HDMI, DVI, VGA, DisplayPort - Всичко за интерфейсите за свързване. VGA конектор. Pinout

Поздрави на моите читатели, тъй като продължаваме да обсъждаме различните видове конектори, използвани за предаване на видео сигнали. Предмет на нашия разговор днес ще бъде VGA конекторът, който е добре познат на мнозина със своя запомнящ се син цвят.

Някои смятат IBM за изобретател на този конектор, който през 1987 г. предложи да го използва за свързване на монитори към своите PS/2 компютри.

След това с помощта на такъв конектор, наречен Video Graphics Array, се предава изображение с размер 640x480 пиксела (което също стана известно като VGA формат).

Но всъщност прародителят на съединителите от този тип е подразделение на ITT Corporation. През 1952 г. тя предлага концепцията за компактни конектори с голям брой щифтови контакти, разположени вътре в екрана.

Формата му приличаше на обърнат бук D, осигурявайки връзка по правилния начин. Благодарение на писмото тези конектори започнаха да се обозначават с D-sub (субминиатюрни).

Петнадесет важни контакта

Но да се върнем преди 30 години, когато VGA конекторът стана широко разпространен в компютърната индустрия (видеокарти, монитори). Характеристиката му беше предаване линия по линия на аналогово видео. Всеки от неговите 15 контакта отговаряше за определени параметри:

• отделни RGB сигнали;
• методи за синхронизация;
• други канали за управление

По-подробно стандартното разпределение на контактите изглежда така:

Индикаторите за яркост се определят чрез промяна на напрежението на сигнала в рамките на 0,7-1 V.

Това оформление, заедно със стабилен компонентен видео интерфейс, осигури сравнително прилично качество на изображението с бърза честота на опресняване. Потенциалът, присъщ на тази система, направи възможно преназначаването на задачи на отделни контакти. И също така осигурява предаване на сигнал за по-модерно оборудване. Допълнително предимство на конектора е неговата система за фиксиране с помощта на два винта, осигуряващи висока надеждност на връзката.

Конектор с висок потенциал

Ако първоначално D-sub VGA конекторът се използва за свързване на CRT монитори, след това с течение на времето той започва да се използва в съвременни течнокристални екрани с разделителна способност 1280 × 1024 и честота на кадрите до 75 Hz. Всъщност с помощта на такъв кабел се предава цифров сигнал. Които претърпяха двойно преобразуване (в аналогово и обратно). Като се има предвид подходящото качество на свързващия проводник, наличието на екранираща оплетка и къса дължина на връзката, предаваната картина беше доста добра.

С течение на времето се появи по-малка версия - mini VGA, която се използва в компактно оборудване и лаптопи.

И основният стандартен размер на конектора, поради високата си надеждност, стана търсен в системите за индустриална автоматизация. Появиха се и множество адаптери за свързване на VGA щепсела към конектори от други типове (RCA DVI-I, HDMI).

В допълнение, аналоговият сигнал ви позволява едновременно да излъчвате изображения на два монитора. Как изглежда VGA сплитер кабел, за такова превключване можете да видите на снимката

Разбира се, днес, за видео с максимална разделителна способност, възможностите на аналоговия VGA вече не са достатъчни и трябва да преминете към цифрово излъчване на потока, използвайки или дори по-добре HDMI или, който има най-висока скорост на предаване на данни. Тази идея се насърчава активно от Intel и AMD. Официално заявено, че от 2015 г. техните продукти няма да поддържат VGA.

Това е цялата информация за VGA конекторите. И накрая, бих искал да ви препоръчам да извършите одит на монитора и телевизора, които използвате, за да сте сигурни, че ще изоставите аналоговите кабели в полза на цифровите. И съм сигурен, че такава възможност ще съществува.

Това е всичко, ще се видим скоро на страниците на новите ми статии.

Не толкова отдавна VGA конекторът беше изключително разпространен и следователно потребителите нямаха проблеми при свързването на различни видове монитори към този конектор. В края на краищата, по това време този интерфейс се използва от всички съвременни производители на монитори. Но днес има много други, по-модерни конектори за свързване на монитори, като DVI, HDMI и Display Port.

Изобретяването на нови конектори беше улеснено от активното развитие на компютърните технологии. След появата на първите LCD монитори VGA конекторът веднага показа, че неговите възможности вече не са достатъчни. В тази връзка производителите започнаха активно да правят всякакви корекции на оригиналната структура на конекторите, за да постигнат изключително високо качество на изображенията, показвани на екрана. Така първоначално се появи форматът DVI и компаниите, които произвеждат оборудване за забавление и игри, също пуснаха свой собствен формат, в резултат на което настъпи замяна: VGA>HDMI конектор. След известно време се появи DisplayPort.

