מדריך הכבלים הספרתי

צוות התמיכה הטכנית של חברת Belden

שידורי רדיו וטלוויזיה הופכים להיות ספרתיים. לתוך אולפני הקלטות חדרו תבניות ספרתיות, וכן הן הגיעו לטיפול בווידיאו לאחר ההפקה, להפקת סרטים וליישומים קשורים רבים – והסיבה לכך ברורה – המערכות הספרתיות מספקות ביצועי אודיו ווידיאו טובים יותר בהרבה.
קידוד זרם של סיביות הוא הפשטה, במידה רבה עד מאוד, של אותות אודיו ווידיאו מורכבים. אך מאחר שהאותות הם נתונים, ציוד הקליטה יכול לפענח את זרם הסיביות, להתעלם מכל רעש ולתקן כל בעיה של הנחתה. עם זאת, אותות אודיו ווידיאו מתוחכמים ומורכבים כל כך, עד כי לצמצום שלהם לקוד של נתונים יש צורך בתדירויות גבוהות יותר בהרבה מאשר אם היו מושארים בצורה של גלי סינוס אנלוגיים. הכבלים עבור אותות אודיו ווידיאו ספרתיים חייבים לטפל בתדירויות ספרתיות שגדלות והולכות בהתמדה. כמו כן, מאחר שמדובר באודיו ובווידיאו, יש לעבד אותו בזמן אמת, ברצף וב”חי”. אנו מאפשרים רק לנתונים אלפה-נומריים את המותרות המאפשרים שידור חוזר, השהיית עיבוד וסובלנות הכרוכה בקבלת מסכים ריקים. אותות אודיו ווידאו חייבים להישאר בשידור ללא כל הפסקה לצורך ביצוע “חישובים”. ואלו הם בדיוק האתגרים שבהם חייבים לעמוד כבלים הנושאים אותות שידור איכותיים של אודיו ווידיאו.
האותות הספרתיים יציבים ביותר, עובדה שמקטינה באופן משמעותי את הכוונונים שנדרשים לציוד. עותקים או שכפולים שומרים על איכות זהה לזו של המקור. הירידה באיכות האותות מתבטלת למעשה, וחסינות מפני רעש משתפרת במידה רבה מאוד. בין אם מדובר ביישום רדיו, טלוויזיה או הייעוד הוא לטיפול לאחר ההפקה, כל היתרונות האלו יניבו שיפור באיכות התמונה והקול, ויפיקו תכונות נוספות, כגון יכולת פעולה ביינית (interactivity), נתונים מהירים וגישה באמצעות האינטרנט, שירותי תשלום על פי צפייה, גישה בו זמנית לנתונים ולאינטרנט והפקה אלקטרונית בהתאמה אישית של חדשות.
על אף שהמערכות הספרתיות מבטיחות שהן עומדות לבצע מהפכה בתעשיית האודיו והוידיאו המוכרת לנו היטב כיום, הן גם מציבות אתגר בכל הקשור לתכנון של מערכות חדשות, לבחירה בהן ולהתקנתן. על פי הערכות, יש ככל הנראה 18 תבניות (format) שונות של טלוויזיה ספרתית (DTV), אשר מהן צריך לבחור, כאשר כל הזמן מוצעות תבניות חדשות, ובין כולן יש שינויים ברמת הדחיסה ובתדירות השידור. אפשרויות מגוונות עומדות בפני תעשיית הרדיו.
עם כל אפשרויות הציוד הזמינות האלו, חשוב ביותר לקבוע בשלב התכנון את סוגי הכבלים שיחברו בין כל חלקי הציוד השונים. בחירה שגויה בכבל עלולה להיות יקרה כמו בחירה שגויה בפריט ציוד.
המדריך לכבלי האולפנים הספרתיים (Digital Studio Cable Guide) יכול לסייע בידי המשתמש להבין את ההיבטים החשובים של הכבלים לאותות ספרתיים ואת מספרי החלקים הנכונים שבהם רצוי להשתמש עבור תבנית נתונה.

אודיו ספרתי
המפרט של אודיו ספרתי פותח בשיתוף בין אגודת מהנדסי הקול (AES) לבין איגוד השידור האירופי (EBU). שני הפרמטרים החשמליים החשובים ביותר במפרט זה בנושא הכבלים, הם קצב הנתונים, אשר תלוי בקצב הדגימה (עיין בטבלה שלהלן) ועכבה (impedance) של 110 אוהם ±20% עבור מבנה של זוג חוטים מפותל ו-75 אוהם עבור תכנון של כבלים קואקסיאליים.

