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  多年前，沒有人曾料想到計算機技術會為我們的生活帶來如此大的影響。據劍橋的Arnold Reinhold介紹：其實早在45年前，IBM就推出了個人電腦IBM650，隨后便普及了“開放式計算機程序站”這一概念。在那時，大多數計算機都只是為政府部門設計，而650的價格卻不昂貴而且使用起來非常簡單，成為了首批為生產商創造利潤的計算機。現在的計算機包括了眾多的模塊、可擴展性強，還有眾多卡槽，在價格、空間、維護、修理和升級等各方面都能滿足用戶的需求，與現行的計算機相比，650堪稱陳舊而笨重，簡直讓人拋棄。如今的市場，最為復雜的AV產品可以說是組合AV系統，這些系統可能設計為小型的基本系統，隨著業務需求的增長可以供升級為較大的系統。

  模塊化的設計通常與獨立產品設計沒有什么差別。集成系統與獨立系統相同的模塊包括：音頻、視頻和數據輸入和輸出端、電源控制系統選擇以及連接模塊的線纜。與獨立的AV系統相比，模塊化和的系統既能夠按要求進行預先配置又能夠以行業標準進行安裝，而獨立的AV系統則只能夠現場安裝和設置。而且，模塊化設計可有多種選擇，如機架式、掛墻式或者放置在家居上，為整個藍圖設計增加美感。與傳統的獨立系統機構相比，節省了1半多的設備以及50%的空間。

  模塊化系統的益處：模塊化系統的好處有很多，如提高了生產商的生產效率等。模塊和勞動力成本節省了40%多，超級質量控制程序保證了更加簡單的統一性和更好的存儲和控制。有了模塊化系統，預約、銷售和技術支持以及維修和升級次數都大大減少了，而且節省占用空間也是模塊化系統的一大主要優勢，如果是機架式系統，平均節省的空間為50%以上，在運輸和處理時也大大節省了成本，由于工廠預先進行了配置，因此安裝時間節省了50%多，維護時間也降低了60%。在模塊化系統中，線纜都在系統模塊中互相連接著，電源線也有條不紊地控制著，對電源插口的需求達到了最小化，這就大大增加了系統的穩定性。此外，電量功耗也通過一個中央或普通供電源進行控制，額外的電源將會很容易分配到模塊化系統中。

  模塊化系統中控制連接器的長度和數量以及線纜都達到了最少化，提高了整個系統的信號質量，還保證了用戶的高靈活性，原始規格也可以進行修改，而且廣播視頻信號模塊還可以與計算機視頻模塊交換。模塊化系統的可擴展性源于對額外的輸入和輸出端、控制選擇、信號轉換和編碼的專業化特殊規定。

  當然也根據AV系統的需求情況安裝了其他模塊，在系統中存在著各種不同的通信協議和控制模塊。獨立的系統往往要就外部控制系統來翻譯各種不同的命令和反饋信息，以發送或接受別的系統模塊傳來的信息，與此不同的是，大多數的模塊化系統的系統模塊都有一個通用的指令和通信規范。通過對模塊和系統級別的不斷的測試，并作了一些必要的調整后，模塊化系統的質量和穩定性得到了提高，普通部件的替換和升級也很容易實現，再也不需要把整個系統返回去維修。由于電源、控制模塊和外圍設備等都是共享的部件，模塊化系統最初的投資能夠節約許多成本。對于用戶來講，同批產出大量的某個部件就會節約很多的成本，商家也就會給用戶提供更多的折扣，而且購買產品贈送一些附加物品也是減少成本的一種必要的方式。技術上來講，一個模塊化系統的基礎構件在安裝時考慮到了未來的擴展和升級也為重新引入更多創新性設計或者更容易地進行替換或改變做好了準備。

  在維持現有的卡籠正常應用的同時，一些新的部件如視頻-雙絞線信號編碼器、視頻-光纖、IP視頻編碼等也要能夠簡單地應用而且再接線纜數量也應該最少化。模擬音頻卡也可能被新的技術代替如數字音頻或其他的音頻信號創新技術等。控制元件可以是LAN,WAN或者無線的。軟件或固件的升級也能通過因特網進行升級或者在服務中心進行。集成系統進入了全IT的世界，消費電子品行業也引入了更多的創新技術如新型的電話、iPods、pocket PC以及觸摸屏、按鍵板、遠程控制和控制軟件等。

