【教材】电视监控系统－常见的故障现象及解决方法

我是一名菜鸟

　电视监控的传输系统，常用的还是以视频传输为主。限于篇幅，下面仅就视频传输方式下出现的故障现象进行分析并提出一些解决方法。
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1 L  ~+ |8 ~. ~7 {( N% _* D 　　a、视频传输中，最常见的故障现象是50周的工频干扰。表现形式是在监视器的画面上出现了一条黑杠或白杠，并且向上或向下慢慢滚动。这种现象多半是由系统产生了地坏路而引入了50周的工频干扰（交流电的干扰）所造成的。

; k2 Q" f0 t! ^. o* h' B: ~# O. e 　　需要一提的是，有时由于摄像机或控制主机（矩阵切换器）的电源性能不良（或局部损坏）也会出现这种故障现象（有时也会出现二条黑杠或白杠），因此，在分析这类故障现象时，要分清产生故障的两种不同原因。
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　　要分清是电源的问题还是地环路的问题，一种简易的方法是，在控制主机上，就近只接入一台电源没有问题的摄像机输出信号，如果在监视器上没有出现上述的干扰现象，则说明控制主机无问题。接下来可用一台便携式监视器就近接在前端摄像机的视频输出端，并一台台摄像机逐个检看，以便查找有否因电源出现问题而造成干扰的摄像机。如有，则进行处理。如无，则干扰是由地环路等其它原因造成的。
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　　b、监视器上出现木纹状的干扰。这种干扰的出现，轻微时不会淹没正常图像，而严重时图像就无法观看了（甚至破坏同步）。这种故障现象产生的原因较多也较复杂。大致有如下几种原因：

　　视频传输线的质量不好，特别是屏蔽性能差（屏蔽网不是质量很好的铜线网，或屏蔽网过稀而起不到屏蔽作用）。与此同时，这类视频线的线电阻过大，因而造成信号产生较大衰减也是加重故障的原因。此外，这类视频线的特性阻抗不是75Ω，以及分布参数超出规定也是产生故障的原因之一。
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　　这种故障原因，既难判断，又因判断后由于已施工完毕（布线已完毕），故难以用换线等办法解决。因此，选用符合标准和要求的视频电缆是必须事先保证的。决不能因考虑省钱而购买质量差的视频电缆线，否则后患无穷。
由于上述的干扰现象不一定就是视频线不良而产生的故障，所以判断是要准确和慎重。只有当排除了其它可能后，才能从视频线不良的角度去考虑。判断的方法是，在排除其它可能造成这种故障的原因之后，有条件的话，把剩余的这种视频电缆（如无剩余，则只好在系统中截取一段这样的电缆）送到检验部门去检测。检测结果不合格时，则可确定是电缆质量问题了。如果真是电缆质量问题，最好的办法当然是把所有的这种电缆全部换掉，换成符合要求的电缆，这是彻底解决问题的最好办法。
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在干扰不十分严重的情况下，可以试着采取通过净化电源，在线连接的UPS向整个系统供电的方式，往往能减轻或基本消除干扰。但这种方法有时会因系统周围空间信号情况的不同而效果不明显或有时管用、有时不管用。

　　由于供电系统的电源不“洁净”而引起的。这里所指的电源不“洁净”，是指在正常的电源（50周的正弦波）上叠加有干扰信号。而这种电源上的干扰信号，多来自本电网中使用可控硅的设备。特别是大电流、高电压的可控硅设备，对电网的污染非常严重，这就导致了同一电网中的电源不“洁净”。比如本电网中有大功率可控硅调频调速装置，可控硅整流装置、可控硅交直流变换装置等等，都会对电源产生污染。

8 N3 U4 w3 b! X; @ 　　这种情况的解决方法比较简单，只要对整个系统采用净化电源或在线UPS供电就基本上可以得到解决。
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　　系统附近有很强的干扰源。这可以通过调查和了解而加以判断。如果属于这种原因，解决的办法是加强摄像机的屏蔽，以及对视频电缆线的管道进行接地处理等。
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c、由于视频电缆线的芯线与屏蔽网短路、断路造成的故障。这种故障的表现形式是在监视器上产生较深较乱的大面积网纹干扰，以至图像全部被破坏，形不成图像和同步信号。这种情况多出现在BNC接头或其它类型的视频接头上。只要认真逐个检查这些接头，就可以解决问题。

