การ ส่ง สัญญาณ ผ่าน สกรีน LED นอก: วิธี รักษา ความ ซื่อสัตย์ ของ วิดีโอ ผ่าน สายไฟฟ้า ยาว 300 เมตร

คุณมีห้องควบคุมอยู่ห่างจากหน้าจอ 200 เมตร อาจจะ 300 เมตร อาจจะไกลกว่านั้น

สัญญาณต้องเดินทางข้ามระยะทางนั้น โดยยังคงสภาพเดิม และส่งไปยังการ์ดรับสัญญาณโดยไม่มีข้อผิดพลาดแม้แต่น้อย หากไม่เป็นเช่นนั้น คุณจะเห็นภาพกะพริบ สีเพี้ยน แถบภาพเสีย และลูกค้าจะไม่สนใจความยาวของสายเคเบิล พวกเขาจะเห็นเพียงหน้าจอที่ดูเหมือนเสียเท่านั้น

การส่งสัญญาณไร้สายได้รับความสนใจ แต่ใยแก้วนำแสงได้รับความเคารพ แต่การส่งสัญญาณแบบมีสาย—โดยใช้โซลูชันที่ใช้ทองแดง เช่น CAT5e, CAT6 หรือสายคู่บิดเกลียวแบบมีชีลด์—ยังคงเป็นกระดูกสันหลังของการติดตั้งจอ LED กลางแจ้งส่วนใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการเดินสายที่ต่ำกว่า 500 เมตร ซึ่งใยแก้วนำแสงไม่มีความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจข้อแม้คือสัญญาณแบบมีสายจะเสื่อมสภาพไปตามระยะทาง

ความต้านทาน ความจุไฟฟ้า การครอสทอล์ค และ EMI ล้วนส่งผลต่อข้อมูลขณะเดินทางไกลขึ้น และผู้ติดตั้งจำนวนมากเพียงแค่ดึงสายเคเบิลและหวังว่าจะดีความหวังนั้นไม่ได้ผล การเดินสาย 300 เมตรโดยไม่มีการปรับสภาพสัญญาณ

ที่เหมาะสม จะทำให้คุณได้หน้าจอที่ดูดีในร้านค้า แต่ล้มเหลวในสนามจริง มาดูรายละเอียดกันว่าเกิดอะไรขึ้น วิธีแก้ไข และเหตุใดการเลือกสายเคเบิลของคุณจึงสำคัญกว่าการ์ดรับสัญญาณของคุณสารบัญเหตุใดสัญญาณแบบมีสายจึงเสื่อมสภาพไปตามระยะทาง

การเลือกสายเคเบิลที่เหมาะสมสำหรับการเดินสายจอ LED กลางแจ้งระยะไกล

1. ตัวเพิ่มสัญญาณ, ตัวทวนสัญญาณ และตัวปรับสภาพสัญญาณ: สิ่งที่คุณต้องการจริงๆ

2. แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการต่อลงดินและชีลด์

3. การทดสอบความสมบูรณ์ของสัญญาณก่อนเปิดใช้งาน

4. เคล็ดลับการติดตั้งที่ช่วยรักษาคุณภาพสัญญาณ

5. ต้นทุนที่แท้จริงของการละเลยการเสื่อมสภาพของสัญญาณ

6. 1. เหตุใดสัญญาณแบบมีสายจึงเสื่อมสภาพไปตามระยะทาง

7. ความต้านทานทำให้แรงดันไฟฟ้าลดลงก่อน

สายเคเบิลทุกเส้นมีความต้านทาน ทองแดงมีความต้านทานน้อยกว่าอะลูมิเนียม แต่แม้แต่ทองแดงก็สะสมเมื่อเดินทาง 300 เมตร สัญญาณที่ออกจาก

