Особенности сборки удлинителя
При сборке удлинителя следует уделять особое внимание двум моментам.
Во-первых, на всех разъемах следует соединить вместе выводы, связанные с общим проводом (контакты 5 – 8 и 10). К сожалению, полного описания функций контактов 5 и 10 (контакты 6 – 8 в любом случае соединяются с витыми парами) найти не удалось, однако, в некоторых моделях мониторов и видеокарт они могут использоваться не только для передачи обратных токов сигналов синхронизации, но и для определения факта подключения кабеля к разъему. В моей практике было несколько случаев, когда видеокарты автоматически отключали генерацию видеосигнала, если при запуске системного блока эти контакты не были соединены с общим проводом. Аналогично, некоторые мониторы после выключения системного блока вместо того, чтобы уйти в режим с пониженным энергопотреблением, демонстрировали сообщение типа «Сигнальный кабель не подключен» на протяжении всего времени простоя компьютера, приводя к дополнительному расходу энергии. И в том, и в другом случае проблема исчезала после соединения контактов 5 и 10 с общим проводом.
Во-вторых, при соединении выводов 5 – 8 и 10 нужно следить за тем, чтобы случайно не соединить с общим проводом вывод 9, который, в буквальном смысле, «просится» для этого. То же самое касается и выводов 12 и 15, на которых присутствуют сигналы интерфейса DDC. Как поведет себя оборудование при случайном соединении этих контактов с другими, в частности, с общим проводом, предсказать невозможно – это зависит от схемотехники конкретного устройства. Например, если интерфейс DDC внутри видеокарты или монитора подключен к общей шине I2C, то соединение с общим проводом любого из выводов SDA и SCL приведет к «параличу» всей системы, а случайное замыкание контакта +5 В может вообще вывести из строя дорогостоящее оборудование. В свое время в подобной ситуации мне повезло – оборудование осталось в рабочем состоянии, однако компьютер пришлось перезагружать. Поэтому после окончательной сборки удлинителя рекомендуется дополнительно проверить контакты 9, 12 и 15 на предмет наличия случайных замыканий на каждом из разъемов.
А вот соединять контакты 5 – 8 и 10 с корпусом самого разъема DE-15 не рекомендуется. Несмотря на то, что электрически они все соединены с общим проводом, через корпуса устройств могут протекать дополнительные токи, которые могут стать причиной появления помех. К корпусам разъемов DE-15 лучше всего припаять только внешний экран кабеля, конечно, при его наличии.
Результаты тестирования 30-метрового SVGA-удлинителя
Тестовый SVGA-удлинитель был собран на основе UTP-кабеля категории 5Е, (Рисунок 7), купленного в местном хозяйственном магазине по цене приблизительно 0.18 USD/м, который после тестирования был использован по прямому назначению – для подключения к локальной информационной сети. Тестирование проводилось на персональном компьютере, оборудованном интегрированной видеокартой на основе комплекта микросхем Intel G41 Express, и жидкокристаллическом мониторе Asus VH192D, работающих с разрешением 1366 × 768 элементов и частотой обновления 60 Гц. В этом режиме максимальная частота видеосигналов приблизительно равна 70 МГц, а частота сигнала строчной синхронизации – 47.9 кГц.
 |
||
| Рисунок 7. | UTP-кабель, использованный для SVGA-удлинителя. | |
При использовании SVGA-кабеля, идущего в комплекте с монитором, качество изображения имело вид, показанный на Рисунке 8. Даже с учетом искажений, вносимых цифровым фотоаппаратом, видно, что изображение имеет хорошую четкость без заметных повторов, помех и других дефектов, присущих аналоговым способам передачи сигнала.
|
|
||
| Рисунок 8. | Изображение на экране монитора при использовании специализированного SVGA- кабеля длиной 1.8 м. |
|
После подключения монитора с помощью 30-метрового удлинителя четкость изображения снизилась (Рисунок 9), а на экране появились заметные повторы, вызванные отражением сигнала на концах кабеля. Тем не менее, общее качество отображаемой информации все еще остается удовлетворительным, и при просмотре большинства изображений, особенно динамических, данные погрешности не вызывают ощутимого дискомфорта. Конечно, при таких искажениях работать за компьютером, сидя на расстоянии меньше метра от экрана, не рекомендуется, но для показа какого-нибудь рекламного ролика во время выставки или презентации изображения такого качества вполне достаточно.
|
|
||
| Рисунок 9. | Изображение на экране при использовании 30-метрового удлинителя на основе UTP-кабеля (хорошо видны повторы). |
|
Не следует забывать также и о большой длине кабеля (30 метров). Потребность в удлинителях такой длины возникает достаточно редко, а на более коротких расстояниях качество изображения значительно улучшится.
