胡富星
(作者單位:漯河廣播電視臺(tái))
LED拼接屏信號(hào)的干擾問(wèn)題及解決方法
胡富星
(作者單位:漯河廣播電視臺(tái))
LED拼接屏作為終端顯示設(shè)備,憑借自身的優(yōu)勢(shì),在各個(gè)行業(yè)中大放異彩,隨著使用的增多,問(wèn)題隨之而來(lái),信號(hào)干擾及信號(hào)源的選擇著實(shí)讓人頭疼,解決信號(hào)干擾問(wèn)題成了重中之重。
拼接屏;信號(hào);干擾
近年來(lái),隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展,信息的傳遞和轉(zhuǎn)換越來(lái)越快,LED拼接屏在各行業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越多,筆者在一線操作中使用大屏已經(jīng)近兩年,現(xiàn)在為大家詳細(xì)解析使用液晶拼接屏過(guò)程中遇到的一些常見問(wèn)題及解決方法。
筆者使用的拼接屏由16塊屏組成,純硬件構(gòu)架,硬件核心為大規(guī)模FPGA陣列,無(wú)CPU、硬盤、內(nèi)存等常規(guī)計(jì)算機(jī)配件。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),模塊可以隨著輸入輸出信號(hào)的數(shù)量加減,大屏系統(tǒng)本身是很穩(wěn)定工作的,所以信號(hào)源很重要。漯河廣播電視臺(tái)的大屏安裝在演播廳中,經(jīng)常使用的信號(hào)是HDMI和VGA。
一是信號(hào)進(jìn)入大屏后顯示不出來(lái),檢測(cè)不到信號(hào)。二是信號(hào)進(jìn)來(lái)后,豎條波紋比較明顯。三是信號(hào)進(jìn)來(lái)后。橫條波紋比較明顯。四是信號(hào)進(jìn)來(lái)后,出現(xiàn)大面積無(wú)規(guī)則網(wǎng)紋。五是信號(hào)進(jìn)來(lái)后,信號(hào)偏色。六是信號(hào)進(jìn)來(lái)后大屏花屏。演播廳內(nèi),大屏使用頻率較高,問(wèn)題主要是出在臺(tái)式機(jī)非編站點(diǎn)上,這與電源干擾有很大關(guān)系,下面對(duì)這些問(wèn)題一一進(jìn)行說(shuō)明。
1.1信號(hào)進(jìn)入大屏后,檢測(cè)不到信號(hào)
這很可能是信號(hào)本身的關(guān)系。首先,檢測(cè)同軸電纜外皮電壓,一般使用的同軸電纜為Q9接頭,直接測(cè)量外殼金屬即可,很多時(shí)候就是信號(hào)源部分電源接地不規(guī)范出現(xiàn)漏電,然后由視頻線進(jìn)入大屏系統(tǒng),影響到正常的視頻信號(hào)。
1.2信號(hào)進(jìn)來(lái)后,豎條波紋比較明顯
出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題基本可以判斷是由于傳輸線的特性阻抗不匹配引起的。故障表現(xiàn)是在監(jiān)視器的畫面上產(chǎn)生若干條間距相等的豎條,產(chǎn)生這種干擾現(xiàn)象是由液晶拼接墻系統(tǒng)視頻電纜的特性阻抗和分布參數(shù)都不符合要求綜合引起的。解決的方法一般靠“始端串接電阻”或“終端并接電阻”的方法去解決,檢查75 Ω電阻是否插上。
1.3信號(hào)進(jìn)來(lái)后,橫條波紋比較明顯
這個(gè)也比較容易判斷,應(yīng)該是大屏自身的屏蔽地線沒(méi)有做好,可以考慮用銅箔接地,銅箔對(duì)高頻信號(hào)接地效果比較好。
1.4信號(hào)進(jìn)來(lái)后,出現(xiàn)大面積無(wú)規(guī)則網(wǎng)紋