การ์ดส่งสัญญาณ

ที่ 5V อาจมาถึงการ์ดรับสัญญาณที่ 4.2V การลดลง 0.8V อาจฟังดูไม่มากนัก แต่วาง line driver ให้ใกล้กับตัวส่งมากที่สุด—ไม่ใช่ตรงกลาง ไดรเวอร์ต้องการอินพุตที่สะอาดเพื่อขยาย หากคุณวางไว้กลางทาง มันจะขยายสัญญาณที่เสื่อมสภาพ ซึ่งจะขยายสัญญาณรบกวนพร้อมกับข้อมูล พวกมันต้องการระดับสูงและต่ำที่ชัดเจน ขอบที่เบลอทำให้การ์ดรับสัญญาณอ่านบิตผิดยิ่งสายเคเบิลบาง ยิ่งมีปัญหามาก 24 AWG มีความต้านทานสูงกว่า 20 AWG มากในระยะทางเท่ากัน ผู้ติดตั้งจำนวนมากเลือกสายเคเบิลที่ถูกที่สุดและบางที่สุดเพื่อประหยัดเงินเล็กน้อย นั่นคือความผิดพลาด สายเคเบิลเป็นเพียงส่วนเล็กน้อยของต้นทุนหน้าจอ สายเคเบิลราคาถูกที่ทำให้สัญญาณเสียไม่ได้ช่วยประหยัดเงิน แต่กำลังสร้างค่าซ่อมแซมความจุไฟฟ้าทำให้ขอบสัญญาณเบลอ

ความต้านทานไม่ใช่ปัญหาเดียว ความจุไฟฟ้าทำให้ขอบสัญญาณเบลอ สายเคเบิลทุกเส้นทำหน้าที่เหมือนตัวเก็บประจุขนาดเล็ก ยิ่งเดินสายยาวเท่าใด ความจุไฟฟ้าก็ยิ่งสูงขึ้น ความจุไฟฟ้าสูงทำให้คลื่นสี่เหลี่ยมที่ส่งออกมากลมมน ทำให้กลายเป็นคลื่นที่ลาดเอียงและโค้งมนเมื่อไปถึงตัวรับ

นั่นคือเหตุผลที่คุณเห็นภาพกะพริบในการเดินสายระยะยาว การ์ดรับสัญญาณไม่สามารถบอกได้ว่าบิตหนึ่งสิ้นสุดลงและบิตถัดไปเริ่มต้นขึ้นเมื่อใด มันคาดเดา บางครั้งก็ถูก บางครั้งก็ผิด การคาดเดาผิดจะปรากฏเป็นภาพกะพริบหรือสีเพี้ยนบนหน้าจอ

ความจุไฟฟ้ายังจำกัด

อัตราการส่งข้อมูลสูงสุดของคุณ

สายเคเบิลที่ทำงานได้ที่ 100 Mbps ในระยะ 50 เมตร อาจทำงานได้เพียง 20 Mbps ในระยะ 300 เมตร หากคุณเร่งอัตราข้อมูลสูงเกินไปในการเดินสายระยะยาว การ์ดรับสัญญาณจะเริ่มทิ้งแพ็กเก็ต แพ็กเก็ตที่ทิ้งไปหมายถึงพิกเซลเสียหรือแถบภาพค้างEMI รับเข้ามาตลอดทางสายเคเบิลยาวๆ ก็เหมือนเสาอากาศ มันรับ

สัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI)

จากสายไฟ มอเตอร์ หม้อแปลง และเครื่องส่งวิทยุทุกชนิดตลอดเส้นทาง สถานที่กลางแจ้งแย่ที่สุด สายเคเบิลจะเดินไปตามขอบอาคาร ข้างหน่วย HVAC และผ่านสภาพแวดล้อมที่มีสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าสูงการรบกวนนั้นจะส่งผลต่อสายสัญญาณและเพิ่มสัญญาณรบกวนให้กับข้อมูลของคุณ การ์ดรับสัญญาณจะมองเห็นสัญญาณรบกวนนั้นเป็นบิตเพิ่มเติม มันพยายามถอดรหัส มันล้มเหลว ผลลัพธ์คือ ข้อผิดพลาดแบบสุ่มของพิกเซล แถบภาพกะพริบ หรือหน้าจอค้างไปชั่วขณะสายเคเบิลแบบมีชีลด์

