地線干擾與地線設(shè)計

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1、地線干擾與地線設(shè)計電視監(jiān)控抗干擾設(shè)計及方法（整理）歡迎大家補充閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)（CCTV）在建筑工程中的應(yīng)用越來越多，由于建筑物內(nèi)的電氣環(huán)境比較復(fù)雜，容易形成各種干擾源，如果施工過程中未采取恰當(dāng)?shù)姆婪洞胧?，各種干擾就會通過傳輸線纜進入閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，造成視頻圖像質(zhì)量下降、系統(tǒng)控制失靈、運行不穩(wěn)定等現(xiàn)像。因此研究閉路電視監(jiān)控干擾源的性質(zhì)、了解對閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的影響方式，以便采取措施解決干擾問題對提高閉路監(jiān)控系統(tǒng)工程質(zhì)量，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行非常有益。干擾的來源及影響方式閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)中傳輸信號的類型主要有兩類：一類是模擬視

2、頻信號，傳輸路徑由攝像機到矩陣，從矩陣再到顯示器或錄像機；一類是數(shù)字信號包括矩陣與攝像機之間的控制信息傳輸，矩陣中計算機部分的數(shù)字信號。一般設(shè)備成為干擾源的可能性很小，因此干擾主要通過信號傳輸路徑進入系統(tǒng)。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的信號傳輸路徑是，能通過視頻電纜和傳輸控制信號的雙絞線耦合進系統(tǒng)的干擾有：各種高頻噪聲比如大電感負(fù)載啟停，接地電位不等引入的工頻干擾，平衡傳輸線路失衡使抑噪能力下降將共頻干擾轉(zhuǎn)成了差模干擾，傳輸線上阻抗不匹配造成信號的反射使信號傳輸質(zhì)量下降，靜電放電沿傳輸線進入設(shè)備造成接口芯片損傷或損壞。具體表現(xiàn)如下：由于

3、阻抗不匹配造成的影響在視頻圖像上表現(xiàn)為重影。在信號傳輸線上會將在脈沖序列的前后沿形成震蕩。震蕩的存在使高低電平間的閾值差變小，當(dāng)震蕩的幅值再大或有其他干擾引入時就無法正確分辨出脈沖電平值，導(dǎo)致通信時間變長或通信中斷。接地和屏蔽不好會導(dǎo)致傳輸線抑制外部電磁干擾能力的下降，體現(xiàn)在視頻圖像就是雪花噪點、網(wǎng)紋干擾以及橫紋滾動等；在信號傳輸線上形成尖峰干擾，造成通信錯誤。平衡傳輸線路失衡也會在信號傳輸線上形成尖峰干擾。靜電放電除了會造成設(shè)備損壞外，還會影響存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)，使設(shè)備出現(xiàn)些莫名其妙的錯誤?？垢蓴_的方法從干擾源的分析了解到并沒

4、有特別的干擾源，消除或者減少上述干擾的理論探討也有許多，如何針對閉路電視監(jiān)控工程解決干擾問題，很少有文獻涉及，下面就閉路電視監(jiān)控工種中常見的干擾及解決方法進行些探討。1數(shù)字信號傳輸中的抗干擾措施在弱電系統(tǒng)工程中數(shù)字信號的傳輸通常指長線傳輸，常見的方式有：通過調(diào)制、解調(diào)方法在電力線或視頻線上傳輸數(shù)字信號；通過工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的通信網(wǎng)絡(luò)進行傳輸，比如RS422、RS845、RS485；自行開發(fā)的自動式傳輸。三者相較，常見的還是RS422、RS485,因此重點討論RS485數(shù)字通信抗干擾方法。S485總線是采用差分平衡電氣接口，具有較強的

5、抗電磁干擾能力，但在實際工程RS485總線并未達到人們期望的效果。問題往往出現(xiàn)在以下幾個方面：第一網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳缓侠?，未按照總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳季€，成為事宜上的星型拓?fù)?；傳輸線與接收和發(fā)送端設(shè)備連接不正確，削弱了平衡線的抗干擾能力；第三公用雙絞線，未進一步采取抗干擾措施，比如采用屏蔽雙絞線。雖然在造成干擾的方式上有所不同但在干擾的表現(xiàn)形式上只有兩種：一種是反射增加了信號畸變程度；一種是外部的干擾由于平衡條件被破壞，共模干擾變成了串模信號進入傳輸線。關(guān)于信號反射。根據(jù)電磁理論，減少長線上信號反射的唯一途徑是阻抗匹配，若通信風(fēng)格拓?fù)錇榭?/p>

6、線型，阻抗匹配比較容易實現(xiàn)，但若是星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌鶕?jù)工程經(jīng)驗則可按圖1方式進行匹配，在發(fā)送端串上與傳輸線特征阻抗相同的電阻RO，在接收端按圖所示進行連接，其中R1＞R2，R＝（R1＊R２）／（Ｒ１＋Ｒ２）＝Ｒ０。在發(fā)送Ｒ０一般是驅(qū)動門輸出內(nèi)阻的５倍以上，可以得到較高的發(fā)送電平，接收的匹配阻抗是經(jīng)５伏電源形成的，在阻抗匹配的同時減少了吸收功耗，這樣既減少了的射，又不會因為增加了匹配電阻吸收過多的信號功率，信號的電平閾值差變小。雙絞線作為ＲＳ４８５傳輸一對電磁感應(yīng)噪聲有較強的抑制能力，但對靜電感應(yīng)引起噪聲的抑制能力較差，因此ＲＳ

7、４８５傳輸線應(yīng)選用屏蔽雙絞線。雙絞線的屏蔽層要正確接地，這里講的“地”應(yīng)是驅(qū)動總線邏輯門的“地”，而非“機殼地”、“保護地”，但在許多實際設(shè)備上往往沒有給出接地連接端，所以在這種情況下就需要引一條線將屏蔽與驅(qū)動邏輯門集成電路的地相連。2視頻信號的干擾視頻信號的干擾在圖像上表現(xiàn)為地花點和５０ＨＺ橫紋滾動，對于雪花點干擾是由于傳輸線上信號衰減以及耦合了高頻干擾所致，這種干擾比較容易消除，在攝像機與控制矩陣之間合理位置增加一個視頻放大器，將信號的售噪比提高，或者改變視頻電纜的路徑避開高頻干擾源，高頻干擾的問題可基本上得到解決。較難

8、解決的是５０ＨＺ橫紋滾動及進一步加高頻干擾的情況，比如電梯轎廂內(nèi)攝像機的輸出圖像。為了抑制上述干擾，首先分析一下造成上述問題的原因。攝像機要求的供電電源一般有三種：直流１２Ｖ、交流２４Ｖ或２２０Ｖ，大多數(shù)工程應(yīng)用中不從電梯轎廂的供電電源上取，而是另外布設(shè)供電電源給攝像機供電，攝像機輸出圖像