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电视监视系统图像差

电视监视系统图像差

点击数:7973 次   录入时间:03-04 11:39:48   整理:http://www.55dianzi.com   显示监视器

  电视监视系统在工业上主要用于监视机械设备的运行状况。一般的工业电视系统如下图所示:摄像头输出的视频信号经同轴电缆直接传输给监视器。采用这种系统方式,在短距离传输的情况下,能够接收到良好的图像。如果传输距离较长,会使视频信号在传输中损耗一部分,使接收的图像信噪比差,不清晰。由于信号的幅值降低,厂房内生产设备所产生的干扰(主要是大功率的电动机和变压器产生的电磁干扰)窜入线路,在监视器上产生不停翻滚的横亮带,使本来已经很不清晰的图像变得更加令人难以接受。某单位为了解决此问题,曾在系统的前端加入一个视频放大器,结果接收的图像是清晰了一些,可是在放大信号的同时也把干扰信号放大了,其效果还是难以让人满意。解决图像质量差的简单方法是在放大视频信号的同时,把干扰信号滤除掉。可是在没有专业仪器的情况下,我们很难制出一个频带很宽且选频特性很陡的滤波器(视频信号的频带为0-6MHz而且频率特性很陡)。事实上,信号中的电磁干扰很难用滤波器消除,这是因为电磁干扰的频率是50Hz,恰在视频信号的带宽内。可见,使用视频放大器加滤波器的方法是很难行通的。
  
  由以上分析可知,引起工业电视监控系统图像差的主要原因是,信号在长距离传输时损耗大且线路窜人干扰,即原因主要出在信号的传输上。如果我们改变信号的传输方式,把视频信号调制在某一频率,避开干扰频率,并提高视频信号的增益,在终端进行解调,还原出1Vp -p且无干扰的视频信号,将会使图像质量大幅度提高。

工业电视系统

  如下图所示,在原系统的前端加入中频调制器,终端加入中频解调器,把摄像头输出的视频信号调制成38MHz的中频信号,使传输的信号频率远远高于干扰信号的频率,这样就从根本上消除了干扰。控制调制器的增益,使调制后的信号电平在中频解调器的接收范围内,便可解调出1Vp-p的视频信号输出给监视器,此时所显示的图像将会达到令人满意的程度。

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  中频调制器可以使用影碟机上的射频盒,使用时须将射频盒中的射频振子取出,换成38MHz的晶振(型号为XP38),其接线如下图所示。射频盒的增益为90dB,可有效传输300米。如果传输距离超过300米,可以在射频盒的后端加一个有线电视放大器。

接线图


  
  因为中频信号的频率很接近1频道的频带,经实验证明是可以用的。
  
  中频解调器其实就是电视机的图像中放电路。
  
  。一般情况下,中放板在出厂时已经调试好,直接接入系统中就可以正常工作,不需再调整。
  
  如果一些地区一时买不到射频盒和中放板,可以按下图所示自制一个。它们所用元件少且常见,线路也十分简单,比较适合业余制作,但其效果不及成品板。
  
  信号传输之所以选用中频而不是射频,是因为这样可以省去高频头和调谐电路,使系统简单而且稳定,成本也降低了许多。如果监视器是利用普通电视机的AV功能,那么可以将视频信号直接调制在射频(注意:我国规定的工业电视频段为40 -68MHz,所以调制频率也应在这个频段内),再用普通电视机的TV状态接收,省去中频解调电路。
  
  采用上述方法改造后,图像变得非常清晰,而且那条“令人心烦”的横暗带也彻底消失了。可见,改变工业电视监控系统的信号传输方式来解决此类问题,不但投入很少,而且收到的效果十分显着。

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