انتقال سیگنال صفحه نمایش LED در فضای باز: نحوه حفظ یکپارچگی ویدیو در طول کابل 300 متری

شما اتاق کنترل داريد 200 متر دورتر از صفحه شايد 300 متر

سیگنال باید از این فاصله عبور کند، سالم بماند و بدون هیچ مشکلی به کارت گیرنده برسد.و هيچکس از طرف مشتري به طول کابل اهميت نميداداونا فقط یه صفحه نمایش میبینن که شکسته به نظر میاد.

انتقال بی سیم در سرخط اخبار قرار میگیره فیبر احترام میگیرهانتقال سیگنال با سیماستفاده از راه حل های مبتنی بر مس مانند CAT5e، CAT6، یا جفت خم شده محافظت شده هنوز ستون فقرات اکثرنصبات LED در فضای باز، مخصوصا برای مسیرهای کمتر از 500 متر، جایی که فیبر منطقی نیست.

مشکلش چیه؟يه سيگنال سيم دار با فاصله ي زيادي خراب ميشهمقاومت، ظرفیت، صوتی متقابل و EMI همه داده ها را از بین می برند. و بسیاری از نصب کنندگان فقط کابل را می کشند و امیدوارند که بهترین باشد.

اين اميد ها جواب نميدهشرایط سیگنالاجازه دهید دقیقاً آنچه که اشتباه می رود را تجزیه کنیم، چگونه آن را اصلاح کنیم، و چرا انتخاب کابل شما مهم تر از کارت دریافت کننده شما است.

جدول مطالب

1. چرا سیگنال های سیم کشی با فاصله کمتر می شوند؟

2. انتخاب کابل مناسب برای اجراهای طولانی در فضای باز

3. تقویت کننده های سیگنال، تکرار کننده ها و برابر کننده ها: آنچه واقعاً نیاز دارید

4. پایه گذاری و حفاظت از بهترین روش ها

5. تست صداقت سیگنال قبل از پخش

6. نکاتی برای نصب که از کیفیت سیگنال محافظت می کند

7. هزینه ی واقعی نادیده گرفتن تخریب سیگنال

1چرا سیگنال های سیم کشی با فاصله کاهش می یابند

مقاومت اول ولتاژ را کاهش می دهد

هر کابل مقاومتی دارد. مس کمتر از آلومینیوم دارد، اما حتی مس به بیش از 300 متر اضافه می شود. سیگنال کهارسال کارتدر 5 ولت ممکن است به کارت گیرنده در 4.2 ولت برسد. این افت 0.8 ولت زیاد به نظر نمی رسد، اماسيگنال هاي ديجيتالي خيلي حساس هستنداونها به سطح بالا و پایین تمیز نیاز دارند. یک لبه مبهم باعث می شود کارت گیرنده بت ها را اشتباه بخواند.

هرچه کابل نازک تر باشد، مشکل بدتر می شود. 24 AWG مقاومت بسیار بیشتری نسبت به 20 AWG در همان فاصله دارد. بسیاری از نصب کنندگان ارزان ترین و نازک ترین کابل را برای صرفه جویی در چند دلار انتخاب می کنند.اين يه اشتباههکابل بخش کوچکی از هزینه صفحه نمایش است. یک کابل ارزان که سیگنال را از بین می برد پول صرفه جویی نمی کند.

ظرفيت در لبه هاي سيگنال نفوذ ميکنه

مقاومت تنها مشکل نیست، ظرفیت لبه های سیگنال را آلوده می کند، هر کابل مانند یک خازن کوچک عمل می کند، هرچه زمان طولانی تر باشد، ظرفیت بالاتر می شود.ظرفیت بالا دور از موج مربع تیز است که فرستنده خروجی، و وقتی به گیرنده می رسد به یک آشفتگی منحنی تبدیل می شود.

