專業(yè)VGA矩陣切換器

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(yán)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），矩陣中控系統(tǒng)生產(chǎn)供應(yīng)商

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。

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。

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(biāo)準(zhǔn)，我們可以根據(jù)這個標(biāo)準(zhǔn)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 接口采用非對稱分布的15pin 連接方式，其工作原理：是將顯存內(nèi)以數(shù)字格式存儲的圖像(幀) 信號在RAMDAC 里經(jīng)過模擬調(diào)制成模擬高頻信號，然后再輸出到投影機成像，這樣VGA信號在輸入端( 投影機內(nèi)) ，就不必像其它視頻信號那樣還要經(jīng)過矩陣解碼電路的換算。從前面的視頻成像原理可知VGA的視頻傳輸過程是最短的，所以VGA 接口擁有許多的優(yōu)點，如無串?dāng)_無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：

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(biāo)，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)鬏敚浇邮掌髂沁呍俳獯a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(biāo)鍵盤信號，甚至可以是USB信號。當(dāng)然同時傳輸鼠標(biāo)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。

矩陣切換器的功能是將一路或多路音視頻信號分別傳輸給一個或者多個顯示設(shè)備，因此我們可以按照信號源的不同來分類矩陣切換器。也就是，根據(jù)想要切分的信號不同，來確定矩陣切換器的種類。矩陣切換器按信號源的類型可以分為: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為VGA信號的矩陣切換器。其它類型可以類推。像矩陣就有很多種類如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信號源的種類。

矩陣，實現(xiàn)多路信號進，多路信號輸出，可以將任意一個輸出口進行信號切換，來輸出任意一個輸入信號。

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，它負責(zé)向顯示器輸出相應(yīng)的圖像信號。CRT顯示器因為設(shè)計制造上的原因，只能接受模擬信號輸入，這就需要顯卡能輸入模擬信號。VGA接口就是顯卡上輸出模擬信號的接口，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，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。VGA接口是顯卡上應(yīng)用最為廣泛的接口類型，絕大多數(shù)的顯卡都帶有此種接口。

目前大多數(shù)計算機與外部顯示設(shè)備之間都是通過模擬VGA接口連接，計算機內(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三原色信號和行、場同步信號，信號通過電纜傳輸?shù)斤@示設(shè)備中。對于模擬顯示設(shè)備，如模擬CRT顯示器，信號被直接送到相應(yīng)的處理電路，驅(qū)動控制顯像管生成圖像。而對于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，將模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號。在經(jīng)過D/A和A/D2次轉(zhuǎn)換后，不可避免地造成了一些圖像細節(jié)的損失。VGA接口應(yīng)用于CRT顯示器無可厚非，但用于連接液晶之類的顯示設(shè)備，則轉(zhuǎn)換過程的圖像損失會使顯示效果略微下降。VGA矩陣實現(xiàn)的是多路VGA信號輸入，多路信號輸出。

對一種顏色進行編碼的方法統(tǒng)稱為"顏色空間"或"色域"。用最簡單的話說，世界上任何一種顏色的"顏色空間"都可定義成一個固定的數(shù)字或變量。RGB(紅、綠、藍)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變量來表示-紅色、綠色以及藍色的強度。記錄及顯示彩色圖像時，RGB是最常見的一種方案。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信號轉(zhuǎn)換成RGB信號來實現(xiàn)矩陣功能。

AV端口(又稱復(fù)合端口)原文為Composite video connector，是家用影音電器用來傳送類比視訊的常見端口。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。歐洲的電視機通常以SCART端口取代RCA端口，不過SCART的設(shè)計上可以載送畫質(zhì)比YUV更好的RGB訊號，故也被用來連接顯示器、電視游樂器或DVD播放機。在專業(yè)應(yīng)用當(dāng)中，也有使用BNC端口以求獲得更佳訊號品質(zhì)。在AV端口中傳送的是類比電視訊號的三個來源要素:Y、U、V，以及作為同步化基準(zhǔn)的脈沖信號。Y代表影像的亮度(luminance，又稱brightness)，并且包含了同步脈沖，只要有Y信號存在就可以看到黑白的電視影像。U信號與V信號之間承載了顏色的資料，U和V先被混合成一個信號中的兩組正交相位(此混合后的信號稱為彩度(chrominance))，再與Y信號作加總。因為Y是基頻信號而UV是與載波混合在一起，所以這個加總的動作等同于分頻多工。

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

監(jiān)控行業(yè)、廣電行業(yè)、視頻會議行業(yè);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，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。

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

長線驅(qū)動器:整合VGA信號在長距離傳輸中出現(xiàn)的拖尾重影等問題。

選擇器:將多路輸入信號選擇其中一路輸出給顯示設(shè)備。

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

矩陣切換器可獨立成為音頻切換矩陣，也可以使用專用級聯(lián)線纜實現(xiàn)和VIDEO,VGA,RGB矩陣實現(xiàn)同步切換。該設(shè)備具有斷電現(xiàn)場保護功能，能保存設(shè)備關(guān)機前的工作狀態(tài)，具備與計算機聯(lián)機使用的RS-232通訊接口，并提供通訊協(xié)議和演示程序，方便聯(lián)機使用。