הפרמטרים של זוגות חוטים מפותלים
המפרט של AES/EBU עם טווח הטולראנס הגדול שלו לעכבה, איפשר את השימוש בכבלים עם עכבות מ-88 אוהם ועד 132 אוהם, כשהעכבה הטובה ביותר היא 110 אוהם. זוגות חוטים מפותלים עם סיכוך יריעת מתכת נפוצים בשימוש, כמו למשל CAT-5e, וגם CAT-6 ו-CAT-6A נפוצות בשימוש. סיכוך ביריעה (כמו למשל 1800B של Belden) מתאימים לשימוש בהתקנות קבועות. סיכוכים ארוגים (braid) (כגון 1800F של Belden) טובים יותר עבור יישומים גמישים, כדוגמת יישומים של כבלים המשמשים בחיבורים זמניים. כבלי UTP ייעודיים, כמו כבל זוג חוטים יחיד לחיבור זמני 1353A בקטגוריה 5e של Belden, קיימים גם עבור יישומים לפי מפרט AES/EBU.
לכבלים יש סיומת המתאימה למחברי XLR או לחיבור בלוחות גישור בלחיצה או בהלחמה. רוב כבלי האודיו הספרתי משתמשים בפוליאתילן מוקצף על מנת להקטין את גודל הכבל. חומרי פוליאתילן מוקצף סטנדרטיים רגישים למעיכה, אשר עלולה לשנות את העכבה שלהם. בכבלים של חברת Belden נעשה שימוש בפוליאתילן מוקצף מיוחד בעל צפיפות גבוהה, שמספק התנגדות יוצאת דופן למעיכה בהשוואה לבידוד באמצעות חומרים מוקצפים סטנדרטיים.
הופעתם של מיקרופונים ספרתיים הביאה לתכנוני כבלים לפי AES/EBU עם גמישות גבוהה יותר, כמו למשל 1800F של Belden, כבל בתכנון של 110 אוהם במבנה של “אריגה צרפתית” (“French Braid”) שהוא בעל הגמישות הגבוהה ביותר של Belden.
האם כבלים לאותות אנלוגיים יכולים לשמש עבור אותות ספרתיים?
התשובה היא – כן, אבל רק למרחקים של כ-15 מטרים. האורך נקבע בפועל על ידי יכולת תיקון השגיאות ועל ידי העמידות להפרעות ריצוד (jitter) של ההתקן הקולט. העכבה של רוב הכבלים לאותות אנלוגיים נמצאת בטווח שבין 40 אוהם ל-70 אוהם. סטייה גדולה זו מהעכבה הנומינלית של 110 אוהם גורמת להחזרות של האותות ולריצוד שגורמים לשגיאות בסיביות שבצד המקלט. כמו כן, הקיבול הגבוה של הכבלים לאותות אנלוגיים מקטין במידה רבה את זמני העלייה של האותות הספרתיים בעלי הצורה המרובעת.
האם כבלים לאותות ספרתיים (זוגות חוטים) יכולים לשמש עבור אותות אנלוגיים?
בוודאי שכן! הקיבול של כבלים לאותות ספרתיים נמוך ביותר, עובדה שהופכת אותם לכבלים מצוינים עבור אותות אנלוגיים.
אודיו ספרתי דרך כבלי קואקס
לשידור של אותות אודיו ספרתי דרך כבל קואקס של 75 אוהם יש צורך להשתמש בשנאים לתיאום עכבות בת”ר (balun), אלא אם ההתקן כולל כניסות או יציאות AES לא מאוזנות לחיבור קואקס, או אם אות האודיו משובץ באות וידיאו ספרתי. שנאי התיאום ממירים את אות קואקס הבלתי מאוזן ב-75 אוהם לשידור מאוזן ב-110 אוהם.
השימוש בכבלי קואקס מאפשר להגיע למרחקי שידור גדולים בהרבה בהשוואה לשידור בכבלי חוטים מפותלים. כבל קואקס המשמש עבור אותות וידיאו ספרתיים מתאים במיוחד לאותות אודיו ספרתיים. כבל קואקס שנמצא בשימוש צריך שיהיה לו מוליך מרכזי מנחושת טהורה (לא מפלדה או מאלומיניום מצופים בנחושת), והוא צריך להיות בעל כיסוי ארוג בצורה טובה (90 אחוזים או יותר). השימוש בכבל קואקס אחד-יחיד עבור אודיו וגם עבור וידיאו מספק את היתרון הנוסף של השימוש בכלי אחד לחשיפה ולחיצה, ובסוג אחד של מחברים.
שיבוץ אות האודיו מקובל ביותר ביישומי טלוויזיה. אותות משובצים משמשים לעתים קרובות בהתקנות של “העברה”, כמו למשל במתקני מוקד (headend) של חברות הכבלים. עם זאת, אם נדרש טיפול באותות האודיו, למשל הוספה או החלפה נקודתיות, יש צורך לחלץ (de-embed) את אות האודיו מהשיבוץ או לפענח את האפנון שלו מתוך זרימת אות הוידיאו. זהו הליך מורכב ויקר. לקבלת רב תכליתיות מרבית, מומלצת העברה של אותות הווידיאו והאודיו בנפרד.

