[EIE原创]双绞线视频传输技术分析

eie1992

大新电子： 你的同轴传输产品的保护电路能和双绞线传输器的保护相比，不知深浅哪；
看来，大新的“思维”和经验是：
2 I1 x/ e) k0 A凭想像下结论，自己没有想到和做到的，别人也就不会想到和做到；
现在可以明确的是大新电子结论：“即使在强干扰环境下，其抗干扰能力远比同轴电缆好”
( F# i% k# G* L基于两点：1.同轴系统不会接地；2.同轴系统“没有抑制或释放强干扰脉冲的电路”，现在只需确认，是不是这两点？除此之外，还有没有别的依据？

eie1992

主题帖以实测数据和图片，把双绞线视频传输技术的真实面貌，介绍给大家——自然，也就是以科学依据对几年来的虚假误导宣传的进一步揭露。这些双绞线虚假误导宣传，要告诉人们的是：
1）双绞线“传输距离远”，用的手法是：用同轴电缆（不配套传输设备）传输距离和效果，与带有双端有源传输器的双绞线传输方式比较，“目标结论”是“双绞线传输距离比同轴电缆远的多”！而理论，技术、产品和工程实践的结论恰恰完全相反；
. }5 X3 b. l" S# \. B4 {2）“传输的图像可以和光端机媲美”，“传输的图像比同轴电缆更清晰”（大新电子），用的手法仍然是：用同轴电缆（不配套传输设备）传输远距离和效果，与带有双端有源传输器的双绞线传输方式比较，“目标结论”是双绞线传输图像比同轴电缆更清晰！——主题帖中例举有严重缺陷的通道特性的产品，是代表市场上“一大片”产品的实际性能，这些双绞线传输产品，原理上就不具备达到标准通道特性的设计原理和电路；传输质量也不能和同轴视频恢复设备相提并论；这也是些黑白颠倒的宣传；
3）“具有超强的抗干扰能力”（4、5年前至今），最新创造是“即使在强干扰环境下，其抗干扰能力远比同轴电缆好”（大新电子）；“依据”是双绞线平衡传输的共模抑制原理，至于“远比同轴电缆好”的依据，大新电子介绍了几点：是他们直接用户说的，有抑制强脉冲干扰的电路（实际是指保护电路），并没有举出有说服力的依据，自己也没有比较过。
截至目前，科学界连比较两类传输线抗干扰能力的科学试验方法和方案，都还没见过报道，哪里来的结论？但在中国，在21世纪刚开始，在安防行业，却得出了这一“结论”，并广为宣传。
, t: T) j/ c* L ?, w4）把双绞线视频基带传输技术，说成是“新生事物”，“是未来的发展方向”，把对双绞传输技术虚假宣传的质疑，说成是“打击双绞线”，打击新生事物；还有各类厂家可笑的“各类传输方式比较结果”——结论是：双绞线传输方式“性价比最高”；
以上几条，可以作为鉴别双绞线虚假误导宣传的“标志性内容”。
如果认为，这是一般的、常见的“广告语言”，只是说说大话而已，那你就太天真了。他们不是真的不懂，是以“技术面貌”出现，发表“关于推广应用双绞线……的建议书”——“技术文章”面目出现，又被广为转载、转帖，成为某些双绞线传输器产品的“精神支柱”。
/ |( ]; L2 {$ @( ?- f关于大新电子，如果他的产品真的像他说的搞的很好，那他理应对“问题产品”的性能鉴别，提出自己的更好的意见，对自己产品有信心，更可以借这个机会，不失时机的介绍自己产品已经达到“标准传输通道”水平，遗憾的是大新电子，选择了另外的做法和方向，在这里它又介绍了“虚假误导宣传”的升级版本——“通过对视频信号的处理，其传输的图象信号也比同轴电缆清晰”，“即使在强干扰环境下，其抗干扰能力远比同轴电缆好”，“同样的环境下，我们生产的双绞线传输器比同轴电缆抗干扰能力强很多”——这是一些在利益驱使下，也能在技术上颠倒黑白说假话、发表误导文章的人。这就是摆在大家面前的事实。

