Выбрать из... - задача, требующая отдельного решения.[Алгоритм безопасности №1, 2003]

Критерии оценки аппаратуры передачи видеосигнала по витой паре

© [Алгоритм безопасности №1, 2003, www.algoritm.org]

 

Одновременно со стремительным ростом рынка технических средств в целом, стремительно растет и номенклатура изделий, предлагаемых поставщиками, в частности. На сегодня уже не стоит вопрос: «Где достать?». Стоит вопрос: «Что выбрать из…?».

При этом цены на однотипные изделия могут отличаться в разы.Одновременно с дешевой и очень дешевой аппаратурой продолжает не просто существовать, но и существовать успешно аппаратура дорогая и очень дорогая при одинаковом наименовании и одинаковом наборе потребительских функций. Можно приобрести бескорпусную камеру за $26, а можно и за $170 и более. Квадратор есть и за $80, и за $100, и за $120, и за $260 и т.д.

«Престижность марки» на нашем рынке вряд ли способна оказывать столь значительное влияние на цену, как, скажем, на рынке галстуков (ну действительно, кто, кроме самого инсталлятора знает, что в боксе стоит камера Panasonic, а не корейская или даже тайваньская YK или AV). А, значит, отдавая предпочтение более низкой цене, мы неизбежно чем-то жертвуем. Раз недоплачиваем, то и недополучаем. Грамотно решая вопрос выбора, мы как раз и отвечаем себе, что же конкретно мы дополнительно получили или недополучили, и насколько это «что» актуально для нашей конкретной задачи. Так как паспорт изделия зачастую не отражает ни полной, ни объективной информации, добросовестному инсталлятору время от времени приходится заниматься исследовательской деятельностью, чтобы составить для себя круг собственных предпочтений. Именно потому и не просто бывает поставщику «пробить» свои «суперпредложения» со «сверхнизкими» ценами, что стоимость таких исследовательских работ, отнесенная к объемам потенциальных закупок благополучно «съест» всю ценовую разницу с обкатанным, но более дорогим оборудованием.

В данной статье речь пойдет о существенных критериях самостоятельной оценки аппаратуры передачи по витой паре, которые, как показал опыт, пора довести до сведения массового инсталлятора (в силу массовости применения). Если же сам массовый инсталлятор по тем или иным причинам не может самостоятельно выяснить необходимые параметры конкретного изделия, он сможет спросить их со своего поставщика (именно не «у» поставщика, а «с»…, с полной ответственностью последнего за представленную информацию).

Применяемость аппаратуры передачи по витой паре за последние 3 года росла лавинообразно, инсталляторы попробовали, освоили и полюбили эту технику. И, как следствие, немало фирм, имеющих хоть какой-то собственный производственный потенциал, предложили на рынок свои варианты воплощения этой общей идеи. Точно так же, как и по другим позициям, цены могут отличаться в разы. Есть аппаратура и за $50, и за $60, и за $100, и за $170, и за $190, и далее…Остались на рынке импортные изделия именитых фирм, которых ситуация не очень-то сподвигла к снижению цены на свои изделия, исчисляемую сотнями долларов; при этом появились дешевые импортные образцы неизвестного происхождения (то ли из Китая, то ли из Тайваня).

Мы не собираемся делать собственных оценок относительно «хорошести» и «плохости» конкретных изделий, ибо считаем, что «плохо» - это когда параметры аппаратуры не соответсвуют заявленным изготовителем, т.е. - брак. С другой стороны, если параметры обеспечивают выполнение конкретной задачи, нет смысла платить за то, что никогда не понадобится. Вполне возможно, что и аппаратура за $50 имеет право на жизнь на рынке. Вот мы и предлагаем инсталлятору попробовать разобраться, что и когда ему необходимо, и что ему для этого надо.

Поводом для статьи послужил пример: фирма - наш партнер в течение нескольких лет - попросила помочь разобраться, почему «не проходит цвет» в смонтированной ей на витой паре системе, хотя дальности передачи не превышают предельных, заявленных изготовителем аппаратуры. Скажем сразу, аппаратура была одна из самых дешевых на рынке. Цвет, как оказалось, при корректной настройке и не мог пройти в принципе. Аппаратура была полностью исправная, а вот выбор на основе минимизации цены оказался ошибочным.

Амплитудно-частотная характеристика устройства (изображение открывается в новом окне)

Рис.1. Амплитудно-частотная характеристика устройства.

