双绞线传输器资料.docx

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双绞线传输器资料

视频双绞线传输器：

视频信号中长距离传输的优选方案、降低工程成本

作为安防业者，在视频监控工程中，或许你会遇到这样的问题：

1、采用普通视频线传输300米之后，信号变差，用更好的视频线成本大幅上升，，，

2、现场存在各种电磁干扰，就算布线时千方百计避开，图像质量仍然强差人意，，

3、听说过双绞线传输器可以解决这类问题，也试过一二个公司的产品，但画面质量也不怎样，可靠性低。

希望我们的出现，可以让你多一个选择：

作为一个有近10年工程经验的工程商，五六年前双绞线传输器刚进入国内的时候，我们也曾有过同样的困惑：

进口的贵的很，国产的太差，我们甚至曾经碰到过，供应商发过来的10对传输器，有5对在公司一试就是坏的。

后来去他们那里看才知道他们一不做工程，二不从事生产，委托别人加工好了之后，自己连简单的使用测试都没有条件做，就发给我们了，使用过程中遇到的任何问题都只得一句：

不可能的，那么多人都用上了。

唉！

都不知道跟他们说什么好了。

后来，我们觉得，视频传输器这个产品，对我们做监控工程来说，的确是很有帮助的一种器材，并且它的技术亦不算高深，于是尝试自己小批量生产，主要用于本公司和业内好友的的工程项目上。

期间参考了国内外不同品牌的各种技术方案的长处，同时结合国内的工程实际，做了多次重大改进。

直到目前，我们有信心：

我们的视频双绞线传输器，可能会是国内市场上性价比最好的传输器。

鉴于双绞线传输器的使用，对于广大工程商来说，仍不算很普及，故我们整理了下面一些相关的资料，希望那个能够对工程技术人员在选择、使用双绞线传输器的过程中，能够有所启发。

一、原理与应用

在各种监控工程、视频工程中，传统的视频传输方案是使用同轴电缆，但工程实际中，往往存在着抗干

扰能力差、信号衰减大、长距离传输效果不佳、成本高、密集布线困难等诸多不尽人意的地方。

有鉴于此，业内

一直在研究使用价格低廉、抗干扰能力强、施工方便的普通网线，来代替同轴电缆传输视频信号。

经过各国科研

人员的努力，开发出了各种配合双绞线传输视频信号的专用芯片和应用方案，并已相当成熟稳定，随着应用的日

渐广泛，造价也降低到相当低廉的水平。

采用双绞线传输视频信号的方案的基本概念是：

1、采用双绞线代替视频线。

最常见的双绞线是普通超五类网线，一条网线内有四对双绞线，任何一对都可以用来传输一路视频信号，一条网线可以用来传输四路视频信号。

当然，也可以是视频信号和其他弱电信号如485控制信号等的任意组合，一起在同一条网线的不同的线对中传输。

2、前后端加入平衡/非平衡转换器。

一般情况下，前端可以使用简单的无源转换器，以降低成本。

短距离（200米）的传输，后端可以使用无源转换器，但通常采用有源的接收器，以适应不同的传输距离，提高可靠性和视频画面的质量，增强抗干扰能力。

传输距离较长时（500米以上），前端也会使用有源发射器，将信号进行放大和预加重。

3、采用发射、接收双有源的传输方案，配合达标的超五类线，可以传输到1500米左右的距离。

超过这个距离的，由于传输过程中难免会混入的各种干扰已经达到一定的程度，即使加入中继放大器之类的设备，虽然可以增加一点距离，但信噪比会降低很多，已经价值不大了。

我们建议，双绞线传输的最长距离不宜超过1500米。

我们的音视频双绞线传输设备，采用美国原装的专用芯片，经过多年工程实际使用及优化设计，采用SMT贴片工艺生产，性能稳定可靠，广泛应用在各种工程环境中进行视频信号的传输。

二、设备分类与选型

视频双绞线传输器，不管是我公司的产品，还是其他生产厂家的设备，基本上都可以简单一点分类有以下器材：

     1、无源转换器：

包括：

ta-201t/r、ta-202t/r等型号，实际上它们是同一回事,仅仅是结构不同以适应在不同的工程环境。

其中ta-201t/r自带优质纯铜的bnc头，可以直接套在摄像机或者dvr的bnc座上，但不能用在活动的带云台的前端（网线并不耐折），ta-202t/r是需要接线的结构，应用更加灵活，工程上可以根据需要选择。