  模塊化系統的部件
  在模塊化系統中，主要部件有分配放大器、切換器、矩陣切換器、倍線器、信號轉換器、控制區里奇和模擬音頻設備。任何一個模塊化AV系統都能根據客戶的需求進行組合。分配放大器用于連接信號源和多個顯示設備，平分不同長度線纜上的信號，如果允許，還能與接地回路分離開來。分配放大器還能放大和分配VGA – UXGA、RGBHV、RGBS、 RGsB、和DVI 信號以及模擬音頻信號（混音/單聲道/平衡/非平衡）。輸出端信號還能進行緩沖、放大、處理、音頻跟蹤/分離平衡、地面回路以及門控等。切換器用于連接來自多個目的源的選定信號源和單個目標位置，并在維護每個輸出端的輸入信號特性的同時，平均分配輸出線纜上的信號。系統的控制主要通過RS232、節點閉合器和前板按鈕進行的。

  切換器的特殊的功能包括了自動切換、按照不同的時間間隔旋轉、音頻跟蹤和分離、垂直間隔切換、同步時延和音量控制。矩陣切換器是一個復雜的組合系統，用于把多個信號源的選擇信號和單個或多個目標位置連接起來，并平均分配輸出信號源。其中的視頻信號包括了廣播、VGA(RGBHV)、RGBS和RGsB，音頻信號包括混音、單音、平衡和非平衡音。矩陣切換器的特殊功能包括自動切換、按不同的時間間隔旋轉和音頻跟蹤和分離。模塊化AV系統的另一個重要元件就是格式轉換器，包括了輸入和輸出信號類型轉換如視頻、復合、S-video和分量、SDI、VGA(RGBHV)、RGB、RGsB以及HRMI。控制類型則有RS232、RS485、前板控制和TCP/IP控制等。圖像控制分辨率、位置、型號、顏色、對比度、色調、銳利度、平衡度、色彩水平、像素調整和4：3vs16:9等各有不同。

  其他特性還可能包括比特量的轉換、垂直間隔切換vs無縫切換、音頻跟蹤、畫中畫和分離等。雙絞線卡包括了轉換器、接收器、分配放大器、切換器以及矩陣切換器。信號可以是視頻、復合、S-video、component、SDI、VGA(RGBHV)、RGB和RGsB、HDMI或音頻。線纜包括非屏蔽電纜、等長視聽無屏蔽電纜、單模塊和多模塊線纜以及目前的CAT5、CAT5E和CAT6線纜。雙絞線纜運用了不同的生產商開發的創新性、專利信號處理技術，能夠完全發送和接收均等的視頻信號、立體音頻信號和遠距離的控制信號。全UGXA分辨率的設備間最大距離遠達1000英尺，可能達到1500英尺。信號轉換器的性能判定標準有：分辨率與距離對比值、等化衰減、附帶多個元件的能力以及所需的雙絞線纜的數量。處理的信號類型包括視頻、音頻和RS232。選擇控制也是模塊化AV系統的另一個重要部分，用戶可以選擇處理器或者用戶界面，也可以從RS232、RS422、RS485、IR、中繼、I/O 端口、 LAN計算機網絡、TCP/IP、電源、音量大小和接入連接中選擇信號類型。

  連接器類型有DB-9、RG-45和接線端子，而且這些線纜需為雙絞線，達到一定標準。用戶界面可以是按鈕式、帶觸摸屏的LCD、網絡服務器或基于PC得GUI。簡單的使用方式、便攜性以及安全的數據傳輸、遠程控制、升級功能、穩定性、省時的編程和升級（需要時）等等功能充分證實了系統的性能價值。模擬音頻部件也從放大器、混合器、均衡器到分配放大器、矩陣切換器各有不同。信號類型有模擬、數字，音頻有立體聲、單聲、平衡和非平衡音。線纜有屏蔽雙絞線、標準或low-loss線纜。控制系統通過RS232/RS485、前板按鈕、TCP/IP（網絡服務器）。性能評判標準包括輸出量控制、輸入增益設置、頻率響應、噪音降低、幻象電源和阻抗等。