רדיו ספרתי ורדיו HD
כאשר שידור רדיו מומר לאותות ספרתיים, בחירת הכבלים הופכת להיות קריטית במידה דומה, ואולי יותר. פרמטרי המפרט הבסיסיים עבור כבלים לאותות אודיו ספרתיים שונים לחלוטין מאלו של כבלים לאותות אודיו אנלוגיים. התכונה החשובה ביותר עבור הכבל, כבר איננה קיבול נמוך יותר, כמו במקרה של אודיו אנלוגי. אותות האודיו הספרתיים ייחודיים לעכבה, ובמקרה זה העכבה של הכבל הופכת להיות לקריטית ביותר. למרבה המזל, מעצם טבעו של התכנון שלהם, יש לכבלי האודיו הספרתי קיבול נמוך מובנה שהופך אותם לכבלים מצוינים עבור אותות אנלוגיים. (המצב ההפוך אינו נכון: כמעט אין כבל אודיו אנלוגי מצוין, או אפילו כבל טוב, שיתאים לאותות ספרתיים, מאחר שאלו לא תוכננו מתוך מחשבה על העכבה המתאימה לאותות אודיו ספרתיים.) הנקודה החשובה היא כזו: בין אם יש כוונה להמיר אותות לספרתיים כעת או בעתיד, בין אם הם יומרו באופן חלקי או בשלמותם, בין אם השידור יהיה ספרתי ב–100 אחוזים או שיהיה אנלוגי וספרתי בו זמנית – כבילת אודיו ספרתי חיונית להשגת תכנון יעיל ולהנדסה בעלת ערך. אף אם הצרכים המיידיים הם אנלוגיים בלבד, ההתקנה של כבלים לאודיו ספרתי, כמו למשל 1800B תספק כעת את ביצועי האודיו האנלוגי הטובים ביותר ותחסוך בבוא היום את החלפת הכבלים, לצורך שדרוג של המערכת לשימוש באותות ספרתיים. זהו המפתח עבור מערכת שמתאימה לשינויים עתידיים.
כאשר נעשה שימוש בתבנית מאוזנת על פי AES/EBU, כבלי 110 אוהם מאוזנים ומסוככים הופכים להיות הסטנדרט. אפשר להשתמש בטכנולוגיית IP על מנת לשלב משאבי רישות נתונים של תחנה עם תכנות ועם תוכן של פרסומים. כאשר פורשים טכנולוגיית IP, אפשר להשתמש בכבלי UTP באיכות גבוהה (כבלי UTP בקטגוריה 5e, בקטגוריה 6 או כבלי ®MediaTwist). תחנות טלוויזיה יכולות לבחור להשתמש בתבנית AES3-id, להשתמש בשנאי תיאום עכבות, ולהעביר אותות אודיו ספרתיים דרך תשתית כבלי קואקס של 75 אוהם.
שידורי רדיו ירוויחו במידה רבה מאוד מהמרה לאותות ספרתיים, והיתרונות שהמרה כזו מציעה יקדמו את השימוש בה – אפילו ללא אילוצים ממשלתיים: צלילות של שידורי AM זהה לצלילות הנוכחית של שידורי FM, צלילות של שידורי FM מתחרה בתקליטורים של היום, יכולת חדשה לשיבוץ של טקסט עבור חדשות, תחזיות מזג אוויר, דיווחי תנועה ומידע על שוק ההון, יכולת תפעול ביינית, התאמה אישית ואספקת אודיו על פי דרישה. בכל צורה שבה פרושה התחנה, לחברת Belden יש כבלים עבור שדרוג למערכות ספרתיות לפי AES/EBU, IP או AES3-1d ועבור שדרוג לרדיו HD.

וידיאו ספרתי (SDI)
איגוד מהנדסי תעשיית הקולנוע והטלוויזיה (SMPTE) פיתח תקנים שונים עבור שידורים ספרתיים טוריים (SDI). בנוסף, קיים גוף תקינה אירופי נודע בשם ITU (בעבר הוא נקרא CCIR) אשר פיתח את מפרט PAL האירופי. מפרטים אלו נבדלים ברוחב הפס ובטכנולוגיית השידור.
SMPTE 259M – מכסה שידורי וידיאו ספרתי של אותות מורכבים (composite)
לפי תקן NTSC ב-143 מגה-סיביות בשנייה (רמה A) ולפי תקן PAL ב-177
מגה-סיביות בשנייה (רמה B). הוא מכסה גם שידורי רכיבי וידיאו ב-525/625
ב-270 מגה-סיביות בשנייה (רמה C) וב-360 מגה-סיביות בשנייה (רמה D).
SMPTE 292M – מכסה את התבנית של שידור HD ב-1.485 ג’יגה-סיביות בשנייה.
ITU–R BT.601 – תקן בינלאומי המכסה שידורים של רכיבים בתקן PAL
ב–177 מגה-סיביות בשנייה.
SMPTE 424M – מכסה את התבנית החדשה ביותר של שידור HD ב-3
ג’יגה-סיביות בשנייה.

