矩阵切换器使用说明书

2023-06-15 21:40:54

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一、       概述

ANG-RGB 系列矩阵切换器是对 RGBHV 或 HDTV 信号进行切换和分配的切换设备，它可同时将多路 RGBHV 输入信号分别切换到任何一个或多个输出通道。该设备具有断电现场保护功能，能保存设备关机前的工作 状态，具备与计算机联机使用的 RS-232 通讯接口，并提供通讯协议和演示程序，方便联机使用。表 A 列 出了现在本系列所包含的七款矩阵切换器。

本产品广泛应用于需要切换和选择 RGBHV 信号的各类场合，如：广播电视、大屏幕投影电视、电化教 育、电视电话会议、多媒体会议室等。

（表 A）RGB 系列矩阵型号索引表

 

型号       输入端口类型       输入端口数    输出端口类型    输出端口数

ANT-RGB      0808      

BNC（视频） 8*5 

BNC（视频） 8*5

ANT-RGB      1616              16*5       16*5

ANT-RGB      3232              32*5       32*5

 

二、       性能指标

项目       参数

视频部分

格式       VGA、RGBHV、RGBS、RGsB、RsGsBs 或 HDTV

分辨率    1600x1200（MAX）

阻抗       75Ω（视频/行场输出）；510Ω（行场输入）

 

电平       0.7Vp-p（R/G/B）；1Vp-p（Y）；0.3Vp-p（C/PbPr/CbCr）；5V TTL

（行场）

电压范围       ±1.5V

介入增益       0dB

带宽       350M（–3dB）

反射损耗       -50dB @ 5MHz（输入）；-34dB @ 5MHz（输出）

三色信号隔离度    85dB @ 5MHz (输入)；58dB @ 5MHz (输出)

音频部分

格式       非平衡立体声/平衡立体声

阻抗       >10 kΩ（输入）；600Ω（非平衡输出）；1.2KΩ（平衡输出）

电压范围       ±9V

介入增益       0dB（非平衡输出）；+6dB（平衡输出）

频率响应       20Hz ~ 20kHz

总谐波失真+噪声 0.03% @ 1 kHz 额定电压下

信噪比 S/N   >90dB, 平衡, 在较大输出率 (21dBu)

分离度    <-80dB @ 1 kHz, 满载

共态抑制率 CMRR       >75dB @: 20 Hz ~ 20 kHz

较大电平       +19.5dBu, (平衡 / 不平衡) at 1%THD+N

增益误差       ±0.1dB 通道至通道

较大电平(Hi-Z)     >+21dBu, 平衡 / 不平衡 在 stated %THD+N

较大电平(600Ω)    >+15dBm, 平衡 / 不平衡 在 stated %THD+N

通讯接口

波特率    1200 ~ 115200 bps（缺省 9600 bps）

数据格式       8 位数据/1 位停止位/无校验位

电源

输入电压       220V（±20%）/50Hz

 

 

       功耗       55W

       其它      

       切换时间       200ns    

       状态记忆       可保存 16 种工作状态      

      

控制方式           使用前面板按键

    通过 RS-232 接口远程控制

    使用红外线遥控器（可选）      

       安装方式       通过面板上的固定孔固定在19”机架上      

      

外形尺寸           16x16：5U（482mm×222mm×300mm）

    32x32：10U（482mm×444mm×300mm）    

①、除了 RGBHV 以外，大多数信号不采用带 RGBHV 传输电缆，这时候需要自备转换接头。

 

 

 

三、       外观说明

1、 矩阵切换器的前面板

① 液晶显示模块。

 

② 电源指示灯。

 

③ 通讯指示灯，有按键按下时，闪烁一下，接收到有效的串口数据包或遥控器数据后，会闪烁两下。

 

④ 红外线信号接收器。

 

⑤ 功能按键，上面一个是确定键，下面一个是取消键。

 

⑥ 端口选择按键，上面一排是输入按键，下面一排是输出按键。

 

⑦ 音/视频选择键，哪个按键上的指示灯点亮，表明切换哪种信号。

 

⑧ 数字输入键，在切换和其它设置操作的时候输入数字。

 

⑨ 切换控制键，左边一个是“I->O”键，右边一个是“OUT”键。

 

⑩ 保存/调出预案，左边是保存键，右边是调出键。

对于 16 口及以下的矩阵，按键都采用一对一的策略，也就是每一个按键代表了一个对应的端口，并 有独立的指示灯显示信号状态。在空闲状态下（液晶显示模块上显示公司名字及产品规格），输入按键上 的指示灯实时显示对应输入口上的信号状态，指示灯点亮表明有信号输入，熄灭表示无信号。

端口数目大于 16 的时候，采用小键盘和切换控制键来实现切换。 在一些特殊的情况下，某些按键代表不同的功能，这些按键包括输入按键 1/<和 2/>，可实现左右选

择的功能；输出按键 1/+和 2/-，可实现加减的功能。 在不同的状态下，有效按键是不相同的。当按到有效按键的时候，通讯指示灯会闪烁一下，当按到无

效按键的时候，矩阵会发出滴的一声以示警告。

 

 

 

2、 矩阵切换器的后面板

 

 

① 分量视频接口,由上至下依次是红、绿、蓝、行、场五个信号。

② RS232 接口。提供级联功能，包含一个上行接口，和一个下行接口。

③ 220V 三项交流电源接口，包含双联开关和保险管。

 

 

3、 视频信号的连接方法

视频信号输入/输出接头为 5 芯（R、G、B、H、V）BNC 接头。标准的线通过颜色区分：红色->R、绿色

->G、蓝色->B、黑色（白）->H、黄色（黑）->V；具体管脚功能、顺序按照接口定义（如下图）；在输入 不同类型的视频信号时，各个管脚有不同的功能，所以在连接不同信号源的时候，需要使用转接头或转接 线，典型的如 D15 转 5 BNC 等。

 

 

4、 音频接口的连接方法

RGB 系列矩阵的音频输入/输出接口都采取了平衡方式，同时兼容非平衡连接。需要注意的是，在使用 非平衡输出时，一定不能将线缆的屏蔽层，也就是地信号连接到（-）输出端子，否则可能会对设备造成损坏。

 

平衡音频输出有一个+6dB 的增益，如果你需要 1 比 1 的信号输出，可以在接收设备的输入口加一个 1.2K 的匹配电阻（前提是你的设备是高阻输入），连接方法参见图 C。输出电阻和匹配电阻形成一个分压，便可 以将放大到两倍的信号还原。

5、 RS232 通讯接口的连接方法

本设备提供了两个串口：232 上行接口和 232 下行接口（如图 D）。上行接口和计算机连接，下行接口 连接其它需要通过串口和计算机通信设备。如果用户想用一台计算机或是中控设备去控制多台串口设备， 这样要占用太多的串口，用我们的设备可以实现多台设备级连。控制信号从 232 上行接口输入，从 232 下 行接口到其它设备，从而可以省去用户的多个串口。

需要注意的是，各个串联在一起的设备必须使用相同格式的数据包，并且有不同的地址，所以在同一 个串口上，较多可以串接 254 个设备。

四、       使用说明

 

在使用本设备前，请按如下步骤启动所有设备：

 

    接上输入输出 VIDEO 和音频信号线。

  接上 220V 电源，并打开机器后面板的电源开关。

    打开外接设备的电源。

 

在启动后，本设备将恢复关机前的工作状态。使用前面板上的按键可以对本设备进行切换、查询和配 置等操作。

 

1.    切换。

 

对于小于 16 口的矩阵，单个端口的简单切换操作通过先选择输入口，再选择输出口来实现：

 

1)    在空闲状态下，按一下要切换的输入信号对应的按键；

 

2)    这个按键上的指示灯会点亮，输出此信号的输出口所对应的按键上的指示灯也都会点亮；

 

3)    同时，液晶模块上显示出此输入口当前的切换状态；

 

4)    再按一下要切换到的输出口对应的按键；

 

5)    此输出按键上的指示灯点亮，表明切换完成；

 

6)    同时液晶模块上显示出新的切换状态，刚选择的输出口已经被添加到输出口列表中，如果太多而显示 不下，就只按由小到大的顺序显示前面的输出口；

7)    如果要将这个输入信号切换到其它输出口上，可以继续按下对应输出按键；

 

8)    如果要切换别的输入信号，可以直接按下对应输入按键；

 

9)    如果要退到空闲状态，只需要按一次取消键就可以了。

 

 

 

对于大于 16 口的矩阵，切换操作需要四步来实现：

 

1)    在空闲状态下，键入输入端口号，液晶模块上显示输入的数字；

 

2)    按一下切换控制键“I->O”，或则确定键，液晶模块上显示出此输入口当前的切换状态；

 

3)    输入输出端口号，液晶上显示出两次输入的数字，“xx->xx”；

 

4)    再按一下切换控制键“I->O”，或则确定键便可以完成这个切换操作，矩阵立刻执行切换动作；

 

5)    如果上一步操作按下的是切换控制键“I->O”，则显示本输入口当前的切换状态，并可以继续输入输 出口，进行下一次切换；如果上一步按下的是确定键，则退回空闲状态。

 

 

 

2.    特殊控制。 对于每个输入口和输出口，还有一些特殊操作。对于输入口，有分配、关闭和打开这三种特殊操作；

对于输出口，有循环、关闭和打开这三种特殊操作。对于小于 16 口的矩阵，特殊操作的实现方法如下：

 

1)    在空闲状态下，按一下需要特殊控制的输入口或输出口的对应按键；

 

2)    液晶模块上显示对应的切换信息；

 

3)    再按一下确定键，液晶模块上显示当前输入口或输出口的特殊操作清单；

 

4)    使用输入键 1 至 3，或输出键 1 至 3 来选择三个功能；

 

5)    改变的开/关或切换状态可以直观的从按键上的指示灯看出来。

 

 

 

对于大于 16 口的矩阵，在键入端口号之后，要使用切换控制键来确定是输入口，还是输出口。按一 下切换控制键“I->O”，表明键入的是输入口号；按一下切换控制键“OUT”，表明键入的是输出口号。然 后再使用数字键 1 至 3 来执行特殊功能。

 

 

 

3.    系统信息显示及功能设置。 使用前面板还可以实现一些特殊功能：在液晶模块上可以显示出当前所有输出端口的切换状态、设备

地址、端口配置及固件版本信息，可以调出和保存预案，可以配置设备地址、确定串口是否回显，以及确 定是否自动恢复到空闲状态。对于小于 16 口的矩阵，具体操作如下：

1)    在空闲状态下按一下确定键，进入特殊功能界面；

 

2)    液晶模块上显示首先项功能及说明：[1 存档]调出与保存预案；

 

3)    如果再按一下确定键就可以进入存档调出与保存界面，后面具体说明；

 

4)    这时按一下右选择键“2/>”，液晶模块上显示第二项功能及说明：[2 状态]显示当前的切换状态；

 

5)  如果按一下确定键就可以显示出当前的切换状态；

 

6)    再按一下右选择键，液晶模块上显示第三项功能及说明：[3 配置]察看及设定系统配置；

 

7)    同样，如果按一下确定键就可以进入系统关键性参数的设置界面。

 

8)    使用取消键可以退回到上一级界面，或回到空闲状态。

 

 

 

VGA16x16 矩阵可以保存 16 个预案。如果刚才进入了存档调出与保存界面，液晶模块显示的内容是： 调出（I1——I16）保存（O1——O16）。其含义是，输入或输出按键 1 至 16 代表的是 16 个预案存档，按 下对应的输入键，便可以调出对应的存档，按下对应的输出键，就可以将当前的切换状态保存到对应的存 档。

如果刚才进入了切换状态显示界面，液晶模块上会显示出前 6 个输出口的切换状态，使用左右选择键， “1/<”和“2/>”，可以翻页，显示其它输出口的切换状态。翻页后所显示的信息是实时的，如果有远端 客户通过串口改变了切换状态，可以实时显示出来。如果不想翻页，又想看到实时信息，可以使用确定键 来刷新当前显示内容。

如果刚才进入了系统关键性参数的设置界面，其操作如下：

 

1)    进入设置界面显示首先项功能是：[1 串口速度]9600  <+/->，意思是，当前串口的波特率是 9600，

 

这也是新设备的默认波特率。如果要改变的话，可以使用加减键，“1/+”和“2/-”。设备支持的波特 率共 15 种，从 1200 到 115200。波特率改变后立刻生效。

2)    按一下右选择键“2/>”，切换到第二项，液晶上显示：[2 设备地址]254(0xFE) <+/->，意思是，当 前的设备地址是 254，这也是设备的默认地址。如果要改变的话，可以使用加减键，“1/+”和“2/-”， 使地址循环递增或递减，有效范围是 1 到 254。地址改变后立刻生效。

3)    按一下右选择键“2/>”，液晶模块上显示：[3 串口回显]ON <+/->，意思是，当前串口回显功能启用， 串口每接受到一个字符，都回送一个同样的字符，主要是为了能使用超级终端调试矩阵。可以使用加 减键禁用或开启回显功能，默认是起用的。

4)    切换到第四项功能，显示：[4 休眠延迟]5 分钟 <+/->，意思是当前休眠延迟时间是 5 分钟，这儿所 说的休眠就是自动退回到空闲状态，并且关闭液晶模块的背光，以保护液晶模块，新设备的默认延迟 时间是无穷，也就是不自动休眠。可以使用加减键改变延迟时间，或则关闭休眠功能。休眠后，按任 意键就可以使液晶模块的背光点亮。

5)    切换到第五项，显示：[5 端口配置]输入口 16 输出口 16。

 

6)    切换到第六项，显示：[6 固件版本]SW.G.01.01.0005，意思是当前固件类型为 VGA 矩阵，版本为 01， 子版本为 01，发行序号 0005。奇数版本号代表测试版。

 

对于大于 16 口的矩阵，大部分配置界面及操作相同，只有两项不同，一是保存和调出预案有所差别。 在大矩阵上，保存和调出预案直接使用“保存/调出”按键：

1)    在空闲状态下键入存档号，液晶上显示出键入的数字；

2)    按一下保存键可以将当前状态保存到对应存档；按一下调出键，可以调出对应的存档。

 

二是，在空闲状态下按一下确定键，进入特殊功能界面的首先项变成了输入口状态查询。和显示切换 状态类似，依次在液晶模块上显示出各个输入口当前是否有信号。

 

 

(一)  远程控制软件使用方法。

 

通过软件,可以远程控制矩阵,实现切换、循环等功能。将控制软件拷贝到本机后，首先次执行，会提 示进行系统设置。系统设置包括五项，如下图：

 

 

本例选择使用串口 1 和矩阵连接，矩阵地址是 66（十进制），输入端口数 8，输出端口数 8，本矩阵是 AV 混合型的。

控制软件的界面如下图：

 

 

界面包含 4 个部分:

1、 左侧是切换区域。所有输入口和输出口排列成一个阵列,点击输入口所在行和输出口所在列相交处的方 格，就可以将对应输入口的信号切换到对应的输出口。

切换后方格变成彩色，不同的颜色代表了不同的切换模式：黄色代表音视频信号同时切换；棕色 代表只切换音频信号；绿色代表只切换视频信号。同一行上可以有多个方格变成彩色，也就是说一个 输入口可以切换到多个输出口；而同一行上只能有一个方格变成彩色，也就是说一个输出口同一时间 只能输出一个信号。

重复点击同一个方格，可以关闭对应的输出口。

 

可以给每个输入和输出口定一个别名以便于记忆，如下图。别名可以随时更改，修改后，控制程 序自动将别名记录在文件中。

 

 

2、 右上方是切换模式选择。音视频混合矩阵也可以同步切换音频信号和视频信号，也可以独立切换音频 信号或则视频信号。独立切换其中一种信号的时候，对另一种信号不会有影响。

 

 

 

3、 右侧中间的区域是系统设置。可以修改的配置包括串口号，和命令发送间隔时间。修改后点击保存， 新的配置立刻生效。

 

 

基本配置在首先次启动控制程序的时候就确定下来了，大部分无法再做修改。如果要修改，必须 清除当前的所有配置，包括已保存的模式。点击菜单“工具 – 清除设置”，确认后，程序将清除所 有配置内容，恢复初始状态，然后自动退出。重新启动程序后就再进行新的设置。

 

 

 

4、 右侧下方的区域是模式管理。点击下方的保存按键    ，在弹出窗口中输入模式别名，就可以将当 前的切换状态保存为一个模式，或则说是预案。

控制程序可以保存多个模式，只要选中某一个模式，左侧的切换区域就可以显示出它的切换状态

 

除了界面功能，控制程序还有一个循环功能。循环功能是指在同一个输出口上分时输出不同输入口的 信号。点击菜单“工具 – 循环预案”，开启循环预案设置界面。

 

使用循环功能前，先要设定循环预案。设置方法是：选择需要循环输出多个信号的输出口，和需要在 这些输出口上输出的输入信号，然后设定循环切换的间隔时间，设定一个别名，再点击保存    按键。

启动循环前，先选中预案，然后点击运行按键    。控制程序可以保存多个预案，但是同时只能

 

有一个预案在运行。 添加好的预案不能更改。要更改预案内容只能是先删除，在重新添加。

 

 

 

五、       故障检修及使用注意事项。

设备故障及维

 

安全说明

 

电    源：请使用单相三线制电源(带保护地)，并确保同一保护地，不要破坏接地 脚。

 

带电插拔：请勿带电插拔接口连线，以免击穿电路（注：带电插拔造成的损坏不在 保修范围）。

环    境：注意防尘、防潮、散热、防跌落等事宜。

 

维    修：所有的维修应交给专业维修人员完成。不要尝试自己维修设备，为防止 电击危险，不要擅自打开箱盖。

 

 

常见问题       可能的原因    解决方案

某一路视频存在网纹、低 频干扰    

信号线的地线接触不良      

把地线接好

多路视频存在网纹、低频 干扰 

系统的地线存在干扰   

把系统的地线接到大地上

 

 

电源指示灯不亮    保险丝熔断    更换熔断丝

       电源插头接触不良或电源线断路      

把电源插头插好或更换电源线

 

无信号输出  行或场输入、输出信号线存在接 触不良、短路、断路   

请检查行或场输入、输出信号线

某一路输入存在缺色    输入 R、G、B 信号线接触不良       请把缺色路的输入信号线接好

 

图像不稳定    系统的地线接触不良    把系统地线接到大地上

       信号地线接触不良       把该路地线接好

 

黑、白溢出    显示设备亮度或对比度调节不合 适 

把设备亮度或对比度调至正常

黑边、图像变形    信号地线接触不良       接好地线

 

指示灯非正常闪烁       电源电压低    调高电源电压

       电源线接触不良    接好电源

 

附录 A 质量保证书

质量保证书

对本公司产品进行两年保修（人为因素除外）、终身维修（只收取 原材料和工本费）。如出现质量问题，请将故障现象告知本公司经营部，如果确认产品有缺陷， 请与负责人联系。技术问题，我们将在 4 小时内予以答复。如确需更换或维修，自收到故障 设备之日起五个工作日内予以解决，我们将尽全力尽快给出满意答复。

 

 

注：由于本产品在使用过程中操作不当、外界不可抗力或某些隐含的缺陷造成的直接或间接 的损坏，本公司恕不负责。（见附件）

 

 

如果将有故障的设备发回本公司时，请附故障现象说明，以便确认并维修。并确保在发运过 程中设备不致损坏和丢失，如有损坏和遗失本公司恕不负责。

 

 

附录 B 术语说明

DDWG —— 由美国硅化图像公司等一些国际公司联合组成的数字显示工作组的简称， 主要致力于数字图像的显示处理。

DVI-D     ——       DDWG 规定的一种信号接口，该接口为 24 针，分为通道 0、1、2 和 CK， 分别传输串行的数字 RGB 信号和时钟信号。

DVI-I           ——   DDWG 规定的一种过渡性信号接口，该接口为 24 针加 5 针，其中的 24 针分为通道 0、1、2 和 CK，分别传输串行的数字 RGB 信号和时钟信号，另外的 5 针用来传输模拟的 RGBHV 信号。

VESA      ——       视频电子标准协会的简称，该组织主要致力于各种视频图像标准的制定， 以规范各种视频图像数据的交换活动。

XGA ——       VESA 组织规定的一种计算机显示器用时序标准，该标准包括 1024×768× 85Hz 以下分辨率。

SXGA      ——       VESA 组织规定的一种计算机显示器用时序标准，该标准包括 1280×1024× 85Hz 以下分辨率。

UXGA     ——       VESA 组织规定的一种计算机显示器用时序标准，该标准包括 1600×1200

×85Hz 以下分辨率。

RGBHV —— 一种用于计算机显示器的彩色视频信号（红、绿、蓝、行同步、场同步） 形式。该信号只能在彩色显示器上显示，这类显示器有三个电子枪，分别用于三个 基本色。RGB 显示器以明快的色彩和高分辨率而著名。

YPrPb     ——       一种明显不同于用标准电视设置的合成彩色视频信号（亮度、红色差、绿 色差）形式。其中用于扫描控制的行同步和场同步被合成到亮度信号中。

S-Video  ——       一种不同于用标准电视设置的合成彩色视频信号（亮度、色差信号）形式。 其中用于扫描控制的行同步和场同步被合成到亮度信号中。

CVBS             ——       一种包含黑白亮度、色度、消隐脉冲、同步脉冲和色同步信号的混合。 电视信号