Videosignaal transmissie (CVBS)

 

Fig1401 CVBS Transmissie

Fig 14.1

Fig 14.1 illustreert de verschillende methodes om het beeld van een camera over te brengen naar een monitor.

Transmissie over coax, twisted pair, glasvezel, radio, netwerk en laser-link.

Algemene principes

 

Het Videosignaal CVBS

Fig1402 CVBS Composite Video Fig1404 CVBS ColourBar
Fig1403 CVBS Sync

 

Fig 14.2 14.3.14.4

Het CVBS analoge videosignaal van een CCTV camera voorziet allerlei informatie aan de monitor een correcte beeldweergave :

synchronisatie pulsen vertellen de monitor wanneer een lijn of een frame start (resp. vertical blanking en horizontal blanking);

signaal level geven de helderheid van het beeld (luminance) weer;

kleurinformatie (chrominance) is erin gemoduleerd.

De bandbreedte van het CVBS signaal varieert tussen de 5 Herz en 5 MHz.

Hoe hoger de beeldresolutie hoe hoger de maximale bandbreedte . (zie ook bandbreedte Bandbreedte versus Resolutie)
De draaggolf voor de kleur is al 4,43 MHz.
De vereiste bandbreedte voor het videosignaal is minimaal (afgerond) 5 MHz.

Alle kabels, onafgezien van hun lengte of kwaliteit, veroorzaken problemen als ze ingezet worden voor de transmissie van CVBS videosignalen. De problemen worden gerelateerd aan vereiste bandbreedte voor videosignalen.

Signaalverlies treed in elke kabel op, in hoofdzaak door de signaal frequentie. Hoe hoger de frequentie, hoe hoger het verlies. Een videosignaal dat over een lange kabel wordt vervoerd, verliest haar hogere frequenties sneller dan de lage frequenties die in het signaal aanwezig zijn.

Een RG59 coax kabel verliest na 200 meter al de helft van het signaal op 5 MHz.
Het resulteert in het verlies van de fijne details in het beeld.
Gelukkig is het menselijk oog zeer tolerant en merkt men het verlies doorgaans niet op.

Balanced Unbalanced

Er zijn hoofdzakelijk twee types kabels die gebruikt worden voor videotransmissie.
Deze zijn unbalanced (ongebalanceerd) of coax en balanced (gebalanceerd) of twisted pair.

Fig1405 coax sectie

Fig 14.5 Coax

Bij unbalanced is het videosignaal een spanningsniveau ten opzichte van een referentie (ground).
In een coax vinden we in de kerngeleider een signaal tussen 0,3 en 0,7 V (1 Vpp). De mantel of shield is de ground.

Bij een balanced signaal wordt het videosignaal door een signaaltransformator gebalanceerd rond een centraal aftakpunt.

Fig1407 Balanced Unbalanced

Fig 14.6

Externe interferentie wordt opgepikt door beide types kabel (beide types signalen).
Coaxkabel beroept op de afscherming door de mantel (shield).
Hierbij is het belangrijk een kwaliteit coax kabel te kiezen met een tot 95% gesloten afscherming.

In het geval van twisted pair worden storingen steeds door beide geleiders in dezelfde mate opgepikt. Aan het einde van de kabel volstaat een versterking van het verschil om het signaal te ontstoren.

Fig1407 Balun

Fig 14.7 Twisted Pair Balun

dB loss

Het signaalverlies in een kabel of de versterking van een amplifier worden uitgedrukt in decibel (dB).

dB is geen maateenheid maar bepaalt de verhouding (ratio) tussen twee signalen

Videosignaalverlies of -versterking in decibel is de verhouding tussen het signaal-level en het signaal-level 1.

fig1408 formule 20 FB

Fig 14.8 dB log10

Ratio

   

2:1

20 x log10 (2)

6 dB

10:1

20 x log10 (10)

20 dB

20:1

20 x log10 (20)

26 dB

100:1

20 x log10 (100)

40 dB

400:1

20 x log10 (400)

52 dB

 

Voorbeeld van netwerktransmissie.

Fig1409 dB optellen 1

Fig 14.9 Typical netwerk -12 dB

****

Kabelverlies in dB omrekenen

Bij videotransmissie evalueren we de kwaliteit van de kabel aan de hand van vermelde dB Loss.
Kabelfabrikanten vermelde dB Loss bij een frequentie van 5 MHz en/of 10 MHz.
Wordt er enkel dB Loss bij 10 MHz vermeld dan kan dit worden omgerekend.

Fig1410 dB loss frequenties omrekenen

Fig 14.10 dB loss omrekenen

Voorbeeld : Een kabel heeft een verlies van 3,5 dB per 100 meter bij een frequentie van 10 MHz.

Het verlies bij een frequentie van 5 MHz bedraagt dan :

Fig1411dB omrekenen

Fig14.11 dB loss omrekenen