SPT-P2T13V3-40D 双路 3G-SDI 发射模块应用方案

提示：本章节为工程落地参考方案，不属于原厂 datasheet 规格内容。

SPT-P2T13V3-40D 为双路独立 3G-SDI 发射 SFP 模块，1310nm 单模 40km，双 TOSA 光输出，把两路 SD-SDI/HD-SDI/3G-SDI 电信号转为光信号，适合广电视频远距离光纤传输。模块本身只有发射，系统中需要配套 SDI 接收 SFP 模块(双路接收)完成光电还原输出 BNC SDI 信号。

标准兼容：SMPTE 259M(SD-SDI)、SMPTE292M(HD-SDI)、SMPTE424M(3G-SDI)、SMPTE297-2006 光接口标准。

方案一：演播室双路 3G-SDI 光纤延长(40km 远距离信号传输)

应用场景

电视台演播室、转播车系统，摄像机输出两路 3G-SDI 信号，需要把信号传输至 40km 内的副控机房；传统 75Ω 同轴电缆 3G-SDI 传输距离仅一百米，使用光纤实现长距离无损低时延传输。

系统架构

1. 发送端主板：搭载 SPT-P2T13V3-40D 双发射 SFP 模块
   • 摄像机两路 3G-SDI BNC 输出，经过板上 SDI 驱动，输出 PECL 差分信号给到模块 TD1±、TD2± 输入；
   • 主机 FPGA/MCU 控制 TX1_DIS、TX2_DIS 开关激光，读取 TX1_FAULT、TX2_FAULT 故障状态；
   • I2C 接口实时 DDM 监测模块温度、激光器功率、偏置电流，上报网管系统；
   • 模块 LC 双光口输出两路光信号，接入两根单模 OS2 光纤。
2. 光纤链路：单模 OS2 光纤，最大距离 40km，LC-LC 跳线连接
3. 接收端：双路 3G-SDI 接收 SFP 模块板卡
   • 接收光信号转换回两路差分 SDI 电信号；
   • SDI 驱动芯片转换为 BNC 75Ω 3G-SDI 输出，接入切换台、波形监视器、监视器。

方案优势

1. 双路集成单 SFP 外壳，相比两个单路 SFP，节省一个 SFP 笼子，降低板卡 BOM 成本；
2. 原生支持 SDI 病理码，满足广电设备入网测试标准；
3. DDM 实时监控光模块状态，运维可以远程预警激光器老化、温度越限；
4. 金属外壳，低 EMI，演播室复杂电磁环境抗干扰；
5. 低时延，完全无压缩 SDI 透传，适合直播制作。

注意事项

1. 发送为纯发射模块，接收端必须采购对应的双路 SDI 接收模块，不能本模块对接本模块；
2. 40km 传输需要预算光纤损耗，预留光功率余量，避免到达接收端功率低于接收灵敏度；
3. 演播室设备做好整机接地，减少 EMI 干扰。

方案二：户外现场直播双机位信号回传

场景说明

户外赛事、晚会现场，两台摄像机输出两路 3G-SDI 信号，现场位置距离转播机房数公里-40km，现场机箱内置搭载 SPT-P2T13V3-40D 的 SDI 光发送板卡，两路视频通过光纤回传到转播机房。

系统要点

1. 现场端：摄像机 SDI 信号→板卡 SDI 驱动→SPT-P2T13V3-40D 转换光信号；
2. 光纤敷设使用室外单模光缆；
3. 机房接收板卡恢复两路 SDI 信号给到导播切换台；
4. 远程运维：I2C 读取 DDM 数据，监测激光器工作状态，如果出现 TX_Fault 故障，可以远程告警；
5. 环境约束：本模块为商业级 0-70C，户外机箱必须做温控散热，环境温度不能超出 0-70C范围，高温环境建议增加温控风扇。

方案三：定制化 2 路 SDI 光纤输出板卡(OEM 板卡参考方案)

设备厂商开发 2 路 SDI 光发射板卡，直接选用 SPT-P2T13V3-40D SFP 模块，不需要自主开发 TOSA 光路，缩短开发周期。

板卡硬件设计要点

1. SFP-MSA 标准笼子，满足 20pin 金手指；
2. 硬件电路按照教程章节完成上拉电阻：TX_FAULT 开集上拉、I2C 总线 SDA/SCL 上拉；
3. SDI 输入部分：SDI 接收器输出 PECL 差分，直接连接 TD1± TD2±，模块内部 AC 耦合，板卡不要额外增加隔直电容；差分走线严格 100Ω 差分阻抗；
4. FPGA 逻辑：上电等待 300ms 模块初始化，再访问 I2C；软件可控制 TX_DIS 开启关闭两路激光；读取 TX_FAULT 故障状态；读取 DDM 参数上报上层管理软件；
5. 供电 3.3V，最大电流 500mA，电源设计留有裕量。

软件功能建议

1. 读取 0xA0 获取模块型号序列号；
2. 0xA2 周期读取温度、电压、激光偏置电流、发射光功率；
3. 阈值告警：【工程建议预警阈值(非规格书强制阈值)：温度超过 65C建议系统预警，模块最大允许工作壳温 70C】；光功率过低预警，TX_Fault 故障立即上报。

系统通用约束与限制

1. 模块定位：双发射 SFP，没有光接收通道，无法实现双向收发；
2. 支持速率范围 50Mbps-2.97Gbps，支持 SD-SDI (270Mbps)，HD-SDI (1.485Gbps)，3G-SDI (2.97Gbps)，不支持 6G/12G-SDI；
3. 工作温度商业级 0-70C，如果需要宽温工业级需要联系 Sopto 厂商定制；
4. 激光安全 Class I，设备外壳结构设计必须保证用户不能直视光口；
5. RoHS 环保，适合国内广电设备准入。

配套设备选型清单参考

拓展定制：如需特殊温度、特殊波长，联系 Sopto 原厂info@sopto.com.cn做定制开发。