פרמטרי קואקס
מבני קואקס חדשים יותר אשר תוכננו במיוחד עבור שידורים ספרתיים מציעים יתרונות ביצועים על פני תכנונים אנלוגיים קודמים. מבנים חדשים אלו משתמשים בכמה פרמטרי תכנון, על מנת לספק את המאפיינים החשמליים המדויקים הנדרשים עבור שידורים בתדירות גבוהה על פני מרחקים גדולים.
המוליך המרכזי – המוליכים המרכזיים עשויים מנחושת מלאה חשופה. מוליכים מלאים מספקים יציבות טובה יותר של העכבה והפסדי החזרה (RL–return loss) טובים יותר. הפסד ההחזרה מבטא את כמות האות שאבדה כתוצאה מכך שהאות משוקף חזרה אל מקור האות. תופעה זו מקטינה את האות המגיע אל המקלט ובכך גדלה ההנחתה וקטן מרחק השידור היעיל.
שידורים ספרתיים – אלו מכילים מרכיבים בתדירות נמוכה שנעים לאורך מרכז המוליך, ומרכיבים בתדירות גבוהה שנעים לאורך החלק החיצוני של המוליך כתוצאה מתופעת הקרום (skin effect). סיבות אלו מובילות לשימוש במוליכי נחושת טהורה ללא ציפוי לקבלת הביצועים המיטביים.
חומר דיאלקטרי – החומר הדיאלקטרי (הבידוד) מורכב מפוליאתילן מוקצף בעל צפיפות גבוהה. הנוסחה המיוחדת שבה משתמשת Belden עמידה יותר למעיכה מחומרי פוליאתילן מוקצף סטנדרטיים ויותר עמידה לתזוזות של המוליך. הן המעיכה והן תזוזה של המוליך עלולות לגרום לשינויים בעכבה של הכבלים, אשר כתוצאה מכך גורמת לעלייה בהנחתת הפסדי ההחזרה. אל מול מהירות ההתפשטות (propagation) הנומינלית בחומר דיאלקטרי מלא שהיא 66 אחוזים, טכנולוגיית הזרקת גז מאפשרת יצירה של חומר מוקצף אחיד ביותר, עם מהירויות התפשטות גבוהות (82 עד 84 אחוזים). המהירות נשמרת קבועה ברמה טובה מאוד כדי להקטין עד למינימום בעיות של תזמונים. חומרים דיאלקטריים מוקצפים מקטינים את הגודל של כבל הקואקס בהשוואה לתכנונים ישנים של חומרים דיאלקטריים מלאים.
סיכוך – בכבלים אנלוגיים מדויקים נעשה שימוש בסיכוכים ארוגים כפולים שאינם הפתרון המיטבי עבור התדירויות הגבוהות של האותות הספרתיים. סיכוכים ארוגים מתאימים במיוחד לתדירויות שמתחת ל-10 מגה-הרץ, ולעומתם, סיכוכי יריעה פועלים בצורה הטובה ביותר בתדירויות שמעל לתדירות זו. מאחר ששידורים ספרתיים מכילים הן תדירויות נמוכות וגם תדירויות גבוהות, משתמשים בתכנונים של סיכוכים ארוגים עם יריעה.
בדיקות – לבסוף, על מנת להבטיח שהכבלים יציבים מבחינה חשמלית, כל גליל חייב להיבדק ב-100 אחוזים בבדיקת סריקה (sweep test) של הפסדי החזרה, לפחות עד להרמוניה השלישית של תדירות הבסיס. עבור כבלים לשידורי HD בקצב נתונים לא דחוסים של 1.485 ג’יגה-סיביות בשנייה, בדיקה כזו מספקת רוחב פס תפוס (occupied bandwidth) של 750 מגה-הרץ ותדירות של 2.25 ג’יגה-הרץ
עבור ההרמוניה השלישית (3×750). עבור תבניות קצב הנתונים הוא 3 ג’יגה-סיביות בשנייה עם רוחב פס תפוס של 1.6 ג’יגה-הרץ. ההרמוניה השלישית במקרה זה היא 4.5 ג’יגה-הרץ. Belden בודקת בבדיקות סריקה רבים מבין כבלי HD שהיא מייצרת לתדר של 4.5 ג’יגה-הרץ עם צעדים מזעריים מובטחים של 23dB לבדיקת הפסדי החזרה מ-5 מגה-הרץ עד 1.6 ג’יגה-הרץ ועם צעדים של 21dB
מ-1.6 ג’יגה-הרץ עד 4.5 ג’יגה-הרץ. מידע טכני נוסף בנוגע להפסדי החזרה ולפרמטרי כבלים אחרים אפשר למצוא באתר של חברת Belden.

