОЛЕГ

начал читать и резануло слух ....как понимать эти две взаимоисключающие фразы ?

Создать такой трансформатор с полосой пропускания от 25 Гц до 10 МГц - достаточно сложно, а создать трансформатор с полосой пропускания от 25 Гц до 50 МГц - очень и очень сложно, а может и невозможно. Не знаю.

но тут же рядом ! далеко ходить и вчитываться не надо .... под картинкой ...

1. Самая лучшая хаврактеристика у "балуна" Twist. Более-менее равномерная в полосе от 50 Гц до 10 МГц. У остальных "балунов" - характеристики "не очень".

вы очень часто и настойчиво высказываетесь неоднократно что " картинка видимая лично " - это не показатель и не критерий выбора ....

а ваши графики и расчёты это показатель для заказчика и монтажника ? Уже сегодня и завтра надо выполнять работу , а не когда вы там всё обсчитаете и придёте к какому-то умозаключению и потом ещё будете бесконечно долго спорить , доказывать , обсасывать частные характеристики

....поэтому на данный момент рекомендация " картинка видимая лично " меня ЛИЧНО очень устраивает .

....поэтому на данный момент рекомендация " картинка видимая лично " меня ЛИЧНО очень устраивает .

Главное, чтобы она устраивала заказчика.

Бывает, что "набитый" глаз :) инсталятора видит небольшие огрехи, но заказчика всё устраивает (особенно, после предыдущей системы 10-летней давности). Ну и слава богу. Делаем-то не для комиссии (с приборами, гостами, таблицами и тестами), А для конкретного человека. Если ему хороо, то и всем нам должно быть неплохо. :)

Но стремиться к идеалу необходимо.

Господин производитель РЭА, Вам бы (чтоб не путать "теплого с мягкими") ну разницу что-ли между

"последовательным и перпендикулярным"

для начала осилить, было бы весьма не плохо.

начал читать и резануло слух ....как понимать эти две взаимоисключающие фразы ?

Комбинатор, а чем собственно, резануло слух? Действительно, сделать трансформатор с полосрй пропусканря до 10 МГц достаточно трудно (при хороших характеристиках),Ж а сделать трансформатор с полосой до 50 МГц - очень проблематично и с хорошей полосой. Да, кто-то выложил графики этих балунов - на мой взгляд - лучшая у Twist, но как я понял затухание у передатчика и приемника даже в этой полосе -3 дБ у каждого, вместе -12 дБ и это по этим графикам. Но это же не 25 Гц - 50 МГц, а современные камеры имеют примерно эту полосу. Вот я о чем. Какие "балуны" для HD камер? Странно, что многие технические параметры аппаратуры - продавцами ПРОСТО УМАЛЧИВАЮТСЯ.

"...а ваши графики и расчёты это показатель для заказчика и монтажника ? Уже сегодня и завтра надо выполнять работу , а не когда вы там всё обсчитаете и придёте к какому-то умозаключению и потом ещё будете бесконечно долго спорить , доказывать , обсасывать частные характеристики..." Уважаемый Комбинатор, но это же технический форум и на котором можно поднимать вопросы и об установке и настройке аппаратуры, о ее технических параметрах, о каких-то схемах и т.д.

И я просто обратился к форумчанам с такой вот идеей и надеюсь на здоровую критику в свой адрес.

Спасибо.

для начала осилить, было бы весьма не плохо.

Уважаемый Злобствующий! Если Вы пытались изобразить из последовательных цепочек R и C линию связи, то вот Вам бы осилить еще и то, что линия связи имеет как паразитную емкость, так и паразитную индуктивность, как же Вы этог пропустили, ай ай ай...