Какво е VGA?

VGA конекторът е аналогов конектор, предназначен за свързване на монитор към компютър. Този стандарт се появява за първи път през 1987 г., когато е разработен от IBM специално за серия от нови компютри. Системите от тази серия използваха видеокарта, която имаше същото име като самия конектор, а разделителната способност на тази видеокарта беше малка според днешните стандарти (само 640x480 пиксела). По този начин, ако срещнете някъде понятието „VGA конектор“ или „VGA резолюция“, можете грубо да започнете от тези числа.

Въпреки факта, че този формат се появи доста отдавна, използването му все още се намира днес в много съвременни модели видеокарти. Максимално допустимата разделителна способност, осигурена от VGA конекторите, е 1280x1024 пиксела, докато честотата на опресняване на рамката може да достигне 75 Hz.

Ако на екрана се покаже по-голямо изображение, ще се забележат сериозни загуби в качеството. Поради тази причина с времето все по-активно се използват други методи за цифрово предаване на данни.

VESA DDC

DDC е специализиран начин за интегриране на цифров интерфейс с VGA конектор и осигурява нормална връзка между монитора и видеокартата. Първата версия на този стандарт се появи през 1994 г. и включваше формат EDID 1.0, дефиниращ няколко опции за физически канали. Втората версия на този формат, която се появи през 1996 г., отдели EDID в напълно отделен стандарт и също така дефинира нов протокол, DDC2B+. Година по-късно беше пусната нова версия, която вече въведе актуализирания протокол DDC2Bi и също така предостави поддръжка за конектора VESA Plug and Display. Освен всичко друго, финалната версия включваше конектор за дисплеи с плосък панел с отделни хардуерни адреси.

През 1999 г. стандартът DDC беше напълно заменен от E-DDC, а днес EDID не е нищо повече от спомагателен стандарт, който дефинира формата на компресиран двоичен файл, който описва свойствата, както и графичните режими на монитора, записани в чип памет от производителя на този монитор.

DDC1

VGA конекторите DDC1 позволяват на монитора да излъчва своите характеристики към компютъра еднопосочно. След като видеокартата открие тази информация на кабела, тя автоматично я чете синхронно с импулсите за вертикална синхронизация. За времето, необходимо за излъчване на данни, честотата на вертикална синхронизация може леко да се увеличи (до 25 kHz), ако бъде открит DDC1-съвместим монитор.

DDC2

Конекторът за монитор VGA DDC2 вече осигурява двупосочна комуникация, т.е. първоначално мониторът може да излъчва своите технически характеристики, след което компютърът се адаптира към параметрите, използвани от монитора. Двупосочната шина за данни е синхронна шина, която е донякъде подобна на Access.bus. Тази шина е базирана на технологията I2C, което се доказва и от факта, че те дори използват стандартни сигнали на този стандарт.

Съвременните компютри осигуряват натоварване от 15 kOhm, когато говорим за SCLK или SDA канали. На първия канал мониторът трябва да осигури kOhm натоварване, докато шината DDC2B е еднопосочна опция и осигурява само един главен на шината, който ще бъде използвания графичен адаптер. Мониторът продължава да функционира като подчинено устройство на стандартна 7-битова I2C шина, като има адрес 50h и предоставя до 256 байта EDID ROM. Поради факта, че този достъп е само за четене, първият I2C винаги ще бъде A1h.

E-DDC

Разпределението на VGA конектора във формат E-DDC се оказа най-ефективната версия на този конектор и също така е най-новата сред всички съществуващи. За първи път беше представен през 1999 г. и се характеризираше с факта, че информацията за дисплея се съхраняваше в паметта на устройството, която заемаше приблизително 32 KB. Заслужава да се отбележи фактът, че през 2007 г. е одобрена и версията E-DDC, която осигурява поддръжка на стандарти като DisplayID и DisplayPort.

Разпределение на 9-пиновия конектор

Pinout на 9-пинов VGA конектор е както следва:

• Червен видео кабел.
• Зелен видео кабел.
• Син видео кабел.
• Хоризонтален синхронизиращ проводник.
• Проводник за вертикална синхронизация.
• Червен общ проводник.
• Син общ проводник.
• Зелен общ проводник.
• Общ проводник за синхронизация.

