該指南將幫助您很好地理解數(shù)字電纜的重要特征，正確選擇用于指定格式的產(chǎn)品型號(hào)。
1997年，F(xiàn)CC（美國(guó)通信委員會(huì)）要求在2006年以前用數(shù)字電視取代模擬電視系統(tǒng)。確實(shí)，現(xiàn)今的模擬電視具有良好的聲音和圖象質(zhì)量，但是數(shù)字格式的優(yōu)越性使得數(shù)字電視成為未來(lái)技術(shù)的必然選擇。電視臺(tái)將在幾年內(nèi)以模擬及數(shù)字格式同時(shí)播出節(jié)目。

數(shù)字方式非常穩(wěn)定，大大減少了設(shè)備調(diào)節(jié)，復(fù)制和再制作也能夠保持原有的品質(zhì)，信號(hào)衰減幾乎被消除，抗噪能力大大增強(qiáng)。無(wú)論是廣播、電視還是后期制作應(yīng)用領(lǐng)域，所有的這些優(yōu)點(diǎn)都改善了圖象和聲音質(zhì)量，同時(shí)還可以提供人機(jī)交互、付費(fèi)電視和個(gè)人電子新聞服務(wù)。

正如我們所知，盡管數(shù)字方式將肯定會(huì)給音頻/視頻行業(yè)帶來(lái)徹底的變革，但是對(duì)設(shè)計(jì)、選擇和新系統(tǒng)的安裝帶來(lái)了挑戰(zhàn)。據(jù)估計(jì)可能有多達(dá)18種可供選擇的DTV格式，它們的壓縮級(jí)別和傳輸頻率都有所不同。廣播行業(yè)也同樣面臨著各種各樣的選擇。

由于有如此多的可供選擇的設(shè)備，在設(shè)計(jì)階段正確選擇用于連接這些設(shè)備的電纜就顯得非常重要。選錯(cuò)電纜如同選錯(cuò)設(shè)備一樣也會(huì)付出代價(jià)。

數(shù)字音頻

美國(guó)聲學(xué)工程協(xié)會(huì)和歐洲廣播聯(lián)盟(AES/EBU)共同制定了數(shù)字音頻的標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)中與電纜有關(guān)的兩個(gè)關(guān)鍵的電氣參數(shù)為依據(jù)采樣率的數(shù)率(見(jiàn)下表)和特性阻抗：雙絞線的結(jié)構(gòu)特性阻抗為110歐姆±20%，而同軸電纜的特性阻抗為75歐姆。

采樣率 帶寬
32 kHz 4.096 MHz
38 kHz 4.864 MHz
44.1 kHz 5.6448 MHz
48 kHz 6.144 MHz
96 kHz 12.228 MHz
192 kHz 24.576 MHz

雙絞電纜參數(shù)

AES/EBU標(biāo)準(zhǔn)由于阻抗范圍寬，電纜特性阻抗范圍可以從88歐姆到132歐姆，其中110歐姆最為理想。雙絞線應(yīng)當(dāng)進(jìn)行屏蔽，如果是多線對(duì)電纜，每一組線對(duì)都應(yīng)當(dāng)單獨(dú)屏蔽。在永久性的安裝中推薦使用箔層屏蔽,而在靈活應(yīng)用中則推薦使用箔層加網(wǎng)狀屏蔽。一組線對(duì)可以傳輸兩個(gè)聲道的數(shù)字音頻。電纜可以與XLR連接器端接，也可以進(jìn)行穿孔，或者焊接于跳線板上。大多數(shù)數(shù)字音頻電纜使用發(fā)泡聚乙烯以使尺寸減至最小。標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)泡聚乙烯很容易遭到擠壓，可能造成特性阻抗的改變。百通電纜使用了一種特殊的發(fā)泡高密度聚乙烯，與標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)泡絕緣體相比耐沖擊性能大大提高了。

雖然在AES/EBU規(guī)范中沒(méi)有特別說(shuō)明，但數(shù)據(jù)5類(lèi)UTP電纜能夠很容易地滿(mǎn)足 AES/EBU 串?dāng)_要求(-30dB)，盡管沒(méi)有屏蔽層的保護(hù)。