　　这类故障现象还有一点是容易判断的，即这种故障现象出现时，往往不会是整个系统的各路信号均出问题，而仅仅出现在那些接头不好的路数上。

2 E- ?+ r" e7 B( U1 _ 　　d、由于传输线的特性阻抗不匹配引起的故障现象。这种现象的表现形式是在监视器的画面上产生的若干条间距相等的竖条干扰，干扰信号的频率基本上是行频的整数倍。这是由于视频传输线的特性阻抗不是75Ω而导致阻抗失配造成的。如果用示波器观看被干扰图像的波形时，会发现在行同步头的后肩上，叠加有幅度较高的行频谐波振荡波形，干扰就是由此引起的。通过对波形的分析和对视频电缆的定量测量，还会发现这种阻抗不符合要求的视频电缆线，其分布参数也是不符合要求的，实际上这也是阻抗失配的原因之一。因此，也可以说，产生这种干扰现象是由视频电缆的特性阴抗和分布参数都不符合要求综合引起的。这种问题的解决一般靠“始端串接电阻”或“终端并接电阻”的方法去解决。这里值得注意的是，在视频传输距离很短时（一般为150米以内），使用上述阻抗失配和分布参数过大的视频电缆不一定会出现上述的干扰现象。因此，在一个传输距离远近相差很大的系统中，分析这种故障现象时不要受到短距离无干扰的迷惑。

8 m0 K6 i9 C& ~- t/ y: E0 i 　　解决上述问题的根本办法是在选购视频电缆时，一定要保证质量。必要时应对电缆进行抽样检测。
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* A! L4 v5 e/ v0 i 　　e、由于传输线引入的空间辐射干扰。这种干扰现象的产生，多半是因为在传输系统、系统前端或中心控制室附近有较强的、频率较高的空间辐射源。这种情况的解决办法一个是在系统建立时，应对周边环境有所了解，尽量设法避开或远离辐射源；另一个办法是当无法避开辐射源时，对前端及中心设备加强屏蔽，对传输线的管路采用钢管并良好接地。

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　电视监控的传输系统，常用的还是以视频传输为主。限于篇幅，下面仅就视频传输方式下出现的故障现象进行分析并提出一些解决方法。

　　a、视频传输中，最常见的故障现象是50周的工频干扰。表现形式是在监视器的画面上出现了一条黑杠或白杠，并且向上或向下慢慢滚动。这种现象多半是由系统产生了地坏路而引入了50周的工频干扰（交流电的干扰）所造成的。
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　　需要一提的是，有时由于摄像机或控制主机（矩阵切换器）的电源性能不良（或局部损坏）也会出现这种故障现象（有时也会出现二条黑杠或白杠），因此，在分析这类故障现象时，要分清产生故障的两种不同原因。
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7 C1 T5 {  ^! B) M- Q2 ` 　　要分清是电源的问题还是地环路的问题，一种简易的方法是，在控制主机上，就近只接入一台电源没有问题的摄像机输出信号，如果在监视器上没有出现上述的干扰现象，则说明控制主机无问题。接下来可用一台便携式监视器就近接在前端摄像机的视频输出端，并一台台摄像机逐个检看，以便查找有否因电源出现问题而造成干扰的摄像机。如有，则进行处理。如无，则干扰是由地环路等其它原因造成的。
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　　b、监视器上出现木纹状的干扰。这种干扰的出现，轻微时不会淹没正常图像，而严重时图像就无法观看了（甚至破坏同步）。这种故障现象产生的原因较多也较复杂。大致有如下几种原因：
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　　视频传输线的质量不好，特别是屏蔽性能差（屏蔽网不是质量很好的铜线网，或屏蔽网过稀而起不到屏蔽作用）。与此同时，这类视频线的线电阻过大，因而造成信号产生较大衰减也是加重故障的原因。此外，这类视频线的特性阻抗不是75Ω，以及分布参数超出规定也是产生故障的原因之一。