המרחק בין המוליכים, או המרכוז בין מוליך למוליך צריך להישאר קבוע ויציב לאורך זוג החוטים המפותל, רק זוגות חוטים מודבקים יכולים להציע יציבות כזו לאורך הכבל

הכיפוף הקל ביותר של זוג מוליכים שאינו מודבק (שמאל) יכול ליצור שינוי מרחק בין זוג המוליכים ולפגוע בביצועים החשמליים. שינוי מרחק כזה אינו יכול לקרות בין זוג מוליכים מודבק (ימין) ובכך נשמרים הביצועים החשמליים של הכבל עקביים.

ביצועים בהתקנה
כאשר בוחנים את הביצועים המובטחים בדף הנתונים של כבל, מצפים באופן טבעי שהכבל יספק את הביצועים האלו אחרי ההתקנה שלו. עם זאת, לא תמיד הנחה זו מתאמתת מאחר שההתקנה עצמה יכולה לשנות באופן מהותי את ביצועי הכבל.
בדרך כלל, כאשר מתקינים כבלים, מושכים ומותחים אותם, מכופפים אותם סביב פינות, דורכים עליהם והם עלולים להתפתל כשמסירים אותם מהגליל. כל הגורמים האלו יכולים לשנות את התכונות הפיסיקליות של הכבל, אשר כתוצאה מכך, עלולות לפגוע בביצועים החשמליים של הכבל.
על מנת להבטיח שהביצועים החשמליים של הכבל לא ייפגעו כתוצאה מטכניקות לא תקינות של התקנה, יש לשמור על רמה גבוהה של שלושה מאפיינים של הכבל: (1) ההדבקה של המוליך, (2) העמידות למעיכה ו-(3) הפסדי ההחזרה.
הדבקת המוליך
ההדבקה של המוליך חשובה ביותר לחיבור למחבר ולאמינות המחבר. רמות לא מתאימות של הדבקת מוליך עלולות להפוך את התהליך הכרוך בחיבור למחבר לקשה ומורכב יותר, ולגרום לתקלות במחבר, הן בזמן ההתקנה וגם לאחריה. אם רמות ההדבקה נמוכות מדי, המוליך עלול לנוע בתוך החומר הדיאלקטרי, ולמעשה לעבור למקום אחר ולהגדיל כתוצאה מכך את האורך שהכבל נראה.
כבל שבו קיימת הדבקה חלשה של המוליך, עלול להיראות תקין (לכאורה) לפני ההתקנה. ואולם, התנאים שבהם הוא עומד להיות נתון בעת ההתקנה עלולים לפרק את ההדבקה של המוליך, כתוצאה מכל פעולות המשיכה והכיפוף שבהם הוא יעמוד. אחרי שהקשר בין המוליך לבין הבידוד יתפרק, התנועה של המוליך עלולה לגרום לפין המרכזי של מחבר BNC להידחף אל מחוץ לבית המחבר, וברבים מן המקרים זה המצב אשר מתרחש. על מנת למנוע את התרחשותו של המצב הזה, חברת Belden משתמשת בתהליך חיבור פני המוליך החיצוניים אל הבידוד המוקצף, אשר מבטיח הדבקה של המוליך בדרגה גבוהה. בנוסף, בכל הכבלים של Belden נבדקת ההדבקה של המוליך על מנת להבטיח את ביצועיהם.
עמידות למעיכה
כפי שנאמר קודם, רוב הכבלים המשמשים להעברת אותות SDI הם מסוג כלשהו של חומר דיאלקטרי מוקצף. חומרים דיאלקטריים מוקצפים, מטבעם רכים יותר מהחומרים הדיאלקטריים המלאים. אם לא מטפלים בצורה ראויה בכבל או אם לא מתקינים אותו בצורה נכונה, החומר הדיאלקטרי עלול להימעך ולקבל עיוות צורה, אשר יגרום לשינוי העכבה שלו ולהפסדי החזרה. הנוסחה הקניינית שבה משתמשת חברת Belden עמידה במעיכה הרבה יותר מאשר פוליאתילן מוקצף סטנדרטי, ועל כן היא רגישה פחות לעיוותים.
מרווח של הפסדי החזרה
על מנת להבטיח עמידה ברמת הפסדי החזרה מזערית של 15dB, כפי שנקבע בתקן של SMPTE, הכבלים שבהם אנו משתמשים צריכים להיות טובים יותר בכמה dB, כדי להבטיח עמידה ברמת ההמינימום גם אחרי התנאים הקשים של ההתקנה. רכיבים אחרים בשרשרת ההתקנה, כמו למשל סיומת גרועה או חיבורים לא נכונים ביחידת החיבורים, עלולים אף הם לפגוע בביצועי הפסדי ההחזרה. רמת המינימום המובטחת של Belden מספקת הפסדי החזרה של 21dB ונותנת למשתמש מרווח ביטחון של 6dB בהפסדי ההחזרה, על מנת לפצות על נקודות אפשריות כאלה של חוסר אחידות.
תשומת לב זהירה שניתנת לכל המאפיינים שנזכרו מבטיחה שהכבלים שהלקוח יקבל מחברת Belden יעמדו במפרטי הביצועים אחרי ההתקנה. אחרי ככלות הכל, זו המשמעות של ביצועים המושגים בהתקנה.
האם כבלי קואקס אנלוגיים יכולים לשמש לאותות ספרתיים?
התשובה היא כן, אם כי רק אם במתקן קיים איזון כבלים אנלוגיים (EQ) אשר מתוכנן לפעול בתחום מאפייני ההפסדים של כבל קואקסיאלי מסוים. אם מרחק השידור קצר, ייתכן שנושא האיזון לא יהווה כל בעיה. יצרני ציוד רבים מייצרים כיום כרטיסי איזון המתוכננים במיוחד עבור הכבלים לאותות הספרתיים החדשים כאשר הם מעבירים אותות אנלוגיים.
האם אפשר לערב תכנונים של פוליאתילן מוקצף עם תכנונים של פוליאתילן מלא בפרישה אחת?
כן – אם פורשים כבלים לאותות אנלוגיים בפרישות קצרות ללא איזון, אפשר לערב בין כבלים מסוגים שונים. עם זאת, יהיה צורך להשתמש בשני סוגי מחברים, עם מידות שונות, עם שני סוגים של כלים לחשיפת כבלים ועם שני סוגים של כלי לחיצה. עבור פרישות ארוכות יותר עם איזון, השילוב של שני סוגי כבלים יקשה על יצירת האיזון, ולעתים, אף ימנע אותה לחלוטין. Belden מציעה ליצור סטנדרטיזציה עם כבל מסוג אחד, כל עוד אפשר לבצע זאת. לכבלים בעלי ליבת קצף יש השהיה של 4.068 ננו-שנייה למטר, בהשוואה להשהיה של 5.053
ננו-שנייה למטר, שיש לכבלי פוליאתילן מלא. מאפייני ההפסדים של הכבלים יהיו אף הם שונים. את שני הפרמטרים יש לקחת בחשבון, אם מערבים סוגים של כבלים. ככלל אצבע, עדיף להישאר עם כבל מסוג אחד לכל אורך הדרך.