eie1992

传输距离和抗干扰性能，是涉及大新电子提出的两个观点是不是“虚假我到宣传”的问题，这里我们留给大新电子进一步说明的机会。
9 C& j/ U, D8 j6 I% d1）“双绞线“传输距离远”，用的手法是：用同轴电缆（不配套传输设备）传输距离和效果，与带有双端有源传输器的双绞线传输方式比较，“目标结论”是“双绞线传输距离比同轴电缆远的多”！而理论，技术、产品和工程实践的结论恰恰完全相反；”
& y% h6 v8 S2 ~3 E这是个常识性问题，同志们试过不加“双绞线传输器”传输视频信号吗？同志们用同轴电缆配“视频恢复主机”传输视频信号的几率是多少？前面已经讲了好多次，用平常心态、通常的做法进行比较。
1 u, X8 n) ^; W——问题很简单了：第一，大新电子也承认，这是用有传输器的双绞线传输方式和没有传输设备的光杆同轴电缆做的比较；第二，大新电子确实知道同轴传输方式也有传输设备，不过这种比较——原因是用同轴传输设备的几率很少；所以，大新电子就可以不加任何说明的比较出两种“传输方式”的结论：（双绞线）传输距离远，传输效果好。由于将视频信号进行了放大提升，传输距离可以达到1200米（高质量），有些厂家的产品可以保证900米内达到与现场一样的效果；
大新电子早就明白，同轴传输方式要比双绞线传输方式距离远2倍以上，自己也曾“开发”过加权视频放大器，大概应用机率太少吧；
' n) U" T) \9 c值得注意的是，大新电子的一个辩解手法“前面已经讲了好多次，用平常心态、通常的做法进行比较。”依照大新电子的逻辑，我也拿出的“普遍性”结论是：“轿车不如人走路”。但人们追问依据时，我说：人每天走路上下楼，开轿车没法上下楼——这就叫“用平常心态、通常的做法进行比较”；这就是大新电子。

再看，我在81楼节选的文章的一段，它的比较可是“全面的”，结论更有“普遍性”：
3 Z/ G4 F/ V# T5 F; |. s1、同轴电缆
一般在小范围的监控系统中，由于传输距离很近，使用同轴电缆直接传送监控图象对图象质量的损伤不大，能满足实际要求。但是，根据对同轴电缆自身特性的分析，当信号在同轴电缆内传输时其受到的衰减与传输距离和信号本身的频率有关。一般来讲，信号频率越高，衰减越大。所以，同轴电缆只适合于近距离传输图象信号，当传输距离达到200米左右时，图象质量将会明显下降，特别是色彩变得暗淡，有失真感。
9 Q7 D4 _1 u# b/ m- `% T9 e' L在工程实际中，为了延长传输距离，要使用同轴放大器。同轴放大器对视频信号具有一定的放大，并且还能通过均衡调整对不同频率成分分别进行不同大小的补偿，以使接收端输出的视频信号失真尽量小。但是，同轴放大器并不能无限制级联，一般在一个点到点系统中同轴放大器最多只能级联2到3个，否则无法保证视频传输质量，并且调整起来也很困难。因此，在监控系统中使用同轴电缆时，为了保证有较好的图象质量，一般将传输距离范围限制在四、五百米左右。
2、双绞线
|4 w9 B% h" M双绞线的使用由来已久，在很多工业控制系统中和干扰较大的场所以及远距离传输中都使用了双绞线，我们今天广泛使用的局域网也是使用双绞线对。双绞线之所以使用如此广泛，是因为它具有抗干扰能力强、传输距离远、布线容易、价格低廉等许多优点。双绞线对信号也存在着较大的衰减，视频信号如果直接在双绞线内传输，也会衰减很大，所以视频信号在双绞线上要实现远距离传输，必须进行放大和补偿，双绞线视频传输设备就是完成这种功能。加上一对双绞线视频收发设备后，可以将图象传输到1至2km。双绞线和双绞线视频传输设备价格都很便宜，不但没有增加系统造价，反而在距离增加时其造价与同轴电缆相比下降了许多。所以，监控系统中用双绞线进行传输具有明显的优势：
1）传输距离远、传输质量高。由于在双绞线收发器中采用了先进的处理技术，极好地补偿了双绞线对视频信号幅度的衰减以及不同频率间的衰减差，保持了原始图象的亮度和色彩以及实时性，在传输距离达到1km或更远时，图象信号基本无失真。如果采用中继方式，传输距离会更远。……
——比较的方法，更确切的是比较的手法是为“目的”服务的，要的是目的，目的是要“分析出一个结论”：双绞线传输距离，就是比同轴电缆远，都加放大器也是双绞线传的远，图像好；——以前我质疑过这个“作者”：你是用什么同轴放大器做比较的？回答是“我们自己装的一个”，我想，如果需要，这种人也能做一个光端机，得出双绞线比光端机传的距离远，效果好的结论来；
% {$ ?4 ~, L- A9 m/ [$ C$ h我们没有必要让这些搞虚假无到宣传的作者，承认什么。只要认清他们说的哪些是没有实践依据的“误导”，而事实又是怎样的就够了。

eie1992

这就是双绞线本身物理结构，所能实现的一直干扰原理——当两端有对称匹配负载时，就可以实现这个共模抑制特性。这是双绞线本身的特性，两端有对称匹配负载是实现这一特性的必要条件。——这类分析使传统的，都知道。
大新电子还有“技术保证”——除此之外还有什么技术保证？可以使大新作的设备抗干扰能力更强呢？
# I9 p! a4 N, q* B5 C! I关于与同轴电缆的比较，又是怎么试验测试和比较的呢？

eie1992

91楼：
以后抄别人的东西，要说明出处和原作者，这是起码对别人劳动的尊重。
.........
. P2 Y8 j; y5 H i0 m1 i我问：同样，双绞线按照原理分析，可以抵消任何干扰，但还会产生干扰，显然这是双绞线本身已经无能为力的了？还能用什么其他的技术保证来抑制呢？.

