VGA信號傳輸是最近的視頻信號傳輸?shù)臒狳c，各種不同的傳輸方式引發(fā)很多工程商的關(guān)注，各種不同的宣傳也模糊了工程商的正常判斷，作為雙絞線傳輸?shù)纳a(chǎn)商，就VGA傳輸?shù)陌l(fā)展及原理做一個小小的論述，希望可以澄清大家可能的誤判！

　　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線材里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(zhì)量。

　　VGA線芯雖然很細小，衰減比較大，VGA線材在短距離傳輸?shù)臅r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。但是傳輸距離長以后，VGA線里面五種信號相互之間產(chǎn)生串?dāng)_的問題就嚴重起來，同時在比較復(fù)雜的環(huán)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?shù)陌l(fā)展依次是：（VGA線材＋VGA放大器）→（RGB線纜＋RGB長線驅(qū)動器）→（雙絞線＋雙絞線傳輸設(shè)備）

　　A）VGA信號放大器技術(shù)：

　　它采用簡單的放大原理，或?qū)l(fā)送端信號放大，或?qū)⒔邮斩艘呀?jīng)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(nèi)部信號間的串?dāng)_。采用發(fā)送端放大的設(shè)備在采用特制VGA視頻線纜為傳輸介質(zhì)后，可以將電腦的VGA視頻信號傳輸上幾十米。但是隨后人們將VGA線材線芯越做越粗，沒有改變VGA傳輸技術(shù)原理的缺點越來越明顯：

　　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(xiàn)內(nèi)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?dāng)_。VGA線材本身決定它長距離傳輸內(nèi)部串?dāng)_、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里面變得強大，導(dǎo)致有些試驗環(huán)境下能成功而實際工程做了卻根本沒有辦法應(yīng)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(yīng)該采用。

　　B）RGB信號傳輸技術(shù)：

　　人們根據(jù)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），同時同軸線纜的屏蔽層，對串?dāng)_也有一定的抑制作用，但是由于傳輸技術(shù)原理沒有根本的改變，串?dāng)_問題并沒有真正解決！而且RGB方式傳輸距離達到一定距離以后，由于施工現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜，布線的時候就出現(xiàn)RGB五根傳輸RGBHV信號的線纜長度不一致、到達時間不同的現(xiàn)象，造成RGB三原色及行場信號不能同步到達。屏幕上面就出現(xiàn)三種顏色不能重合在一起、甚至無法顯示的現(xiàn)象。這就是RGB 傳輸中容易出現(xiàn)的不同步的問題，這個問題很難得到廉價的解決方法。

　　C)VGA信號雙絞線傳輸技術(shù)

　　為解決這些傳輸中的問題，近兩年一種采用普通網(wǎng)線（雙絞線）為傳輸介質(zhì)的VGA視頻傳輸技術(shù)迅速成為目前VGA視頻傳輸技術(shù)的熱點。

　　該傳輸方式采用一個發(fā)送器一個收接受器，發(fā)送器將VGA視頻信號進行重新編碼以差分信號在網(wǎng)線上面?zhèn)鬏?，到遠端接收器解碼還原成VGA視頻信號。網(wǎng)線傳輸采用的視頻差分技術(shù)，每對雙絞線傳輸一個信號的時候，都是同時發(fā)出波形相同、極性相反的信號，這樣一對雙絞線對外發(fā)散的信號就相互抵消為零，從技術(shù)上就解決VGA信號內(nèi)部的串?dāng)_問題。

　　網(wǎng)線里面只有4對雙絞線，用網(wǎng)線傳輸VGA的五種信號的時候怎么辦？早期我們把VGA信號里面的RGB分3對雙絞線傳輸，剩下一對傳輸HV信號，

　　網(wǎng)線里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(wǎng)線里面每對雙絞線長度差別都有國際標準，我們可以根據(jù)這個標準來知道每對雙絞線的線路長度大致差別，根據(jù)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里也得到解決

　　VGA信號雙絞線傳輸技術(shù)優(yōu)勢：

　　采用的差分技術(shù)本身抗干擾性能就強，再加上一些技術(shù)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(huán)境都可以使用它來長距離傳輸VGA視頻?？垢蓴_性是保證工程質(zhì)量的重要指標，如何保證產(chǎn)品的抗干擾性就顯示出設(shè)計電路的研發(fā)人員的水平了。不同的產(chǎn)品抗干擾效果不一樣，有條件用戶在選擇產(chǎn)品的時候最好先做干擾測試，沒有條件的用戶最好在現(xiàn)場或者比現(xiàn)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(zhì)量得到甲方認可，保證雙方合作愉快。以網(wǎng)線為線材取材便宜，水晶頭制作比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(qū)動器價格相差并不大，距離越遠，線材成本越低，對比抗干擾效果越好，性價比更高?？梢哉f30米以上距離VGA視頻延長器取代VGA信號放大器已經(jīng)是一種趨勢。