  模塊化系統為程序員帶來的好處
  程序員也能得益于模塊化系統的諸多好處，如任何特定的系統中都有一個通用的協議，節約了時間和成本，還能與外圍設備簡單的集成，讓信號管理系統有無盡多的選項。在美國和歐洲的一些模塊化系統中，圖書館的設計和程序都與設備生產商的協調。對于員工在任何一個模塊方面的培訓都包括了所有模塊化系統卡共用的基本和通用語言培訓，有時也包括獨立的產品，讓用戶快速地學習其他AV元件模塊的特征，節約時間和成本。?由于各個模塊的程序化與其他的模塊非常相似，或能夠與其他部件兼容，因此構建一個系統所需要的時間就大大減少了，同樣類型的測試的效率得到了提高，同時也減少了測試和解決問題的時間也就相應減少，讓程序員能夠預先看到任何可能出現問題的區域，減少可能出現的問題。

  模塊化系統為系統設計師和工程師帶來的好處
  多種信號選擇為系統設計師和工程師構建系統提供了大量的信號格式可能性。在大量的輸入和輸出端的靈活性創造了很多生意機會，雖然比較小但卻不斷地變化、發展著。不對稱的矩陣切換器非常重要，因為它讓系統設計師準確計劃出在每個給定的時間段內需要什么樣的業務，但卻可以在今后隨時增加輸入和輸出通道。對于連接器和線纜來說，多種選擇是很重要的一個方面。還可以根據系統的設計和空間位置，設置機架式、掛墻式以及放置在家具上。

  因為許多設備安裝都需要盡量節省空間，因此安裝形式就非常重要了。有時系統安放在家具上要求保持房間或墻的固定結構，同時還要保持線纜的固定，選擇可能要受到一些限制。各個元件的兼容是極其重要的，因為許許多多不同的配置都能達到不同的業務標準。這些元素各自起著互相補充的作用，如果AV系統需要擴展，這些部件也可以進行互換。隨著行業創建并測試了更多的元件，AV系統的穩定性得到了不斷的提高。每個潛在的新產品都是早期模塊的擴展，也可能是行業所需要的全新的設計模塊。隨著產品和系統穩定性的發展，公司的可靠性也會得到證明。

  隨著廠家以更低的成本為終端用戶開發出更多的產品，也?通過引入更多新的、更有創意的設計，產品的升級能力也為更高的性能敞開了大門。

  模塊化系統為項目經理/執行帶來的好處
  模塊化系統各方面的性能在很多方面都能夠得到證實，如元件的通用性和兼容性。在許多業務中，元件在同一架構中的移動性也是重要選項，這樣可以減少對員工進行培訓和再培訓，也節省了使用更多產品的必要性。由于這些系統可以根據不同公司的要求進行預先配置，所以在就會省掉至少50%的安裝時間，也節約了系統成本，用戶只需為用得上的元件付費。非對稱矩陣切換器外形緊湊、功能強大，能夠滿足所有的這些需求。在AV項目的任何階段，穩定性都是非常重要的，而且在模塊化系統中，很少的元件需要依賴于別的元件。廣泛的產品測試保證了產品具備自動防故障能力，這樣公司的整體性就能發揮其作用了。具備升級現有AV系統的能力也是多方面的節省——不但可以使用額外的控制卡進行很簡單的現場升級，而且也不需要購買另外的完整的、全新的基礎元件。由于一個新的卡替代了原來的模塊，這樣升級后的系統就能滿足目前行業標準要求。

  在某些情況下，系統可能多達200個卡，組建10個4-U高的機架式外圍設置。在模塊化的AV系統中，當卡進行互換時，系統就會自動識別還需要重新設置系統，并很快就會把即時信息反饋給用戶。系統控制則是通過一個點來進行，在獨立的系統中，有多個元件，而在模塊化系統中確有多達200多個不同的控制點。在音視頻行業，沒有比模塊化的、靈活的、可擴展的系統更加具有創造性、更節約成本的工具了。對于生產商和集成商來講，這都是一個雙贏的系統。在一個系統中，集成商只需為自己需要的元件付費，而且系統可以按照需求進行擴展、升級，這無疑節約了很多成本，經濟而實惠。

  與其他產品的兼容性讓系統能與其他外圍設備簡單集成。音視頻行業的繼續增長創造出了穩定的利潤，但要想保持持續增長，就要讓行業整體都能達到客戶的期望值。系統的升級以驚人的速度發展著，工程師們夜以繼日地推出了更多的創新技術，模塊化音視頻系統將會繼續成為用戶利益增長點。