大新电子回答：对不起，“技术保证”无可奉告，你要是虚心点，我还可以告诉你点，慢慢研究吧。
1 f" t' h7 L7 N- K/ Y& I...............................................
N4 M9 }# z5 N- A4 s, j+ y不要担心“技术秘密”，上面提到的“当两端有对称匹配负载时，就可以实现这个共模抑制特性。这是双绞线本身的特性，两端有对称匹配负载是实现这一特性的必要条件”
——我只问大新电子：你所说的技术保证，就是指这个平衡抑制干扰原理本身呢？还是除此之外，另外的电路处理方面的技术保证。不涉及你任何技术秘密。

eie1992

就103楼大新电子回复，从技术层面上探讨，是不是可以这样理解你这个回复：
1）你说“从抗干扰的原理上，你看是同轴电缆还是双绞线的抗干扰强？这一点你比谁都清楚”——我不清楚，我从理论上分析不出谁强谁弱，原理上定性感觉应该双绞线抗干扰能力弱，但还作不出准确结论；——大新电子有这么肯定的结论，倒可以从理论上分析给我们看看。作为科学结论，还应有实验验证方法配套，也希望能一并介绍；
N c: J1 Q; l$ b, K% f2）你说：“这一点你比谁都清楚，产生干扰的原因很多，有线缆的问题、有设备的问题等，“线缆的问题”这你我都没有办法解决，你我要解决的是设备的问题，要解决设备抗干扰问题，首先你需要明白抗干扰的原理，其次你要解决......再解决......，我想了想，还是不告诉你，这是技术秘密，牵涉到竞争力的问题。”——我没有套你技术秘密的用意，既然你也认为“，“线缆的问题”这你我都没有办法解决，你我要解决的是设备的问题，要解决设备抗干扰问题，首先你需要明白抗干扰的原理”，这是不是可以理解为，不可能再用电路处理的办法，提高供双绞线传输的模抑制干扰能力了！？就算可以再提高一些，你又怎么知道，用什么理论和实验验证比同轴电缆的强多少呢？——不会还是技术秘密吧！

eie1992

即使是有限的平衡，也会比非平衡具原理有优越性!
对的。但有条件：
" D( @7 Z8 r8 d1.比非平衡双绞线方式优越(双绞线接BNC非平衡方式)；
2.比非平衡平行线优越(平行导线接BNC非平衡方式)；

但比同轴非平衡传输方式比，优越性的依据你能阐述一下吗？很想领教，但愿你不会只说结论，不谈依据吧！

eie1992

iqq——119楼：因为平衡是相对的有限的，电路的共模抑制有效工作范围并不大。
- @0 X. s( q9 h你不是喜欢数据的，不妨列出数据：平衡是什么范围的有限，共模抑制工作范围不大，是多少？既然不大，依靠你强大的实验能力，给出个数据范围吧。。。。。。。。。
+ D+ s# E2 M9 u, F) m6 v8 Z1.定性分析，我已经在118楼介绍了；
8 [) y7 p1 r9 n d2.“平衡是什么范围的有限”，是以实际线缆和周围环境的“有限”，不是“绝对平衡”的有限；
3.“共模抑制工作范围不大，是多少？既然不大，依靠你强大的实验能力，给出个数据范围吧”
6 a" m+ F3 K% P [: i! P# ^; W5 g: Y! O我的原话是：“电路的共模抑制有效工作范围并不大”——“共模抑制有效工作范围”少于实际电路电源电压范围；
....................
2 y7 h; J8 G5 ~. |& J- hiqq:“即使是有限的平衡，也会比非平衡具原理有优越性!”——请解释一下，这是第一此听到的新概念，值得探讨；

eie1992

主题帖中介绍了“常见双绞线传输器的通道特性”，并说明：
下图是国内市场常见的，宣传力度也不少的“外国”产品和几种国内产品的实测通道特性照片。通道特性大同小异，照片具有典型代表性。