它们都是用作平衡/非平衡变换的器材，并且除了少数特殊定制的之外，内部等效电路是对称的。

一般情况下，它会被用在前端作为无源发射器（或者叫转换器、变换器都是这意思），配合后端的接收器使用。

这是如果后端使用的也是这种无源设备，那就构成了所谓双无源的双绞线收发设备（ta-302tr。

后端如果是有源的接收设备，那就构成了单有源的双绞线接收设备（ta-306tr。

     2、有源发射器：

型号为ta-305t,它除了起到平衡/非平衡变换的作用外，对视频信号还有放大增强、高频预加重的作用，一般放在前端，配合后端的有源接收器使用，一般用在距离1000米以上的监控点。

      3、有源接收器：

ta-305r:

一般放在后端使用，作为有源接收器，除了起到平衡/非平衡变换的作用外，对视频信号还有放大增强、高频补偿的作用，内置总增益、高频增益调节电路，可以根据实际情况将传过来的图像调节到最佳状态，配合不同的前端设备，可以实现不同的传输距离。

    无源转换器ta-202t/r（上图左

       和ta-201t/r（上图右         有源发射器ta-305t         有源接收器ta-305r

     实际应用时，工程单位一般是成对的整套购买和使用的，所以我们根据不同的使用要求，组合成以下三种常用的套装产品：

一、双无源套装ta-302tr：

前端发射和后端接收都是用无源转换器ta-201t/r或ta-202t/r或者各配一个,二者可以互换。

一般使用在距离小于300米的监控点的视频信号传输，最大特点是成本相当低，但效果和适应能力也差一些。

选择双无源设备必须注意：

  1、现场不能有太大的电磁干扰。

  2、后级处理设备如dvr等要有一定的信号放大调整能力，因为双无源设备只起到平衡/非平衡变换的作用，没有任何放大补偿功能，传输过程中必然会有的信号衰减都得通过后级器材的亮度调整、彩色调整、对比度调整等功能来加以恢复。

  3、同时，做工程预算的时候就要有所准备，如果双无源设备的效果不理想，得换上单有源的传输设备（更换有源接收即可），以取得良好的图像效果。

      双无源套装ta-302tr              单有源套装ta-306tr              双有源套装ta-310tr

二、单有源套装ta-306tr，前端使用无源转换器ta-201t/r或ta-202t/r,后端使用有源接受器ta-305r，这是使用量最大的一款产品，标称传输距离600米，实际应用的时候，采用合格的超五类网线的话，可以做到800米至900米的传输距离。

主要的特点：

    1、前端无源，安装调试更加方便。

可以使用带bnc头的型号简化安装，或者采用接线端子接驳，以适应监控现场的各种工作环境，可以长期稳妥可靠地工作。

    2、后端有源，接收到的图形的亮度、彩色分别连续可调，可以根据实际情况，将图像调到最佳效果。

    3、有源接收器的放大补偿电路采用美国原装芯片，优化电路设计，采用smt贴片工艺生产，抗干扰能力强，适应面更广，经济可靠地覆盖了从100米到800-900米的各种监控点的视频信号的传输要求。

    4、对于距离300米左右，不确认使用无源套装产品可不可行的监控点，建议工程商作预算的时候，以单有源计算，工程实施的时候，定一些无源的试一试，不行就换上有源接收。

三、双有源套装ta-310tr,前端使用有源发射器ta-305t,后端使用有源接收器ta-305r,标称传输距离1000米，采用超五类网线时，实际工程运用到1300-1500米。

