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接地

 
  視頻傳輸中,最常見的故障現象表現在監視器的畫面上出現一條黑杠或白杠,並且或向上或向下慢慢滾動。因此,在分析這類故障現象時,要分清產生故障的兩種不同原因。
 
 1.要分清是電源的問題還是地環路的問題,一種簡易的方法是,在控制主機上,就近只接入一台電源沒有問題的攝像機輸出信號,如果在監視器上沒有出現上述的幹擾現象,則說明控制主機無問題。接下來可用一台攜帶型監視器就近接在前端攝像機的視頻輸出端,並逐個檢查每台攝像機。如有,則進行處理。如無,則幹擾是由地環路等其他原因造成的。
 
  2.監視器上出現木紋狀的幹擾。這種幹擾的出現,輕微時不會淹沒正常圖像,而嚴重時圖像就無法觀看了(甚至破壞同步)。這種故障現象產生的原因較多也較複雜。大致有如下幾種原因:
 
  視頻傳輸線的 品質不好,特別是遮罩性能差(遮罩網不是 品質很好的銅線網,或遮罩網過稀而起不到遮罩作用)。與此同時,這類視頻線的線電阻過大,因而造成信號產生較大衰減也是加重故障的原因。此外,這類視頻線的特性阻抗不是75Ω以及參數超出規定也是產生故障的原因之一。由於產生上述的幹擾現象不一定就是視頻線不良而產生的故障,因此這種故障原因在判斷時要準確和慎重。只有當排除了其他可能後,才能從視頻線不良的角度去考慮。若真是電纜 品質問題,最好的辦法當然是把所有的這種電纜全部換掉,換成符合要求的電纜,這是徹底解決問題的最好辦法。
 
  由於供電系統的電源不潔淨而引起的。這堜珓的電源不潔淨,是指在正常的電源(50周的正弦波)上疊加有幹擾信號。而這種電源上的幹擾信號,多來自本電網中使用可控矽的設備。特別是大電流、高電壓的可控矽設備,對電網的污染非常嚴重,這就導致了同一電網中的電源不潔淨。比如本電網中有大功率可控矽調頻調速裝置、可控矽整流裝置、可控矽交直流變換裝置等等,都會對電源產生污染。 這種情況的解決方法比較簡單,只要對整個系統採用淨化電源或線上UPS供電就基本上可以得到解決。
 
  系統附近有很強的幹擾源。這可以通過調查和瞭解而加以判斷。如果屬於這種原因,解決的辦法是加強攝像機的遮罩,以及對視頻電纜線的管道進行接地處理等。
 
  3.由於視頻電纜線的芯線與遮罩網短路、斷路造成的故障。這種故障的表現形式是在監視器上產生較深較亂的大面積網紋幹擾,以至圖像全部被破壞,形不成圖像和同步信號。這種情況多出現在BNC接頭或其他類型的視頻接頭上。即這種故障現象出現時,往往不會是整個系統的各路信號均出問題,而僅僅出現在那些接頭不好的路數上。只要認真逐個檢查這些接頭,就可以解決。
 
 4.由於傳輸線的特性阻抗不匹配引起的故障現象。這種現象的表現形式是在監視器的畫面上產生若干條間距相等的豎條幹擾,幹擾信號的頻率基本上是行頻的整數倍。這是由於視頻傳輸線的特性阻抗不是75Ω而導致阻抗失配造成的。也可以說,產生這種幹擾現像是由視頻電纜的特性阻抗和分佈參數都不符合要求綜合引起的。解決的方法一般靠始端串接電阻終端並接電阻的方法去解決。另外,值得注意的是,在視頻傳輸距離很短時(一般為 100米以內),使用上述阻抗失配和分佈參數過大的視頻電纜不一定會出現上述的幹擾現象。解決上述問題的根本辦法是在選購視頻電纜時,一定要保證 品質。必要時應對電纜進行抽樣檢測。
 
  5.由傳輸線引入的空間輻射幹擾。這種幹擾現象的產生,多數是因為在傳輸系統、系統前端或中心控制室附近有較強的、頻率較高的空間輻射源。這種情況的解決辦法一個是在系統建立時,應對周邊環境有所瞭解,儘量設法避開或遠離輻射源;另一個辦法是當無法避開輻射源時,對前端及中心設備加強遮罩,對傳輸線的管路採用鋼管並良好接地.
 