Струва си да се отбележи, че ако се вземе предвид стандартен VGA конектор, pinout ще бъде малко по-различен, тъй като има 15 пина.

Как да си направим удължителен кабел?

Често се случва, че трябва да направите доста дълъг кабел с VGA конектор, който ще свързва оборудване, например, в различни стаи.

Разбира се, можете просто да си купите дълъг съединителен кабел VGA към VGA, чийто щифт ви позволява да имате необходимата дължина, но всъщност първото нещо, което говори срещу такова решение, е неговата цена. За такъв готов кабел, чиято дължина е 15 метра, ще трябва да платите поне $20, в зависимост от качеството на изработката, да не говорим за цената на кабел, чиято дължина е дори по-дълга от горната.

Вторият проблем, който се отнася за помещенията, където вече са извършени довършителни ремонти, е, че единственият оптимален вариант за опъване на кабела е той да се прокара зад перваза. В същото време наистина трябва да разберете, че фабричният кабел може да бъде доста дебел; освен това е оборудван със специални дебели феритни пръстени, което прави невъзможно полагането му зад основата. Ако трябва да опънете кабела през стената в съседната стая, тогава в този случай ще трябва да направите дупка, чийто диаметър ще съответства на ширината на D-sub 15pin конектора. Казано по-разбираемо, малко вероятно е някой да се интересува от кабелен сноп за VGA конектора, за монтажа на който ще трябва да пробиете отвор с диаметър около 40 mm.

Ние го правим сами

По този начин има два фактора, които представляват основните недостатъци на използването на готов кабел - неговата цена, както и неговите размери. Именно поради тази причина напълно независимият VGA конектор е много по-подходящ вариант.

В този случай ще излъчим сигнала в този формат от компютъра към монитора чрез екранирана двойка от 5/6 категории, тъй като това решение е много по-евтин и по-ефективен вариант. В този случай ще се използва FTP Cat.5e, който не е оборудван с активни трансивъри. Цената в този случай ще бъде приблизително $0,30 за всеки метър и следователно за цял кабел с дължина 15 метра ще трябва да похарчите не повече от $4,5, което, разбира се, е с порядък по-малко в сравнение с $20, и ако ние говорим за още по-голяма дължина, тогава цената в крайна сметка ще варира още повече.

Разбира се, във VGA интерфейса 13 от 15 пина осигуряват предаването на аналогов компонентен видео сигнал, докато хоризонталните и вертикалните синхронизиращи сигнали, както и друга служебна информация и контролни сигнали ще бъдат с много по-лошо качество. В същото време екранираната усукана двойка FTP Cat.5e осигурява само 8 проводника, но това е напълно достатъчно за прехвърляне на видео данни към монитора от компютър.

Нека го направим по-просто

Най-добрият вариант е да използвате VGA-RJ45 адаптер без запояване, тъй като в този случай ще бъде достатъчно да гофрирате краищата на усуканата двойка с екраниран модулен конектор. Ако нямате желание да започнете да запоявате, тогава чифт такива адаптери ще ви струва не повече от 5 долара. Ако искате да спестите пари или може би в момента нямате възможност да намерите такъв адаптер, тогава в този случай ви остава само една опция - запояване.

Така вие сами можете да изберете какво е по-удобно за вас и как да направите такъв удължителен кабел за себе си. Ако е необходимо, могат да бъдат запоени и всякакви видове адаптери, един от най-популярните от които е адаптерът „лале“.

Съвременните компютри имат широки възможности за работа с видео и техните собственици често гледат филми на екрана на монитора. И с появата на barebone мултимедийни платформи, насочени към използване като домашен медиен център, интересът към свързване на аудио и видео оборудване само нараства.
Много по-удобно и практично е да гледате видеоклипове на голям телевизионен екран, особено след като почти всички съвременни видеокарти са оборудвани с телевизионен изход.
Необходимостта от свързване на телевизор към компютър възниква и при редактиране на любителско видео. Както лесно можете да видите на практика, изображението и звукът на компютъра са значително различни от това, което по-късно виждате и чувате по телевизията. Следователно всички видео редактори ви позволяват да видите предварителните резултати от редактирането на телевизионен приемник директно от работната времева линия, преди да създадете филма. Опитните видео аматьори постоянно наблюдават изображението и звука, показвайки ги на телевизионен екран, а не на компютърен монитор.
Теми като настройка на видеокарти, избор на стандарт за изображение, както и сравнение на качеството на видео изходите на видеокарти от различни производители и решаване на проблеми, които възникват, са извън обхвата на тази статия - тук ще разгледаме само следните въпроси: какви конектори могат да бъдат намерени на телевизора и на видеокартата, как те са съвместими един с друг и какви са начините за свързване на компютър към телевизор.

