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[國外型號] 有誰知道VGV電線嗎?
P:2008-12-08 21:56:35
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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字信號，但很多低端產品為了與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接口是顯卡上應用最為廣泛的接口類型，絕大多數的顯卡都帶有此種接口。
目前大多數計算機與外部顯示設備之間都是通過模擬VGA接口連接，計算機內部以數字方式生成的顯示圖像信息，被顯卡中的數字/模擬轉換器轉變?yōu)镽、G、B三原色信號和行、場同步信號，信號通過電纜傳輸到顯示設備中。對于模擬顯示設備，如模擬CRT顯示器，信號被直接送到相應的處理電路，驅動控制顯像管生成圖像。而對于LCD、DLP等數字顯示設備，顯示設備中需配置相應的A/D（模擬/數字）轉換器，將模擬信號轉變?yōu)閿底中盘�。在經過D/A和A/D2次轉換后，不可避免地造成了一些圖像細節(jié)的損失。VGA接口應用于CRT顯示器無可厚非，但用于連接液晶之類的顯示設備，則轉換過程的圖像損失會使顯示效果略微下降。
隨著工程規(guī)模的擴大，VGA信號長距離（大于100米）和超長距離（大于500米）的應用不斷出現(xiàn)，單純靠電纜的傳輸方式明顯不適應使用的要求，所幸的是，隨著技術的發(fā)展，不斷有新的傳輸方式出現(xiàn)，使這類應用成為可能。本文主要比較幾種目前可實用的傳輸方式：1、模擬電纜加電纜均衡器（EQ）；2、CAT5網線加網線均衡傳輸設備；3、數字方式，用DVI電纜加DVI電纜均衡器；4、利用光纖傳輸。主要比較：適用長度，指標情況評價及成本情況評價等。
一. 模擬電纜（RGB電纜）加電纜均衡器
以前有拙文專門介紹電纜的傳輸特性，電纜特性主要表現(xiàn)在幅頻特性與群延時特性，見圖H中的蘭色曲線（紫色線為基準線），造成的結果表現(xiàn)在圖像模糊，變暗和拖尾（甚至重影）現(xiàn)象。
純就幅頻特性而言，如左圖（圖H），要設法進行增益補償，可用電纜長線均衡器（EQ），EQ的其幅頻特性曲線如左圖（C圖），補償后合成的曲線為左圖（F圖）。取幾個特殊點對比補償的情況：電纜（150米，RG59）100MHZ點，衰減-12dB（參考點為-10dB）電纜均衡器在100MHZ點，曲線明顯在0dB以上，估計有+10dB左右（蘭色曲線），合成后的曲線在100MHZ點為-3dB左右，就是說，純按幅頻特性而言，電纜均衡器可將-12dB左右的曲線提升到-3dB左右，對幅頻特性補償效果明顯。同樣對群延時特性造成的拖尾也明顯有效，但由于均衡器是靠外掛的幾級補償網絡的方式進行補償的，組合的方式有限，一般為8級或16級調整，無法精確彌補衰減，同時，可能存在幅頻特性補償效果較好但群延時特性不足或反之的情況。
電纜均衡器評估：
1、可調整幅頻特性，解決模糊問題；
2、可調整群延時特性，解決拖尾問題；
3、可調整增益情況，解決變暗問題；
4、調整級數有限，不夠精確；
5、未改變傳輸基理，未取得其它好處；
6、在100~200米范圍內有效；
7、成本較低。
二．網線（不等長CAT5網線）加均衡器
網線的傳輸特性比電纜線要差（據說100米在-12dB以上，由于CAT5線徑很小，比75-2線要細，估計應遠大于此值），由于是平衡傳輸，目前不易測出曲線。傳輸中面臨的問題與電纜的情況相同，都要調整幅頻特性，調整群延時特性和調整增益。以前主要是由于網線傳輸要增大補償，分級調整更麻煩，外掛網絡不易作，再考慮網線的不等長，還要對長度進行補償，工程中調整較麻煩，可操作性差，設備使用情況不理想。現(xiàn)在利用最新出的專用芯片，可有效地解決這類問題。此芯片允許對網線長度不等長造成的分色進行補償（最大65ns），同時可分級（256級）進行均衡和增益調整，補償精度高（較電纜均衡而言），可分別對均衡和增益分別進行精確調整，實用效果比較滿意，完全達到實用程度。