模擬電纜可以用于數(shù)字信號(hào)傳輸嗎？
可以，但只能用于大約50英尺的距離。確切的長(zhǎng)度由糾錯(cuò)性能和接收器的信號(hào)不穩(wěn)定公差決定。大多數(shù)模擬電纜的特性阻抗為40歐姆到70歐姆。與110歐姆標(biāo)稱(chēng)特性阻抗的大大的不匹配，會(huì)造成信號(hào)的反射和不穩(wěn)定，導(dǎo)致接收器的錯(cuò)碼。此外，模擬電纜的高電容會(huì)大大增加數(shù)字方波的上升時(shí)間。

數(shù)字電纜可以用于模擬信號(hào)傳輸嗎？
當(dāng)然，數(shù)字電纜的電容極低，因此比模擬電纜更為優(yōu)異。

同軸電纜上的數(shù)字音頻傳輸

在特性阻抗為75歐姆的同軸電纜上傳輸數(shù)字音頻，需要使用平衡轉(zhuǎn)換器，除非設(shè)備包含非平衡同軸AES輸入或輸出，亦或音頻信號(hào)已經(jīng)嵌入到數(shù)字視頻信號(hào)中。平衡轉(zhuǎn)換器將非平衡的同軸電纜信號(hào)轉(zhuǎn)換為110歐姆的平衡傳輸。

和雙絞線相比，同軸電纜的傳輸距離要長(zhǎng)的多。用于數(shù)字視頻的同樣一根同軸纜對(duì)于數(shù)字音頻來(lái)說(shuō)也是理想之選，所用的同軸電纜應(yīng)當(dāng)是包含純銅中心導(dǎo)體(而不是銅包鋼或鋁)，并且有良好的網(wǎng)狀屏蔽（90％或更高覆蓋率），使用一條同軸纜進(jìn)行音頻和視頻傳輸提供了附加的優(yōu)越性：只需要使用一種剝線及壓接工具，只需要使用一種連接元件。

在電視應(yīng)用領(lǐng)域中已經(jīng)廣泛使用數(shù)字音頻信號(hào)嵌入到數(shù)字視頻信號(hào)中的方式進(jìn)行傳輸，嵌入信號(hào)經(jīng)常被用在諸如電纜頭尾的"通過(guò)"安裝中。但是，如果要對(duì)音頻進(jìn)行局部插入或替換操作，音頻必須從視頻流中被導(dǎo)出或分離。這是一個(gè)復(fù)雜而昂貴的過(guò)程。從最大限度的多功能性角度考慮，建議使用音頻與視頻分開(kāi)的運(yùn)行方式。

為數(shù)字傳輸而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的新型同軸結(jié)構(gòu)具有比模擬設(shè)計(jì)更為優(yōu)異的性能，具有高頻傳輸所要求的精密電氣特性。
數(shù)字視頻(SDI)

美國(guó)動(dòng)態(tài)圖象及電視工程委員會(huì)(SMPTE)制定了串行數(shù)字傳輸(SDI)的兩種不同標(biāo)準(zhǔn)。第三中在540Mb/s下傳輸?shù)闹剖秸陂_(kāi)發(fā)中。同樣，一個(gè)名為ITU(前身為CCIR)的歐洲標(biāo)準(zhǔn)化組織也制定了歐洲的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)被稱(chēng)為PAL。這些標(biāo)準(zhǔn)在頻率和傳輸技術(shù)上有所不同，例如復(fù)合和分量。

SMPTE 259M：適用于復(fù)合NTSC 143Mb/s(A級(jí))及PAL 177Mb/s(B級(jí))的數(shù)字視頻傳輸。 同時(shí)也適用于270Mb/s(C級(jí))及360Mb/s(D級(jí))的525/625分量傳輸。

SMPTE 292M：適用于1.458 Gb/s的HDTV(高清晰度數(shù)字電視)的最新格式傳輸。

SMPTE 344M*：適用于540 Mb/s的分量寬銀幕的傳輸。

ITU-R BT.601：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，適用于177 Mb/s分量PAL制式傳輸。

同軸電纜參數(shù)

所有上述標(biāo)準(zhǔn)均適用于標(biāo)準(zhǔn)的模擬視頻同軸電纜。的確，精密的模擬同軸電纜在更高的數(shù)字頻率下確實(shí)可以使用，然而為數(shù)字傳輸而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的新型同軸結(jié)構(gòu)具有比原有設(shè)計(jì)更為優(yōu)異的性能。這些新的結(jié)構(gòu)使用了若干設(shè)計(jì)參數(shù)，具備高頻傳輸所要求的精密電氣特性。