Необходимо отметить, что улучшить качество полученного изображения (Рисунок 9) можно только с помощью специализированных решений, обеспечивающих как согласование волновых сопротивлений, так и коррекцию АЧХ линии канала связи. Все попытки модификации рекомендованной схемы, приведут лишь к ухудшению ситуации. Например, при обрыве одного из обратных проводов видеосигнала резко увеличивается уровень отраженного сигнала и взаимной интерференции (Рисунок 10). Это наглядно демонстрирует, что высокочастотные сигналы распространяются через электромагнитное поле, а не с помощью только одного электрического тока, ведь в этом случае электрическая связь между общими проводами компьютера и монитора по постоянному току особо не ухудшилась. И, несмотря на то, что был отключен обратный провод всего одного из трех видеосигналов, ухудшение изображения произошло во всех трех каналах передачи видеоинформации.
|
|
||
| Рисунок 10. | Изображение на экране при использовании 30-метрового удлинителя с оборванным обратным проводом красного видеосигнала. |
|
Еще хуже будет ситуация при отключении двух обратных проводов (Рисунок 11). Как видно из данной фотографии, уровень отражений и взаимной интерференции сигналов в этом случае будет очень большим. И если на изображение (Рисунок 10) смотреть просто не хочется, то продолжительный просмотр изображения рисунка (Рисунок 11), наверное, может привести к какому-нибудь психическому заболеванию.
|
|
||
| Рисунок 11. | Изображение на экране при использовании 30-метрового удлинителя с оборванными обратными проводами красного и зеленого видеосигналов. |
|
Типовые проблемы использования SVGA-удлинителей
Кроме ухудшения качества изображения, особых проблем при использовании SVGA-удлинителей обычно не появляется. Однако в ряде случаев могут возникнуть проблемы с электромагнитной совместимостью. Чаще всего это происходит, когда источник видеосигнала и видеоустройство подключаются к разным электрическим розеткам.
Например, системный блок настольного компьютера может подключаться к трехконтактной заземленной электрической розетке, в то время как удаленный телевизор может подключаться к розетке, не имеющей электрического контакта с землей. После подключения SVGA-кабеля ток помех, создаваемых узлами телевизора, например, его импульсным источником питания, будет протекать не по электрическому кабелю, а по общим проводам SVGA-удлинителя, создавая на экране помехи, размах которых может превышать размах полезных видеосигналов.
Но даже если источник видеосигнала и видеоустройство подключаются к заземленным розеткам, нет никакой уверенности в том, что система будет работать. Дело в том, что SVGA-кабель и провода электропроводки, расположение которых чаще всего неизвестно даже электрикам, могут создать объемную магнитную антенну большой площади (Рисунок 12), способную принимать помехи, расположенные от источников, находящихся, например, на другом этаже здания.
 |
||
| Рисунок 12. | Объемная магнитная антенна, образованная SVGA-кабелем и проводами заземления электропроводки. |
|
Однажды мне довелось достаточно долго искать причину появления низкочастотной помехи на экране монитора, подключенного к системному блоку с помощью штатного специализированного кабеля стандартной длины, то есть, в ситуации, в которой никаких проблем возникать не должно в принципе. Оказалось, что в этом помещении система бесперебойного питания оргтехники была организована по централизованному принципу, то есть, все компьютеры и мониторы должны были подключаться к отдельным розеткам (красного цвета), подключенным к одному мощному источнику бесперебойного питания. По каким-то неведомым причинам пользовать переключил монитор из розетки гарантированного питания в обычную розетку. Несмотря на то, что все розетки были заземленными, из-за разного расположения проводов обычной и гарантированной электросети в этой точке помещения между заземляющими контактами обычной розетки и розетки с гарантированным питанием возникла ЭДС величиной около 1 B. Это привело к появлению дополнительного тока в SVGA-кабеле, соединившего находящиеся под разными потенциалами корпуса системного блока и монитора, который и стал причиной помехи.
Поэтому при использовании SVGA-кабелей, источник видеосигнала и видеоустройство желательно подключать к одному розеточному блоку. На временных площадках, например, в выставочных павильонах, это обычно происходит само собой. Поэтому в моей практике при организации подобных инсталляций проблем с подключением никогда не возникало. А вот при подключении стационарных устройств вместе с витой парой иногда приходилось прокладывать отдельный трехпроводный электрический кабель для питания видеоустройства, даже несмотря на то, что непосредственно в месте его установки находилась специальная электрическая розетка.
Напоследок следует отметить, что проблемы электромагнитной совместимости не зависят от типа кабеля и могут возникнуть даже в случае использования дорогих специализированных решений, и не обязательно стандарта SVGA. Поэтому прежде чем принимать окончательное решение и монтировать кабель, неважно дорогой или дешевый, следует вначале убедиться в работоспособности принятого решения.
Заключение
Прежде чем решиться на передачу SVGA-сигнала по витой паре, необходимо четко понимать, что полученный результат может быть далек от ожидаемого, ведь подобное решение нарушает большинство базовых основ теории электросвязи. Однако в реальной жизни, особенно в условиях хронической нехватки времени и потенциальных проблем со стороны поставщиков оборудования, прежде чем решаться на приобретение дорогой техники, все же есть смысл вначале попробовать более простые варианты.
Наилучшим решением с практической точки зрения является заблаговременное приобретение пары переходников, например, показанных на Рисунке 1, тем более, что их стоимость весьма демократична. В этом случае собрать рабочий удлинитель любой длины можно в течение нескольких минут, причем для этого не нужно уметь паять (обжимать витую пару коннекторами RJ-45 должен уметь любой специалист в области сетевых технологий). Ну а когда выбора не остается или очень хочется впоследствии любоваться собственно работой, тогда можно расчехлить паяльник и создать SVGA-удлинитель своими руками.