主要解决使用单有源产品ta-306tr时，图像效果不佳的，距离在800-1500米之间的监控点的视频信号传输问题。

主要特点：

    1、前端使用了有源发射器，预先对视频信号进行放大补偿，进一步延长了视频信号的传输距离。

    2、由于前后端需要协同调节，故安装调试稍为麻烦一些，需要多进行模拟协调。

    3、使用的线缆、前后端器材、现场环境等都比较好的情况下，使用双有源的设备，传输距离可以达到1500米左右。

当距离进一步增加时，由于线缆本身或多或少的非对称性，累积的物理误差较大，信号的质量很难得到保障，这是放大器、中继器之类的所无法恢复的。

所以，1500米以上的监控点，我们不推荐使用双绞线传输。

三、线缆选择

双绞线传输视频，是近年广为应用的视频传输方案。

当中有很多工程商碰到一些问题，很多情况下是由于供应厂商没有实事求是的告知用户一些必须注意的事项，造成用户的线缆选择不当，所引起的。

由于原材料价格上涨，目前市场上的线缆价格非常混乱，标称超五类的网线价格从200多到7、800都有。

由于使用的线材对视频传输质量影响很大，工程单位有必要对这些线缆的情况有所了解，选择适当的材料进行施工，下面按电脑城的行家拿货价格对其分类说明：

一、综合来说，用于视频传输的双绞线必须是：

非屏蔽、纯铜线芯、五类或以上标准的线缆。

二、拿货价格300元/箱以下的网线：

不管他标称是五类还是六七八类，贴的是安普还是离谱的牌子，基本上都可以认定是劣质线缆，实现这样的价格的做法是：

将长度305米/箱缩水到200多米/箱左右、将线径由0.5mm减到0.4mm左右、其中2对双绞线用的不是纯铜线芯（就是铜包铁线，由于做网络时用的是2对双绞线，所以感觉不大）、塑料皮层使用的是废旧料不耐用。

这类网线看上去好像便宜，但长度不足、其中2对不能用作传视频、传输距离短，实际使用成本更高，强烈建议不要用在视频传输上。

 三、价格在300-400元/箱的网线：

一般不会给你镀铜的线芯了，长度也会有250米/箱左右，线径还是偏小，整体指标应该达不到五类线的要求的。

必要的话，这类线请小心选择，最好做了测试再购买布线。

配合不同的设备，传输距离预期为；双无源150米，单有源400米，双有源600米。

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四、价格在450元/箱左右的网线：

大致可以达到五类线的标准，纯铜线径0.5mm,300米/箱左右，一般可以放心使用，传输距离基本可以达到我们的标称值，预期为：

双无源200米，单有源600米，双有源1000米。

 五、价格在550元/箱左右的网线，基本达到超五类标准，推荐选用，这类线缆的一致性、电气参数比较有保障，基本符合平衡传输对线缆的要求，自身的物理误差所致的传输干扰更小，特别是用于600米以上的长距离传输视频时，必须使用超五类线，才能确保传输效果。

传输距离可以超过我们的标称值，预期为：

双无源300米，单有源900米，双有源1500米。

六、其他的线缆如电信的数字通信电缆、定做的大对数线缆，请参考上述标准，只要是纯铜线芯的非屏蔽的达到五类或以上标准的双绞线，都可以用于视频传输，难以确认时，请先进行模拟测试。

七、上述价格分类、传输距离等，是根据目前广东市场同行拿货价格来做的大致描述，各地不同时间、不同渠道的情况会有所不同，仅供参考。

重复一次，不要使用屏蔽线，怎么降低成本都好，最起码要用纯铜线芯的双绞线。

四、安装与调试

特别注意以下几点：

1、不可以使用屏蔽的、或者没有双绞的传输线！

双绞线传输的抗干扰是由线缆的平衡传输特性决定的，线材与传输效果关系很大。

600米以内的监控点，请购买450元／箱以上的五类线，超过700米的监控点，请使用550元／箱以上的超五类线。

400元／箱以下的线材，连五类标准都达不到，不建议采用。

2、双绞线传输的GND端，对信号防雷、抗干扰等作用重大，请尽量将其与弱电专用地线接上，实在没有，接到供电系统的保护地甚至附近的水管、建筑钢筋上都多少可以起点作用。