實測曲線如圖（A圖，基準線為-13dB左右），在85MHZ（200米CAT5）時可補償到-3dB，100米CAT5在100MHZ（圖B）可補償到-3dB，與電纜的補償曲線比較，AT5線的補償情況純就幅頻特性而言，未必明顯好于電纜曲線，但其它各項補償的精度高，實際效果明顯好于電纜。同理，如果用CAT6網線也可傳輸VGA信號，一般CAT5網線的長度差在1~2%左右，而CAT6網線的長度差在10%左右，需補償的范圍要加大，以目前補償范圍在65ns 而言，CAT6（不等長）的傳輸距離不大，一定要用等長CAT6線，如果用等長的CAT6線，效果會更好（據說CAT6網線在100米時，衰減在-9dB左右）。實測時由于沒有等長的CAT6線，沒能給出曲線，可預見的情況是，AT6（等長）網線的傳輸效果要優(yōu)于CAT5網線。
網線均衡器評估：
1、分級精確調整長度，均衡和增益，優(yōu)于電纜補償EQ；
2、圖像效果優(yōu)于電纜傳輸；
3、成本低，如果再考慮到電纜和網線的成本比較，CAT5的方式優(yōu)勢明顯；
4、在CAT5時，300米以內可實用；
5、平衡傳輸，解決了不共地產生的干擾，而且對其它干擾有較強的抗干擾能力。
三．DVI電纜加均衡器
進入DVI范圍后，已經無所謂圖像質量的損失，只關心其無損的傳輸距離了。以1600×1200×60為例（標準分辨率），DVI電纜可傳輸7米左右（1280×1024在10米左右，1024×768在15米左右），如果要加長傳輸距離，可用Repeater和均衡器（EQ）進行延長，一級Repeater可加大一倍的傳輸距離，而一級EQ，可將傳輸距離加大到20~40米（具體距離與顯卡有關）。一般在50米以內，用電纜加EQ的方式可較經濟地完成，再長時，可增加EQ的數量（數字信號可無窮的復制，保證圖象質量），只是成本較高。
DVI電纜評估：
1、圖像質量優(yōu)秀；
2、無窮的復制，原則上可傳無限遠，只是成本問題；
3、單級成本較低，級數多，成本上不合算，隨著芯片的發(fā)展，單級EQ的距離可增長；
4、DVI電纜不便宜，長距傳輸時中間要加中繼，布線困難。
四．光纖傳輸
光纖傳輸的原理以前有拙文介紹，其核心是DVI信號傳輸，因此其指標與DVI電纜一致，只是利用光纖傳輸后距離已變得無足輕重，在幾百米~幾公里距離內，光纖的傳輸效果是一致的，可以說與距離無關。
如果在光傳輸的前后端增加VGA與DVI的轉換，就可利用光纖傳輸VGA信號。由于轉換時必須要有同步信號，現(xiàn)有的設備無法測其幅頻特性，我們只好測其頻譜特性。
如下圖：
從頻譜上看，衰減最大在-6dB左右，而且與距離無關，在超長距離情況下，這個指標相當好了。
光纖傳輸評估：
1、指標優(yōu)秀；
2、解決超長距離；
3、成本在短距離時較高，超長距離時，性價比優(yōu)秀；
4、可傳DVI信號（HDMI，HDCP）；也可傳VGA信號（1600×1200）。
五. 幾種方式比較
從VGA信號的頻譜分析上可以看出（理論分析也是同樣的結論），頻譜的第一波的截止點為信號點時鐘，以1280×1024為例，其第一波的截止頻率在115MHZ左右，-3dB點在截止頻率的1/2，只有60 MHZ左右，而第二波頻譜的最高點也已經比第一波的高點低15dB以上，因此第二波頻譜不做考慮。在此前提下，根據不同的距離，可采用不同的傳輸方式：（僅代表個人意見）
50米以內：好的VGA電纜；
50~100米，電纜加EQ；
100~200米以上，網線加EQ（或有抗干擾等需求時）；
200米以上，光纖傳輸。