На условной схеме показан резистор R=100 Ом - условно покказывающий, что это линия связи с волновым сопротивлением 100 Ом, что бы понятней было. И то, что Вы нарисовали вход сигнала в симметричную линию связи +Uc и -Uс - так это я еще лет 30 назад проходил, извините, мне не 20 лет. И не надо считать всех тут тупее паровоза, а себя слишком умным. Электроника это такая стезя, где ни один специалист не может знать всего во всех ее областях. Будте поскромнее и прежде всего в своих высказываниях. А главное - внимательно читать, что другой человек написал и это хоть как-то понимать! И о сигналах +Uс и -Uс, которые стандартно поступают в линию связи - у меня написано.... Читайте внимаьтельно, а не понимаете - задавайте вопросы.

AlexA

Главное, чтобы она устраивала заказчика.

И я о том же .....пока наши учёные по витой паре тут и повсеместно спорят до хрипоты и исписывают километры чернил , мы уж как-нибудь сами опытным путём определим что Годно а что Не Годно , среди нынешнего ассортимента подобной продукции . Потому как от наших учёных никакой толковой договорённости и определённости не дождёшся , одни поучения , нравоученияи и заоблачное высокомерие на нашем простом пролетарском фоне .

Пока среди всех производителей хочется отметить ассортимет SC&T и ИНФОТЕХ ( AVT ) , у них действительно есть более менее разнообразный выбор по передаче сигналов AHD / TVI / CVI по витой паре , и ассортимент этот пополняется , разрастается ....

Остальные как то не сильно блещут в этом направлении ( может я не у всех отследил , и не про всех узнал в этом плане )

Какие "балуны" для HD камер?

Вы имеете ввиду фоhмат HD-SD ? самый тяжёлый и самый дорогостоящий на данный момент , который по моему личному ощущению скоро уйдёт с рынка . На фоне цен на AHD/TVI/CVI непонятно кто и зачем его будет покупать . Нет , конечно найдутся ярые фанаты / поклонники ( кучка , клан , секта ) кто упрётся в HD-SD и будет ковырять тему до последнего , и это нормально .

P/S

Знаете , в моноколёсной теме есть топовое колесо Solowheel за 150 тысяч , но 99% ездят на колёсах от 45 до 85 тысяч и очень искренне радуются жизни и получают удовольствие от катания . Я один раз прокатился на этом топовом колесе , очучения непередаваемые от некоторой необычной динамики и поведения колеса , отличается напрочь от всех других моноколёс . Безумные технологии в него вложены ( долго объяснять ) , но можно и без них ездить )))). И ездим ! Вчера на велопараде ездили .

В этой схеме разница между "классическим" и правильным балуном и предложенной мной схемой заключается в следующем:

1. В двухпроводную линию связи поступают сигналы не +Uс и -Uс, а просто на провод "А" поступает U сигнала, а провод "В" - является "0". (так же сигнал передачется и по коаксиальному кабелю связи, где на центральной жиле U сигнала, а на оплетке "0").

2. В классическом и правильном балуне - выход на линию связи или вход с линии связи - пголнорстью симметричные. И в этом случае осуществляется некое подавление синфазной помехи. Но одно условие - схемы полностью симметричны, но уровень подавления невысок по отношению к активным приемникам, в которых уровень подавления синфазнрй помехи порядка - 50....-70 дБ. Но в широкополосных схемах балунов полная симметрия вот как-то отсутствует и какое они (приемник) осуществляет подавление синфазного сигнала - одному Богу известно. Но при этом и пассивный передатчик должен иметь строгую симметрию для обеспечения строго противофазных выходных сигналов ВО ВСЕЙ ПОЛОСЕ ЧАСТОТ. По этому, уровень подавление синфазной помехи широкополосными балунами - под большим вопросом.

3. Балуны вносят достаточно большое затухание и неравномерность в АЧХ передаваемого сигнала.

Если взвесить все "ЗА" и "ПРОТИВ" может быть предложенная мной схема имеет право на существование поскольку имеет достаточно хорошие характеристики. На реальной плате они могут немного ухудшиться, но не значительно.