如果有空着没用的双绞线对，也要将其接到GND端，以防止线间干扰。

3、有源接收器TA-305R，采用浮地的电路技术，供电电源必须独立，不可以与同一系统中的摄像机等共用一个电源变压器，但多个305R可以共用一个变压器。

前端有源发射器305T的12V电源，可以与摄像机共用。

连接到摄像机等信号源：

4、采用自带BNC头的无源前端TA－201T/R时（不宜用于带云台的监控点），将BNC头直接连接摄像机，后面的三个端子，二边的V＋、V－端连接用来传输视频信号的双绞线对。

中间的GND端，电路上接通了摄像机视频信号地，用于将空余没用的双绞线所感应的干扰电压短接到地。

见图一所示：

选用了蓝色线对传输视频，黄色线对在这里是没用的空着的线对，所以将其接到GND端。

5、采用不带BNC头的无源前端TA－202T/R时（防水封装，只要接线端子接触好了，掉到水里拿出来一样用），用长度合适的一头是BNC头的连接线，将TA-202T/R的视频线端（二位接线端子的一头，注意极性，负端接视频线的屏蔽层）的正、负二个接线端子，连接到摄像机或其他信号的视频输出端。

然后将TA-202T/R的双绞线连接端（三位接线端子的一头）的二边的V＋、V－端连接用来传输视频信号的双绞线对。

中间的GND端同上，也是用来接剩余无用的双绞线的。

如图二所示。

6、上述双绞线的连接，要注意分清双绞线的线对，但不必特别注意极性，到后端如果图像极度扭曲不成形时，直接在后端调换一下双绞线的正负连接即可。

左图一：

无源转换器

TA-201T／R的接驳

右图二：

无源转换器

TA-202T／R的接驳

7、当选择双有源传输器的时候，前端发射器使用有源的TA－305T。

先用一条二头是BNC头的视频线，将视频信号源连接到VIDEOIN端的BNC座上，将用来传输视频的双绞线对接入TA-305T的VIDEOOUT的二个端子上拧紧，无需特别注意极性。

如图四所示。

将AC或DC12V的电源接到TA-305T的左边二个端子AC/DC12V上，可以共用摄像机的变压器，此时红色灯亮，表示供电正常，蓝色灯亮，表示视频信号输入正常。

中间的GND端子，同上也是用来短接无用的空线对的。

上述连接正常后，将TA-305T上的三档距离选择开关拨到1500M的位置备用。

图三（左）：

有源发射器

TA-305T的接驳

图四（右）：

有源接收器

TA-305R的接驳

注意：

GND端接的是空着

没用的网线，用于消除线

间的信号干扰。

地线另外

再接。

连接到监视器：

8、当选用双无源传输器时，后端的接收器和上面的二种无源转换器是一样的，其连接也是相同的。

如果回来得到的图像严重扭曲不成形，将双绞线调换极性连接即可。

由于无源设备没有放大补偿电路，所以传输过程中必然存在的信号损失，要靠后面的器材调节。

所以图像的亮度、对比度、彩色等请在DVR主机或监视器上调节。

如果无法调节到良好的状态，请改用有源接收器。

9、有源接收器TA-305R的接驳：

先将电源接好，视频输出（VIDEOOUT）接到监视器或DVR,将对应的双绞线接入接收器TA-305R的“VIDEOIN”端口，如图四所示。

此时红、蓝色指示灯均应点亮，含义同上。

10、此时监视器上应该可以看到图像，如果没有或图像严重扭曲不成形，请将接收器端的二条双绞线对调极性安装。

11、调节接收器的VR1，至亮度合适同时图像不会有扭曲、反白、也不会出现干扰纹。

再调节VR2，使得图像色彩自然、明亮清晰但不会有色拖尾、干扰等现象。

再重复细调一、二次即可达至最佳效果。

12、对于双有源传输器：

可再根据情况选择TA-305T在适当的档位后微调TA-305R。

13、如前面的前端器材连接一样，所有空着无用的双绞线对，都要连接到GND端子上，同时，接收端的GND端，需要连接到一起，然后与机房的专用弱电地线连接。

（图片为模拟连接的情况，未接机房地线）

有关调节：

14、更换摄像机、线缆、不同的传输距离、线路使用日久等情况下，可能需要微调上述旋钮，方可使之达至最佳效果。

15、微调电位器VR1的含义：

调节整个接收器中的放大总增益，顺时针调节是增大，图像会更明亮。

VR2的含义：

调节接收器的高频补偿量，顺时针调节是增大补偿量，图像色彩更浓，锐度更高。

距离越远，这二个增益就要越大。

这二个电位器的调节对整体图像效果至关重要，必须细心的慢慢边对比边调节，有经验的技术人员，可以利用单有源的传输器配合超五类网线，将图像调到经过600-800米的传输，几乎肉眼看不出差别。

16、正在进行调节时，请不要接触裸露的信号线，以免人体感应电容影响调节。

五、注意事项、故障处理

1、图像有时候会丢失：

一般是由于线路中各接触点的接触不良引起的，请检查各接线端子是否拧紧了，BNC头要用纯铜的优质品，双绞线的驳接处要用电烙铁焊接良好后作防水密封处理。

另一种情况是采用红外枪晚上会偶尔无信号，请检查枪机的电源是否够容量，同时将接收器的增益调大一些，再在DVR软件里将亮度色彩调小。

2、出现斜纹状干扰：

通常是二条水平的虚线，一般是由于同一条网线里的四对双绞线中尚有空着无用的线对，引起了线间串扰，请在前端将其中一条或二条空的双绞线接地线，没有地线的可以接到与摄像机输出端的同轴电缆的屏蔽网层相连的端子上。

3、为了充分利用线缆，工程实际中可以将附近的监控点的信号，用一小段视频线连接到同一个位置后经过转换器接入双绞线；也可以一条网线先后破开，连接各个信号源，注意截断后剩下的线对也属于无用的空线，要将其接到GND端。

一条网线可以同时传输四路视频，或者是视频和其他低压信号的组合。

线缆长度不够时可以接线，但要确保连接可靠，建议用焊锡焊好后作包扎防水处理，不要直接拧在一起了事，接线处最好统一用配线箱安置以方便检修。

4、调试期间，接收器TA-305R后面最好是直接接监视器观看效果。

如果后面连接的是分割器等器材时，由于它们内部的自动增益电路的作用，会造成调节电位器的时候在相当一段行程中图像基本无变化的现象，此时可以将电位器调在处于这段基本无变化的行程的中间位置。

3、图像出现其他非外来的干扰：

（1）尽量使用更好的直流电源变压器，以降低电源的波纹系数，减少供电问题带来的干扰；

（2）视频信号尽量不要经过更多的设备如分配器等的处理而是摄像机出来后直接接入传输器传输；

6、 除非现场干扰很大，否则不要选择屏蔽线或套金属管走线。

    由于工程商长期使用同轴线进行传输，把在使用同轴线作为传输介质的经验不自觉地运用到双绞线传输上来，认为使用屏蔽双绞线在抗干扰上有更佳的表现。

当然用屏蔽线确实增强了一些抗干扰能力，但却将高频信号严重受损，传输出来的效果色彩变差，距离远是甚至没有彩色图像，传输质量和传输距离大打折扣。

同时屏蔽双绞线价格高，也增加了工程成本，因此布线时特别要注意不要用屏蔽线。

而应使用非屏蔽的双绞线。

套金属管之后的情况与用屏蔽线相近。

特殊情况下，如为了抵抗现场的强干扰源选用屏蔽线、或者防爆要求套铁管等，选用的双绞线传输器必须在传输距离上留有一倍以上的余量，条件许可的最好实地模拟测试。

7、不要高估产品的防水、抗干扰和防雷能力。

实际上，电子产品都怕受潮、怕电磁干扰、更怕雷击。

双绞线传输设备，由于双绞线的平衡传输特性，对共模干扰有较强的抑制能力，但也不是万能的，防雷更是其中的一个小小的功能，内置的放电电路，只能对一些电压不高、电流不大的感因雷和静电荷起到释放作用，并且一定要接地才有好的效果！

当几万伏的雷电击中时，能把大树劈成板材，小小的双绞线传输器，机壳都可以被融掉，防雷管还能起到什么作用？

所以工程布线时，应该绕开多雨水、强干扰和有直接雷击可能的区域，如果有室外露天走线的情形，应该尽量做专用的接地，以加强防雷。

同时改善产品安装处的环境，让设备工作在一个清洁、干燥的环境下，更能稳定可靠地工作。

8、布线与安装的工艺太差，导致效果不佳。

我们在市面上购买的非屏蔽双绞线，都是305米一箱，但是工程中的点左一个右一个，远远近近，因此，小于305米处的短的地方就需要破开网线的包皮，将线挑出来接摄像头，长的地方就需要把两箱甚至更多箱的线接起来，在接线时最好用焊锡焊接来牢靠，包扎好做好防水，同时注意双绞线的颜色配对，才能保证传输线路不出问题。

另外，用在前端的转换器，特别是无源转换器，体积细小，很多工程商接好线后将它放进护罩内，对于固定的摄像机，问题还不大，但如果是带云台的，由于双绞线比较细、比较脆，云台旋转时很容易折断双绞线。

所以这时应该将信号用柔软的视频线接出来，在固定的地方安装转换器，保持双绞线和转换器固定。

   双绞线视频传输设备在接线时一般有两种接线方式，一种是直接将一对线中的两根线拨开皮套后分别接到设备的两个接线端子上；一种是采用rj45水晶头来接。

两者方式各有优缺点，用接线柱的方式在接触上较好，可以结点间确保接触良好，但是双绞线的线较细，没有专门的工具不容易处理，如果线材的质量不好，拨开的导线可能十分脆，经不起折腾；使用水晶头来接，看上去十分可靠，但是实际效果不好，因为水晶头的接触片的弹性非常有限，时间长了很容易接触不良。

我们建议使用接线端子的方式，虽然麻烦一点看上去不先进，但胜在可靠。

注意采购线材时，把好质量关，尽可能选用品牌线材。

剥线时如果没有好的工具经验不足，可以用火烧后拉掉外皮的方法确保幼细的线芯不受伤。

另外在线缆对接或者接入设备时的接线头附近，最好将整根双绞线做一个固定，以增强线缆的抗拉能力，提高系统的工作可靠性。

9、盲目选择长距离的型号，造成不必要的浪费，效果还不一定更好。

将长距离的传输设备使用在短距离上，或者将短距离的传输设备使用在较长距离上，都是不合理的选择。

一些工程商为了让视频效果更好，往往不惜成本将1200米的传输设备运用在500米上，其实这样做大可不必，是一种浪费。

中短距离有更为节约的产品，前端的转换器还不需要电源，稳定性更强，更加经济。

但将用于短距离的设备用在长距离的监控点，效果也会不佳，这个应该比较容易理解。

10、交给传输器的信号源本身质量差，造成传输效果差。

使用质量太差的输出信号幅度不足的摄像机，或者布线时从摄像头到双绞线发射器的同轴线缆布得过长造成衰减过大，都会造成进入转换器的信号不足，从而到达接收器的信号幅度低于设备的处理范围引起图像比较差。

一般情况下，从摄像头到双绞线发射器的同轴线缆应该在100米以内，越短越好。

另外有一种情况是：

有的红外摄像头在白天时红外功能没有启动，消耗功率较低，一般的电源变压器供电就能满足要求，但是到了晚上，红外功能启动了，供电的功率不够，此时红外摄像头产生的信号质量就急剧下降，出现大量的雪花，甚至干脆就没有视频信号输出了。

这种情况根本就跟传输器设备无关，必须处理好摄像头本身的供电才能解决问题。

11、不重视调试，不够耐心细心，未能调至最佳效果。

特别是第一次使用双绞线传输设备的用户，看到小小的传输器，觉得安装调试会很简单，没有认真阅读说明书，然而实际调节时发现远不是那么回事，特别是对于发射接收双有源的设备，发射器和接收器都要调节，而发射器所在的位置往往在几百米上千米之外，两边的人员需要不断协调工作，容易让人心烦意乱，很容易就会胡乱调出一点基本的图像出来就交差，回去就报告说设备不好。

解决这个问题必须：

具体施工人员首先要通读说明书，首次使用者必须在公司进行测试模拟现场的距离和环境，用一箱网线头尾相接的方法，很容易就可以得到300米、600米、900米、1200米等四种距离的双绞线，已经覆盖