此主题相关图片

[产品通道特性分析]
1） 1200米的标称传输距离上，产品四种可能设置档位，都存在严重的“通道缺陷”——通道带宽实际只有3.5M左右，是截止频率为3.5M左右的“低通滤波器”；这好比是一条“标称”6车道的高速公路，而实际只有三个半车道，拨码分档的“粗略补偿”效果，好比路面的“不平度超标”；
2） 从图3、4可以看出，对应1200米双绞线传输的高频（3M以上）衰减，传输器的高频补偿能力远远不够。实测这类标称1200—1500米的产品，勉强可以用到900米左右，“勉强”是指把失真度要求适当放宽；
b: A1 R2 k7 `' a3 N3） 用这种带宽3.5M左右通道特性，传输我国PAL-D制式0-6M的视频信号，要实现“看不出失真”和“图像可以和光端机媲美”，可能吗？难怪有的网友说：“实际效果和宣传的根本不一样”，事出有因；
7 p5 j: Z. W6 o2 P4） 目前测试的这些产品，都是朋友们在工程应用中购买的，设备传输特性基本一样，还没测到优于这些特性的产品，我不能说没有，希望只是我还没见到；如哪个厂家朋友很自信，可以把这种通道特性实测结果介绍出来；
. `' [. Q7 H* e5） 这些产品在工程中已经用了不少，但这并不能掩盖这是一类具有严重通道缺陷的问题产品；
& m/ T. w! p, R9 p………………………………………
- h/ @ _- Y( v# H2 n, h: P! d许多朋友邮件或电话问我：有这种通道缺陷的问题产品，大概有哪些类型呢？
① “NVT”产品，这里我打了“”号，是因为我们没有测试到美国产的原装双绞线传输器。这里说明几点：NVT网站介绍，产品带宽5M,这是NTSC带宽，不符合我国PAL-D标准，要进入中国视频传输市场，必须进行改造，但未见过有符合中国标准的产品，这种国际惯例，我想美国NVT厂家应该很清楚；所以，中国市场上，没有NVT原装产品的销售渠道，4百美元左右一套的豪华价格，也进不了中国市场；所以不用讨论NVT原装产品；
, c$ K. c7 R3 K; {( ~* \② “NVT”产品——我们暂称为带“”的NVT产品,至于是否有“授权”或“许可”，我们无从考察，但确实打的是NVT“品牌”，英文说明书，价格略高，在中国市场有一定份额；测得的这类产品通道特性，基本和上面照片类似，在3M左右，有一个“谐振峰”，力求补偿高频衰减，幅频特性的不平度更严重；实际也是一个截止频率为3.2-3.5M左右的“低通滤波器”特性。从厂家产品介绍:无源传输器传输距离为250——300米来看，也属于这类没有技术标准的“问题产品”；
! ^" Q4 V+ m& @0 C5 p+ ^+ M+ s" `/ U③ 仿NVT外观结构的帖牌产品，板子是帖片的，机壳很像NVT那种小塑料黑壳，包括连接器，电源输入等，有大量OEM帖牌经营网络；这类仿制品市场面可能比较大，这类产品通道特性，和上面照片基本一样，大同少异；
④ 部分自己“研发”的产品，因为听购买产品的用户朋友介绍：厂家就说赶不上“NVT”产品。所以测的不多。
这里需要明确几点：
( d# J9 n, v$ M* @. _8 I' k1. 通道特性只是多项视频失真度指标之一，但它是最基本的重要指标，这个指标达不到，其他指标无从谈起，如DG,DP,信噪比，可靠性等等。
2. 还是那句话：还没测到优于这些特性的产品，“还没测到”不等于没有；
3 Q4 m$ m) F. o; E3. “目前测试的这些产品，都是朋友们在工程应用中购买的，设备传输特性基本一样，还没测到优于这些特性的产品，我不能说没有，希望只是我还没见到；如哪个厂家朋友很自信，可以把这种通道特性实测结果介绍出来；”——如果还没有这种通道特性测试结果，可以到有关部门测试，我们也可以帮您测试，费用可以考虑减或免；
" O/ m. b" n0 a. M4. 这里只谈“问题产品”的基本“技术问题”，有关应用、生产、销售等其他问题，不在讨论范围；所以希望就“技术问题”进行讨论，或争论都可以。
! T7 X" U( C# o& X5. 虚假误导宣传，属于揭露和曝光问题，希望能充分认识到它的危害。
0 t, C5 d4 s; {8 v) ]6. 把产品做好，把市场理顺，让工程商放心的用上能为工程增添光彩的双绞线传输产品，这应该是大家的共同愿望吧！
$ M. ?# o- b0 [" u4 B

eie1992

很好；3、6、9百米特性还不错。
不明点：
1 u8 g) Z: q! g2 v' O8 v3 ]工程应用中，距离是任意的，如何实现任意距离的通道特性。产品有哪些距离适应设置？
应标明在不同距离下产品控制状态的设置（拨码开关状态）；
: h: f( l* l8 L/ G参考主题帖：
2 T+ h' C. G, {' W& B$ s& w2 F一）常见双绞线传输器的通道特性
* U0 V* N; Y* k% X+ Z; I; d& C[测试条件]
. N1 L- U# ]9 d0 H