Попробуйте соединить выход видеокамеры со входом видеомонитора посредством витой пары метров 20...50 без каких-либо устройств. Вы будите иметь неплохую картинку. Так же подключают многие монтажники и подъездные видеокамеры к видеодомофону. Но в этом подключении нет согласования выходного волнового сопротивления видеокамеры с линией связи и наоборот. А предложенная мной схема это осуществляет и потерь мощности сигнала из-за отражения не будет.

4. Выйгрышь этой схемы следующий - она практически не вхосит дополнительных к линии связи затуханий передаваемого сигнала. как это делают балуны.

Всем Удачи.

Пока среди всех производителей хочется отметить ассортимет SC&T и ИНФОТЕХ ( AVT ) , у них действительно есть более менее разнообразный выбор по передаче сигналов AHD / TVI / CVI по витой паре , и ассортимент этот пополняется , разрастается ....

И это хорошо, что ассортимент постоянно возрастает. Но вот я по своей природе пессимист, а пессимист - это хорошо информированный оптимист....

Мне не очень нравится лезть куда то и в чем то копаться, но давайте немного подумает. Вот нашел (после Вашей заметки):

За свою жизнь я не могу постичать, сколько раз я заправлял РК кабель в BNC разъемы.... Что туда можно вставить? Максимально миниатюрную платочку с SMD элементами - с одним транзистором и тремя резисторами ну или около этого... Транзистор высокочастотный и с коллектора снимается -Uс, а с эмитора +Uс. По этому указана полоса 20 Гц ....100 МГц (вполне реально). Но данный передатчик не осуществляет коррекцию АЧХ передаваемого сигнала и тем самым ни в коем разе не компенсирует затухание сигнала в линии связи. И эта замечательная и почетная функция полностью достается приемнику видеосигнала по витой паре. Ну и хорошо! А дальше давайте думать, господа. Читаем: Дальность передачи AHD 1080р - до 750 метров. Допустим, что ширина спектра AHD сигнала 1080р составляет (по сведениям из Интернет) порядка 45 МГц. А теперь КРУПНО:

ДЛА ПОЛУЧЕНИЯ ВЫХОДНОГО СИГНАЛА ОТ ЛИНИИ СВЯЗИ СОВПАДАЮЩИМ ПО СВОИМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ ВХОДНОМУ СИГНАЛУ В ЛИНИЮ СВЯЗИ НЕОБХОДИМО УСЛОВИЕ - ШИРИНА ПОЛОСЫ ПРОПУСКАНИЯ ЛИНИИ СВЯЗИ НЕ ДОЛЖНА БЫТЬ УЖЕ ШИРИНЫ СПЕКТРА ПЕРЕДАВАЕМОГО ПО НЕЙ СИГНАЛА. В ПРОТИВНОМ СЛУЧАЕ НА ВЫХОДЕ ЛИНИИ СВЯЗИ БУДЕТ ПРИСУТСТВОВАТЬ СИГНАЛ, КОТОРЫЙ ПО СВОИМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ БУДЕТ ЗНАЧИТЕЛЬНО ОТЛИЧАТЬСЯ ОТ ВХОДНОГО СИГНАЛА В ЛИНИЮ СВЯЗИ. И ЧЕМ БОЛЬШЕ ОТЛИЧАЕТСЯ В МЕНЬШУЮ СТОРОНУ ПОЛОСА ПРОПУСКАНИЯ ЛИНИИ СВЯЗИ, ТЕМ БОЛЬШЕ БУДЕТ ОТЛИЧАТЬСЯ ВЫХОДНОЙ СИГНАЛ ОТ ЛИНИИ СВЯЗИ ПО СРАВНЕНИЮ КО ВХОДНОМУ СИГНАЛУ В ЛИНИЮ СВЯЗИ.

Вот это написано практически в любом учебнике по радиотехники и электроники, по которому изучаются основы передачи сигналов по линиям связи.