Ответ на вопрос, что нам ждать от конкретной аппаратуры передачи видеосигнала, в первую очередь может нам дать сквозная амплитудно-частотная характеристика устройства. Конечно, не всегда и не все потребители имеют возможность самостоятельно снять АЧХ. Но фирма-изготовитель в любом случае должна быть в состоянии сделать это, а потребитель вправе спросить этот параметр. Попутно напомним, что в обязательном порядке должно быть указано, какому типу кабеля, предназначенному для передачи, соответствует данная АЧХ, ибо разный тип кабеля имеет разную собственную амплитудно-частотную характеристику (см. «Можно, если осторожно»), и картина для ТППэп будет совершенно отлична от AWG-24 и, уж тем более, для П-274 («полевка»).

Итак, для наглядности, возьмем три совершенно конкретных комплекта устройств для передачи видеосигнала по витой паре, имеющих широкое распространение на нашем рынке. Не желая делать ни рекламу, ни антирекламу, назовем их по-военному - изделиями: изделие-1, изделие-2, изделие-3.

Изделие 1 - заявлена максимальная дальность передачи - 2 км по кабелю ТППэп; диапазон передаваемых частот - до 6 МГц; неравномерность АЧХ - не более 1 дБ. Настройка фиксированная на заданную дальность с шагом 100 м. Розничная цена комплекта - $175.

Изделие 2 - заявлена максимальная дальность передачи - 1 км по кабелю ТППэп; диапазон передаваемых частот - до 6 МГц; неравномерность АЧХ - не более 3 дБ. Настройка фиксированная на заданную дальность с шагом 100 м.Розничная цена комплекта - $105.

Изделие 3 - заявлена максимальная дальность передачи - 1,5 км по кабелю ТППэп; П-274 и им подобных (такая фраза настораживает, ибо предельные дальности для различных кабелей различны), диапазон передаваемых частот - не указан; неравномерность АЧХ - не указана. Настройка под различные длины тремя потенциометрами по низким, средним и высоким частотам.Розничная цена комплекта - $61.

Поскольку на момент этих совершенно конкретных изысканий на совершенно конкретном объекте решался вопрос передачи видеосигнала на 1000 метров, былисняты амплитудно- частотные характеристики именно для этой дальности.

Сквозные АЧХ для дальности 1000 метров для всех трех изделий представлены на рисунке 1.
Изделие 3 было настроено под дальность 1000 метров в соответствии с инструкцией изготовителя. Изделия 1 и 2, как аппаратура фиксированной настройки, изначально были изготовлены под эту дальность.

Вот теперь можно делать первые выводы о том, за что же мы переплачиваем или недоплачиваем, в зависимости от нашего выбора.

Сразу бросается в глаза, что для изделия 3 примерно с 500 кГц начинается «обвал» характеристики. Напомним, что «в идеале» вся АЧХ должна быть «в нулях». Ни о каком цвете в данном случае речи быть не может - PAL-синхроимпульс находится на частоте ~ 4,43 МГц, где затухание составляет ~ 25 дБ (ничего от него не останется).

Внимание!!!
Вам вполне могут заявить, что данное изделие позволяет передать цветной видеосигнал на 1000 метров, и, что самое интересное, могут продемонстрировать это на совершенно реальной линии (по крайней мере, у нас это получилось). Правда, при прямом включении выхода приемника к входу монитора (минуя какие бы то ни было квадраторы, мультиплексоры и прочие цифровые системы обработки). Так что, если в паспорте изделия будет заявлено о возможности «цветной» передачи, юридически вряд ли возможно обвинить изготовителя в обмане потребителя. «Секрет фокуса»: отступив от инструкции по настройке, можно «приподнять» высокие частоты усилением по ВЧ и обнаружить на экране цвет. Но это в любом случае вызовет неприемлемо большой подъем на низких и средних частотах. Невозможно с помощью трех потенциометров «загнать» АЧХ в нули. Этот подъем неизбежно вызовет выброс (дифференциал) гасящего импульса, который обязательно выйдет за пределы допустимых 30% от уровня строчного синхроимульса, что неизбежно вызовет срыв в работе любой цифровой аппаратуры (см. АБ №3/2002 «Можно, если осторожно…»).

Ранее мы упоминали, что встречаются видеокамеры, заведомо имеющие дифференциал гасящего импульса, который описываемая аппаратура неизбежно подчеркнет (в частности, может растянуть по длительности).

