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投影顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)注重系統(tǒng)指標(biāo)
在進(jìn)行投影顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，往往把注意力放在系統(tǒng)中的一些主要設(shè)備上。對這些設(shè)備，如投影機(jī)、矩陣切換器、分配放大器等，提出了很高的指標(biāo)。以為這樣就可以保證系統(tǒng)的質(zhì)量。更有甚者，以這些設(shè)備的指標(biāo)來描述整個(gè)系統(tǒng)。這是一個(gè)很大的誤區(qū)。其實(shí)，在這些高指標(biāo)下，掩蓋著一個(gè)重要的指標(biāo)，就是系統(tǒng)指標(biāo)。在這里，引入系統(tǒng)指標(biāo)的概念，就是為了明確系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)。設(shè)計(jì)者的任務(wù)，不是按照設(shè)備的說明書，選幾個(gè)高指標(biāo)的設(shè)備就算完成了設(shè)計(jì)，而是對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。最終目標(biāo)是設(shè)計(jì)出一個(gè)系統(tǒng)指標(biāo)符合要求的投影顯示系統(tǒng)。
系統(tǒng)指標(biāo)的概念提出來了，就必須明確系統(tǒng)指標(biāo)的確定和計(jì)算方法。信號源、投影顯示設(shè)備、傳輸與切換系統(tǒng)、電源與地線系統(tǒng)，這四個(gè)部分有各自的技術(shù)指標(biāo)。把這些指標(biāo)逐一立項(xiàng)，凡是相同性質(zhì)，相互聯(lián)系的指標(biāo)納入同一個(gè)項(xiàng)目，并以條目區(qū)分。將該項(xiàng)目中所有條目指標(biāo)，按照一定的算法，求得該項(xiàng)目指標(biāo)。所有項(xiàng)目指標(biāo)的集合，就是系統(tǒng)指標(biāo)。
現(xiàn)以系統(tǒng)的RGB帶寬項(xiàng)目為例，說明系統(tǒng)指標(biāo)的設(shè)計(jì)。在一個(gè)投影系統(tǒng)中，有信號源RGB帶寬、分配器RGB帶寬、矩陣切換器RGB帶寬、投影機(jī)RGB帶寬、傳輸線RGB帶寬，共五個(gè)條目指標(biāo)。其中信號源RGB帶寬為需求指標(biāo)，其余4個(gè)條目為限制指標(biāo)。對于分配器RGB帶寬、矩陣切換器RGB帶寬、投影機(jī)RGB帶寬，其數(shù)值可以從產(chǎn)品說明書中查得。傳輸線的RGB帶寬是指某一定長度的傳輸線，衰減為3dB時(shí)所對應(yīng)的頻率，需要計(jì)算求得。例如，某系統(tǒng)的分配器RGB帶寬300MHZ，矩陣切換器RGB帶寬200MHZ，投影機(jī)RGB帶寬180MHZ，系統(tǒng)中使用了一段50米長的75-3同軸電纜，根據(jù)計(jì)算，-3 dB帶寬只有35MHZ。綜合以上四個(gè)條目，系統(tǒng)帶寬是35MHZ。系統(tǒng)帶寬這么低，是很多人沒有想到的，但實(shí)際情況確是如此。造成系統(tǒng)指標(biāo)低下的原因，在于傳輸電纜。設(shè)信號源分辨率為1600×1200，刷新率為60HZ，通過計(jì)算，信號源的帶寬為172.8MHZ。根據(jù)系統(tǒng)帶寬應(yīng)不低于信號源帶寬的原則，系統(tǒng)帶寬應(yīng)不低于172.8MHZ。現(xiàn)系統(tǒng)帶寬不能滿足要求，必須重新設(shè)計(jì)。在這里，可以加裝長線驅(qū)動(dòng)器來提高系統(tǒng)帶寬，或改用75-5以上的電纜。
通過以上設(shè)計(jì)，我們可以得出這樣的結(jié)論：限制系統(tǒng)RGB帶寬瓶頸是電纜。而提高傳輸線的帶寬是非常有限的。例如，50米的75-5電纜，其-3帶寬為50MHZ。50米的75-7電纜，其-3帶寬為100MHZ。實(shí)際工作中傳輸距離大于50米的場合也是非常多的，因此電纜的傳輸帶寬還要低于上述指標(biāo)。使用長線驅(qū)動(dòng)器來補(bǔ)償線路的高頻損失，提高系統(tǒng)帶寬，是一個(gè)有效的辦法，兆科IFU-105長線驅(qū)動(dòng)器就是專為遠(yuǎn)距離傳輸而設(shè)計(jì)的。反觀分配器、矩陣的RGB帶寬，均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電纜指標(biāo)，也很容易滿足信號源帶寬的需求。因此，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，不必盲目追求設(shè)備的高指標(biāo)，這樣勢必造成系統(tǒng)造價(jià)大幅度提高，同時(shí)又無實(shí)際意義。把設(shè)備RGB帶寬定在高于信號源帶寬之上，即可滿足系統(tǒng)的帶寬需求。
北京兆科恒業(yè)電子技術(shù)有限公司供稿
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[背景資料] 北京兆科恒業(yè)電子技術(shù)有限公司是專業(yè)從事大屏幕投影顯示系統(tǒng)控制、切換及視頻信號處理設(shè)備研制生產(chǎn)的高科技企業(yè)。是國內(nèi)開發(fā)高分辨率圖形接口設(shè)備的先驅(qū)。自國外大屏幕投影機(jī)進(jìn)入中國市場開始，公司就致力于研制與之配套的高分辨率計(jì)算機(jī)圖形信號分配器、切換器、矩陣切換器等各類系統(tǒng)外圍設(shè)備。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于軍隊(duì)、國家機(jī)關(guān)、電力及電信調(diào)度等部門。在積多年科研開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)而又開發(fā)出系列化視音頻信號分配切換設(shè)備、圖形信號處理系統(tǒng)、集中控制系統(tǒng)。
2005.04
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