[投影之窗消息]
在廣電行業(yè)與顯控等行業(yè)中，矩陣切換器的應(yīng)用日益普及，矩陣的概念引用高數(shù)中的線性代數(shù)的概念，一般指在多路輸入的情況下有多路的輸出選擇，形成下圖的矩陣結(jié)構(gòu)，既每一路輸出都可與不同的輸入信號“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。矩陣切換器的功能是在多路信號輸入的情況下，可獨(dú)立地根據(jù)需要選擇多路(包括1路)信號進(jìn)行輸出，完成信號的選擇。
矩陣切換的原理與技術(shù)指標(biāo)
1.
電路原理：切換原理上就是選擇，選擇的方式有很多種，最簡單的就是將信號線直接接在一起，比如接線板，利用人工將輸出信號線跳接在輸入信號線上，也可完成選擇，或利用琴鍵開關(guān)完成接通與斷開，當(dāng)然這是人工操作的，機(jī)械的，不存在指標(biāo)等技術(shù)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信號之間的斷開與聯(lián)接，也可完成信號的選擇，第三種方式是根據(jù)電路原理，利用芯片內(nèi)部電路的導(dǎo)通與關(guān)閉進(jìn)行接通與關(guān)斷，并可通過電平進(jìn)行控制完成信號的選擇。
繼電器方式與芯片方式各有優(yōu)缺點(diǎn)。繼電器方式是如果不考慮輸入匹配與輸出驅(qū)動的電路部分的話，它與聯(lián)線方式一致，是靠物理接觸進(jìn)行接通與斷開，從這個角度上講，是沒有什么指標(biāo)概念的(最多有接觸電阻和反應(yīng)時間)，因此技術(shù)指標(biāo)好且價格低廉，其缺點(diǎn)在于穩(wěn)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，由于線路板走線原因，不能做的規(guī)模較大，顯得不夠高檔。
芯片方式則是由于靠電路進(jìn)行接通與關(guān)斷，芯片本身存在技術(shù)指標(biāo)(在輸入匹配與輸出驅(qū)動一樣的情況下)，因此要保障技術(shù)指標(biāo)，就要選擇專用的切換芯片，因此價格較高，但穩(wěn)定性好，可形成的矩陣規(guī)模較大。
2. 矩陣切換應(yīng)保證的技術(shù)指標(biāo)
矩陣切換器根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域，所要求的技術(shù)指標(biāo)也不同。以廣電行業(yè)為例，為保證終端的顯示質(zhì)量，廣電行業(yè)將整個信號傳輸過程，從攝像頭開始到電視機(jī)為止，都進(jìn)行了技術(shù)指標(biāo)分配。
3．國標(biāo)中日常用到最主要的指標(biāo)如下：
1)
隨機(jī)信噪比：信號通過任何設(shè)備，都會因為引入“噪聲”而使質(zhì)量變差，信噪比就是指信號與所產(chǎn)生的噪聲的比，該值越大，表示引入噪聲越小，在視頻信號時，(6MHZ以內(nèi))信噪比要求至少達(dá)到65dB。
2)
幅頻特性：信號通過設(shè)備時，各種頻率的信號會有不同的衰減，一般是頻率越高，衰減越大，對視頻信號而言，一般不用帶寬的概念(衰減3dB時的頻率)，而是采用在6MHZ的頻譜內(nèi)(視頻信號的頻譜都在6MHZ以內(nèi))最大的衰減量，標(biāo)準(zhǔn)要求不超過0.2dB，如果考慮到音頻的調(diào)制，在8MHZ內(nèi)不超過0.5dB。
3) 路間串?dāng)_：多路信號在同一設(shè)備中，由于空間的輻射與電源的波動，彼此之間會形成干擾，稱為串?dāng)_。串?dāng)_不能大于-55dB。
4．根據(jù)不同的應(yīng)用，對指標(biāo)的要求也不一樣。
1)
監(jiān)控行業(yè)：監(jiān)控行業(yè)中，由于信號只經(jīng)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(zhì)量要求相對較低，只要能看清，并不作轉(zhuǎn)播等工作，因此監(jiān)控行業(yè)對矩陣的要求是功能多(能帶云臺控制、報警等)、指標(biāo)低，此行業(yè)對矩陣的指標(biāo)無明確的強(qiáng)制要求。