ช่วยได้ แต่ก็ต่อเมื่อติดตั้งอย่างถูกต้อง ผู้ติดตั้งส่วนใหญ่ต่อลงดินชีลด์เพียงปลายด้านเดียว ซึ่งใช้ได้กับสัญญาณเสียงอนาล็อก สำหรับ

สัญญาณดิจิทัลความถี่สูงในการเดินสายระยะไกล ชีลด์จะต้องต่อลงดินทั้งสองด้านจึงจะมีประสิทธิภาพ หากทำผิดพลาด ชีลด์จะกลายเป็นฟอยล์ที่ไร้ประโยชน์2. การเลือกสายเคเบิลที่เหมาะสมสำหรับการเดินสายจอ LED กลางแจ้งระยะไกลใช้สายคู่บิดเกลียว ไม่ใช่สายเดี่ยว

สายเคเบิลเดี่ยวเป็นความผิดพลาดสำหรับการเดินสายที่ยาวกว่า 50 เมตร สัญญาณและกราวด์จะวิ่งขนานกัน สร้างวงแหวนเสาอากาศที่รับ EMI ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

สายเคเบิลคู่บิดเกลียว

จะยกเลิกสิ่งนั้น การบิดเกลียวทำให้แน่ใจว่าสัญญาณรบกวนใดๆ จะกระทบสายทั้งสองเส้นในจุดเดียวกัน และตัวรับจะอ่านค่าความแตกต่าง ซึ่งเป็นการยกเลิกสัญญาณรบกวนแบบคอมมอนโหมดสำหรับการเดินสายที่ยาวกว่า 100 เมตร ให้ใช้สายคู่บิดเกลียวแบบมีชีลด์ (STP)

สำหรับการเดินสายที่สั้นกว่า 50 เมตรในสภาพแวดล้อมที่มีสัญญาณรบกวนต่ำสายคู่บิดเกลียวแบบไม่มีชีลด์ (UTP)สามารถใช้งานได้ สำหรับการติดตั้งจอ LED กลางแจ้งให้เลือก STP เสมอ สภาพแวดล้อมไม่เคยมี EMI ต่ำอัตราการบิดเกลียวก็สำคัญเช่นกัน การบิดเกลียวที่แน่นกว่า—บิดเกลียวมากขึ้นต่อเมตร—จะช่วยลดสัญญาณรบกวนได้ดีขึ้น มองหาสายเคเบิลที่มีการบิดเกลียวอย่างน้อย 3 ครั้งต่อเซนติเมตร การบิดเกลียวหลวมๆ ไม่สามารถยกเลิกสัญญาณรบกวนได้อย่างมีประสิทธิภาพขนาดลวดสำคัญกว่าที่คุณคิด

20 AWG หรือหนากว่า

สำหรับการเดินสายที่ยาวกว่า 150 เมตร

• 22 AWGใช้ได้สำหรับการเดินสายที่สั้นกว่า 100 เมตร

• 24 AWGสำหรับระยะทางที่สั้นกว่า 50 เมตรเท่านั้น

• สายเคเบิลที่หนากว่ามีราคาสูงกว่า แต่ความแตกต่างระหว่าง 20 AWG และ 24 AWG ในระยะ 300 เมตร อาจอยู่ที่ประมาณ 30 ดอลลาร์ การเปลี่ยนการ์ดรับสัญญาณเนื่องจากการเสื่อมสภาพของสัญญาณมีค่าใช้จ่าย 200 ดอลลาร์ บวกค่าแรง การคำนวณนั้นชัดเจนปลอกหุ้มสำหรับใช้งานกลางแจ้งเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้

