AVVGA矩陣切換器AV/VGA矩陣切換器

VGA信號(hào)包含有R/G/B/H/V五種 ?，分別是三原色和行場(chǎng)同步信號(hào)。VGA線材雖然包含15根線，VGA線材里面實(shí)際傳輸圖像信號(hào)的只有5根線，所以看VGA線材好不好首先看用來(lái)傳輸RGBHV的那五根線的線芯質(zhì)量。

VGA線芯雖然很細(xì)小，衰減比較大，VGA線材在短距離傳輸?shù)臅r(shí)候基本不會(huì)有問(wèn)題，。而早期為解決傳輸距離遠(yuǎn)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(zhǎng)以后，VGA線里面五種信號(hào)相互之間產(chǎn)生串?dāng)_的問(wèn)題就嚴(yán)重起來(lái)，同時(shí)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(shí)候VGA 線容易折斷，其他問(wèn)題也是非常多（如：外部干擾，焊接點(diǎn)不好等）。

工程中為解決VGA視頻傳輸問(wèn)題，依照時(shí)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(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)器）→（雙絞線+雙絞線傳輸設(shè)備），矩陣中控系統(tǒng)生產(chǎn)供應(yīng)商

它采用簡(jiǎn)單的放大原理，或?qū)l(fā)送端信號(hào)放大，或?qū)⒔邮斩艘呀?jīng)衰減的信號(hào)放大。在接收端放大的方式一出來(lái)就被拋棄，因?yàn)樗麜?huì)將傳輸中的干擾一起放大，包括內(nèi)部信號(hào)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(hào)傳輸上幾十米。但是隨后人們將VGA線材線芯越做越粗，沒(méi)有改變VGA傳輸技術(shù)原理的缺點(diǎn)越來(lái)越明顯：

第一，長(zhǎng)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(shí)候也非常容易出各種問(wèn)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(zhǎng)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(lái)不是很強(qiáng)的干擾也在長(zhǎng)距離的線材里面變得強(qiáng)大，導(dǎo)致有些試驗(yàn)環(huán)境下能成功而實(shí)際工程做了卻根本沒(méi)有辦法應(yīng)用，造成返工或無(wú)法驗(yàn)收的巨大損失。所以超過(guò)30米距離這種方式就不應(yīng)該采用。

人們根據(jù)VGA信號(hào)分為RGBHV五種信號(hào)的原理，將VGA線纜拆分開(kāi)來(lái)，用五根同軸線纜來(lái)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(wèn)題（RGB線纜的線芯比VGA線纜的單根線芯粗很多），同時(shí)同軸線纜的屏蔽層，對(duì)串?dāng)_也有一定的抑制作用，但是由于傳輸技術(shù)原理沒(méi)有根本的改變，串?dāng)_問(wèn)題并沒(méi)有真正解決！而且RGB方式傳輸距離達(dá)到一定距離以后，由于施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，布線的時(shí)候就出現(xiàn)RGB五根傳輸RGBHV信號(hào)的線纜長(zhǎng)度不一致、到達(dá)時(shí)間不同的現(xiàn)象，造成RGB三原色及行場(chǎng)信號(hào)不能同步到達(dá)。屏幕上面就出現(xiàn)三種顏色不能重合在一起、甚至無(wú)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(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題很難得到廉價(jià)的解決方法。

為解決這些傳輸中的問(wèn)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(diǎn)。

該傳輸方式采用一個(gè)發(fā)送器一個(gè)收接受器，發(fā)送器將VGA視頻信號(hào)進(jìn)行重新編碼以差分信號(hào)在網(wǎng)線上面?zhèn)鬏?，到遠(yuǎn)端接收器解碼還原成VGA視頻信號(hào)。網(wǎng)線傳輸采用的視頻差分技術(shù)，每對(duì)雙絞線傳輸一個(gè)信號(hào)的時(shí)候，都是同時(shí)發(fā)出波形相同、極性相反的信號(hào)，這樣一對(duì)雙絞線對(duì)外發(fā)散的信號(hào)就相互抵消為零，從技術(shù)上就解決VGA信號(hào)內(nèi)部的串?dāng)_問(wèn)題。

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

網(wǎng)線里面每對(duì)雙絞線長(zhǎng)度也是不一樣的，不是也存在不同步的問(wèn)題嗎?解決辦法：線路補(bǔ)償！和RGB線纜傳輸不同的是：網(wǎng)線里面每對(duì)雙絞線長(zhǎng)度差別都有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，我們可以根據(jù)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)知道每對(duì)雙絞線的線路長(zhǎng)度大致差別，根據(jù)這個(gè)長(zhǎng)度來(lái)進(jìn)行線路補(bǔ)償，這樣VGA信號(hào)用RGB方式不能解決問(wèn)題在這里也得到解決！