Интерфейси за свързване на дисплей

Класически аналогов интерфейс (VGA)

Компютрите от доста време използват 15-пинов аналогов D-Sub HD15 (Mini-D-Sub) интерфейс, който традиционно се нарича VGA интерфейс. VGA интерфейсът пренася червени, зелени и сини (RGB) сигнали, както и информация за хоризонтално сканиране (H-Sync) и вертикално синхронизиране (V-Sync).

Всички съвременни видеокарти имат такъв интерфейс или го предоставят с помощта на адаптер от универсалния комбиниран DVI-I интерфейс (DVI-интегриран).

Така към DVI-I конектора могат да се свържат както цифрови, така и аналогови монитори. DVI-I към VGA адаптер обикновено е включен в много графични карти и ви позволява да свързвате по-стари монитори с 15-пинов D-Sub (VGA) щепсел.

Моля, обърнете внимание, че не всеки DVI интерфейс поддържа аналогови VGA сигнали, които могат да бъдат получени чрез такива адаптери. Някои видео карти имат цифров DVI-D интерфейс, към който можете да се свържете самоцифрови монитори. Визуално този интерфейс се различава от DVD-I по липсата на четири дупки (контакти) около хоризонталния слот (сравнете десните части на белите DVI конектори).

Често съвременните графични карти са оборудвани с два DVI изхода, като в този случай те обикновено са универсални - DVI-I. Такава видеокарта може да работи едновременно с всякакви монитори, както аналогови, така и цифрови във всеки комплект.

DVI цифров интерфейс

DVI интерфейсът (TDMS) е проектиран основно за цифрови монитори, които не изискват графичната карта да преобразува цифровите сигнали в аналогови.

Но тъй като преходът от аналогови към цифрови монитори е бавен, разработчиците на графичен хардуер обикновено използват тези технологии паралелно. В допълнение, съвременните видеокарти могат да работят с два монитора едновременно.

Универсалният DVI-I интерфейс ви позволява да използвате както цифрови, така и аналогови връзки, докато DVI-D позволява само цифрови връзки. DVI-D интерфейсът обаче днес е доста рядък и обикновено се използва само в евтини видео адаптери.

В допълнение, DVI цифровите конектори (както DVI-I, така и DVI-D) имат две разновидности - Single Link и Dual Link, които се различават по броя на контактите (Dual Link използва всичките 24 цифрови контакта, докато Single Link използва само 18). Single Link е подходящ за използване в устройства с разделителна способност до 1920x1080 (пълна HDTV резолюция), за ОПо-високите разделителни способности изискват Dual Link, което ви позволява да удвоите броя на изходните пиксели.

Цифров HDMI интерфейс

Цифровият мултимедиен интерфейс HDMI (High Definition Multimedia Interface) е разработен съвместно от редица големи компании - Hitachi, Panasonic, Philips, Sony и др. 19-пиновата версия на HDMI днес се използва широко за предаване на телевизия с висока разделителна способност (HDTV ) сигнали с разделителна способност до 1920x1080 (1080i). Видеото с по-висока разделителна способност изисква 29-щифтови конектори тип B В допълнение, HDMI може да осигури до осем канала 24-битово, 192 kHz аудио и има вградено управление на цифрови права (DRM).

HDMI интерфейсът е сравнително нов, но в компютърния сектор има доста конкуренти - както от традиционния DVI интерфейс, така и от по-нови и по-модерни интерфейси като UDI или DisplayPort. Продуктите с HDMI портове обаче системно се движат на пазара, тъй като модерното домакинско видео оборудване все повече е оборудвано с HDMI конектори. По този начин нарастващата популярност на мултимедийните компютърни платформи ще стимулира появата на графики и дънни платки с HDMI портове, въпреки че производителите на компютри трябва да купуват доста скъп лиценз, за ​​да използват този стандарт и също така да плащат някои фиксирани лицензионни такси за всеки продукт, продаван с HDMI интерфейс.

Лицензионните плащания също водят до по-високи цени за продукти с HDMI портове за крайния производител – например видеокарта с HDMI порт ще струва около $10 повече. Освен това е малко вероятно пакетът да включва скъп HDMI кабел ($10-30), така че ще трябва да го закупите отделно. Въпреки това има надежда, че с нарастващата популярност на HDMI интерфейса размерът на такова маркиране постепенно ще намалява.