 
  其實什麽接地都一樣、接地只是一種手段的問題、就看你的接地到底要拿來做什麽、因此不要不加條件得就亂下接地的接法問題、否則將會犯下很多嚴重的錯誤、
 
 
 首先就一般電路設計的眼光來看、接地是沒有電位的、接地是穩定的、但實際上是----不可能、電路在實際製作時常因接地不乾淨導致誤差發生、就一般而言、低頻電路常采行單點接地法而高頻電路常採用多點接地法、但有一不得不注意那就是高頻接地大多為大面積接地、為什麽呢?
 
 
 首先、低頻電路接地理論本來就跟高頻接地理論是不一樣的、君不見音響電路有一不變的法則、那就是單點接地、君不見若沒依此要領製作換來的就是低頻哼聲、所謂點就是一截面積趨近於零的區域、音響電路尤其是後級常因沒有實行單點接地導致哼聲四起、回路電流聽過吧、導線電阻聽過吧、你能保證你用的金屬零阻抗嗎不能的話、那你就必須接受一個事實:接地其實是有電位差的、有電位差就有電流、就是哼聲來源點、其實就是一個流動範圍極小的電流區域、但這埵酗@個現象就是你的大面積接地是在機殼上、若采行單點接地輸出的接地、電流便較不會影響到輸入的接地、電流哼聲便可免除不會因為接地電流從機殼中影響但這只是一種手段而已、
 
 
  接地方法有很多、單點只是其中一種、而低頻電路利用導線將各單元電路接地連接至機殼上的一點便不會有一大回路產生、沒有大回路便沒有大的回路電流、沒有大回路電流輸入與輸出便各自相安無事、但高頻電路呢?
 
 高頻電路的接地理論深受集膚效應影響、何謂集膚效應呢、集膚效應指在一高頻操作環境下導線的電流分佈將會呈現密集於金屬表面的情形、這代表你的導線將更不像導線、它將成為十足的電抗、頻率愈高導線的電抗愈嚴重、這樣你還能用導線去接地嗎?別傻了、當天線還差不多、這樣你還想用導線嗎?如果電路的單元很多、你分成許多電路方塊每個單元用條導線連接其接地、那你乾脆拿個電阻連接較快、電阻還比較容易被我們掌握呢、導線呢那就複雜了、因此高頻電路的接地常是避免是用導線的、電路單元都各自找最近的大面積接地、直接以最短路徑連接、多點因而產生、而高頻對於接地材更是十分講究、但原則上是面積要夠大、機殼夠大了吧、但其實這埵野顙ぁ眸極聲明那就是你的連接必須是愈短愈好、記住就近接最好多點還要保證每一點都接在同一平面上才有效喔、但還是老話一句這只是手段之一而已、高頻接地的方法甚多目的皆不相同、這可是需要研究的哦、~~~~~
 
 
  接地的方法很多,具體使用那一種方法取決於系統的結構和功能。接地的概念首次應用在電話的設計開發中。從1881年初開始採用單根電纜為信號通道,大地為公共回路。這就是第一個接地問題。但是用大地作為信號回路會導致地回路中的過量雜訊和大氣幹擾。為瞭解決這個問題,增加了信號回路線。現在存在的許多接地方法都是來源於過去成功的經驗,這些方法包括:
 