VGA 接口采用非對(duì)稱(chēng)分布的15pin 連接方式，其工作原理：是將顯存內(nèi)以數(shù)字格式存儲(chǔ)的圖像(幀) 信號(hào)在RAMDAC 里經(jīng)過(guò)模擬調(diào)制成模擬高頻信號(hào)，然后再輸出到投影機(jī)成像，這樣VGA信號(hào)在輸入端( 投影機(jī)內(nèi)) ，就不必像其它視頻信號(hào)那樣還要經(jīng)過(guò)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(guò)程是最短的，所以VGA 接口擁有許多的優(yōu)點(diǎn)，如無(wú)串?dāng)_無(wú)電路合成分離損耗等。

VGA視頻雙絞線傳輸技術(shù)其他優(yōu)勢(shì)：

采用的差分技術(shù)本身抗干擾性能就強(qiáng)，再加上一些技術(shù)處理，抗干擾性得到大大提高。即使最?lèi)毫拥碾姀S強(qiáng)電強(qiáng)磁環(huán)境都可以使用它來(lái)長(zhǎng)距離傳輸VGA視頻?？垢蓴_性是保證工程質(zhì)量的重要指標(biāo)，如何保證產(chǎn)品的抗干擾性就顯示出設(shè)計(jì)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(hù)在選擇產(chǎn)品的時(shí)候最好先做干擾測(cè)試，沒(méi)有條件的用戶(hù)最好在現(xiàn)場(chǎng)或者比現(xiàn)場(chǎng)更惡劣的情況下測(cè)試了再定型選購(gòu)。這樣才能保證工程質(zhì)量得到甲方認(rèn)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(zhǎng)器和VGA長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)器價(jià)格相差并不大，距離越遠(yuǎn)，線材成本越低，對(duì)比抗干擾效果越好，性?xún)r(jià)比更高。可以說(shuō)30米以上距離VGA視頻延長(zhǎng)器取代VGA信號(hào)放大器已經(jīng)是一種趨勢(shì)。

技術(shù)是不斷進(jìn)步的，雙絞線傳輸技術(shù)也是在不斷進(jìn)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(duì)雙絞線傳輸更多信號(hào)：網(wǎng)線里面只有4對(duì)雙絞線，VGA信號(hào)里面的RGB分3對(duì)雙絞線傳輸，剩下一對(duì)傳輸HV信號(hào)，當(dāng)我們同時(shí)需要電腦其他功能的時(shí)候，這個(gè)辦法就不行了。技術(shù)人員將H/V信號(hào)重新編碼，混入RGB信號(hào)里面?zhèn)鬏敚浇邮掌髂沁呍俳獯a出來(lái)。這樣就只需要3對(duì)就可以完成VGA的R/G/B/H/V五種信號(hào)的傳輸。省下的一對(duì)線我們可以傳輸音頻或RS485信號(hào)或鼠標(biāo)鍵盤(pán)信號(hào)，甚至可以是USB信號(hào)。當(dāng)然同時(shí)傳輸鼠標(biāo)鍵盤(pán)VGA這三種信號(hào)，技術(shù)難度更高，要求的抗干擾性更強(qiáng)。本公司擁有雙絞線傳輸電腦外設(shè)各種接口信號(hào)的技術(shù)并一直在這方面保持領(lǐng)先，可以為工程用戶(hù)提供性能更好功能更全面的產(chǎn)品。

視音頻矩陣切換器專(zhuān)門(mén)用于對(duì)視頻信號(hào)和音頻信號(hào)(非平衡立體聲音頻信號(hào))進(jìn)行切換和分配，可將多路信號(hào)從輸入通道切換輸送到輸出通道中的任一通道上，并且輸出通道間彼此獨(dú)立。部分產(chǎn)品允許視、音頻異步控制。

視音頻矩陣切換器帶有斷電現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)、場(chǎng)逆程切換等功能，具備與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)使用的RS-232通訊接口，紅外控制，網(wǎng)絡(luò)控制；視音頻矩陣切換器采用新型的LED面板顯示和輕觸式按鍵確保狀態(tài)顯示更加直觀，更加合理，設(shè)備操作更加簡(jiǎn)便。