　　技術(shù)是不斷進步的，雙絞線傳輸技術(shù)也是在不斷進步！當(dāng)VGA視頻傳輸技術(shù)可以用雙絞線傳輸方式解決后，技術(shù)人員的又在思考是否可以用一對雙絞線傳輸更多信號：網(wǎng)線里面只有4對雙絞線，VGA信號里面的RGB分3對雙絞線傳輸，剩下一對傳輸HV信號，當(dāng)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(shù)人員將H/V信號重新編碼，混入RGB信號里面?zhèn)鬏?，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信號或鼠標鍵盤信號，甚至可以是USB信號。當(dāng)然同時傳輸鼠標鍵盤VGA這三種信號，技術(shù)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(shè)各種接口信號的技術(shù)并一直在這方面保持領(lǐng)先，可以為工程用戶提供性能更好功能更全面的產(chǎn)品。

　　不久以前，在研究對抗噪音和干擾方面人們一直采用試驗的方法，并認為引發(fā)噪音和干擾的原因可能是對物理反應(yīng)的錯誤理解。利用辦法會消耗大量的時間，并在最小改變儀器外形的情況下一切重頭再來。

　　當(dāng)您打開電視機想看看新聞或是冰球比賽的時候，電視屏幕卻突然布滿了雪花，播音員的聲音被沙沙的噪音所替代。是什么問題? 原來是您的鄰居正在用他那用得不能再用的電動剃須刀刮胡子。胡子理完了，剃須刀給關(guān)了，但這時電視的效果變得更糟: 屏幕在抖動，畫面的同步性被破壞了，電視聲道也在轟轟作響，好像要爆炸似的。那么您會問，這又是怎么回事呢? 原來是您的那個鄰居又抬起了無線電話的聽筒，而電話的信號卻非常偶然的碰到電視頻道的載波頻率。在最近的幾十年里，由于無線電裝置的相互作用而引起的意外干擾愈演愈烈(專家們將這個問題稱之為電磁兼容)。有時候，為了解決這個問題不得不人為的降低電器的性能。對這類問題尤其感到頭疼的是航空工程師。因為在現(xiàn)代飛機上安裝著數(shù)成千上萬的電子儀器，有時為了保證一部分儀器的正常工作，不得不關(guān)閉另外一部分儀器。因為如果同時開啟它們的話，那末，由于互相干擾整個系統(tǒng)都將無法正常運轉(zhuǎn)。

　　在圖像和音響遠程傳送方面的情況也沒有好到哪里去。人的眼睛和耳朵是非常敏感的器官，它們在瞬間內(nèi)就可以發(fā)現(xiàn)音畫的質(zhì)量的變化，哪怕這種影響只是最小的。工程師們必須找到更加復(fù)雜但也更加昂貴的解決問題的方法，以保證音畫質(zhì)量在遠程傳送時不會得到實質(zhì)性的影響。

　　讓我們將信息傳輸?shù)囊蕴ǖ婪胖靡贿?，先來研究一下線路傳送音頻、視頻信息時引起噪音和干擾的原因。

　　人們一般認為引起噪音和干擾的基本原因是以下幾點：

　　· 工業(yè)干擾

　　· 串?dāng)_

　　· 劣質(zhì)分解

　　· 電纜的反作用和質(zhì)量問題

　　· 電纜與發(fā)射機和接收機不相匹配

　　· 發(fā)電機的繞阻不同，存在“迂回”區(qū)—“地干擾”

　　引起噪音的次要原因是電流反應(yīng)，摩擦電效果和電纜震動。

　　工業(yè)干擾常常出現(xiàn)在建有電站和各種電力設(shè)施和儀器的地方，比如說，電動機、電子通訊設(shè)備、醫(yī)療器械、計算機、電焊機、電鈴和內(nèi)燃機系統(tǒng)等。各類電臺所造成的接受干擾也屬于工業(yè)干擾。

　　串?dāng)_情況一般出現(xiàn)在信號線和電纜線交匯于由別的信號線和電纜線所形成的電磁場。例如，如果房間附近有一條電話線和無線電傳輸線路，那末，當(dāng)拿起電話聽筒的時候可能會聽到音樂聲或是講話聲。這就是串線。