在2006上海Infocomm上，北京市利國電子技術有限公司將展示并比較上述幾種傳輸方案，可現(xiàn)場比較。
目前大多數計算機與外部顯示設備之間都是通過模擬VGA接口連接，計算機內部以數字方式生成的顯示圖像信息，被顯卡中的數字/模擬轉換器轉變?yōu)镽、G、B三原色信號和行、場同步信號，信號通過電纜傳輸到顯示設備中。對于模擬顯示設備，如模擬CRT顯示器，信號被直接送到相應的處理電路，驅動控制顯像管生成圖像。而對于LCD、DLP等數字顯示設備，顯示設備中需配置相應的A/D（模擬/數字）轉換器，將模擬信號轉變?yōu)閿底中盘�。在經過D/A和A/D2次轉換后，不可避免地造成了一些圖像細節(jié)的損失。VGA接口應用于CRT顯示器無可厚非，但用于連接液晶之類的顯示設備，則轉換過程的圖像損失會使顯示效果略微下降。
隨著工程規(guī)模的擴大，VGA信號長距離（大于100米）和超長距離（大于500米）的應用不斷出現(xiàn)，單純靠電纜的傳輸方式明顯不適應使用的要求，所幸的是，隨著技術的發(fā)展，不斷有新的傳輸方式出現(xiàn)，使這類應用成為可能。本文主要比較幾種目前可實用的傳輸方式：1、模擬電纜加電纜均衡器（EQ）；2、CAT5網線加網線均衡傳輸設備；3、數字方式，用DVI電纜加DVI電纜均衡器；4、利用光纖傳輸。主要比較：適用長度，指標情況評價及成本情況評價等。
一. 模擬電纜（RGB電纜）加電纜均衡器
以前有拙文專門介紹電纜的傳輸特性，電纜特性主要表現(xiàn)在幅頻特性與群延時特性，見圖H中的蘭色曲線（紫色線為基準線），造成的結果表現(xiàn)在圖像模糊，變暗和拖尾（甚至重影）現(xiàn)象。
純就幅頻特性而言，如左圖（圖H），要設法進行增益補償，可用電纜長線均衡器（EQ），EQ的其幅頻特性曲線如左圖（C圖），補償后合成的曲線為左圖（F圖）。取幾個特殊點對比補償的情況：電纜（150米，RG59）100MHZ點，衰減-12dB（參考點為-10dB）電纜均衡器在100MHZ點，曲線明顯在0dB以上，估計有+10dB左右（蘭色曲線），合成后的曲線在100MHZ點為-3dB左右，就是說，純按幅頻特性而言，電纜均衡器可將-12dB左右的曲線提升到-3dB左右，對幅頻特性補償效果明顯。同樣對群延時特性造成的拖尾也明顯有效，但由于均衡器是靠外掛的幾級補償網絡的方式進行補償的，組合的方式有限，一般為8級或16級調整，無法精確彌補衰減，同時，可能存在幅頻特性補償效果較好但群延時特性不足或反之的情況。
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電纜均衡器評估：
1、可調整幅頻特性，解決模糊問題；
2、可調整群延時特性，解決拖尾問題；
3、可調整增益情況，解決變暗問題；
4、調整級數有限，不夠精確；
5、未改變傳輸基理，未取得其它好處；
6、在100~200米范圍內有效；
7、成本較低。
二．網線（不等長CAT5網線）加均衡器
網線的傳輸特性比電纜線要差（據說100米在-12dB以上，由于CAT5線徑很小，比75-2線要細，估計應遠大于此值），由于是平衡傳輸，目前不易測出曲線。傳輸中面臨的問題與電纜的情況相同，都要調整幅頻特性，調整群延時特性和調整增益。以前主要是由于網線傳輸要增大補償，分級調整更麻煩，外掛網絡不易作，再考慮網線的不等長，還要對長度進行補償，工程中調整較麻煩，可操作性差，設備使用情況不理想。現(xiàn)在利用最新出的專用芯片，可有效地解決這類問題。此芯片允許對網線長度不等長造成的分色進行補償（最大65ns），同時可分級（256級）進行均衡和增益調整，補償精度高（較電纜均衡而言），可分別對均衡和增益分別進行精確調整，實用效果比較滿意，完全達到實用程度。