מחברי וידיאו
רוב המחברים המשמשים לאותות וידיאו אנלוגיים הם BMC מסוג 50 אוהם. באותות וידיאו אנלוגיים, כאשר רבע אורך גל של האות הוא 20 מטר בערך, היעדר תיאום העכבות של מחבר BMC באורך חצי אינטש, או אפילו תריסר כאלו שיהיו מחוברים אחד אחר השני, יהיה מזערי. עם זאת, רבע אורך גל של אות ספרתי, יכול להיות קצר מאינטש אחד (2.5 ס”מ) בתדירויות של אות HD, ואפילו קצר עוד יותר באותות בתקן 1080p/60. באולפן אופייני, רוב אותות הווידיאו עוברים דרך מחברים רבים. מסיבה זו מומלץ להשתמש לא רק במחברי 75 אוהם, אלא גם במחברים שלגביהם הודגם שהם שומרים על העכבה שלהם, לפחות עד 2.25 ג’יגה הרץ עבור אותות HD. עבור אותות 1080p/60 יש לבדוק כל רכיב, עד לתדר של 4.5 ג’יגה הרץ. לכן, כדאי לשאול את ספק הכבלים והמחברים אם כל הרכיבים שנבחרו (כבלים, מחברים וכיו”ב) נבדקו עד 4.5 ג’יגה הרץ.

התקנת כבלים
בעת התקנה של כבלי קואקס לאותות ספרתיים יש לנקוט זהירות רבה, ובמיוחד בעת התקנה של אלו המיועדים לרזולוציה גבוהה. כל הפעולות שאינן מתאימות הכרוכות בטיפול, במשיכה של הכבל ובטכניקות התקנה, עלולות ליצור עיוות בכבלים, וכתוצאה מכך, עלולה להיגרם בעיה של הפסדי החזרה. אי לכך, מומלץ להשתמש בשיטות הפעולה הבאות כאשר ניגשים להתקנה של כבלים לאותות ספרתים.

