12. juni 2014

Trådløst - kabler som forstyrrer

I den seneste tid er vi hos Sennheiser i stigende grad blevet bedt om at hjælpe, når installatører og brugere havde problemer med signalet på deres trådløse mikrofonsystemer. Ofte viser det sig, at interferensen kommer fra utætte HDMI-systemer. Det skal siges, at hvis man fra starten har bygget sine trådløse mikrofonsystemer med eksterne antenner på korrekt vis, og hvis man derefter udfører en spektrumanalyse med Sennheiser WSM, har man sikkert allerede fundet løsningen på sit mulige problem. Men for alle andre vil jeg gerne fortælle, hvorfor vi normalt anbefaler et antennesystem og tilkobling af dit trådløse Sennheiser Evolution til netværk og pc’er med WSM-software.

  

Interferens fra HDMI-signaler er almindeligt i dag. Meget af det videoudstyr, der bruges i dag, genererer betydelig radiostøj. Dette kan være DVD-afspillere, computere og scalere. Den digitale hørbare interferens har ikke samme lyd som en analog interferens, som du måske allerede kender, såsom ”summen” (dæmpninger), støj (lavt signal) eller ”kvidren” (intermodulation). Interferens fra et digitalt HDMI-signal lyder nærmest som gentagne kliklyde eller med støj og smæld på fuldt niveau. Altså en smule ubehageligt. Interferensen kan være intermitterende og vanskelig at reproducere, og det er ofte vanskeligt at forstå, hvor den kommer fra.

    

Vi kan se, at den såkaldte EMC-støj fra HDMI-enheder genereres fra både åbne HDMI-udgange på computeren, afbrydere og Blu-ray-afspillere, såvel som fra stråling fra HDMI-kabler. Det er nemt at se interferensen i spektralanalysen (RTA - Realtidsanalyse) i softwaren, som hedder WSM - Sennheiser Wireless System Manager. Programmet er gratis, og det virker med trådløse modtagere i 300-serien og derover. Når man studerer sin RTA, indser man hurtigt, at meget også handler om signal-til-støj-niveauer.

    

Hvis man fra starten har et virkelig dårligt signalniveau på RF-side, bliver man langt mere følsom over for eksterne forstyrrelser. Det er derfor, vi anbefaler EW 300-serien, antennesystemer og direkte line-of-sight mellem sender og modtager. Desværre ser vi alt for ofte, at modtagerantennerne er placeret i et metalskab. Hvis man tilføjer en tyk mand, som står i vejen samt HDMI-interferens i luften, til dette scenario kan man pludselig befinde sig i en situation, hvor S/N-forholdet ikke længere holder - hvorved lydkatastrofen bliver en realitet.

    

Den reelle virkning af nutidens radiostøj illustreres bedst med nogle RTA-billeder. Alt det udstyr, som du behøver for selv at tage de samme billeder af æteren, er: En pc med Wireless Systems Manager (gratis) og en EM 300 Evolution-tuner og et CAT5-kabel - et sæt vi vil anbefale til alle installatører. Det er svært at finde en billigere spektrumanalysator. Med WSM, kan du hurtigt og nemt udføre al programmering af dine trådløse systemer. Du sparer tid, du kan gemme din konfiguration, du kan udregne de nye kanalplaner og bekræfte, at du leverer en installation med sunde radiobølger

    

Vi har udført nogle eksperimenter i et mødelokale for at afgøre, om HDMI virkelig forstyrrer så meget, som det hævdes. Til dette formål tilsluttede vi normalt udstyr, som findes i et mødelokale. Vi placerede alt på store mødeborde og tog en antenne fra racken med trådløse mikrofoner, som vi også placerede på bordet, 50 cm fra det nærmeste HDMI-kabel. De trådløse modtagere blev forbundet til netværket, så når vi tændte vores PC med WSM, kunne vi bruge mikrofonens modtager og antenne til at udføre en spektrumanalyse. Det, vi så ser, er præcis, hvad et trådløst mikrofonsystem ser. Resultaterne er overvældende og taler sit tydlige sprog. Se selv.


Eksempel: HDMI-kabler
Her har vi et mødelokale med et par trådløse mikrofoner og en pc, der sender HDMI til projektor via en HDBaseT extender. Kabler, HDBaseT extender og modtager, PC, projektor og trådløs forbindelse er opstillet tæt sammen på et stort bord. Billedtransmissionen ser ud som følger: PC > HDMI-kabel > HDMI/HDBaseT-converter > TP-kabel> projektor.

    

Billede 1 viser den referenceposition, hvor vi bruger VGA-kabel i stedet for HDMI mellem PC og projektor. Her ser vi to forskellige bærebølger fra trådløse mikrofoner, noget støj, der kommer fra strømforsyningen og en netværks-switch samt interferens fra ukendte, eksterne kilder. Dette scenario er godt. Her har vi plads til at tilslutte flere trådløse mikrofoner. Interferensen er veldefineret, og støjniveauet er lavt.

    

Hvis vi i stedet bruger HDMI-transmission og et 4,5 m fladt HDMI-kabel, får vi billede 2. Kablet anvendes hyppigt. Ikke sjovt overhovedet. Her er der betydelig risiko for inteferens, hvis vores egen bærebølge af eller anden grund formindskes. Hvis vi endvidere aktiverer flere trådløse sendere, forværres situationen eksponentielt. Desuden bevæger impulstoget sig over hele frekvensvinduet. Interferensen ligger således ikke stille. Her må vi hæve squelch-niveauet kraftigt for at få en vis beskyttelse mod interferens.