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實測曲線如圖（A圖，基準線為-13dB左右），在85MHZ（200米CAT5）時可補償到-3dB，100米CAT5在100MHZ（圖B）可補償到-3dB，與電纜的補償曲線比較，AT5線的補償情況純就幅頻特性而言，未必明顯好于電纜曲線，但其它各項補償的精度高，實際效果明顯好于電纜。同理，如果用CAT6網線也可傳輸VGA信號，一般CAT5網線的長度差在1~2%左右，而CAT6網線的長度差在10%左右，需補償的范圍要加大，以目前補償范圍在65ns 而言，CAT6（不等長）的傳輸距離不大，一定要用等長CAT6線，如果用等長的CAT6線，效果會更好（據說CAT6網線在100米時，衰減在-9dB左右）。實測時由于沒有等長的CAT6線，沒能給出曲線，可預見的情況是，AT6（等長）網線的傳輸效果要優(yōu)于CAT5網線。
網線均衡器評估：
1、分級精確調整長度，均衡和增益，優(yōu)于電纜補償EQ；
2、圖像效果優(yōu)于電纜傳輸；
3、成本低，如果再考慮到電纜和網線的成本比較，CAT5的方式優(yōu)勢明顯；
4、在CAT5時，300米以內可實用；
5、平衡傳輸，解決了不共地產生的干擾，而且對其它干擾有較強的抗干擾能力。
三．DVI電纜加均衡器
進入DVI范圍后，已經無所謂圖像質量的損失，只關心其無損的傳輸距離了。以1600×1200×60為例（標準分辨率），DVI電纜可傳輸7米左右（1280×1024在10米左右，1024×768在15米左右），如果要加長傳輸距離，可用Repeater和均衡器（EQ）進行延長，一級Repeater可加大一倍的傳輸距離，而一級EQ，可將傳輸距離加大到20~40米（具體距離與顯卡有關）。一般在50米以內，用電纜加EQ的方式可較經濟地完成，再長時，可增加EQ的數量（數字信號可無窮的復制，保證圖象質量），只是成本較高。
DVI電纜評估：
1、圖像質量優(yōu)秀；
2、無窮的復制，原則上可傳無限遠，只是成本問題；
3、單級成本較低，級數多，成本上不合算，隨著芯片的發(fā)展，單級EQ的距離可增長；
4、DVI電纜不便宜，長距傳輸時中間要加中繼，布線困難。
四．光纖傳輸
光纖傳輸的原理以前有拙文介紹，其核心是DVI信號傳輸，因此其指標與DVI電纜一致，只是利用光纖傳輸后距離已變得無足輕重，在幾百米~幾公里距離內，光纖的傳輸效果是一致的，可以說與距離無關。
如果在光傳輸的前后端增加VGA與DVI的轉換，就可利用光纖傳輸VGA信號。由于轉換時必須要有同步信號，現(xiàn)有的設備無法測其幅頻特性，我們只好測其頻譜特性。
如下圖：
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從頻譜上看，衰減最大在-6dB左右，而且與距離無關，在超長距離情況下，這個指標相當好了。
光纖傳輸評估：
1、指標優(yōu)秀；
2、解決超長距離；
3、成本在短距離時較高，超長距離時，性價比優(yōu)秀；
4、可傳DVI信號（HDMI，HDCP）；也可傳VGA信號（1600×1200）。
五. 幾種方式比較
從VGA信號的頻譜分析上可以看出（理論分析也是同樣的結論），頻譜的第一波的截止點為信號點時鐘，以1280×1024為例，其第一波的截止頻率在115MHZ左右，-3dB點在截止頻率的1/2，只有60 MHZ左右，而第二波頻譜的最高點也已經比第一波的高點低15dB以上，因此第二波頻譜不做考慮。在此前提下，根據不同的距離，可采用不同的傳輸方式：（僅代表個人意見）
50米以內：好的VGA電纜；
50~100米，電纜加EQ；
100~200米以上，網線加EQ（或有抗干擾等需求時）；
200米以上，光纖傳輸。
在2006上海Infocomm上，北京市利國電子技術有限公司將展示并比較上述幾種傳輸方案，可現(xiàn)場比較。
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