יסודות ההתקנה
אל תדרוך על הכבלים
אל תניח ציוד על הכבלים
פעולות המשיכה של כבלים צריכות להתבצע בצורה איטית רציפה וקבועה, לא במשיכות חדות. אל תעבור את מתח משיכת הכבלים המרבי (צור קשר עם היצרן לפרטים לגבי נתונים אלו)
אל תחרוג אל מתחת לרדיוס הכיפוף המזערי של הכבל (עשר פעמים קוטר הכבל)
אל תהדק לולאות של כבלים באופן הדוק מדי. אם אינך יכול להזיז כבל יחיד בתוך קבוצה הדוקה, סימן שהלולאה של הכבל הדוקה מדי
אל תציב לולאות של כבל או ווים מסוג J במרחקים שווים זה מזה. מצב כזה עלול להוביל לעיוות באורך גל מסוים, אשר יכול לגרום להפסדי החזרה. הצב לולאות של כבלים במרחקים אקראיים.
הקפד לתמוך את הכבלים בסלי כבלים, בווים מסוג J וכדומה, על מנת לבטל את כוחות המשיכה הפועלים על הכבל. שקיעת רפיון של כבל צריכה להיות קטנה
מ-20 ס”מ.
פרישות בתעלות באורך של יותר מ-30 מטר או עם יותר מאשר שתי פניות שוות ערך ל-90 מעלות, חייבות לכלול תיבת משיכה (pull box). כל פנייה של 90 מעלות שוות ערך לחיכוך שנוצר על ידי מסלול תעלה ישר באורך של 10 מטר.
אם מושכים כבל אל תוך תעלה, יש להשתמש בחומר סיכה נוגד חיכוך אשר תואם לחומר שממנו עשוי שרוול הציפוי של הכבל.
שמור על הצורה הפיסית המקורית של הכבל.

בדיקות באותות וידיאו ספרתיים
חברת Belden מציעה לבצע מדידות ותיעוד של הפסדי החזרה בכל חיבור, כדי להבטיח עמידה ברמה המוצעת המזערית לפי תקן SMPTE של 15dB. הפסדי החזרה הם מדידה של האות המוחזר בעקבות אי רציפויות של עכבה, שנגרמות על ידי מחברים, כבלים, התקני מעבר, לוחות חיבורים והתקנה של הכבל או טיפול בו, שאינם מתאימים. כל אנרגיה מוחזרת מפחיתה את ההספק של האות המשודר. מדידת הפסדי החזרה תספק תחזית טובה לדרך שבה כל חיבור יפעל עם אותות וידיאו SDI או עם אותות וידיאו HD.

כבלים למצלמות ספרתיות
איגוד מהנדסי תעשיית הקולנוע והטלוויזיה (SMPTE) פיתח בשנת 1998 את התקן התעשייתי SMPTE 311 המיועד לכבלים של מצלמות טלוויזיה ברזולוציה גבוהה, על מנת להבטיח שידור נקי ואמין באמצעות כבלי אודיו, כבלי וידיאו ובקרה של המצלמה.
הכבלים החדשים של אותות משולבים, משלבים שני כבלים סיב אופטיים חד אופניים של 10 מיקרו מטר, עם שרוול ציפוי הדוק (tight buffer) עבור וידיאו, 4 מוליכי עזר בקוטר של 20 AWG או שני מוליכי עזר בקוטר 16 AWG (בתלות בתכנון) ושני מוליכי אותות בקוטר של 24 AWG. הסיבים האופטיים, המקודדים בצבעים כחול וצהוב, מאפשרים שידור לטווח רחוק
(long haul) של אותות אודיו ווידיאו, בעלי חשיבות רבה, עם אמינות וצלילות יוצאות דופן. התקן החדש מספק כבל שקוטרו קטן יותר ומשקלו קל יותר מאשר אותם ממדים בכבלי המצלמות המסורתיים, עובדה שמניבה טיפול קל יותר במהלך ההתקנה או ביישומים בשטח.
הכבלים של Belden בתקן SMPTE 311 הם 7804R ו-7804C. הכבל 7804R עשוי בתכנון של סיב אופטי עם שרוול בציפוי הדוק ועם ארבעה מוליכי עזר (הספק) בקוטר 20 AWG על פי פרמטרי התכנון המסורתיים. הכבל 7804C תוכנן עם כבלי סיבים אופטיים מאוגדים
(breakout), על מנת להגדיל את הקשיחות ועם שני מוליכי עזר (הספק) בקוטר של 16 AWG על מנת לפשט את הסיומת ולקצר את זמן ההתקנה. בנוסף, כבל חיזוק (strength member) מרכזי מפלדת אל חלד משמשת לקבלת עמידות גבוהה יותר במהלך ההתקנה. שרוול הציפוי החיצוני עשוי מהחומר ®Belflex בגוון שחור, המספק גמישות יוצאת דופן.