สายเคเบิลสำหรับใช้งานในร่มจะเสียหายภายในหนึ่งปีในการเดินสายกลางแจ้ง รังสียูวีทำลายปลอกหุ้ม ความชื้นซึมเข้าไป ตัวนำเกิดออกซิเดชัน การเสื่อมสภาพของสัญญาณจะเร่งขึ้นจนหน้าจอเริ่มมีปัญหา

ใช้สายเคเบิลที่มี

ปลอกหุ้มโพลีเอทิลีนที่ทนต่อรังสียูวี

ซึ่งได้รับการจัดอันดับสำหรับการฝังดินโดยตรงหรือใช้ในท่อร้อยสายไฟ ปลอกหุ้มควรเป็นสีดำ—ไม่ใช่สีเทา ไม่ใช่สีขาว สีดำดูดซับรังสียูวีได้น้อยกว่าและทนทานกว่าในแสงแดดโดยตรงหากสายเคเบิลเดินผ่านท่อร้อยสายไฟ ให้เลือกสายเคเบิลแบบมีเจล

เจลจะป้องกันการซึมผ่านของความชื้นหากซีลท่อร้อยสายไฟล้มเหลว มีราคาสูงกว่า แต่เป็นทางเลือกเดียวที่ปลอดภัยสำหรับการเดินสายใต้ดิน3. ตัวเพิ่มสัญญาณ, ตัวทวนสัญญาณ และตัวปรับสภาพสัญญาณ: สิ่งที่คุณต้องการจริงๆLine Driver: แนวป้องกันด่านแรกของคุณ

A

line driver

เกิดขึ้นเมื่อตัวส่งและตัวรับต่อลงดินที่จุดต่างกันซึ่งมีศักย์กราวด์ต่างกัน ความแตกต่างของศักย์นั้นจะสร้างกระแสไหลผ่านชีลด์ของสายเคเบิล เพิ่มสัญญาณรบกวนให้กับสัญญาณการ์ดส่งสัญญาณและสายเคเบิล มันจะเพิ่มแรงดันสัญญาณก่อนที่จะเข้าสู่การเดินสายระยะยาว แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นจะทำให้สัญญาณมีเฮดรูมมากขึ้นเพื่อทนต่อความต้านทานและความจุไฟฟ้าวาง line driver ให้ใกล้กับตัวส่งมากที่สุด—ไม่ใช่ตรงกลาง ไดรเวอร์ต้องการอินพุตที่สะอาดเพื่อขยาย หากคุณวางไว้กลางทาง มันจะขยายสัญญาณที่เสื่อมสภาพ ซึ่งจะขยายสัญญาณรบกวนพร้อมกับข้อมูลline driver ควรมีแรงดันเอาต์พุตที่ปรับได้ ตั้งค่าให้สูงที่สุดเท่าที่การ์ดรับสัญญาณจะรับได้—ส่วนใหญ่รับได้ถึง 5V บางรุ่นรับได้เพียง 3.3V ตรวจสอบเอกสารข้อมูลของการ์ดของคุณ สูงเกินไปจะทำให้ตัวรับเสียหาย ต่ำเกินไปและสัญญาณจะยังคงเสื่อมสภาพ

Repeater สำหรับการเดินสายที่ยาวกว่า 300 เมตร

line driver ช่วยได้ถึงประมาณ 300 เมตร เกินกว่านั้น คุณต้องใช้

repeater

repeater จะรับสัญญาณที่เสื่อมสภาพ ทำความสะอาด จัดเวลาใหม่ และส่งสัญญาณใหม่ด้วยกำลังเต็มที่ คิดว่ามันเป็นสถานีถ่ายทอดข้อมูลของคุณวาง repeater ไว้ตรงกลางของการเดินสาย—ที่ 200 เมตร สำหรับการเดินสาย 400 เมตร หรือ 250 เมตร สำหรับ 500 เมตร repeater ต้องการแหล่งจ่ายไฟของตัวเอง เดินสายไฟไปยังตำแหน่งนั้น—อย่าพยายามจ่ายไฟผ่านสายสัญญาณ แรงดันไฟฟ้าที่ลดลงจะทำให้มันทำงานไม่ได้เลือก repeater ที่ทนต่อสภาพอากาศ ติดตั้งในกล่องขนาดเล็กพร้อมซองดูดความชื้น repeater กลางแจ้งจะเสียจากความชื้น ไม่ใช่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ทำให้แห้ง แล้วมันจะใช้งานได้สิบปี

