怎样处理(lǐ)会议電(diàn)视系统中音、视频干扰问题

1.1　会议電(diàn)视系统组成 

会议電(diàn)视就是使用(yòng)電(diàn)视技术和设备经过传输信道在两地或多(duō)个地点中止休会的一种通讯伎俩，它完成了音频、视频、文(wén)本数据、图文(wén)数据等多(duō)媒體(tǐ)的综合处置，并在同一信息网路中运转，分(fēn)歧时实的传输。

传输这些信号的電(diàn)缆假设经过较强的電(diàn)磁场區(qū)，就会有(yǒu)烦扰叠加在信号上。電(diàn)缆越長(cháng)，烦扰越清楚。 

1.2　烦扰源种类及烦扰方式 

在会议電(diàn)视系统中，影响视频和音频系统的噪声烦扰除设备和传输線(xiàn)路本身的热噪声和叠加在其上的延续性“白噪声”烦扰外，根据烦扰源种类主要可(kě)分(fēn)爲两大类，脉冲烦扰及交流声烦扰。脉冲烦扰是由于脉冲器件发作的强電(diàn)磁场耦合进入信道所致：马达、汽車(chē)发起机火花(huā)塞点火，开关電(diàn)源均会发作60Hz－2MHz的烦扰，这些烦扰的谐波分(fēn)量会落入音、视频频带内；闪電(diàn)、宇宙噪声还会发作2KHz－100MHz的脉冲噪声。交流声烦扰主要是由于地線(xiàn)系统设计不合理(lǐ)，不同接地点间存在電(diàn)位差，使得地電(diàn)流构成回路所构成的；高压输電(diàn)線(xiàn)路和交流電(diàn)气化铁路也会惹起交流声烦扰，如交流電(diàn)气化铁路发作的烦扰除50Hz基频外、还有(yǒu)(2N＋1)×50Hz等奇次谐波。 

另外，根据外界烦扰源電(diàn)磁能(néng)量的传达途径和对音、视频设备的耦合方式又(yòu)可(kě)分(fēn)红辐射方式烦扰和传导方式烦扰。传导方式烦扰是经过電(diàn)路(包括杂散電(diàn)容和互感等可(kě)以用(yòng)集总参数表示的電(diàn)路元件)传到受影响设备上，如脉冲烦扰、交流声烦扰，主要经过传导方式作用(yòng)于受扰设备；辐射方式烦扰是经过天線(xiàn)的作用(yòng)，由空间传到受影响的设备上，如高压输電(diàn)線(xiàn)对受扰设备的烦扰。 

会议電(diàn)视系统的音频信号的频率范围爲300Hz－3.4KHz，视频信号带宽爲6MHz。音频信号通常都采用(yòng)平衡方式传输，由于双線(xiàn)上的感应噪声有(yǒu)相互抵消作用(yòng)，烦扰要轻得多(duō)，甚至于测不出来。而视频信号通常采用(yòng)不平衡方式传输，烦扰就要严重得多(duō)。所以音频烦扰分(fēn)析与视频烦扰分(fēn)析有(yǒu)所區(qū)别：关于视频烦扰，主要从烦扰方式动身中止讨论；音频信号由于波長(cháng)较大，通讯大楼的屏蔽作用(yòng)更爲清楚，相比而言，辐射方式烦扰可(kě)忽略不计。经过電(diàn)源等整流器件所发作脉冲烦扰对音、视频信号机理(lǐ)相反，处置办法也分(fēn)歧，因此，音频烦扰讨论的重点放在交流声烦扰上。 

2　视频烦扰分(fēn)析及处置办法 

在理(lǐ)论工程中，视频電(diàn)缆通常敷设在通讯大楼内的金属管中。虽然金属管外皮与大楼的建筑地连在一同，有(yǒu)时仍可(kě)以遭到烦扰，在监视器上会看到不规则的细線(xiàn)由上至下滚动，该烦扰是由可(kě)控硅整流器点火时发作的脉冲烦扰所构成的。UPS電(diàn)源发作的脉冲烦扰波形更爲复杂，它除了整流器点火发作的烦扰外还有(yǒu)逆变器发作的脉冲烦扰及其谐波。電(diàn)源整流器和UPS電(diàn)源所发作的脉冲烦扰的辐射虽四处都有(yǒu)，但主要是经过分(fēn)布在会议室内的交流供電(diàn)線(xiàn)路传达的，爲传导方式烦扰。 

2.1　传导方式烦扰的抑制 

2.1.1　脉冲烦扰的抑制 

关于脉冲烦扰，采取的处置办法就是加装滤波网络。如图3所示，在3根火線(xiàn)的输入端和整流電(diàn)源的输出端區(qū)分(fēn)对地接入耐高压、大容量電(diàn)容器，构成低通滤波電(diàn)路。 

由于大功率UPS電(diàn)源的烦扰更严重，除了烦扰脉冲的幅度比较大之外，烦扰脉冲的波形复杂，频率成分(fēn)也很(hěn)丰厚。爲抑制烦扰，在UPS電(diàn)源的进線(xiàn)端和出線(xiàn)端區(qū)分(fēn)加装電(diàn)容器。加大電(diàn)容量，虽可(kě)以进一步降低脉冲烦扰電(diàn)平，但增大至一定量之后，效果就不清楚了。这时可(kě)以采用(yòng)“Γ型”或“π型”低通滤波電(diàn)路，即将電(diàn)缆穿绕在铁氧體(tǐ)磁环上，在有(yǒu)效频率范围内，等效于串联一个電(diàn)感。 

其激磁電(diàn)感LP计算公式如下： 

式中：N—变压器初级線(xiàn)圈的圈数； 

μ—环形磁芯相对导磁率；

由上式不美观出要增大電(diàn)感量，可(kě)以采用(yòng)以下几种方式： 

(1)添加磁环的内径与線(xiàn)缆缝隙； 

(2)选择高导磁率的磁环； 

(3)采用(yòng)高频磁性材料； 

(4)添加磁环的数量。 

2.1.2　交流声烦扰的抑制 

如前文(wén)所述，交流声烦扰主要是由于地電(diàn)流构成回路，经过传导方式作用(yòng)于视频接纳设备的。爲此可(kě)以经过传输線(xiàn)变压器隔离视频源和接纳端。

2.1.3　传输線(xiàn)变压器的设计 

设计前需明白的参数有(yǒu)： 

(1)最高义務(wù)频率Fmax和最低义務(wù)频率Fmin； 

(2)确定输出负载電(diàn)阻R1和信号源内阻Rs； 

(3)要明白传输線(xiàn)变压器在此只起隔离作用(yòng)。 

在设计时，由公式(2－1)、(2－2)、(2－3)不难求出传输線(xiàn)的最小(xiǎo)長(cháng)度Lmin、最大長(cháng)度Lmax和特性阻抗Zc。 

实际证明，用(yòng)Φ=(0.27—0.77)mm的高强度漆包線(xiàn)绕制，并绕时，Zc约爲(60—80)Ω；义務(wù)频率低于50MHz，选用(yòng)锰锌氧(MXO)铁氧體(tǐ)。铁氧體(tǐ)的导磁率由(2－4)式确定。 

传输線(xiàn)变压器在设计时要求幅频特性好，插耗低以及回波损耗要高。由于传输線(xiàn)变压器是无源设备，没有(yǒu)增益失真，没有(yǒu)微分(fēn)相位失真，所以不会引入新(xīn)的噪声。接入传输線(xiàn)变压器之后，发现脉冲烦扰失掉很(hěn)大程度抑制，在监视器屏幕上已经完全看不到有(yǒu)任何烦扰现象。从而说明在视频信号長(cháng)距离传输中，在末端加装传输線(xiàn)变压器可(kě)以清楚抑制杂散電(diàn)磁场的烦扰和交流声烦扰。 

2.2　辐射方式烦扰的抑制 

现代化的電(diàn)力系统其本身就是剧烈的電(diàn)磁烦扰源，主要经过辐射方式烦扰该频段内的通讯设备。爲抑制外部高压输電(diàn)線(xiàn)路的烦扰影响，采用(yòng)接地措施，常用(yòng)的接地方式有(yǒu)两种，现區(qū)分(fēn)讨论如下： 

2.2.1　分(fēn)散接地方式 

分(fēn)散接地就是将通讯大楼的防雷接地、電(diàn)源系统接地、通讯设备的各类接地以及其他(tā)设备的接地區(qū)分(fēn)接入相互分(fēn)别的接地系统，由于地線(xiàn)系统不时增多(duō)，地線(xiàn)间潜在的耦合影响往往难以避免，分(fēn)散接地反而容易惹起烦扰。同时主體(tǐ)建筑物(wù)的高度不时添加，其接地方式所带的不安全要素也越来越大。当某一设备被雷击中，容易构成地下回击，损坏其他(tā)设备。 

2.2.2　结合接地方式 

结合接地方式也称单点接地方式，即一切接地系统共用(yòng)一个共同的“地”。结合接地有(yǒu)以下一些特点：

(1)整个大楼的接地系统组成一个笼式均压體(tǐ)，关于直击雷，楼内同一层各点位比较均匀；关于感应雷，笼式均压體(tǐ)和大楼的框架式结构对外来電(diàn)磁场烦扰也可(kě)提供10－40dB的屏蔽效果； 

(2)普通结合接地方式接地電(diàn)阻非常小(xiǎo)，不存在各种接地體(tǐ)之间的耦合影响，有(yǒu)利于添加烦扰； 

(3)可(kě)以节省金属材料，占地少。 

由上不美观出，采用(yòng)结合接地方式可(kě)以有(yǒu)效抑制外部高压输電(diàn)線(xiàn)路的烦扰。 

3　音频烦扰分(fēn)析及处置办法 

就音频设备间信号線(xiàn)输入、输出接口的方式来讲，有(yǒu)平衡式和不平衡式两种：平衡式—双線(xiàn)差动式，具有(yǒu)较强的共模烦扰抑制才干，交流声烦扰小(xiǎo)，常用(yòng)于長(cháng)距离或强烦扰条件下的信号传送。不平衡式—单線(xiàn)单端式，多(duō)用(yòng)于近距离或内部设备间信号传送。爲抑制交流声烦扰，应留意以下几点： 

(1)避免将2个地電(diàn)位可(kě)以不同的设备间的信号地線(xiàn)直接连通或构成地線(xiàn)环路。 

(2)尽量避免或减弱两设备间電(diàn)的直接联络。 

(3)把電(diàn)气衔接的部分(fēn)屏蔽在一个人系中，信号地線(xiàn)或屏蔽层在该體(tǐ)系一侧接地。 

(4)遠(yuǎn)距离传送信号采用(yòng)平衡变压器传输方式。两端都要有(yǒu)平衡变压器，屏蔽层一端接地，也可(kě)悬空不接。接地可(kě)以起到屏蔽作用(yòng)，也可(kě)防止明電(diàn)搭接时发作触電(diàn)事故。不接地时，两端平衡变压器可(kě)起到绝缘隔离作用(yòng)，平衡变压器中心接地，可(kě)泄放静電(diàn)。