HDMI използва същата TDMS сигнална технология като DVI-D, така че са налични евтини адаптери за тези интерфейси.

И докато HDMI интерфейсът все още не е заменил DVI, такива адаптери могат да се използват за свързване на видео оборудване чрез DVI интерфейса. Моля, обърнете внимание, че HDMI кабелите не могат да бъдат по-дълги от 15 метра.

Нов UDI интерфейс

В началото на тази година Intel обяви нов цифров интерфейс UDI (Unified Display Interface) за свързване на цифрови монитори към компютър. Досега Intel обяви само разработването на нов тип връзка, но в близко бъдеще планира напълно да изостави стария аналогов VGA интерфейс и да свърже компютрите към устройства за показване на информация чрез нов цифров интерфейс UDI, наскоро разработен от инженерите на тази фирма.

Създаването на нов интерфейс се дължи на факта, че както аналоговият VGA интерфейс, така и дори цифровият DVI интерфейс, според представители на Intel, вече са безнадеждно остарели. Освен това тези интерфейси не поддържат най-новите системи за защита на съдържанието, които са оборудвани с цифрови медии от ново поколение, като HD-DVD и Blu-ray.

По този начин UDI е практически аналог на HDMI интерфейса, използван за свързване на компютри към модерни HD телевизори. Основната (и може би единствената) разлика между UDI и HDMI ще бъде липсата на аудио канал, тоест UDI ще предава само видео изображения и е изцяло проектиран да работи с компютърни монитори, а не с HD телевизори. Освен това Intel очевидно не иска да плаща лицензионни такси за всяко HDMI устройство, което произвежда, така че UDI ще бъде добра алтернатива за компании, които искат да намалят разходите за своите продукти.

Новият интерфейс е напълно съвместим с HDMI, а също така ще поддържа всички известни в момента системи за защита на съдържанието, което ще позволи гладко възпроизвеждане на нови медии, оборудвани със защита срещу копиране.

Нов DisplayPort интерфейс

Друг нов видео интерфейс, DisplayPort, наскоро получи одобрение от компании, които са част от VESA (Video Electronics Standards Association).

Отвореният стандарт DisplayPort е разработен от редица големи компании, включително ATI Technologies, Dell, Hewlett-Packard, nVidia, Royal Philips Electronics и Samsung Electronics. Очаква се в бъдеще DisplayPort да се превърне в универсален цифров интерфейс, който ви позволява да свързвате дисплеи от различни типове (плазмени, LCD, CRT монитори и др.) Към домакински устройства и компютърно оборудване.

Спецификацията DisplayPort 1.0 предвижда възможност за едновременно предаване на видео сигнали и аудио потоци (в този смисъл новият интерфейс е напълно подобен на HDMI). Имайте предвид, че максималната пропускателна способност според стандарта DisplayPort е 10,8 Gbps, а за предаване се използва сравнително тънък свързващ кабел с четири проводника.

Друга характеристика на DisplayPort е, че поддържа функции за сигурност на съдържанието (подобно на HDMI и UDI). Вградените контроли за сигурност позволяват съдържанието на документ или видео файл да се показва само на ограничен брой "оторизирани" устройства, теоретично намалявайки вероятността от незаконно копиране на материал, защитен с авторски права. И накрая, съединителите, направени според новия стандарт, са по-тънки от днешните DVI и D-Sub съединители. Благодарение на това DisplayPort портовете могат да се използват в оборудване с малък форм-фактор и лесно да се правят многоканални устройства.

Dell, HP и Lenovo вече обявиха поддръжка за стандарта DisplayPort. Очевидно първите устройства, оборудвани с нови видео интерфейси, ще се появят преди края на тази година.

Видео конектор на графичната карта

На съвременните видеокарти, в допълнение към конекторите за свързване на монитори (аналогов - D-Sub или цифров - DVI), има композитен изход за видео изход ("лале"), или 4-пинов S-Video изход, или 7-пинов комбиниран видео изход (едновременно S-Video и композитни входове и изходи).

В случая на S-Video ситуацията е проста - в търговската мрежа се предлагат S-Video кабели или адаптери за други съединители от типа SCART.

Въпреки това, когато видеокартите имат нестандартен 7-пинов конектор, тогава в този случай е по-добре да запазите адаптера, който идва с видеокартата, тъй като има няколко стандарта за окабеляване на такъв кабел.