通常都是成對(duì)的白色的音頻接口和黃色的視頻接口，它通常采用RCA(俗稱(chēng)蓮花頭)進(jìn)行連接，使用時(shí)只需要將帶蓮花頭的標(biāo)準(zhǔn)AV 線纜與相應(yīng)接口連接起來(lái)即可。AV接口實(shí)現(xiàn)了音頻和視頻的分離傳輸，這就避免了因?yàn)橐?視頻混合干擾而導(dǎo)致的圖像質(zhì)量下降，但由于AV 接口傳輸?shù)娜匀皇且环N亮度 度(Y/C)混合的視頻信號(hào)，仍然需要顯示設(shè)備對(duì)其進(jìn)行亮/ 色分離和色度解碼才能成像，這種先混合再分離的過(guò)程必然會(huì)造成色彩信號(hào)的損失，色度信號(hào)和亮度信號(hào)也會(huì)有很大的機(jī)會(huì)相互干擾從而影響最終輸出的圖像質(zhì)量。AV還具有一定生命力，但由于它本身Y/C混合這一不可克服的缺點(diǎn)因此無(wú)法在一些追求視覺(jué)極限的場(chǎng)合中使用。

HDMI信號(hào)矩陣切換器、DVI信號(hào)矩陣切換器、VGA信號(hào)矩陣切換器、RGB信號(hào)矩陣切換器、分量視頻信號(hào)矩陣切換器、混合視頻信號(hào)矩陣切換器、音視頻信號(hào)矩陣切換器、音頻信號(hào)矩陣切換器和視頻信號(hào)矩陣切換器。

監(jiān)控行業(yè)、廣電行業(yè)、視頻會(huì)議行業(yè);VGA信號(hào)應(yīng)用，由于VGA信號(hào)帶寬較寬，而且是有五路信號(hào)(R、G、B、H、V)同時(shí)傳輸，因此要求各通道的指標(biāo)盡可能高，且必須保持一致，應(yīng)該按照廣播級(jí)對(duì)分量設(shè)備的技術(shù)要求。

分配器:將單路信號(hào)在沒(méi)有信號(hào)損失的情況下分成多路相同的信號(hào)，輸出給多個(gè)顯示設(shè)備。

長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)器:整合VGA信號(hào)在長(zhǎng)距離傳輸中出現(xiàn)的拖尾重影等問(wèn)題。

選擇器:將多路輸入信號(hào)選擇其中一路輸出給顯示設(shè)備。

切換矩陣:將多種信號(hào)源選擇兩種或兩種以上輸出給不同的顯示設(shè)備。此外還有開(kāi)關(guān)器;倍線器等。

矩陣切換器可獨(dú)立成為音頻切換矩陣，也可以使用專(zhuān)用級(jí)聯(lián)線纜實(shí)現(xiàn)和VIDEO,VGA,RGB矩陣實(shí)現(xiàn)同步切換。該設(shè)備具有斷電現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)功能，能保存設(shè)備關(guān)機(jī)前的工作狀態(tài)，具備與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)使用的RS-232通訊接口，并提供通訊協(xié)議和演示程序，方便聯(lián)機(jī)使用。

矩陣切換器的功能是將一路或多路音視頻信號(hào)分別傳輸給一個(gè)或者多個(gè)顯示設(shè)備，因此我們可以按照信號(hào)源的不同來(lái)分類(lèi)矩陣切換器。也就是，根據(jù)想要切分的信號(hào)不同，來(lái)確定矩陣切換器的種類(lèi)。矩陣切換器按信號(hào)源的類(lèi)型可以分為:VGA、AV、VIDEO、DVI、HDMI矩陣切換器等等。例如:VGA矩陣切換器就是輸入輸出信號(hào)為VGA信號(hào)的矩陣切換器。其它類(lèi)型可以類(lèi)推。像矩陣就有很多種類(lèi)如AV矩陣、VGA矩陣、RGB矩陣、DVI矩陣等，下面將著重介紹一下幾種常見(jiàn)信號(hào)源的種類(lèi)。

矩陣，實(shí)現(xiàn)多路信號(hào)進(jìn)，多路信號(hào)輸出，可以將任意一個(gè)輸出口進(jìn)行信號(hào)切換，來(lái)輸出任意一個(gè)輸入信號(hào)。

顯卡所處理的信息最終都要輸出到顯示器上，顯卡的輸出接口就是電腦與顯示器之間的橋梁，它負(fù)責(zé)向顯示器輸出相應(yīng)的圖像信號(hào)。CRT顯示器因?yàn)樵O(shè)計(jì)制造上的原因，只能接受模擬信號(hào)輸入，這就需要顯卡能輸入模擬信號(hào)。VGA接口就是顯卡上輸出模擬信號(hào)的接口，VGA(Video Graphics Array)接口，也叫D-Sub接口。雖然液晶顯示器可以直接接收數(shù)字信號(hào)，但很多低端產(chǎn)品為了與VGA接口顯卡相匹配，因而采用VGA接口。VGA接口是一種D型接口，上面共有15針空，分成三排，每排五個(gè)。VGA接口是顯卡上應(yīng)用最為廣泛的接口類(lèi)型，絕大多數(shù)的顯卡都帶有此種接口。

目前大多數(shù)計(jì)算機(jī)與外部顯示設(shè)備之間都是通過(guò)模擬VGA接口連接，計(jì)算機(jī)內(nèi)部以數(shù)字方式生成的顯示圖像信息，被顯卡中的數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)镽、G、B三原色信號(hào)和行、場(chǎng)同步信號(hào)，信號(hào)通過(guò)電纜傳輸?shù)斤@示設(shè)備中。對(duì)于模擬顯示設(shè)備，如模擬CRT顯示器，信號(hào)被直接送到相應(yīng)的處理電路，驅(qū)動(dòng)控制顯像管生成圖像。而對(duì)于LCD、DLP等數(shù)字顯示設(shè)備，顯示設(shè)備中需配置相應(yīng)的A/D(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換器，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)。在經(jīng)過(guò)D/A和A/D2次轉(zhuǎn)換后，不可避免地造成了一些圖像細(xì)節(jié)的損失。VGA接口應(yīng)用于CRT顯示器無(wú)可厚非，但用于連接液晶之類(lèi)的顯示設(shè)備，則轉(zhuǎn)換過(guò)程的圖像損失會(huì)使顯示效果略微下降。VGA矩陣實(shí)現(xiàn)的是多路VGA信號(hào)輸入，多路信號(hào)輸出。

對(duì)一種顏色進(jìn)行編碼的方法統(tǒng)稱(chēng)為"顏色空間"或"色域"。用最簡(jiǎn)單的話說(shuō)，世界上任何一種顏色的"顏色空間"都可定義成一個(gè)固定的數(shù)字或變量。RGB(紅、綠、藍(lán))只是眾多顏色空間的一種。采用這種編碼方法，每種顏色都可用三個(gè)變量來(lái)表示-紅色、綠色以及藍(lán)色的強(qiáng)度。記錄及顯示彩色圖像時(shí)，RGB是最常見(jiàn)的一種方案。但是，它缺乏與早期黑白顯示系統(tǒng)的良好兼容性。因此，件多電子電器廠商普遍采用的做法是，將RGB轉(zhuǎn)換成YUV顏色空同，以維持兼容，再根據(jù)需要換回RGB格式，以便在電腦顯示器上顯示彩色圖形。RGB矩陣是將VGA信號(hào)轉(zhuǎn)換成RGB信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)矩陣功能。

AV端口(又稱(chēng)復(fù)合端口)原文為Composite video connector，是家用影音電器用來(lái)傳送類(lèi)比視訊的常見(jiàn)端口。AV端口通常是黃色的RCA端口，另外配合兩條紅色與白色的RCA端口傳送音訊。歐洲的電視機(jī)通常以SCART端口取代RCA端口，不過(guò)SCART的設(shè)計(jì)上可以載送畫(huà)質(zhì)比YUV更好的RGB訊號(hào)，故也被用來(lái)連接顯示器、電視游樂(lè)器或DVD播放機(jī)。在專(zhuān)業(yè)應(yīng)用當(dāng)中，也有使用BNC端口以求獲得更佳訊號(hào)品質(zhì)。在AV端口中傳送的是類(lèi)比電視訊號(hào)的三個(gè)來(lái)源要素:Y、U、V，以及作為同步化基準(zhǔn)的脈沖信號(hào)。Y代表影像的亮度(luminance，又稱(chēng)brightness)，并且包含了同步脈沖，只要有Y信號(hào)存在就可以看到黑白的電視影像。U信號(hào)與V信號(hào)之間承載了顏色的資料，U和V先被混合成一個(gè)信號(hào)中的兩組正交相位(此混合后的信號(hào)稱(chēng)為彩度(chrominance))，再與Y信號(hào)作加總。因?yàn)閅是基頻信號(hào)而UV是與載波混合在一起，所以這個(gè)加總的動(dòng)作等同于分頻多工。

矩陣切換器，按信號(hào)源可以分為:VGA、 AV、RGB、HDMI、VD、AD、YB、DVI矩陣切換器等等。 目前，矩陣切換器主要應(yīng)用是大屏幕拼接，視頻會(huì)議工程，音視頻工程、監(jiān)控等需要用到多路音視頻信號(hào)交替使用的工程中。