中心導(dǎo)體為實(shí)心裸銅。實(shí)心導(dǎo)體具有更好的特性阻抗穩(wěn)定性和回波損耗(RL)。RL表示信號(hào)由于反射而造成的損耗值，它將阻止信號(hào)到達(dá)接收器，從而增大衰減，減小了有效傳輸距離。數(shù)字信號(hào)傳輸包括沿著導(dǎo)體中心進(jìn)行的低頻傳輸和由于集膚效應(yīng)而沿導(dǎo)體外表面進(jìn)行的高頻傳輸?；谶@些原因，沒(méi)有涂層的純銅導(dǎo)體具有最佳的性能。

介電材料(絕緣材料)由實(shí)心或高密度發(fā)泡聚乙烯制成。百通的獨(dú)特設(shè)計(jì)比標(biāo)準(zhǔn)發(fā)泡聚乙烯增強(qiáng)了耐沖擊性能，可以防止導(dǎo)體移動(dòng)。沖擊和導(dǎo)體移動(dòng)都會(huì)引起特性阻抗的改變，從而造成RL的增加。實(shí)心絕緣體的通常傳播速度為66％，氣體注入技術(shù)可以生成非常均勻的發(fā)泡材料使得傳播速度提高(82%到84%)。速率保持常量可以使(電纜與電纜之間的)同步問(wèn)題減小到最低程度。發(fā)泡絕緣材料減小了同軸電纜的尺寸，降低了總成本。

精密模擬電纜采用雙層網(wǎng)狀屏蔽非常有效，但對(duì)于數(shù)字信號(hào)的高頻并不是最佳選擇。網(wǎng)狀屏蔽對(duì)于低于10MHz的頻率非常理想，而箔層屏蔽在高于此頻率的情況下效果最好。由于數(shù)字信號(hào)傳輸包含兩個(gè)頻率，所以使用了箔層加網(wǎng)狀的屏蔽設(shè)計(jì)。

最后，為了確保電纜有可靠的電氣性能,每軸電纜都必須至少在基頻的第三諧波下對(duì)RL進(jìn)行100%的掃頻測(cè)試，并且不小于SMPTE所建議的最小為15dB的水平。對(duì)于傳輸非壓縮數(shù)率為11.485Gb/s的HD電纜，給定的帶寬為750MHz，第三諧波頻率為2.25GHz(3×750)。Belden對(duì)這些HD電纜的掃頻測(cè)試均到3GHz，典型的最小RL值為21dB.

模擬電纜可以用于數(shù)字信號(hào)傳輸嗎？
可以，但只能是精密視頻電纜。標(biāo)準(zhǔn)視頻電纜可能是多股中心導(dǎo)體或者銅包鋼導(dǎo)體，它們不一定具備如上所述的足夠屏蔽能力。標(biāo)準(zhǔn)視頻電纜通常不進(jìn)行RL測(cè)試。謹(jǐn)防使用普通的舊式同軸纜傳輸數(shù)字信號(hào)。

數(shù)字電纜可以用于模擬信號(hào)傳輸嗎？
可以，但模擬設(shè)備必須包含電纜均衡器，該電纜均衡器在特定同軸電纜的損耗特性范圍內(nèi)使用。如果傳輸距離短，可能不需要考慮均衡問(wèn)題。很多設(shè)備制造商正在生產(chǎn)專(zhuān)門(mén)用于新型數(shù)字電纜傳輸模擬信號(hào)時(shí)使用的均衡(EQ)卡。

可以在同一傳輸中混合使用發(fā)泡和實(shí)心聚乙烯設(shè)計(jì)嗎？
如果您在短距離無(wú)均衡系統(tǒng)中傳輸模擬信號(hào)，您可以將電纜混在一起使用。然而，您需要使用兩個(gè)不同尺寸的連接器，兩個(gè)不同的剝線工具，以及兩個(gè)不同的壓接工具。對(duì)于長(zhǎng)距離的使用了均衡器的傳輸，最好使用兩個(gè)不同的均衡卡。Belden建議只要條件允許，就盡量使用同種電纜。發(fā)泡電纜的時(shí)延為1.24ns/ft，與實(shí)心聚乙烯的1.54ns/ft 的時(shí)延有所不同。電纜的損耗特性也會(huì)不同。如果將兩種類(lèi)型電纜混合使用的話(huà)，兩個(gè)時(shí)延參數(shù)必須統(tǒng)一考慮。依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，最好從頭至尾使用同一種設(shè)計(jì)。

連接器

大多數(shù)用于模擬視頻的連接器是阻抗為50歐姆的BNC。在模擬視頻中，信號(hào)的1/4波長(zhǎng)大約為60英尺，一個(gè)1/2英寸的BNC連接器的阻抗不匹配，或者一行中的十二個(gè)1/2英寸BNC連接器特性阻抗不匹配，影響都是極其微小的。然而，在HD頻率下，數(shù)字信號(hào)的1/4波長(zhǎng)可以是3英寸或者更短，如果一個(gè)或兩個(gè)50歐姆連接器不發(fā)揮作用，那么12個(gè)BNC(6英寸)就很可能導(dǎo)致RL問(wèn)題。基于此，我們不僅推薦使用75歐姆的連接器，而且連接器的特性阻抗在直至第三諧波(2.25GHz)下應(yīng)保持穩(wěn)定。

電纜的安裝 安裝數(shù)字電纜尤其是高精度的同軸電纜時(shí)一定要格外小心。不恰當(dāng)?shù)牟僮鳌⑼侠桶惭b技術(shù)都可能導(dǎo)致電纜變形，進(jìn)而引起回波損耗問(wèn)題。以下是安裝任何數(shù)字電纜時(shí)都應(yīng)注意的問(wèn)題。

安裝基礎(chǔ)

·不要踩踏電纜。
·不要將其他設(shè)備壓在電纜上。
·不要扭結(jié)電纜。
·拉展電纜時(shí)應(yīng)勻速緩慢－不可突然用力。用力不要超過(guò)電纜所能承受的最大牽引張力（具體信息可詢(xún)問(wèn)生產(chǎn)廠家）。
·彎曲電纜時(shí)不要小于最小彎曲半徑，即電纜纜線直徑的10倍。
·不要將電纜捆得太緊。如果捆好后無(wú)法移動(dòng)其中任何一根電纜，說(shuō)明捆得過(guò)緊。
·避免所有的電纜捆或J掛鉤之間的距離都相同。這會(huì)造成某個(gè)波長(zhǎng)發(fā)生畸變，這種畸變會(huì)引起回波損耗。應(yīng)該以隨機(jī)的距離放置各個(gè)電纜捆。
·應(yīng)使用電纜托架或J掛鉤等來(lái)支撐電纜，以減少重力對(duì)電纜的影響。電纜下垂的距離應(yīng)小于8英寸。
·當(dāng)電纜導(dǎo)管線路超過(guò)90￠和/或線路中有2個(gè)以上的90°相同轉(zhuǎn)彎時(shí)，應(yīng)使用引線盒。每個(gè)90°轉(zhuǎn)彎相當(dāng)于一個(gè)30￠的電纜導(dǎo)管直線距離。
·把電纜拉進(jìn)導(dǎo)管中時(shí)，應(yīng)使用與電纜外表層材料相配套的防摩擦潤(rùn)滑劑。
·要保持電纜的原始物理形狀！

測(cè)試數(shù)字視頻

目前還沒(méi)有測(cè)試數(shù)字視頻或高清晰度電視（HDTV）的標(biāo)準(zhǔn)。而B(niǎo)elden建議測(cè)量并記錄每個(gè)鏈路的回波損耗，以確保達(dá)到SMPTE所推薦的最小級(jí)別-15db?；夭〒p耗用于量化信道中不連續(xù) 阻抗引起的反射信號(hào)。這種不連續(xù)性是由接頭、電纜、轉(zhuǎn)換設(shè)備、接線板和電纜不恰當(dāng)?shù)陌惭b和操作等因素引起的，反射的能量會(huì)削弱傳輸信號(hào)的功率。測(cè)量回波損耗可以很好地了解各個(gè)鏈路傳送SDI或HD視頻信號(hào)的情況。

數(shù)碼相機(jī)電纜

1998年，SMPTE（電影與電視工程師協(xié)會(huì)）針對(duì)高清晰度電視攝像機(jī)電纜和攝像機(jī)控制電纜發(fā)布了業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)SMPTE 311，以確保音頻和視頻信號(hào)傳輸?shù)那逦煽俊?/P>

這種新型復(fù)合電纜的構(gòu)造如下：兩根緊包型單模10μm光纖、4根20線規(guī)導(dǎo)線、2根24線規(guī)導(dǎo)線用于控制和聲音。光纖用藍(lán)黃兩色編碼，能以極高的可靠性和清晰度實(shí)現(xiàn)重要的音頻和視頻信號(hào)的長(zhǎng)距離傳送。符合新標(biāo)準(zhǔn)的電纜與傳統(tǒng)的攝像機(jī)電纜相比，直徑小，重量輕，安裝簡(jiǎn)便，使用方便。

Belden的SMPTE 311電纜(產(chǎn)品型號(hào)7804B)采用分管式光纖，縮短了安裝時(shí)間，增加了強(qiáng)度。 此外，電纜中心的不銹鋼加強(qiáng)單元也增強(qiáng)了安裝期間的耐用性。電纜外層護(hù)套采用黑色Belflexa材料，具有很高的靈活性。

電纜的未來(lái)

非屏蔽雙絞電纜(UTP)

音頻和視頻信號(hào)的數(shù)字化提高了數(shù)據(jù)纜技術(shù)的應(yīng)用綜合性，該技術(shù)使用了非屏蔽雙絞線對(duì)(UTP)。

幾乎所有的UTP電纜都可以支持低帶寬或者低數(shù)率的應(yīng)用(如電話(huà))，也有為數(shù)不多的電纜可以在它可觀的距離上傳輸象270Mbps的數(shù)字視頻信號(hào)。例如，同軸電纜的問(wèn)題在于帶寬(頻率)或者數(shù)率以及傳輸距離，其中關(guān)鍵問(wèn)題是距離。

UTP電纜的穩(wěn)定性決定了它的傳輸距離。物理同心性、導(dǎo)體與導(dǎo)體之間、線對(duì)與線對(duì)之間的位置關(guān)系以及沿整個(gè)電纜長(zhǎng)度的保持狀況決定了指定頻率下不超出衰減要求的傳輸長(zhǎng)度。電纜的品質(zhì)將決定一定距離內(nèi)的信號(hào)品質(zhì)。

MediaTwist?多媒體雙絞電纜

MediaTwist多媒體雙絞電纜(型號(hào)為1872A)是4線對(duì)、特性阻抗100歐姆、24AWG的UTP電纜。每個(gè)線對(duì)的導(dǎo)體粘連在一起，并在全程中保持穩(wěn)定的距離及位置，而不必考慮彎折度和安裝的精確度。因?yàn)槭钦尺B線對(duì)，線對(duì)在端接時(shí)須被分割開(kāi)。線對(duì)精確定位在各自的通道中，從而保持自己的位置，以減小線對(duì)間的串?dāng)_。壓接塊及其它所有的硬件必須具有特定的特性阻抗(100歐姆)以獲得最佳的性能。

視頻標(biāo)準(zhǔn)適用于通過(guò)同軸電纜傳輸?shù)姆蔷庑盘?hào)。MediaTwist和其他的UTP電纜都需要在發(fā)射端使用均衡轉(zhuǎn)換器，將非均衡的75歐姆視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為100歐姆均衡傳輸，然后在接收端再還原為75歐姆非均衡信號(hào)。

由于MediaTwist具備完美的串?dāng)_特性，它可以在每個(gè)線對(duì)中傳輸不同類(lèi)型的信號(hào)。當(dāng)UTP用于音頻、視頻和/或數(shù)據(jù)混合傳輸時(shí)，稱(chēng)之為"共享護(hù)套"應(yīng)用。通過(guò)UTP電纜傳輸音頻和視頻，或是模擬與數(shù)字是不合常規(guī)的，也不被大對(duì)數(shù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)所認(rèn)可。但隨著越來(lái)越多的成功案例的出現(xiàn)，越來(lái)越多的工程技術(shù)人員正在考慮使用它。

光纜

在一些問(wèn)題上，如帶寬和距離上，銅纜可能還不能馬上滿(mǎn)足要求。在這些情況下，可以選擇光纜。光纖可以有單模和多模，多模又分50微米或62.5微米纖芯。62.5微米的光纖在850nm下的模式帶寬為160MHz，1300nm下的帶寬為500MHz。單模光纖纖芯直徑為8.3微米，理論上其帶寬可以達(dá)到千兆赫茲，基本上是無(wú)限制的?，F(xiàn)在的技術(shù)正使帶寬加以擴(kuò)展。多?；騿文＿B接器易于安裝，幾分鐘內(nèi)即可在現(xiàn)場(chǎng)安裝完畢。百通提供了光纜的全系列產(chǎn)品。