　　低質(zhì)量分解導(dǎo)線通常會引起畫面效果的變化，但這才是不幸的一半。分解時產(chǎn)生的噪音我們通常稱之為聯(lián)系噪音。這種聯(lián)系噪音的產(chǎn)生主要是由于儀器間插頭和插座接觸不良。噪音的大小與電流的強度成正比，與頻率成反比。如果分解的效果非常不好，就可能導(dǎo)致整體效果的“破碎”。如果分解過程操作的不正確，沒有電流的相互間流動，那么可能會產(chǎn)生某種電化學(xué)反應(yīng)，并生成某種元素加快對線路的腐蝕。

　　就線路本身而言，如果是視頻線，那末它不是產(chǎn)生實質(zhì)性的噪音。但線路內(nèi)信號的振蕩則取決于導(dǎo)線的質(zhì)量。取決于導(dǎo)線的感應(yīng)度和通過量(或反作用)是否會扭曲所傳送的信號。不正確的使用接地線也是影響信號和產(chǎn)生干擾的重要原因。

　　如果在一個電路系統(tǒng)內(nèi)接收器和線路的強度相符，這種電路系統(tǒng)就可以叫做負荷協(xié)調(diào)系統(tǒng)。如果負荷不相協(xié)調(diào)，那末所傳輸?shù)男盘柧蜁幸徊糠植荒軌蚓腿氲浇邮掌髦畠?nèi)，這部分未被接受的信號就會以逆波的形式出現(xiàn)，從而降低信號的傳輸水平并導(dǎo)致信號的扭曲。

　　設(shè)計不正確的儀器能量供應(yīng)(取決于交流電的不同電阻圈)和不正確的接地裝置會引起較大的干擾。在已經(jīng)安裝完畢的儀器里對抗這種干擾是非常復(fù)雜而且收效甚微的。所有可能產(chǎn)生干擾的原因在設(shè)計階段都應(yīng)考慮到，在此基礎(chǔ)上采取相應(yīng)的辦法和器材來對抗它。

　　人們通常采用以下辦法來區(qū)分對抗噪音和干擾的消極辦法和積極辦法。

　　消極辦法包括：

　　· 縮減線路長度到最小程度，同時減少導(dǎo)線的數(shù)量

　　· 是可能性用混合式視頻信號代替組成式信號

　　· 使用高質(zhì)量的導(dǎo)線和分解線，采用著名公司的產(chǎn)品

　　· 鋪設(shè)線路時使用大曲度半徑，以避免摩擦電的干擾 (摩擦電在線路內(nèi)部聚集)

　　· 分離信號干線和動力干線

　　· 建立協(xié)調(diào)負荷系統(tǒng)

　　· 使機器系統(tǒng)的運行遠遠低于其工作極限

　　積極應(yīng)對噪音和干擾的辦法有：

　　· 使用間隔性信號擴大器，用以補償信號在線路內(nèi)由于電阻引起的振動并堅守由于線路的反作用引起的高頻率信號的丟失

　　· 采用UTP線。如果用 UTP代替同軸線，在經(jīng)濟上就可大大的節(jié)省(UTP較同軸線的價錢便宜的多)，更主要的是我們可以利于它將信號進行遠距離傳輸。組合式信號或者是S-video的傳送距離可達到一公里，而VGA信號的傳送距離可以達到300米。這樣，線路的架設(shè)問題和地干擾問題就得到了根本解決。

　　· 在需要將信號進行更遠距離傳輸時(25公里以內(nèi))采用光纖。纖維光電線路完全可以在地面鋪設(shè)并可以保證不會受到干擾

　　可以得出以下結(jié)論：

　　1．設(shè)計遠距離信號傳送系統(tǒng)應(yīng)該考慮到防止噪音和干擾

　　2．不考慮電磁兼容體系設(shè)計防噪音和干擾系統(tǒng)通常會復(fù)雜、昂貴和收效甚微的

　　3．產(chǎn)生噪音和干擾的主要原因可以認為是工業(yè)干擾、串線、分解質(zhì)量低、線路的反作用和低質(zhì)量、電線和電波發(fā)射器、接收器不協(xié)調(diào)、動力供應(yīng)問題和存在“迂回”區(qū)，存在地面干擾。次要一級的產(chǎn)生噪音的原因是電流流動、摩擦電效應(yīng)和線路的震蕩。

　　4．對抗噪音和干擾的方法可以分為消極和積極。消極的做法，總體來說，耗資少，但效果不明鮮。積極的辦法將取得最好的效果，包括使用專業(yè)的中程VGA信號放大器和采用光纖。