การปรับสภาพสัญญาณที่ปลายทางรับ

An

equalizer

จะอยู่ที่ปลายทางรับ ก่อนการ์ดรับสัญญาณ มันจะทำให้ขอบของสัญญาณที่เสื่อมสภาพคมชัดขึ้น—นำคลื่นที่กลมมนและเบลอมาทำให้เป็นสี่เหลี่ยมอีกครั้ง มันไม่ได้เพิ่มข้อมูลกลับมา เพียงแต่ทำให้ข้อมูลที่มีอยู่ถอดรหัสได้ง่ายขึ้นEqualization ไม่ใช่สิ่งทดแทน line driver หรือ repeater มันเป็นส่วนเสริม ใช้ร่วมกับ

ไดรเวอร์ ไม่ใช่แทนที่ Equalizer เพียงอย่างเดียวในการเดินสาย 300 เมตร ก็เหมือนกับการปิดแผลด้วยพลาสเตอร์บนขาที่หักการ์ดรับสัญญาณสมัยใหม่หลายรุ่นมี equalization ในตัว ตรวจสอบการตั้งค่าการ์ดของคุณ—เปิดใช้งานสำหรับการเดินสายที่ยาวกว่า 100 เมตร หากการ์ดของคุณไม่มี ให้เพิ่ม equalizer ภายนอกระหว่างสายเคเบิลและการ์ด4. แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการต่อลงดินและชีลด์

ต่อลงดินชีลด์ทั้งสองด้าน

นี่คือกฎที่ผู้ติดตั้งส่วนใหญ่ทำผิด สำหรับ

สายสัญญาณดิจิทัล

ที่ยาวกว่า 100 เมตร ให้ต่อลงดินชีลด์ที่ทั้งสองด้านของตัวส่งและตัวรับ การต่อลงดินเพียงด้านเดียวใช้ได้กับสัญญาณอนาล็อกความถี่ต่ำ สำหรับข้อมูลดิจิทัลความถี่สูง การต่อลงดินด้านเดียวจะสร้างลูปกราวด์ที่รับสัญญาณรบกวนมากกว่าการไม่มีชีลด์เลยใช้สายเดรน

พร้อมกับชีลด์—ตัวนำทองแดงเปลือยภายในสายเคเบิล วิ่งขนานกับสายคู่บิดเกลียว ต่อสายเดรนเข้ากับชีลด์ทั้งสองด้าน มันจะนำกระแส EMI ไปยังกราวด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าฟอยล์เพียงอย่างเดียวแยกสายสัญญาณออกจากสายไฟห้ามเดินสายสัญญาณและสายไฟในท่อร้อยสายเดียวกัน ห้ามให้ตัดกันในมุมตื้น หากต้องตัดกัน ให้ตัดที่ 90 องศา การตัดกันในมุมตื้นจะทำให้สนามแม่เหล็กจากสายไฟเหนี่ยวนำสัญญาณรบกวนเข้าไปในสายสัญญาณ

รักษาระยะห่างอย่างน้อย

300 มม.

ระหว่างสายสัญญาณและสายไฟ หากไม่สามารถทำได้ ให้ใช้สายเคเบิลหุ้มเกราะสำหรับการเดินสายสัญญาณ เกราะจะทำหน้าที่เป็นกรงฟาราเดย์ ป้องกันสนามแม่เหล็กปัญหาลูปกราวด์A

ก่อนหน้า: ต่อไป: