怎样处理会议电视系统中音、视频干扰问题

1.1　会议电视系统组成 

会议电视就是使用电视技术和设备经过传输信道在两地或多个地点中止休会的一种通讯伎俩，它完成了音频、视频、文本数据、图文数据等多媒体的综合处置，并在同一信息网路中运转，分歧时实的传输。

传输这些信号的电缆假设经过较强的电磁场区，就会有烦扰叠加在信号上。电缆越长，烦扰越清楚。 

1.2　烦扰源种类及烦扰方式 

在会议电视系统中，影响视频和音频系统的噪声烦扰除设备和传输线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分爲两大类，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电磁场耦合进入信道所致：马达、汽车发起机火花塞点火，开关电源均会发作60Hz－2MHz的烦扰，这些烦扰的谐波分量会落入音、视频频带内；闪电、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线系统设计不合理，不同接地点间存在电位差，使得地电流构成回路所构成的；高压输电线路和交流电气化铁路也会惹起交流声烦扰，如交流电气化铁路发作的烦扰除50Hz基频外、还有(2N＋1)×50Hz等奇次谐波。 

另外，根据外界烦扰源电磁能量的传达途径和对音、视频设备的耦合方式又可分红辐射方式烦扰和传导方式烦扰。传导方式烦扰是经过电路(包括杂散电容和互感等可以用集总参数表示的电路元件)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于受扰设备；辐射方式烦扰是经过天线的作用，由空间传到受影响的设备上，如高压输电线对受扰设备的烦扰。 

会议电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平衡方式传输，由于双线上的感应噪声有相互抵消作用，烦扰要轻得多，甚至于测不出来。而视频信号通常采用不平衡方式传输，烦扰就要严重得多。所以音频烦扰分析与视频烦扰分析有所区别：关于视频烦扰，主要从烦扰方式动身中止讨论；音频信号由于波长较大，通讯大楼的屏蔽作用更爲清楚，相比而言，辐射方式烦扰可忽略不计。经过电源等整流器件所发作脉冲烦扰对音、视频信号机理相反，处置办法也分歧，因此，音频烦扰讨论的重点放在交流声烦扰上。 

2　视频烦扰分析及处置办法 

在理论工程中，视频电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，有时仍可以遭到烦扰，在监视器上会看到不规则的细线由上至下滚动，该烦扰是由可控硅整流器点火时发作的脉冲烦扰所构成的。UPS电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逆变器发作的脉冲烦扰及其谐波。电源整流器和UPS电源所发作的脉冲烦扰的辐射虽四处都有，但主要是经过分布在会议室内的交流供电线路传达的，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根火线的输入端和整流电源的输出端区分对地接入耐高压、大容量电容器，构成低通滤波电路。 

由于大功率UPS电源的烦扰更严重，除了烦扰脉冲的幅度比较大之外，烦扰脉冲的波形复杂，频率成分也很丰厚。爲抑制烦扰，在UPS电源的进线端和出线端区分加装电容器。加大电容量，虽可以进一步降低脉冲烦扰电平，但增大至一定量之后，效果就不清楚了。这时可以采用“Γ型”或“π型”低通滤波电路，即将电缆穿绕在铁氧体磁环上，在有效频率范围内，等效于串联一个电感。 

其激磁电感LP计算公式如下： 

式中：N—变压器初级线圈的圈数； 

μ—环形磁芯相对导磁率；

由上式不美观出要增大电感量，可以采用以下几种方式： 

(1)添加磁环的内径与线缆缝隙； 

(2)选择高导磁率的磁环； 

(3)采用高频磁性材料； 

(4)添加磁环的数量。 

2.1.2　交流声烦扰的抑制 

如前文所述，交流声烦扰主要是由于地电流构成回路，经过传导方式作用于视频接纳设备的。爲此可以经过传输线变压器隔离视频源和接纳端。

2.1.3　传输线变压器的设计 

设计前需明白的参数有： 

(1)最高义务频率Fmax和最低义务频率Fmin； 

(2)确定输出负载电阻R1和信号源内阻Rs； 

(3)要明白传输线变压器在此只起隔离作用。 

在设计时，由公式(2－1)、(2－2)、(2－3)不难求出传输线的最小长度Lmin、最大长度Lmax和特性阻抗Zc。 

实际证明，用Φ=(0.27—0.77)mm的高强度漆包线绕制，并绕时，Zc约爲(60—80)Ω；义务频率低于50MHz，选用锰锌氧(MXO)铁氧体。铁氧体的导磁率由(2－4)式确定。 

传输线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。由于传输线变压器是无源设备，没有增益失真，没有微分相位失真，所以不会引入新的噪声。接入传输线变压器之后，发现脉冲烦扰失掉很大程度抑制，在监视器屏幕上已经完全看不到有任何烦扰现象。从而说明在视频信号长距离传输中，在末端加装传输线变压器可以清楚抑制杂散电磁场的烦扰和交流声烦扰。 

2.2　辐射方式烦扰的抑制 

现代化的电力系统其本身就是剧烈的电磁烦扰源，主要经过辐射方式烦扰该频段内的通讯设备。爲抑制外部高压输电线路的烦扰影响，采用接地措施，常用的接地方式有两种，现区分讨论如下： 

2.2.1　分散接地方式 

分散接地就是将通讯大楼的防雷接地、电源系统接地、通讯设备的各类接地以及其他设备的接地区分接入相互分别的接地系统，由于地线系统不时增多，地线间潜在的耦合影响往往难以避免，分散接地反而容易惹起烦扰。同时主体建筑物的高度不时添加，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一个共同的“地”。结合接地有以下一些特点：

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

(2)普通结合接地方式接地电阻非常小，不存在各种接地体之间的耦合影响，有利于添加烦扰； 

(3)可以节省金属材料，占地少。 

由上不美观出，采用结合接地方式可以有效抑制外部高压输电线路的烦扰。 

3　音频烦扰分析及处置办法 

就音频设备间信号线输入、输出接口的方式来讲，有平衡式和不平衡式两种：平衡式—双线差动式，具有较强的共模烦扰抑制才干，交流声烦扰小，常用于长距离或强烦扰条件下的信号传送。不平衡式—单线单端式，多用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个地电位可以不同的设备间的信号地线直接连通或构成地线环路。 

(2)尽量避免或减弱两设备间电的直接联络。 

(3)把电气衔接的部分屏蔽在一个人系中，信号地线或屏蔽层在该体系一侧接地。 

(4)远距离传送信号采用平衡变压器传输方式。两端都要有平衡变压器，屏蔽层一端接地，也可悬空不接。接地可以起到屏蔽作用，也可防止明电搭接时发作触电事故。不接地时，两端平衡变压器可起到绝缘隔离作用，平衡变压器中心接地，可泄放静电。