雙shuang絞jiao線xian視shi頻pin監jian控kong係xi統tong是shi一yi種zhong性xing價jia比bi較jiao好hao的de安an防fang產chan品pin，在zai中zhong國guo具ju有you良liang好hao的de開kai發fa前qian景jing。在zai大da量liang實shi驗yan的de基ji礎chu上shang，本ben文wen作zuo者zhe著zhe重zhong闡chan述shu了le這zhe一yi係xi統tong中zhong傳chuan輸shu介jie質zhi、放大電路、頻率補償及自動增益控製等幾項關鍵技術及其實現，具有一定的參考價值。
        安防產品的重要性及市場需求逐年增加。中國將在2008年舉辦奧運會，僅北京市場預測，安防產品的需求大約在60億元人民幣左右。尤其以傳輸距離在1公裏左右、布線容易、成本低廉且性能穩定的雙絞線視頻監控係統的研發更具市場前景。
        由於雙絞線特殊的物理結構，平衡傳輸時其上傳輸一對幅度相等、極性相反的差分信號，可使兩線間的寄生電容、寄生電感趨於零。但對外界幹擾信號而言上述結果並不存在，幹擾信號在兩根線上幅度極性都一樣。故當傳輸模擬視頻信號網絡攝像機、距離在1公裏左右時
，綜合成本及工程難易程度等各方麵因素
，雙絞線平衡傳輸具有不可替代的優勢。經工程實踐並綜合性能、成本等各方麵因素
，目前普遍采用5類及超5類非屏蔽雙絞線。ALT="視頻放大芯片NE592的內部結構。
        視頻放大及芯片選擇
        從(cong)雙(shuang)絞(jiao)線(xian)的(de)分(fen)布(bu)參(can)數(shu)分(fen)析(xi)
，在(zai)雙(shuang)絞(jiao)線(xian)視(shi)頻(pin)傳(chuan)輸(shu)係(xi)統(tong)中(zhong)，隻(zhi)要(yao)盡(jin)量(liang)保(bao)證(zheng)平(ping)衡(heng)傳(chuan)輸(shu)的(de)條(tiao)件(jian)，就(jiu)能(neng)使(shi)線(xian)纜(lan)分(fen)布(bu)電(dian)抗(kang)趨(qu)於(yu)零(ling)，且(qie)能(neng)較(jiao)好(hao)地(di)抑(yi)製(zhi)共(gong)模(mo)信(xin)號(hao)。故(gu)在(zai)發(fa)送(song)端(duan)視(shi)頻(pin)放(fang)大(da)模(mo)塊(kuai)的(de)設(she)計(ji)中(zhong)
，除(chu)提(ti)供(gong)一(yi)定(ding)的(de)增(zeng)益(yi)外(wai)攝(she)像(xiang)機(ji)，主(zhu)要(yao)應(ying)實(shi)現(xian)從(cong)不(bu)平(ping)衡(heng)到(dao)平(ping)衡(heng)的(de)轉(zhuan)換(huan)，提(ti)供(gong)一(yi)對(dui)幅(fu)度(du)相(xiang)等(deng)、極ji性xing相xiang反fan的de差cha模mo信xin號hao，以yi滿man足zu雙shuang絞jiao線xian傳chuan輸shu的de要yao求qiu。目mu前qian，可ke供gong選xuan擇ze的de視shi頻pin放fang大da芯xin片pian很hen多duo，隻zhi要yao能neng提ti供gong上shang述shu條tiao件jian且qie滿man足zu帶dai寬kuan要yao求qiu則ze均jun可ke使shi用yong，較jiao常chang用yong的de有youEL1501C
、NE592、μA733等。
       14腳封裝NE592的內部結構：Q1
、Q2
、Q3
、Q4構成兩極差分放大電路；Q5
、Q6構成射極跟隨器
；Q7、Q8
、Q9、Q10、Q11分別組成恒流源。可調電壓放大倍數從0-400連續，具有三種增益調節方式：1.G1A
、G1B相聯，平均放大倍數約400
；2.G2A
、G2B相聯
，平均放大倍數約100
；3.G1A、G1B、G2A、G2B均斷開
，增益最小。其次，NE592帶寬為120MHz 

，完全滿足0-8MHz頻率成分視頻信號的傳輸要求。供電電壓為±8V，輸入信號電壓幅度±5V，共模輸入信號電壓±6V，工作溫度範圍0-70℃。在發送端的視頻放大模塊設計中
，利用NE592，隻要考慮接入匹配電阻(一般視頻輸出設備的輸出電阻為75Ω，故匹配電阻值取75Ω)；並提供NE592合適的工作電壓一般均可實現一定的視頻放大及從不平衡到平衡的轉換。參考電路如圖2(視頻設備輸出信號在負載75Ω時峰值為VP-P=1V
，因此NE592的輸入信號幅度為VP-P=1V)。
        頻率補償及實現ALT="發送端的視頻放大模塊設計參考電路。"
        以PAL製式的視頻信號為例，帶寬為8MHz
，彩色副載波為4.43MHz，色度信號帶寬1.3MHz。視頻信號在雙絞線傳輸時，不同的頻率成分其衰減亦不同，在4-8MHz每百米衰減約4.1-5.8db。信號的衰減隨線纜長度攝像機、信號頻率的增加而增加。
        隻zhi有you接jie收shou端duan接jie收shou信xin號hao幅fu度du基ji本ben一yi致zhi時shi，才cai能neng收shou到dao滿man意yi的de傳chuan輸shu效xiao果guo。理li想xiang的de頻pin率lv補bu償chang曲qu線xian應ying與yu衰shuai減jian曲qu線xian互hu補bu
，才cai可ke輸shu出chu滿man意yi的de接jie收shou信xin號hao。頻pin率lv補bu償chang的de基ji本ben思si想xiang即ji根gen據ju不bu同tong的de衰shuai減jian曲qu線xian視shi不bu同tong的de頻pin率lv成cheng分fen給gei出chu不bu同tong的de放fang大da倍bei數shu，展zhan寬kuan通tong頻pin帶dai
，從cong而er實shi現xian均jun衡heng的de視shi頻pin輸shu出chu。
        可供選擇的補償方法很多。常用的有負反饋補償、發射極電容補償、電感補償等。負反饋補償使放大器增益下降，但改善了電路的穩定性，展寬了電路的通頻帶，主要方法是在發射極接負反饋電阻Re；發射極電容補償的方法是給發射極電阻Re1並聯一個小電容Ce1，Ce1的阻抗隨頻率的升高而下降，則Re1對高分量的負反饋作用減弱，正好提升了高頻信號增益。實踐中Re1取40-70Ω，Re取4-7kΩ時
，Ce1取值在1,000-2,000pF；電感並聯補償主要是考慮三極管分布電容的影響。
        電路中設置電感