Композитно видео (RCA)

Така нареченият композитен видео изход отдавна се използва широко за свързване на битово аудио и видео оборудване. Конекторът за този сигнал обикновено се обозначава като RCA (Radio Corporation of America) и е популярно наричан „лале“ или VHS конектор. Моля, имайте предвид, че такива щепсели във видео оборудване могат да предават не само композитно видео или аудио, но и много други сигнали като компонентно видео или телевизия с висока разделителна способност (HDTV). Обикновено щепселите за лалета са цветно кодирани, за да улеснят потребителите да се ориентират в плетеницата от кабели. Общи значения на цветовете са дадени в таблица. 1.

маса 1

Проводниците за предаване на композитния сигнал могат да бъдат доста дълги (може да се използват прости адаптери за удължаване на проводниците).

Въпреки това, използването на нискокачествени връзки и небрежното превключване с „лалета“ постепенно се превръща в нещо от миналото. В допълнение, евтините RCA конектори на оборудването често се счупват. Днес цифровото аудио и видео оборудване все повече използва други видове превключване и дори при предаване на аналогови сигнали е по-удобно да се използва SCART.

S-Video

Често видеокартата и телевизорът имат четири-пинов S-Video конектор (Y/C, Hosiden), който се използва за предаване на видео сигнали с по-високо качество от композитния. Факт е, че стандартът S-Video използва различни линии за предаване на яркост (сигналът за осветеност и синхронизиране на данни се обозначава с буквата Y) и цвят (сигналът за цветност се обозначава с буквата C). Разделянето на сигналите за яркост и цвят ви позволява да постигнете по-добро качество на картината в сравнение с композитния RCA интерфейс („лале“). По-високо качество при предаване на аналогово видео може да се осигури само чрез напълно отделни RGB или компонентни интерфейси. За получаване на композитен сигнал от S-Video се използва обикновен S-Video към RCA адаптер.

Ако нямате такъв адаптер, можете да го направите сами. Има обаче два варианта за извеждане на композитен сигнал от видеокарта, оборудвана с S-Video интерфейс, като изборът зависи от вида на видеокартата, която имате. Някои карти могат да превключват изходните режими и да доставят прост композитен сигнал към S-Video изхода. В режим на подаване на такъв сигнал към S-Video, просто трябва да свържете контактите, към които се подава композитният сигнал, със съответните изходи на „лалето“.

Окабеляването на RCA кабела е просто: видео сигналът се подава през централното ядро, а външната плитка е „земята“.

Оформлението на S-Video е както следва:

• GND - "земя" за Y-сигнала;
• GND - “земя” за C-сигнала;
• Y - сигнал за яркост;
• C - сигнал за цветност (съдържа и двата сигнала за цветност).

Ако S-Video изходът може да работи в режим на композитен сигнал, тогава земята се подава към втория щифт на неговия конектор, а сигналът се подава към четвъртия. На сгъваем S-Video щепсел, който ще е необходим за направата на адаптер, контактите обикновено са номерирани. Конекторите на контакта и щепсела са огледално номерирани.

Ако видеокартата няма режим на извеждане на композитен сигнал, тогава за да го получите, ще трябва да смесите сигнала за цвят и яркост от S-Video сигнала през кондензатор 470 pF. Така полученият сигнал се подава към централната жила, а масата от втория контакт се подава върху оплетката на композитния кабел.

SCART

SCART е най-интересният комбиниран аналогов интерфейс и се използва широко в Европа и Азия. Името му идва от френско съкращение, предложено през 1983 г. от Асоциацията на разработчиците на радио и телевизионно оборудване на Франция (Syndicat des Constructeurs d’Appareils, Radiorecepteurs et Televiseurs, SCART). Този интерфейс съчетава аналогово видео (композитно, S-Video и RGB), стерео аудио и контролни сигнали. Днес всеки телевизор или видеорекордер, произведен за Европа, е оборудван с поне един SCART конектор.

За предаване на прости аналогови сигнали (композитен и S-Video) на пазара има много различни SCART адаптери. Този интерфейс е удобен не само защото всичко е свързано само с един кабел, но и защото ви позволява да свържете висококачествен RGB видео източник към вашия телевизор без междинно кодиране в композитни или S-Video сигнали и да получите най-доброто качество на изображението на домашен телевизионен екран (качеството на изображението и звука, когато се доставят чрез SCART, значително превъзхожда качеството на всички други аналогови връзки). Тази функция обаче не се прилага във всички видеорекордери и телевизори.

