CCTV Balun

O Πρόεδρος και Διευθύνων Σύμβουλος της εταιρείας TRIDIMAS ELECTRONICS, κος Μιχάλης Τριδήμας, απαντά σε πέντε βασικά ερωτήματα που αφορούν στη λειτουργία και χρήση των CCTV Balun.

Τι είναι το CCTV Balun;
Ο όρος Balun αποτελεί μία σύντμηση των λέξεων BALANCE – UNBALANCE. Ουσιαστικά είναι ένας τύπος μετασχηματιστή, όπου στη μία πλευρά συνδέεται ένα σήμα με coaxial καλώδιο (signal and ground) και στην άλλη συνδέεται ζεύγος αγωγών με ίδιο δυναμικό σε σχέση με τη γη (ground). Για τη σωστή λειτουργία χρειάζεται πάντοτε να χρησιμοποιούνται 2 balun, ένα σε κάθε άκρη του ζεύγους των αγωγών.
Στην περίπτωση των CCTV, το Balun προσαρμόζει τη χαρακτηριστική αντίσταση των 75Ω από μία έξοδο ή είσοδο σήματος Video ή ενός coaxial αγωγού, σε χαρακτηριστική αντίσταση 100Ω ενός ζεύγους καλωδίων από UTP (Unshielded twisted pair).

Πώς λειτουργεί το Balun;
Από το σχήμα 1 μπορεί εύκολα να δει κάποιος πώς ένα ισοβαθμισμένο σήμα διαρρέει δύο πανομοιότυπους αγωγούς. Αυτοί χαρακτηρίζονται πανομοιότυποι, διότι το δυναμικό τους σε σχέση με τη γη (ground) είναι ισοδύναμο και στο DC και στις υψηλές συχνότητες (αντίθετα από το coaxial όπως φαίνεται στο σχήμα 2). Οποιαδήποτε παρεμβολή στον ένα αγωγό μετακινεί ρεύμα κατά μήκος του αγωγού, αλλά στο UTP, επειδή οι αγωγοί είναι πανομοιότυποι, αυτό συμβαίνει και στους δύο αγωγούς, με αποτέλεσμα να υπάρχει στα άκρα ακριβώς το ίδιο δυναμικό σε σχέση με τη γη. Το κύκλωμα δέχεται στα άκρα μόνο τη διαφορά των δύο δυναμικών του ζεύγους των αγωγών και απορρίπτει το δυναμικό σε σχέση με τη γη (ground). H δυνατότητα αυτή της απόρριψης του συγκεκριμένου δυναμικού ως προς τη γη και η λήψη μόνο της διαφοράς (differential signal) μεταξύ των δύο αγωγών του ζεύγους UTP, είναι η βάση λειτουργίας των Balun.

Πού χρησιμοποιούνται τα CCTV-Balun;
Με τα coaxial καλώδια των 75Ω (RG 59) μπορούμε να συνδέσουμε την έξοδο μιας κάμερας με την είσοδο ενός καταγραφικού DVR σε απόσταση μέχρι 90-100 μέτρων. Πάνω από αυτές τις αποστάσεις είναι απαραίτητη η χρήση καλωδίων UTP και η χρήση Balun στα δύο άκρα. Για λόγους όπως η ευκολία στη χρήση του UTP έναντι του coaxial, όπως και για λόγους οικονομίας καθώς και απόρριψης παρεμβολών, τείνει η καθιέρωση του UTP και των Balun και σε μικρότερα μήκη.

Πόσοι τύποι Balun υπάρχουν;
Βασικά υπάρχουν 2 τύποι σε σχέση με την ενίσχυση του ‘differential’ δυναμικού: τα Passive Balun και τα Active Balun. Με τα passive Balun μπορούμε να καλύψουμε αποστάσεις μέχρι 500-600 μέτρων (ανάλογα τον κατασκευαστή) ενώ με τα active (γίνεται ενίσχυση του ‘differential’ δυναμικού) μέχρι 3000 μέτρων ( πάντα ανάλογα τον κατασκευαστή). Πέρα από τις δύο αυτές κατηγορίες υπάρχουν πολλά διαφορετικά είδη Balun, όπως απλά Balun ή Patch panel Balun (συνδυασμός πολλών Balun σε μία διάταξη) κ.λπ.

Πώς μπορούμε να κρίνουμε ένα Balun;
Υπάρχει μία ειδική μονάδα όπου μπορούμε να κρίνουμε πόσο "ΚΑΛΟ" είναι κάποιο Balun. Αυτή αναφέρεται σαν CMMR (Common Mode Rejection Ratio) και είναι η ‘έκφραση που ορίζει πόσο "καλά" μία differential είσοδος μπορεί να απορρίψει σήμα που εφαρμόζεται την ίδια στιγμή και στους δύο αγωγούς ενός π.χ. ζευγαριού UTP. Όσο μεγαλύτερο είναι το CMMR, που εκφράζεται σε db, τόσο καλύτερο είναι ένα Βalun. Τυπικές τιμές (για συχνότητες από 15ΚHz έως 5ΜHz) από 30 – 60db.

ΟΡΟΙ:
Balun (Balance-Unbalance)
UTP (Unshielded twisted pair)
Coaxial (conductor 75Ω)
Passive Balun (Balun χωρίς ενίσχυση και τροφοδοσία)
Active Balun (Balun με ενίσχυση και τροφοδοσία)
CMMR (Common Mode Rejection ratio)

Επικοινωνία : Μιχάλης Τριδήμας
mtridimas@tridimas.gr