Инструкция изготовителя изделия 3 предусматривает именно корректную настройку в области средних частот (неравномерность не выходит за пределы 3 дБ). При такой настройке, глядя на АЧХ, можно сказать, что цифровая аппаратура работать с таким видеосигналом будет устойчиво, но «наш потолок» - это черно-белый видеосигнал низкого разрешения (не более 300 линий). Не корректно сказать, что аппаратура плохая. Нет, она совершенно нормальная для задач, где такие ограничения приемлемы. И для таких задач, вероятно, нет смысла платить лишние $54, а то и $114. Только надо помнить, что эти ограничения «навсегда». Если потом захочется параметры улучшить, придется менять всю аппаратуру.

Изделие 2 имеет АЧХ во всем диапазоне с неравномерностью, не превышающей заявленные 3 дБ (для конкретного данного изделия максимальная неравномерность составляет +2,7 дБ на частоте ~2 МГц). В реальности неравномерность, не оказывающая какого-либо ощутимого действия на видеосигнал, будь то визуальное восприятие на мониторе или аппаратная обработка, находится в пределах + ~6 дБ. Т.е. данное изделие позволяет передать полный видеосигнал (и цветной, и высокого разрешения) на 1000 метров. Если Ваша задача укладывается в эту дальность, она полностью может быть обеспечена этой аппаратурой без каких-либо ограничений. Правда, в отличие от изделия 1 нет встроенного устройства грозозащиты. Если есть угроза опасных наведенных напряжений, можно установить ее отдельно. В этом случае цена составит ~$135. При дальностях менее 1000 метров экономия в $40, а то и $70 не приведет к какому-либо потребительскому ущербу. Ничего не потеряем, а деньги сэкономим.

А вот если надо будет после одного участка передачи вновь отправить видеосигнал куда-нибудь по витой паре (произвести ретрансляцию), не стоит с помощью изделия 2 в общем случае пытаться делать это. Подробно принцип ретрансляций разобран в статье «Можно, если осторожно…» в АБ №3/2002. Здесь лишь напомним, что в общем случае может произойти суммирование неравномерностей, т.е. для изделия 2 даже при одной ретрансляции неравномерность АЧХ «имеет право» составить 6 дБ, т.е. «на грани фола».

Изделие 1 имеет «самую красивую» АЧХ, но и самую высокую цену. Неравномерность не выходит за пределы заявленных ± 1 дБ. Максимум - + 0,77 дБ в начале диапазона. При общей дальности передачи до 1 км параметры изделия 1 являются избыточными.

Но:

  1. как только дальность превысит 1000 метров, то из рассматриваемых образцов другой альтернативы нет;
  2. если необходимо произвести по всей трассе какие-либо ретрансляции, то это нам позволит сделать только изделие 1 (практически - до четырех, теоретически - до пяти).

Некогда упоминавшийся нами метод предельной оценки при выборе аппаратуры «работает» именно для изделия 1. Если наша задача попадает под условия 1. и/или 2., экономить не получится (или не получится решить задачу).

Итак, фактическим объективным паспортом устройств передачи видеосигнала по витой паре является АЧХ. Главное - такая информация позволяет потребителю достаточно быстро и просто оценить круг задач, которые «по силам» конкретной марке аппаратуры.

Конечно, указывать в паспорте на каждый конкретный экземпляр его «личные» АЧХ для различных дальностей вряд ли кто-нибудь станет. А вот такой параметр, как максимальная неравномерность, должен быть обязательно, за который производитель должен отвечать.

При первом своем знакомстве с конкретным изделием потребитель, на мой взгляд, вправе попросить снять АЧХ какого-либо выборочного аппарата, с тем, чтобы самостоятельно оценить возможность его применения. Правомочно такое требование для каких-либо спорных случаев (например, «кто виноват?», техника, или линия связи). Если фирма всерьез занимается вопросами передачи, неважно, является ли она непосредственным производителем, или дилером, она должна быть в состоянии провести такие измерения. Кстати, этот момент явится и своеобразным индикатором для Вас относительно самой фирмы-поставщика.

Попутно следует отметить, что понятие «настройка аппаратуры передачи по витой паре» состоит не в получении приемлемой для Вас «картинки» на экране монитора (к сожалению, немало потребителей воспринимает ситуацию именно так), а в получении АЧХ, не выходящей за допустимые пределы.

Еще одной важной характеристикой аппаратуры передачи по витой паре является уровень видеосигнала на входе в линию (выходе передатчика), но это - уже другая история, о которой будем говорить отдельно.

 

Январь 2003 г.
А.Попов


Предупреждаем!
Публикация является интеллектуальной собственностью. Полная или частичная перепечатка материалов публикации возможна исключительно с официального согласия авторов и владельцев авторских прав.