Читаем далее: Встроенная защита линии связи, - Бог с этим, скорее всего поставили SMD защитные диоды, ну да ладно, поставили и хорошо, хотя бы могли указать и максимально-рассеиваемую мощность помехи в этой защите, ну да ладно.

А теперь возьмем приемник, который работает в паре с этим передатчиком. Для получения на выходе приемника полноценного видеосигнала, который присутствует на выходе видеокамеры, приемник должен компенсировать потери сигнала в линии связи. Увы, но это так. Ориентировочно, кабель UTP-5E вносит затухание на частоте 45 МГц порядка - 14 - 15 дБ/100 метров. Для надежности возьмем вносимое затухание -15 дБ/100 метрах и на частотах 45 - 50 МГц. При длине линии связи 750 метров внесенное затухание линией связи составит порядка -112 дБ. Значит приемник должен компенсировать это затухание, т.е. осуществить подъем АЧХ на верхней частоте ширины спектра принимаемого сигнала 45 МГц на уровень +112 дБ.

Уважаемые форумчане, кто далек от того, что я написал. Найдите инженера, который занимается разработкой радиоэлектронной аппаратуры и спросите у него - как обеспечить подъем АЧХ на частоте 45 - 50 МГц на уровень +112 дБ, и во что это выливается. А в харакеристиках такого активногог приемника должно быть крупными буквами написано, что этот активный приемник осуществляет компенсацию затухания сигнала в линии связи и подъем АЧХ на частоте 45 - 50 МГЦ на уровень + 112 дБ!!! Я бы в своей аппаратуре, в ее характеристиках написал бы это золотыми буквами. Но я достиг всего +45 дБ и не больше. И передатчик + приемник обеспечивают подъем на + 90 дБ. на этой частоте. Просто я знаю, что это такое - подъем АЧХ на этих частотах....

Я не хочу ни кого приунизить или обидеть, но необходимых параметров требуемых для качественной передачи видеосигнала по витой паре на то или иное расстояние я пока не встречал. А что такое +112 дБ? Это значит, что К усиления в этой области частот должно быть не менее 100000!!!!!! (я имею ввиду некий средний коффициент усиления не на одной частоте, а в некой полосе, например 30 - 50 МГц, не столь важно). А теперь представьте себе уровень напряжения 0,0005 мВ. Кто-то может себе представить такой уровень напряжения? Я не ошибся, именно 0,0005 мВ. У длинной линии связи и при этом неэкранированной, проложенной на открытом воздухе или в колодцах рядом с другими линиями связи, передачи данных, компьютерных сетей и силовыми кабелями, вполне могут быть наведенные помехи с такой амплитудой сигнала, 0,0005 мВ. А теперь умножим 0,0005 мВ * 100000 = 50 мВ. Это о чем говорит?, - что уровень помех (шумов) в выходном видеосигнале на выходе активного приемника с таким К ус. будет 50 мВ. А уровень сигнала собстсенных шумов у стандартной видеокамеры при отношении Сигнал/Шум = 55 дБ на уровне всего 1,3 мВ. Но зашумления видеосигнала на выходе активного приемника не происходит, иначе бы народ плевался от такой аппаратуры. Следовательно есть два варианта - или этот приемник не производит полную компенсацию затухания сигнала в линии связи и тем самым сужает полосу пропускания, или уровень шумов от линии связи по своей амплитуде ниже, чем 0,0005 мВ. Вариант ответа выбирайте сами.

А получение на мониторе форрмата изображения 1080р - это не сложная задача. "Убить" кадровые и строчные импульсы в видеосигнале достаточно трудно, а они и обеспечивают формат 1080р. на экране. А качество самого видеоизображения - ну это дело десятое....не надо на этом заморачиваться.

Без обид, сами вынудили к такому повествованию, уважаемый Комбинатор. И давайте вернемся к обсуждению по теме. Спасибо.

Всем привет!