به همین دلیل است که شما می بینید که در مسیرهای طولانی می درخشید. کارت گیرنده نمی تواند تشخیص دهد که یک بیت کجا پایان می یابد و بعدی شروع می شود. حدس می زند. گاهی درست. گاهی نه.یک حدس اشتباه به عنوان یک فلک یا یک مشکل رنگی در صفحه نمایش نشان می دهد.

ظرفیت هم حداکثر شما را محدود می کندنرخ انتقال داده. یک کابل که با سرعت 100 مگابایت در ثانیه در عرض 50 متر کار می کند ممکن است فقط با سرعت 20 مگابایت در عرض 300 متر کار کند. سرعت داده را در یک دوره طولانی بیش از حد بالا ببرید و کارت دریافت کننده شروع به رها کردن بسته ها می کند.بسته های رها شده به معنای پیکسل های مرده یا ردیف های منجمد است.

EMI در طول راه افزایش می یابد

یک کابل بلند یک آنتن است.تداخل الکترومغناطیسی (EMI)از هر خط برق، موتور، ترانسفورم و فرستنده رادیویی در امتداد مسیرش.و از طریق محیط های پر سر و صدا.

این تداخل به خط سیگنال متصل می شود و به داده های شما نویز اضافه می کند. کارت گیرنده این نویز را به عنوان بیت های اضافی می بیند. سعی می کند آنها را رمزگشایی کند. شکست می خورد. نتیجه: اشتباهات پیکسل تصادفی،ردیف ها در حال چرخش هستند، یا کل صفحه برای یک کسری از ثانیه متوقف می شود.

کابل محافظاما تنها در صورتی که به درستی نصب شده باشد، کمک می کند. اکثر نصب کنندگان محافظ را فقط در یک طرف زمین می گذارند، که برای صوتی آنالوگ کار می کند.سیگنال های دیجیتال با فرکانس بالادر مسافت های طولانی، سپر باید در هر دو طرف زمین باشد تا موثر باشد. اگر این کار را اشتباه انجام دهید، سپر تبدیل به فولیک بی فایده می شود.

2انتخاب کابل مناسب برای اجراهای LED در فضای باز

استفاده از جفت پیچیده، نه تک رسان

کابل تک هادی برای هر خطی بیش از ۵۰ متر اشتباه است. سیگنال و زمین به طور موازی اجرا می شوند و یک آنتن حلقه ای ایجاد می کنند که EMI را به طور موثر دریافت می کند.کابل جفت پیچیدهچرخش تضمین می کند که هر گونه تداخل هر دو سیم را در همان نقطه قرار می دهد، و گیرنده تفاوت را می خواند.

برای مسیرهای بالاتر از 100 متر، استفاده کنیدجفت دوخته شده محافظ (STP)برای اجراهای کمتر از 50 متر در محیط های کم سر و صدا،جفت دوخته شده بدون محافظ (UTP)کار ميکنه.صفحه نمایش LED بیرونیهمیشه STP را انتخاب کنید محیط هرگز کم EMI نیست.

سرعت پیچ نیز مهم است. پیچ سخت تر در هر متر، رد صدای بهتر را فراهم می کند. برای کابل هایی که حداقل 3 پیچ در سانتی متر دارند، به دنبال کنید. پیچ های آزاد، صدا را به طور موثر لغو نمی کنند.

اندازه گیری سیم از آنچه فکر می کنید مهم تر است

• 20 AWG یا ضخیم تربرای هر مسابقه ای بیش از ۱۵۰ متر

• 22 AWGبرای مسیرهای کمتر از 100 متر قابل قبول است

• 24 AWGفقط برای مسیرهای کمتر از 50 متر

کابل ضخیم تر هزینه بیشتری دارد. اما تفاوت بین 20 AWG و 24 AWG بیش از 300 متر شاید 30 دلار باشد. جایگزینی یک کارت گیرنده به دلیل تخریب سیگنال 200 دلار به علاوه هزینه کار است.ریاضیات واضحه.