這個(gè)故障基本是由于視頻電纜線的芯線與屏蔽網(wǎng)短路、斷路造成的。線路的問(wèn)題導(dǎo)致圖像被全部破壞,形不成圖像和同步信號(hào)。這種現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí),拼接屏往往不會(huì)是整個(gè)系統(tǒng)的各路信號(hào)都出現(xiàn)問(wèn)題,而是出現(xiàn)在那些接頭不好的路數(shù)上,因此可以檢查同軸電纜的接頭
1.5信號(hào)偏色
這個(gè)問(wèn)題比較特殊,SDI信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換成VGA信號(hào),然后進(jìn)入大屏,由于大屏外殼接地用的是銅箔,轉(zhuǎn)換盒外殼碰到大屏支架后,轉(zhuǎn)換盒也進(jìn)行了高頻接地,影響到了信號(hào)轉(zhuǎn)換,進(jìn)而影響到了大屏信號(hào)。
1.6大屏花屏問(wèn)題
這個(gè)故障也是出現(xiàn)在信號(hào)轉(zhuǎn)換后,SDI信號(hào)經(jīng)過(guò)blackmagic design的轉(zhuǎn)換盒轉(zhuǎn)換成HDMI信號(hào),進(jìn)入大屏后,大屏花屏,更換HDMI信號(hào)源后正常,所以,實(shí)際使用時(shí)不建議信號(hào)經(jīng)過(guò)多級(jí)轉(zhuǎn)換。
由于演播廳內(nèi)大屏信號(hào)源比較穩(wěn)定,所以這些問(wèn)題得到解決后,使用也比較正常,筆者就2014年7月份出現(xiàn)的問(wèn)題及處理過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)介紹。圖1為演播廳拼接屏的信號(hào)流程。
圖1 演播廳拼接屏信號(hào)流程
圖1中,A路信號(hào)源為VGA信號(hào),B路C路為HDMI信號(hào),D為控制信號(hào),E、F為雙路SDI信號(hào)二選一,如果非編站點(diǎn)SDI輸出有問(wèn)題,可選擇PMW50 SDI輸出,其中拼接控制器可同時(shí)輸入4路VGA信號(hào)和4路HDMI信號(hào),由于平時(shí)只用到1路HDMI和1路VGA,所以這里只討論3路信號(hào)。
演播廳的拼接屏正常播放為一路VGA信號(hào),兩路HDMI信號(hào)作為備用,由于控制室離大屏比較遠(yuǎn),所以經(jīng)常經(jīng)常使用SDI信號(hào)經(jīng)過(guò)30米同軸電纜傳輸、轉(zhuǎn)換成VGA信號(hào)后進(jìn)入控制器模塊。由于HDMI信號(hào)只能傳輸10M距離,所以兩路高清信號(hào)源作為備播安排在了拼接屏附近。
7月中旬的一天,大屏正常開機(jī)后,高清信號(hào)進(jìn)入拼接屏后正常,A路VGA信號(hào)進(jìn)入拼接屏后,大屏顯示檢測(cè)不到信號(hào),而模塊信號(hào)燈綠燈,顯示有信號(hào)進(jìn)入,于是開始檢查。
第一步,用監(jiān)視器檢查VGA信號(hào),發(fā)現(xiàn)信號(hào)正常。于是判斷VGA模塊可能存在問(wèn)題。第二步,更換控制器VGA模塊,發(fā)現(xiàn)仍然沒(méi)有信號(hào)。第三步,更換SDI轉(zhuǎn)VGA信號(hào)源,由原來(lái)的非編站點(diǎn)采集卡輸出改為sony 330攝像機(jī)SDI信號(hào)輸出后,大屏檢測(cè)到信號(hào),并正常工作,改為sony pmw50錄像機(jī)輸出SDI信號(hào),轉(zhuǎn)換后也正常。第四步,由于攝像機(jī)和錄像機(jī)輸出信號(hào)均為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),所以可以肯定大屏控制器是沒(méi)有問(wèn)題的,由此判斷應(yīng)該非編站點(diǎn)輸出SDI信號(hào)存在問(wèn)題,由于監(jiān)視器監(jiān)看非編站點(diǎn)SDI信號(hào)正常,所以懷疑是交流電源。第五步,檢查后發(fā)現(xiàn),大屏電源和非編站點(diǎn)電源均在同一個(gè)相,且電源都已經(jīng)安全接地。第六步,電源問(wèn)題已經(jīng)排查掉,開始測(cè)量同軸電纜Q9接頭電壓,發(fā)現(xiàn)竟然高達(dá)90伏特,然后就懷疑肯定斷定是非編站點(diǎn)出現(xiàn)的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現(xiàn),機(jī)箱外殼沒(méi)有進(jìn)行接地處理,由于機(jī)箱漏電,由采集卡輸出SDI信號(hào),經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換盒外殼,連接到了大屏模塊上,最終影響了大屏信號(hào)的正常自檢。第七步,開始連接地線做接地準(zhǔn)備,由于工作不是很嚴(yán)謹(jǐn),筆者用一條接地線把非編站點(diǎn)和大屏連接了起來(lái),結(jié)果發(fā)現(xiàn)大屏檢測(cè)到了信號(hào),并且正常顯示了出來(lái),但是出現(xiàn)了橫向明顯網(wǎng)紋,于是判斷是由于操作不正規(guī)造成的。第八步,撤掉非編與大屏的連接地線,用銅箔對(duì)大屏外殼機(jī)箱架進(jìn)行多處高頻接地處理,非編站點(diǎn)則用銅絲地線跟其他設(shè)備串聯(lián)在一起,網(wǎng)紋消失。
至此,成功解決了此次故障。
經(jīng)過(guò)這次問(wèn)題,筆者總結(jié)出來(lái)一些經(jīng)驗(yàn)。
首先,環(huán)境一定要提前檢查,千萬(wàn)不要因?yàn)橄勇闊┒蝗z查周圍環(huán)境,嚴(yán)禁周圍有強(qiáng)輻射源和高壓的地方拼接大屏。
其次,做好備用方案,最好有第一備選和第二備選,由于發(fā)現(xiàn)VGA信號(hào)突然進(jìn)不到大屏,所以用了第一備選方案,切換到了HDMI第一路,成功正常完成了任務(wù),然后才有時(shí)間進(jìn)行故障處理和排查。信號(hào)源最好使用筆記本電腦,盡量少用或者不用臺(tái)式電腦,由于臺(tái)式電腦機(jī)箱更容易出現(xiàn)漏電現(xiàn)象,進(jìn)而影響到信號(hào),且電源電壓方面要求比較高,所以推薦使用筆記本電腦作為信號(hào)源比較穩(wěn)妥。另外,對(duì)于VGA和HDMI信號(hào)選擇方面,筆者比較傾向于HDMI,主要還是從抗干擾能力方面考慮,HDMI在抗干擾性上遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于VGA,所以條件允許的話,信號(hào)源可以選擇在10m以內(nèi)使用筆記本輸出HDMI。
最后,由于拼接屏是由多塊液晶屏拼接起來(lái),所以出問(wèn)題在所難免,因此,一定要備配件,萬(wàn)一出問(wèn)題,可以救急,筆者親歷,一個(gè)晚會(huì)因?yàn)橛捎谄唇悠翛](méi)做地線,元件被擊穿后,沒(méi)有配件,正常晚會(huì)推遲了30分鐘演出,且大屏一直未修復(fù),造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失和消極影響,相關(guān)人也承擔(dān)了一定的責(zé)任。
所以,拼接屏能否發(fā)揮出其應(yīng)有的作用,信號(hào)質(zhì)量非常重要,當(dāng)信號(hào)出現(xiàn)干擾時(shí),應(yīng)該積極排查修復(fù),如果暫時(shí)解決不了,時(shí)間緊迫,就應(yīng)該用應(yīng)急方案,之后再去解決,爭(zhēng)取圓滿完成大屏的使用任務(wù)。
胡富星(1987-),男,河南漯河人,本科,助理工程師,研究方向:影視工程。