    

Et andet kabel fra den samme producent (15,2m) er anvendt i billede 3. I dette tilfælde er det rundt med en bedre afskærmning. Vi ser dog her, at vores egen bærebølge er blevet sløret i bunden. Dette kan skabe interferens og støj, når vi slukker vores sender. I billede 4 er der anvendt et kabel fra en anden producent. Konklusion: HDMI-kabler er utætte. Vær især opmærksom på flade kabler.


Eksempel: TP-kabler
Vi tester nu, hvilken effekt, TP-kabler, som transporterer HDBaseT-signal, har. I dette eksempel genererer det anbefalede kabel større EMC-støj end et billigt standardkabel. Billede 5 viser følgende kabeltype: CAT6 U/FTP, anbefalet til HDBaseT. Billede 6 viser følgende kabeltype: Standard-bulk, billigt STP CAT6. Konklusion: SelvTP-kabler er utætte.

Eksempel: Afstand
Naturligvis reduceres interferens med afstanden til modtagerantennen - men måske ikke altid så meget, som du tror. Vi starter med, at alt udstyr placeres på et bord og med en modtagerantenne, der kun er 50 cm fra HDMI-kablet. Vi får billede 7. Når vi flytter modtagerantennen 3 meter væk fra HDMI-udstyret, får vi den forbedring, der ses i billede 8. Konklusion: Afstanden til interferenskilden er afgørende.

Eksempel: Blu-ray afspiller
En kunde oplyser, at de trådløse systemer fungerer særdeles dårligt. Det hele er fuldstændig uforståeligt for installatøren. Men da der er installeret et 300-system (se billede 9) kan vi nemt tilslutte en computer og tage et RTA-billede. I billede 10 ser vi, hvordan interferensen har nået uacceptable niveauer. Vores egen sender er slukket her. I baggrunden kan der skimtes tre ukendte analoge bærebølger. Dette billede bør give de fleste AV-installatører myrekryb. Vi ser, at der kræves et squelch-niveau, på mindst 20dB for at være på den sikre side, men så har mikrofonen på den anden side ikke lang rækkevidde. Hvis man slukker (Power-Off) Blu-Ray afspilleren, ser vi dog resultatet i billede 11. Alt bliver normalt. I det forrige billede var afspilleren sat på pause, og HDMI-udgangen var ikke forbundet til noget. Løsning: Forøg afstanden ved at montere antennesplitter og eksterne antenner. (Kunden skiftede dog afspiller, da han kun efterspurgte CD).

 

Konklusion

Man kan nemt forebygge og analysere eventuelle problemer med det rette udstyr. Derfor anbefaler vi:

•    Brug et antennesystem med splitter og antenner på væggen
•    Anbring modtagerantennerne således, at de kan se senderen, og så de samtidig er langt væk fra HDMI-kabler
•    Brug som minimum evolution 300-serien
•    Afbryd alle trådløse modtagere til netværk og pc’er med WSM og kør en spektrumanalyse
•    Brug HDMI-kabler med god afskærmning
•    Separer modtagere fra andet udstyr i racken
•    Kontrollér ved hjælp af WSM, at du har et højt RF-niveau fra dine mikrofoner, og at dit squelch-niveau ligger et godt stykke over støjniveauet.

Tip: Det anbefales at have en ekstra EM 300-modtager, der udelukkende bruges som spektrumanalysator. Du kan logge en enkelt radiokanal i lang tid med RF-recorder-funktionen i WSM.

Kommentarer og ansvarsfraskrivelse

De ovenfor beskrevne eksperimenter er lavet uden nogen form for videnskabelige ambitioner. De er udelukkende blevet beskrevet med det formål at informere om den interferens, der kan opstå, samt for at opfordre alle installatører til at bruge Wireless System Manager og en ordentlig antenneplacering. Alle målinger er kun gældende for et specifikt anlæg i en given situation. Andre resultater kan forventes i andre situationer. Der må ikke drages nogen konklusion på baggrund af denne test om, hvilket kabelmærke der er bedst.

 

Se artiklen i vores digitale magasin her

ProAV Digital

ProAV818 forside NETNyt nummer ude nu!

Læs bl.a. om:

  • IB4 mødelokaler
  • Unico-Gruppen
  • Brug en gimbal
  • LED-lamper
  • Mediatec udvider

Læs alt lige her

DEShow 2019

Danish Entertainment Show er en ny messe, hvor udlejnings- og eventbranchen viser hvad de kan, og branchens førende distributører/ forhandlere præsenterer det største udvalg af innovative løsninger, teknologier og produkter

Se mere her

Abonnement på ProAV Magasinet

Få alle de nyeste trends og følg med i udviklingen inden for AV-branchen. Modtag vores trykte udgave af ProAV Magasinet for kun kr. 250,- *

...Abonner lige her

*alle priser er ekskl. moms og levering

Annoncering

Få kontakt til en købestærk målgruppe i Danmarks eneste PRO AV magasin

Se mere her

Typisk ProAV læser

74,5% er meget tilfreds med det redaktionelle indhold

Se mere her