2)
廣電和視頻會議，廣電不必多言，肯定是服從國標(biāo)，按廣播級標(biāo)準(zhǔn)要求，值得一提的是視頻會議領(lǐng)域，視頻信號要經(jīng)傳輸，記錄和轉(zhuǎn)播，且受眾對圖象質(zhì)量也有較高要求，故應(yīng)選擇廣播級指標(biāo)，而不能簡單地采用監(jiān)控類產(chǎn)品。
3) VGA信號應(yīng)用，由于VGA信號帶寬較寬，而且是有五路信號(R、G、B、H、V)同時傳輸，因此要求各通道的指標(biāo)盡可能高(在6MHZ之內(nèi)應(yīng)滿足廣電的要求)，且必須保持一致，應(yīng)該按照廣播級對分量設(shè)備的技術(shù)要求。但由于VGA信號切換不象廣電中應(yīng)用得廣，牽扯到廣大的用戶，故現(xiàn)在也沒有強(qiáng)制的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，廠家一般都會自己標(biāo)稱一些參數(shù)，但這種參數(shù)水份較大。例如帶寬，專用的矩陣芯片廠家的標(biāo)稱帶寬為230MHZ左右，但許多廠家利用這種芯片標(biāo)稱能作到350MHZ，甚至以上，多少有點(diǎn)胡蘿卜做成龍蝦的味道，客戶選擇時應(yīng)注意，在選擇時也應(yīng)注意三項主要指標(biāo)。
矩陣切換器的選擇和常見問題
1)
種類選擇，廣電和視訊會議應(yīng)用，應(yīng)選用廣播級產(chǎn)品，監(jiān)控應(yīng)用可采用監(jiān)控類產(chǎn)品，VGA信號(有些人也將其視為視頻)要采用VGA信號矩陣。
2)
大小選擇：在一個工程中，應(yīng)將音頻信號和視頻信號和VGA信號看成三種不同的媒體。音頻信號一般情況下輸入數(shù)量較多，如話筒和CD以及碟機(jī)的音頻等，但考慮到功放和音響一般只有一套，最多在功放之前加一級調(diào)音臺進(jìn)行混音，有可能需要幾路信號，因此音頻矩陣的輸出不會很大，比如可以32×8或64×8，但沒必要選擇32×32或64×64，除非是廣電和視訊會議傳輸，每路視頻一定會有音頻同步傳送。
在設(shè)計方案時，信號源的數(shù)量比較容易確定，看看有多少個信號源，矩陣的輸入數(shù)量就定下來了，但要考慮好獨(dú)立的輸出通道個數(shù)，這是根據(jù)系統(tǒng)的操作模式而定，有時可能有幾臺顯示設(shè)備之間僅有分配關(guān)系(彼此永遠(yuǎn)一致，不獨(dú)立)那么就可考慮占用一個輸出口再加分配器，如果這些設(shè)備有可能是獨(dú)立的，那么還是各占一個獨(dú)立的輸出口好一些。
在很多情況下，輸入和輸出數(shù)量很大，如果采用大型矩陣，造價會較高(矩陣是越大越難作、成本也越高)可以考慮是否能夠分組使用，例如在監(jiān)控時，可以讓顯示墻中某些顯示設(shè)備只顯示某一區(qū)域的信號，而其它設(shè)備各自顯示其它特定區(qū)域的信號，那么就可將大規(guī)模矩陣折分成小規(guī)模的矩陣。這樣可使矩陣2的輸出中包含矩陣1的部分輸入信號，效果雖沒有全矩陣結(jié)構(gòu)好，但成本會下降。
東平科技介紹
北京東平聯(lián)祥科技有限公司是專業(yè)從事大屏幕投影顯示系統(tǒng)、多媒體視頻會議系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備銷售及安裝維護(hù)的高科技企業(yè)。主要產(chǎn)品有VGA/RGB/AV矩陣、VGA畫面分割器、VGA長線驅(qū)動器、VGA光纖收發(fā)器、大屏幕顯示控制系統(tǒng)等各類系統(tǒng)外圍設(shè)備。公司同時為廣大系統(tǒng)集成商提供專業(yè)解決方案及其它技術(shù)支持，力爭建立業(yè)內(nèi)最佳服務(wù)支持平臺。
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