  1) 單點接地:如圖1所示,單點接地是為許多在一起的電路提供公共電位參考點的方法,這樣信號就可以在不同的電路之間傳輸。若沒有公共參考點,就會出現錯誤信號傳輸。單點接地要求每個電路只接地一次,並且接在同一點。該點常常一地球為參考。由於只存在一個參考點,因此可以相信沒有地回路存在,因而也就沒有幹擾問題。
 2)
多點接地:如圖2所示,從圖中可以看出,設備內電路都以機殼為參考點,而各個設備的機殼又都以地為參考點。這種接地結構能夠提供較低的接地阻抗,這是因為多點接地時,每條地線可以很短;並且多根導線並聯能夠降低接地導體的總電感。在高頻電路中必須使用多點接地,並且要求每根接地線的長度小於信號波長的1/20
 3)
混合接地:混合接地既包含了單點接地的特性,又包含了多點接地的特性。例如,系統內的電源需要單點接地,而射頻信號又要求多點接地,這時就可以採用圖3所示的混合接地。對於直流,電容是開路的,電路是單點接地,對於射頻,電容是導通的,電路是多點接地。
 
當許多相互連接的設備體積很大(設備的物理尺寸和連接電纜與任何存在的幹擾信號的波長相比很大)時,就存在通過機殼和電纜的作用產生幹擾的可能性。當發生這種情況時,幹擾電流的路徑通常存在於系統的地回路中。
 
  在考慮接地問題時,要考慮兩個方面的問題,一個是系統的自相容問題,另一個是外部幹擾耦合進地回路,導致系統的錯誤工作。由於外部幹擾常常是隨機的,因此解決起來往往更難。
 
 
接地要求
 
  要求接地的理由很多,下面列出幾種:
 
  1) 安全接地:使用交流電的設備必須通過黃綠色安全地線接地,否則當設備內的電源與機殼之間的絕緣電阻變小時,會導致電擊傷害。
 
  2) 雷電接地:設施的雷電保護系統是一個獨立的系統,由避雷針、下導體和與接地系統相連的接頭組成。該接地系統通常與用做電源參考地及黃綠色安全地線的接地是共用的。雷電放電接地僅對設施而言,設備沒有這個要求。
 
  3) 電磁相容接地:出於電磁相容設計而要求的接地,包括:
 
    * 遮罩接地:為了防止電路之間由於寄生電容存在產生相互幹擾、電路輻射電場或對外界電場敏感,必須進行必要的隔離和遮罩,這些隔離和遮罩的金屬必須接地。
 
    * 濾波器接地:濾波器中一般都包含信號線或電源線到地的旁路電容,當濾波器不接地時,這些電容就處於懸浮狀態,起不到旁路的作用。
 
    * 雜訊和幹擾抑制:對內部雜訊和外部幹擾的控制需要設備或系統上的許多點與地相連,從而為幹擾信號提供最低阻抗通道。
 
    * 電路參考:電路之間信號要正確傳輸,必須有一個公共電位參考點,這個公共電位參考點就是地。因此所有互相連接的電路必須接地。
 
  以上所有理由形成了接地的綜合要求。但是,一般在設計要求時僅明確安全和雷電防護接地的要求,其他均隱含在用戶對系統或設備的電磁相容要求中。
 
 
3接地技術應用
 
 
 
  目前所應用的接地技術和方法可以說是過去解決問題的經驗總結。典型的接地要求往往限制在所謂的單點接地上。
 
  通常在電路這一級上不專門提出對接地的具體要求,因為在這一層次上提出具體要求是不合適的。對數位電路而言,大多數邏輯晶片讀採用單端電路的方式工作。也就是說,所有信號的電位以電源回路為參考的話,其電位是0V。在類比電路中,情況也類似。當元器件之間的距離很近時,要完成邏輯信號的產生、處理和波形整形是很容易的,但如果傳輸線過長或者參考點電位不正確的話,都會產生問題。我們要建立這樣的概念:接地並不是每個部分或每個系統都需要的,比如單塊的線路板並不非要接地才能正常工作。當設備之間要傳輸資料時,接地就是十分必要的了