جاکت هاي خارج از منزل قابل معامله نيستن

کابل های داخلی در عرض یک سال در فضای باز از کار می روند. اشعه UV جاکت را خراب می کند. رطوبت نفوذ می کند. هادی ها اکسید می شوند. تخریب سیگنال تا زمانی که صفحه شروع به خراب شدن کند، شتاب می یابد.

از کابل باژاکت پلی اتیلن با ثبات UV، برای دفن مستقیم یا استفاده از کانال طراحی شده است.سیاهنه خاکستری و نه سفید. سیاه کمتر UV را جذب می کند و در نور مستقیم خورشید بیشتر دوام می آورد.

اگر کابل از طریق لوله عبور می کند، انتخاب کنیدکابل پر از ژل. ژل مانع از مهاجرت رطوبت در صورت شکست مهر و موم لوله می شود. هزینه بیشتری دارد ، اما این تنها انتخاب امن برای زیرزمینی است

3تقویت کننده های سیگنال، تکرار کننده ها و معادل کننده ها: آنچه شما واقعاً نیاز دارید

راننده خط: اولین خط دفاع شما

Aراننده خطبين دو تا تخت نشستهارسال کارتاین باعث افزایش ولتاژ سیگنال می شود قبل از اینکه وارد مسیر طولانی شود ولتاژ بالاتر به سیگنال فضای بیشتری می دهد تا در برابر مقاومت و ظرفیت زنده بماند.

راننده خط را تا جایی که ممکن است به فرستنده نزدیک کنید نه در وسط راننده به ورودی تمیز برای تقویت نیاز داردکه صدا را همراه با داده ها تقویت می کند.

درایور خط باید ولتاژ خروجی قابل تنظیم داشته باشد. آن را به همان اندازه که کارت گیرنده می تواند تحمل کند تنظیم کنید. اکثر تا 5 ولت را قبول می کنند، برخی فقط 3.3 ولت. صفحه اطلاعات کارت خود را بررسی کنید. بیش از حد بالا گیرنده را سرخ می کند.خیلی کم و سیگنال هنوز هم ضعیف میشه.

تکرار کننده برای بیش از ۳۰۰ متر

یک راننده خط تا حدود 300 متر کمک می کند. فراتر از آن، شما نیاز به یکتکرار کنندهیک تکرارگر سیگنال تخریب شده را دریافت می کند، آن را تمیز می کند، آن را دوباره ضبط می کند، و آن را با تمام قدرت دوباره ارسال می کند.

تکرارگر را در وسط مسیر قرار دهید، در فاصله 200 متر برای یک مسیر 400 متر، یا 250 متر برای یک مسیر 500 متر. تکرارگر به منبع برق خود نیاز دارد.یک کابل برق به آن مکان وصل کنید. سعی نکنید که از طریق کابل سیگنال آن را برق دهید.. افت ولتاژ باعث گرسنگیش میشه

یک تکرار کننده ضد آب و هوا را انتخاب کنید. آن را در یک محفظه کوچک با یک بسته خشک کن نصب کنید. تکرار کننده های بیرونی از رطوبت، نه از الکترونیک، شکست می خورند. آن را خشک نگه دارید و ده سال دوام می آورد.

تعادل در انتهای گیرنده

یکمعادل کنندهدر انتهای گیرنده، درست قبل از کارت گیرنده قرار دارد. لبه های سیگنال تخریب شده را تیز می کند، شکل موج گرد و پر شده را می گیرد و آن را دوباره مربع می کند.اين فقط اطلاعات موجود رو براي رمزگشایی آسان تر ميکنه.

تعادل جایگزین یک راننده خط یا تکرار کننده نیست. این یک مکمل است. از آن استفاده کنید.بایک راننده، نه به جای یک راننده. یک برابر کننده به تنهایی در یک مسابقه ۳۰۰ متری مثل قرار دادن یک پلاست روی یک پا شکسته است.

بسیاری از کارت های گیرنده مدرن دارای برابر کردن داخلی هستند. تنظیمات کارت خود را بررسی کنید ٬ آن را برای اجرای بیش از 100 متر روشن کنید. اگر کارت شما آن را نداشته باشد ، یک برابر کننده خارجی بین کابل و کارت اضافه کنید.