העתיד
זוגות חוטים מפותלים ללא סיכוך (UTP)
ההעברה לספרתי של אותות אודיו ווידיאו, העניקה דחף למיזוג עם טכנולוגיית כבילת הנתונים המשתמשת בזוגות חוטים מפותלים ללא סיכוך.
ביצוע השוואה בין אותות ספרתיים לבין אותות נתונים ספרתיים, רק משום ששניהם אותות ספרתיים, היא תפיסה מוטעית. פרוטוקולי Ethernet מאפשרים את השימוש בחבילות שאותן אפשר לערבל, לשדר, לשדר שנית חלק מהחבילות, לפענח את הערבול ולחבר מחדש, לפני שהמידע מוצג. כל העיבוד הזה והעיבוד מחדש, יוצר השהיה נסבלת עבור סוג מדיה זה. זרמי סיביות אודיו ווידיאו נדרשים להגיע ליעדם “בזמן אמת” עם השהית זמן או עם זמן אחזור מזעריים. ההשמעה צריכה להתבצע באופן “חי” ובזמן אמת. כפי שמקובל לומר על תמונה שהיא שווה אלף מילים, (מן הסתם כי אפשר לקלוט אותה בהבזק עין יחיד), כך אותות אודיו ואותות וידיאו יהיו הרבה יותר מאשר “סתם” נתונים, אפילו כשהם נתונים ספרתיים.
בעוד שכמעט כל הכבלים של זוגות מפותלים ללא סיכוך מטפלים ביישומים של רוחב פס נמוך או של קצב נתונים נמוך (כמו קווי טלפון), מעטים הכבלים שיכולים לטפל באותות כדוגמת וידיאו ספרתי בקצב של 270 מגה סיביות בשנייה במרחקים אמיתיים. בדומה לכבלי קואקס, עולה גם כאן השאלה בעניין מהו רוחב הפס (התדירות) או קצב הנתונים ולאיזה מרחק הם משודרים. המרחק הוא נקודת מפתח.
רמת הדיוק והאחידות בייצור של כבלי UTP קובעת את מרחק השידור המקסימלי שלהם, המאפיינים הפיסיים של המירכוז והמרחק בין מוליך למוליך ויחס המרווחים שבין זוגות החוטים שבכבל וכמה הדיוק הזה נשמר לאורך הכבל כולו, הם שיקבעו לאיזה מרחק אפשר להעביר את האות בתדירות נתונה, ללא הנחתה מוגזמת. האיכות של הכבל קובעת את איכות האות במרחק.
כבלי סיבים אופטיים
בנקודה מסוימת ברוחב הפס או במרחק, ייתכן מצב שבו כבלי נחושת מהר מאוד לא יוכלו עוד לבצע את המשימה. במקרים כאלו, כבלי סיבים אופטיים הם האפשרות הזמינה. סיבים אופטיים קיימים במבני ליבה של אופן יחיד או של רב אופני. למבנה רב אופני יש מבנה ליבת סיב אופטי של 50 מיקרון או של 62.5 מיקרון. לסיב אופטי של 62.5 מיקרון יש רוחב פס מודאלי של 160 מגה הרץ ב-850 ננו מטר ו- 500 מגה הרץ ב-1300 ננו מטר. לכבלים חד אופניים יש ליבה של 8.3 מיקרון עם רוחב פס תיאורטי שעולה על כמה ג’יגה הרץ, ביסודו של דבר, ללא הגבלה. הטכנולוגיות מרחיבות כיום אפילו את רוחבי פס אלו. קל להתקין את המחברים הרב אופניים והחד אופניים ואפשר להתקין אותם בשטח תוך דקות. חברת Belden מציעה קו מקיף של כבלים סיב אופטיים ושל מחברים להתקנה מהירה בשטח.

התאמה לתנאי הסביבה
נושא השימוש בחומרים ידידותיים לסביבה עומד בראש מעייניה של חברת Belden, ובראש סדרי העדיפויות של לקוחותיה העוסקים בתחום השידור ושל הקהילה הגלובלית. כתוצאה מכך, 100% מכלל הכבלים לאותות אודיו ווידיאו ספרתיים של Belden, ולמעשה כמעט כל כבלי השידור הנותרים של Belden, עומדים כעת בהוראת המגבלה לגבי חומרים מסוכנים
(RoHS) והן בהצעת החוק 65 של קליפורניה. עיין בקטלוג הראשי של Belden לקבלת מידע נוסף.
נכתב על ידי צוות התמיכה הטכנית של חברת Belden ונמסרה באדיבות חברת אלקטרונדארט בע”מ המפיצה של חברת Belden בישראל