Освен това разработчиците са включили допълнителни възможности в SCART интерфейса, запазвайки няколко контакта за в бъдеще. И тъй като интерфейсът SCART стана стандарт в европейските страни, той придоби няколко нови свойства. Например, използвайки някои сигнали на щифт 8, можете да управлявате режимите на телевизора чрез SCART (превключете го в режим „монитор“ и обратно), превключете телевизора в режим на работа с RGB сигнали (щифт 16) и т.н. Изводи 10 и 12 са предназначени за предаване на цифрови данни чрез SCART, което прави броя на командите практически неограничен. Има няколко известни системи за обмен на информация чрез SCART: Megalogic, използвана от Grundig; Easy Link от Philips; SmartLink от Sony. Вярно е, че използването им е ограничено до комуникация между телевизор и видеорекордер от тези компании.

Между другото, стандартът предвижда четири вида SCART кабели: тип U - универсален, осигуряващ всички връзки, V - без аудио сигнали, C - без RGB сигнали, A - без видео сигнали и RGB. За съжаление съвременните компонентни режими (Y, Cb/Pb, Cr/Pr) не се поддържат в стандарта SCART. Въпреки това, някои производители на DVD плейъри и широкоформатни телевизори вграждат възможност за предаване чрез SCART и компонентен видео сигнал, който се предава през щифтовете, използвани в стандарта за RGB сигнала (обаче, тази възможност практически не се различава от свързването чрез RGB).

Предлагат се различни адаптери за свързване на композитни или S-Video източници към SCART. Много от тях са универсални (двупосочни) с входно-изходен ключ.

Има и прости еднопосочни адаптери, адаптери за свързване на моно или стерео аудио и жакове за управление на превключването. В случай, че трябва да свържете две устройства наведнъж, можете да използвате SCART сплитер за две или три посоки. Тези, които не са доволни или за които предложените опции не са достъпни, могат да направят свои собствени в съответствие с назначенията на щифтовете в SCART, дадени в таблицата. 2.

Номерирането на щифтовете обикновено е посочено на конектора:

Разбира се, компютрите не използват SCART конектор, но знаейки неговите спецификации, винаги можете да направите подходящ адаптер за използване на аналогов компютърен монитор като приемник на видео сигнал от касетофон или, обратно, за подаване на видео сигнал от компютър към телевизор, оборудван със SCART конектор.

Например, за да въведете или изведете композитен сигнал от SCART конектор, трябва да вземете коаксиален кабел с характерен импеданс от 75 ома и да разпределите външната плитка (маса) и вътрешната сърцевина (композитен сигнал) върху SCART конектор.

Извеждане на видео сигнал от компютър към телевизор (TV-OUT):

• композитният сигнал се подава към пин 20 на SCART конектора;

За да въведете видео сигнал от видеорекордер към компютър (TV-IN):

• композитен сигнал - към пин 19 на SCART конектора;
• “земя” - към 17-ия щифт на SCART конектора.

Съответствието на контактите при изработка на адаптер за S-Video също е посочено в таблицата. 2.

Извеждане на видео сигнал от компютър към телевизор чрез S-Video (TV-OUT):

• 3-ти извод S-Video - 20-ти извод SCART;

Въвеждане на видео сигнал от видеорекордер към компютър чрез S-Video (TV-IN):

• 1-ви S-Video щифт - 17-ти SCART щифт;
• 2-ри извод S-Video - 13-ти извод SCART;
• 3-ти извод S-Video - 19-ти извод SCART;
• 4-ти S-Video щифт - 15-ти SCART щифт.

За да свържете компютър към телевизор чрез RGB, компютърът трябва да изведе RGB сигнал във форма, която телевизорът може да разбере. Понякога RGB сигналът се подава чрез специален 7-, 8- или 9-пинов комбиниран видео изход. В този случай настройките на видеокартата трябва да могат да превключват видеоизхода в RGB режим. Ако видео изходът на видеокартата има седем щифта (този щепсел се нарича mini-DIN 7-пинов), тогава в нормален режим S-Video сигналът се подава към точно същите щифтове като в обикновения четири-пинов S- Видео конектор. А в режим RGB сигналите в контактите могат да се разпределят по различни начини в зависимост от производителя на видеокартата.