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由于上述的干扰现象不一定就是视频线不良而产生的故障，所以判断是要准确和慎重。只有当排除了其它可能后，才能从视频线不良的角度去考虑。判断的方法是，在排除其它可能造成这种故障的原因之后，有条件的话，把剩余的这种视频电缆（如无剩余，则只好在系统中截取一段这样的电缆）送到检验部门去检测。检测结果不合格时，则可确定是电缆质量问题了。如果真是电缆质量问题，最好的办法当然是把所有的这种电缆全部换掉，换成符合要求的电缆，这是彻底解决问题的最好办法。

7 C; a! B0 p& B& ] 在干扰不十分严重的情况下，可以试着采取通过净化电源，在线连接的UPS向整个系统供电的方式，往往能减轻或基本消除干扰。但这种方法有时会因系统周围空间信号情况的不同而效果不明显或有时管用、有时不管用。
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　　由于供电系统的电源不“洁净”而引起的。这里所指的电源不“洁净”，是指在正常的电源（50周的正弦波）上叠加有干扰信号。而这种电源上的干扰信号，多来自本电网中使用可控硅的设备。特别是大电流、高电压的可控硅设备，对电网的污染非常严重，这就导致了同一电网中的电源不“洁净”。比如本电网中有大功率可控硅调频调速装置，可控硅整流装置、可控硅交直流变换装置等等，都会对电源产生污染。
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　　这种情况的解决方法比较简单，只要对整个系统采用净化电源或在线UPS供电就基本上可以得到解决。
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" T! R; g2 m3 O- B1 |7 i* \* i 　　系统附近有很强的干扰源。这可以通过调查和了解而加以判断。如果属于这种原因，解决的办法是加强摄像机的屏蔽，以及对视频电缆线的管道进行接地处理等。

1 l: b7 T: [5 E- ], cc、由于视频电缆线的芯线与屏蔽网短路、断路造成的故障。这种故障的表现形式是在监视器上产生较深较乱的大面积网纹干扰，以至图像全部被破坏，形不成图像和同步信号。这种情况多出现在BNC接头或其它类型的视频接头上。只要认真逐个检查这些接头，就可以解决问题。

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6 x+ r6 i" s# z, X  r/ n 　　d、由于传输线的特性阻抗不匹配引起的故障现象。这种现象的表现形式是在监视器的画面上产生的若干条间距相等的竖条干扰，干扰信号的频率基本上是行频的整数倍。这是由于视频传输线的特性阻抗不是75Ω而导致阻抗失配造成的。如果用示波器观看被干扰图像的波形时，会发现在行同步头的后肩上，叠加有幅度较高的行频谐波振荡波形，干扰就是由此引起的。通过对波形的分析和对视频电缆的定量测量，还会发现这种阻抗不符合要求的视频电缆线，其分布参数也是不符合要求的，实际上这也是阻抗失配的原因之一。因此，也可以说，产生这种干扰现象是由视频电缆的特性阴抗和分布参数都不符合要求综合引起的。这种问题的解决一般靠“始端串接电阻”或“终端并接电阻”的方法去解决。这里值得注意的是，在视频传输距离很短时（一般为150米以内），使用上述阻抗失配和分布参数过大的视频电缆不一定会出现上述的干扰现象。因此，在一个传输距离远近相差很大的系统中，分析这种故障现象时不要受到短距离无干扰的迷惑。

　　解决上述问题的根本办法是在选购视频电缆时，一定要保证质量。必要时应对电缆进行抽样检测。
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　　e、由于传输线引入的空间辐射干扰。这种干扰现象的产生，多半是因为在传输系统、系统前端或中心控制室附近有较强的、频率较高的空间辐射源。这种情况的解决办法一个是在系统建立时，应对周边环境有所了解，尽量设法避开或远离辐射源；另一个办法是当无法避开辐射源时，对前端及中心设备加强屏蔽，对传输线的管路采用钢管并良好接地。