，使其與分布電容振蕩在高頻端，實現高頻補償。較常見的補償電路是在三極管發射極並聯RC電路
，RC電路的阻抗Zc=1/ωC隨著頻率的升高而減少
，實現放大電路增益隨頻率的升高而增大。一個RC電路有一個中心頻率f0，如果傳輸距離較長，可以通過並聯若幹RC電路的辦法實現分段補償，參考電路如圖3，各段補償電路的中心頻率由R、C決定，f0=1/2πωRC。ALT="圖3：參考電路">
        更方便的補償措施是利用NE592的增益可調性能。如圖4，調節RADJ使NE592提供不同的幅頻特性攝像機。故隻需根據實際的衰減曲線選擇合適的RADJ(R
、C串聯)，可ke實shi現xian理li想xiang的de頻pin率lv補bu償chang效xiao果guo

，且qie無wu須xu附fu加jia電dian路lu，而er這zhe也ye是shi高gao頻pin電dian路lu所suo期qi待dai的de。實shi際ji上shang，在zai係xi統tong的de發fa射she端duan充chong分fen利li用yong該gai特te性xing對dui高gao頻pin分fen量liang實shi現xian預yu提ti升sheng，可ke進jin一yi步bu提ti高gao傳chuan輸shu距ju離li，參can考kao電dian路lu見jian圖tu2。
        實際應用中，並非高頻補償越大越好，尤其對彩色信號
，其4.43+-1MHz頻pin率lv範fan圍wei在zai黑hei白bai監jian視shi器qi中zhong屬shu於yu幹gan擾rao信xin號hao，使shi圖tu像xiang產chan生sheng網wang紋wen。因yin此ci一yi味wei提ti升sheng高gao頻pin增zeng益yi恰qia恰qia適shi得de其qi反fan。工gong程cheng上shang不bu但dan要yao考kao慮lv高gao頻pin補bu償chang網wang絡luo攝she像xiang機ji，還hai要yao考kao慮lv低di頻pin補bu償chang、直流補償及三極管實際放大電路中分布電容的影響。
        自動增益控製
        shijiyingyongzhongkaolvdaoxinhaodeqiangruobianhuahuidaozhijieshouduanxinhaodeyanzhongshizhen，yijiweilemanzufasheduanshuruxinhaofuzhideyaoqiu，zaifasheduanshejizidongzengyikongzhi(AGC)電路

，以改善其對大信號的能力，可進一步提高整個係統的適應能力。ALT="圖4：根據實際衰減曲線選擇合適RADJ，可實現理想的頻率補償效果。">
        可供選擇的AGC電(dian)路(lu)是(shi)很(hen)多(duo)的(de)。視(shi)頻(pin)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)中(zhong)利(li)用(yong)視(shi)頻(pin)信(xin)號(hao)同(tong)步(bu)頭(tou)幅(fu)值(zhi)最(zui)大(da)的(de)特(te)點(dian)
，用(yong)檢(jian)波(bo)二(er)極(ji)管(guan)檢(jian)出(chu)同(tong)步(bu)頭(tou)做(zuo)放(fang)大(da)器(qi)的(de)增(zeng)益(yi)控(kong)製(zhi)電(dian)壓(ya)，使(shi)該(gai)電(dian)壓(ya)反(fan)饋(kui)控(kong)製(zhi)三(san)極(ji)管(guan)的(de)直(zhi)流(liu)工(gong)作(zuo)點(dian)，從(cong)而(er)控(kong)製(zhi)其(qi)增(zeng)益(yi)
，以(yi)達(da)到(dao)穩(wen)定(ding)輸(shu)出(chu)的(de)目(mu)的(de)，AGC電壓隨信號的峰值變化
，與圖像的內容無關，避免了圖像內容對AGC電壓的影響。這種AGC電路實現容易，但AGC電路充電時間常數小
，混在視頻信號中高於同步頭的幹擾信號對電路的工作狀態影響很大。實際若選擇帶AGC功能的視頻放大芯片攝像機
，如MC1590

、MAX3861等。MAX3861輸入電壓範圍為6mVP-P—1,200mVP-P
，3.4GHz信號帶寬。采用集成芯片則可大大簡化電路
，提高整個係統的穩定性。