4. راه اندازی و حفاظت از بهترین شیوه ها

از هر دو طرف سپر زمین بگیرید

اين قاعده اي است که بيشتر نصب کننده ها اشتباه مي کنندکابل های سیگنال دیجیتالبیش از ۱۰۰ متر، سپر را درهر دوبرای سیگنال های آنالوگ فرکانس پایین، زمین گیری تنها یک طرف کار می کند. برای داده های دیجیتال فرکانس بالا، زمین گیری تک سرانه یک حلقه زمین را ایجاد می کند کهبیشترصداي زيادي نسبت به بدون سپر نداره

ازسیم تخلیهدر کنار سپر یک هادی مس برهنه در داخل کابل که در کنار جفت های پیچ خورده می رود سیم تخلیه را در هر دو سر به سپر وصل کنید.این جریان EMI را به زمین به طور موثرتر از تنها ورق حمل می کند.

جدا کردن کابل های سیگنال از کابل های برق

هرگز کابل های سیگنال و برق را در یک لوله قرار ندهید. هرگز اجازه ندهید که آنها با زاویه کم از هم عبور کنند. اگر آنها باید عبور کنند، آن را در 90 درجه انجام دهید.یک عبور کم عمق اجازه می دهد میدان مغناطیسی از کابل برق باعث ایجاد صدا در خط سیگنال.

حداقلفاصله ۳۰۰ میلی متراگر نتونيد از کابل زره دار براي ارسال سيگنال استفاده کنيد زره مثل قفس فاراداي عمل ميکنه و ميدان مغناطيسي رو مسدود ميکنه

مشکل حلقه زمین

Aحلقه زمینزمانی رخ می دهد که فرستنده و گیرنده در نقاط مختلف با پتانسیل های مختلف زمین متصل شوند. این تفاوت پتانسیل باعث جریان جریان از طریق سپر کابل می شود،اضافه کردن صدا به سیگنال.

راه حل: هر دو فرستنده و گیرنده را به یک نقطه زمین متصل کنید. یک سیم زمین سنگین را بین دو مکان اجرا کنید و هر دو دستگاه را به آن متصل کنید. این پتانسیل را برابر می کند و جریان حلقه را می کشد.

اگه نمي تونيد سيم زمين رو اجرا کنيد، از يهترانسفورماتور عایق بندیدر خط سیگنال، اتصال زمین را قطع می کند در حالی که سیگنال را منتقل می کند، گران تر از سیم زمینی است، اما وقتی سیم قابل اجرا نیست، کار می کند.

5تست صداقت سیگنال قبل از پخش

چک نوسانگر

قبل از اتصال کابل به کارت گیرنده، سیگنال را با یکاسیلوسکوپ. در انتهای فرستنده جستجو کنید باید یک موج مربع تمیز با لبه های تیز را ببینید. سپس در انتهای گیرنده کابل (بدون کارت متصل) جستجو کنید و دوباره نگاه کنید.

• اگر شکل موج گرد باشد یا کابل زنگ زدن برای سرعت داده بیش از حد طولانی باشد. آن را کوتاه کنید، سرعت داده را کاهش دهید یا یک راننده خط اضافه کنید.

• اگر شکل موج تمیز به نظر می رسد اما دامنه پایین است → مقاومت کابل بیش از حد بالا است. از کابل ضخیم تر استفاده کنید یا یک راننده خط اضافه کنید.

• اگر شکل موج دارای سر و صدای سوار بر آن → محافظ شکست می خورد.

آزمون نرخ خطا بیت (BER)

نوسانگر نشان می دهدشکلاز سیگنال.آزمون BERنشان می دهد که آیا سیگنال در واقع داده های تمیز را تحویل می دهد. اکثر تست کننده های سیگنال یک الگوی شناخته شده تولید می کنند و بیت های خراب شده را شمارش می کنند.

قبلی: بعد: