La plupart des installations de transmission et de vidéo utilisent des câbles de données. En effet, certains professionnels affirment que ces applications ne seront finalement constituées que de câbles de données.

Steve Lampen *

4K est un terme couramment utilisé pour décrire la résolution de l'écran vidéo qui concerne les pixels 4000. C'est environ quatre fois la résolution de HD dans sa version la plus élevée: 1080p. La version broadcast de 4K, appelée UHD (ultra-haute définition), a une résolution de pixels 3840 par lignes 2160. DCI (Digital Cinema Initiative), la version 4K d'Hollywood, a une résolution de pixels 4096 par lignes 2160. Les deux ont une vitesse d'horloge proche de 12 GHz, d'où le 12G-SDI.

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Il y a quelques années, nous avons créé un câble vidéo RG-6 (1694A) HD transportant plus de 370 pieds (113m). Mais quand le 3G-SDI est arrivé sur la scène, le signal vidéo - également appelé 1080p / ou 60 1080p / 50 - était deux fois la bande passante haute définition (HD), ce qui a réduit les capacités de loin 1694A à 78m .

Bien qu'il ait changé au fil des ans, la distance magique pour les câbles vidéo est aujourd'hui 100m (pieds 328). Je me suis toujours demandé d'où venait ce nombre. Cela ne limite-t-il pas la distance des câbles de données comme la catégorie 5e, 6 ou 6A? Comment cela s'applique-t-il au câble vidéo? Mais ensuite, il m'est apparu que la plupart des installations de transmission et de vidéo utilisent des câbles de données. En effet, certains professionnels affirment que ces applications ne seront finalement constituées que de câbles de données. À l'heure actuelle, de nombreuses installations ont une conception hybride avec des câbles de données et coaxiaux, il est donc logique que le câble coaxial suive la même règle.

C'est alors que nous avons décidé de créer le premier câble spécifiquement conçu pour transporter les signaux 3G-SDI jusqu'à 100m: 1794A - et nous l'avons fait il y a environ cinq ans. C'était un câble légèrement plus grand que 1694A. Aujourd'hui, HD gouverne presque le monde de la vidéo, cependant, le câble RN 7 que nous avons créé n'a pas fini par être un super vendeur. Même alors, nous savions que la prochaine étape pour les câbles vidéo impliquerait 4K.

Mais serait-il possible de transmettre le signal 12G-SDI via un câble coaxial? La plupart des gens ont dit non.

Une note importante sur la falaise numérique
C'est le bon moment pour souligner que les distances citées dans ce blog ne sont pas basées sur des tests sur le terrain. Ce sont des valeurs calculées basées sur une formule qui est apparue dans SMPTE ST-259M pour éviter ce qu'on appelle la "falaise numérique". Plus nous allons sur un câble, plus nous approchons de la falaise numérique. L'image semble bonne, alors nous ne savons vraiment pas à quel point nous sommes proches d'arrêter de la recevoir. Mais lorsque vous installez un câble trop long, vous n'obtenez plus d'image. La puce du récepteur ne voit pas assez de signal (ou le bruit et les réflexions gâchent le signal), donc cela n'obtient rien. La différence de longueur entre une image parfaite et aucune image ne peut être que de quelques pieds.

Si vous connaissez la fréquence d'horloge, ou le débit de données, de l'application, nous pouvons déterminer dans quelle mesure le signal peut aller en toute sécurité et maintenir une image le long du câble. Dans tout système de données numériques, les données réelles ne peuvent pas dépasser une fréquence de la moitié de l'horloge. C'est ce qu'on appelle la limite de Nyquist. À l'origine, la formule pour SD-SDI était -30 dB (atténuation) à la moitié de la fréquence d'horloge. En utilisant cette formule, les signaux numériques pourraient facilement être envoyés des centaines, voire des milliers de pieds avant d'atteindre la distance -30dB. Puis, avec le passage à la HD, SMPTE ST 292 a été écrit avec une formule plus conservatrice de -20 dB à la moitié de la fréquence d'horloge. Cela signifie que vous ne pouvez pas aller aussi loin. Cette distance de sécurité était très conservatrice.

Jusqu'où ça va? Au fil du temps, la performance des câbles HD a continué de s'améliorer, et nous avons régulièrement reçu ce type de commentaires des clients: «Je suis allé deux fois plus loin que votre diagramme de distance» Certains clients ont même dit qu'ils pouvaient aller trois fois plus loin. Non seulement le câble s'est amélioré, mais aussi les connecteurs et les puces qui ont envoyé et reçu les signaux.

Quand il a semblé que 4K deviendrait par la suite standard, Belden a poussé le groupe de normes SMPTE à changer la formule de distance pour ces applications. Nous avons proposé une nouvelle formule et obtenu notre souhait: -40 dB à la moitié de la fréquence d'horloge. Cela signifie que, pour un câble 12 GHz, l'atténuation ne doit pas être supérieure à -40 dB à 6 GHz (fréquence ½ horloge de 12 GHz).

Pour 6 GHz version de 4K, la formule serait -40 dB à 3 GHz. En comparant les données dans le tableau des distances ci-dessous, c'est la raison pour laquelle il semble que les chiffres parfois ne font pas de sens. Les formules (affichées en haut de chaque colonne) continuent de changer. Ceci est juste un extrait de notre tableau des distances de transmission recommandées. Et il montre notre premier câble 4K, 4794R.

Il y a quelques nouvelles choses à souligner dans ce graphique. La première est la colonne pour SMPTE ST-425, qui couvre le quad-link 12 GHz pour UHDTV1. C'était le système de livraison original 12 GHz, qui divisait 12 Gbps en quatre câbles. Dans ce cas, chaque câble porte 3 Gbps / 3 GHz pour un câble déjà existant. Mais, avec la nouvelle formule (-40 dB à la moitié de la fréquence d'horloge), ils vont plus loin que dans le précédent standard SMPTE ST-424, même si ce sont les mêmes câbles qui ont toujours été utilisés.

Si les câbles sous les formules -30 -20 dB et dB peuvent aller deux ou trois fois la distance indiquée, où se trouve la falaise pour le câble 12G-SDI - en particulier dans la colonne SMPTE ST-2082 1? L'emplacement réel de la falaise est influencée par la qualité de l'installation, les connecteurs élus, l'équipement, les puces, les connecteurs et tout le reste sur la ligne (panneaux de brassage, cordons de raccordement et connecteurs, adaptateurs, alimentation par le biais, etc.)

Un nouveau câble pour la transmission du signal 12G-SDI

Nous avons récemment lancé un nouveau câble pour 4K / UHDTV (12G-SDI): Belden 4794R. Ce câble coaxial est le premier conçu spécifiquement pour le seul câble de liaison vidéo UHD 4K sur le marché pour le signal de transmission de diffusion 12G-SDI. Le 4794R Belden coaxial 4K / UHDTV (12G-SDI) fournit des performances supérieures, une installation plus facile et le poids et réduit par rapport aux doubles liaisons ou espace quadruple.

Si vous avez des questions ou des commentaires, veuillez me contacter à steve.lampen@belden.com ou avec nos partenaires en Amérique latine (juan.cortes@belden.com)

* Steve Lampen a rejoint Belden chez 1989, étant actuellement chef de produit pour la diffusion. Avant Belden, il a travaillé comme ingénieur à la radio, au cinéma et à la télévision. Il a une licence FCC, des certifications SBE et BICSI. À 2011, il a été nommé «Meilleur éducateur» par la Society of Broadcast Engineers. Son livre "Le guide de poche de l'installateur de câbles audio-vidéo" est publié par McGraw-Hill. Suivez-le sur son blog www.belden.com/blog

Richard Santa, RAVT
Auteur: Richard Santa, RAVT
éditeur
Journaliste de l'Université d'Antioquia (2010), avec une expérience en technologie et en économie. Editeur des magazines TVyVideo + Radio et AVI Latin America. Coordonnateur académique de TecnoTelevisión & Radio.

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