Като пример можем да дадем съответствието на контактите на един от тези 7-пинови конектори със SCART (това окабеляване се използва на някои видеокарти, базирани на чипа NVIDIA, но може да е различно на вашата видеокарта):

• 1-ви контакт mini-DIN 7-pin (GND, маса) - 17-ти SCART контакт;
• 2-ри контакт mini-DIN 7-pin (Зелен) - 11-ти SCART контакт;
• 3-ти контакт mini-DIN 7-pin (Sync, sweep) - 20-ти SCART контакт;
• 4-ти контакт mini-DIN 7-pin (Blue) - 7-ми контакт SCART;
• 5-ти контакт mini-DIN 7-pin (GND, маса) - 17-ти SCART контакт;
• 6-ти контакт mini-DIN 7-пинов (червен) - 15-ти SCART контакт;
• 7-ми пинов mini-DIN 7-пинов (+3 V RGB контрол на режима) - 16-ти пинов SCART.

За всеки тип адаптери трябва да използвате висококачествени кабели със съпротивление от 75 ома.

Няма видео конектор на графичната карта

Ако вашата видеокарта няма телевизионен изход, тогава по принцип телевизорът може да бъде свързан към обикновен VGA конектор. В този случай обаче ще ви е необходима схема за съгласуване на електрически сигнал (в общия случай обаче тя е проста). На пазара има специални устройства, които преобразуват обикновен компютърен VGA сигнал в RGB и в сканиращ (синхронизиращ) сигнал за телевизор. Такова устройство се свързва с VGA кабел между компютъра и монитора и дублира сигнала, който минава през VGA изхода.

По принцип такова устройство може да се направи самостоятелно. Съответствието между VGA и SCART сигналите ще бъде както следва:

• VGA SCART PIN SCART Описание;
• VGA RED - на 15-ти SCART щифт;
• VGA GREEN - на 11-ти SCART щифт;
• VGA BLUE - към 7-ми SCART щифт;
• VGA RGB GROUND - на 13-ти, или 9-ти, или 5-ти SCART щифт;
• VGA HSYNC & VSYNC - на 16-ти и 20-ти SCART пинове.

Ще трябва също да приложите +1-3V към 16-ия SCART щифт и 12V към 8-ия SCART щифт, за да превключите към AV режим със съотношение на страните 4:3.

Директната връзка обаче най-вероятно няма да работи и ще трябва да направите електрическа схема за синхронизация, както е показано на http://www.tkk.fi/Misc/Electronics/circuits/vga2tv/circuit.html или http:/ /www.e.kth .se/~pontusf/index2.html .

Повечето LCD и плазмени телевизори имат VGA конектор или както още се нарича D-sub. В допълнение, той се използва за свързване на системния модул и монитора. Съкращението VGA идва от името на компютърните видео адаптери. VGA конекторът е проектиран от Canon. Първоначално той беше най-малкият в сравнение с други подобни конектори.

Главна информация

VGA конектор: pinout

И така, представяме на вашето внимание окабеляването на такъв конектор и в същото време ще дешифрираме целта на всеки щифт:

1. Червен канал - 75 Ohm, 0.7V.

2. Зелен канал - 75 Ohm, 0.7V.

3. Син канал -75 Ohm, 0.7V.

4. Втори бит за идентификация.

5. Общ проводник.

6. "Земя" на червения канал.

7. "Земя" на зеления канал.

8. "Земя" на синия канал.

10. "Наземна" синхронизация.

11. Нулев идентификационен бит.

12. Единичен идентификационен бит или DDC данни.

13. Композитна или линейна синхронизация.

14. Рамкова синхронизация.

15. DDC часовник или трети бит за идентификация.

Заключение

Трябва да се отбележи, че аудио информацията не се предава чрез споменатия тип връзка. Това може да причини допълнителни затруднения при синхронизирането на звук и видео. В крайна сметка телевизорите обикновено нямат допълнителни аудио входове, съвместими с VGA конектора. Най-лесният начин да синхронизирате два сигнала е да използвате отделен

Нашето поколение живее в епохата на научно-техническата революция, но тъй като сме „вътре в процеса“, не забелязваме бързата смяна на поколения технически устройства около нас. Ако по-рано домакинските уреди можеха да служат десетилетия, сега след две или три години те безнадеждно остаряха - появяват се нови идеи, нови технологии и материали, които позволяват тези идеи да бъдат реализирани.

От създаването на първите искрови предаватели радиоелектронното оборудване е аналогово. Въпреки това, след Втората световна война, когато са изобретени биполярният и полевият транзистор и са разработени първите интегрални схеми, цифровата технология започва да печели своето място под слънцето. От гледна точка на дизайна на схемата цифровото оборудване е по-сложно от аналоговото оборудване, но функционалността му е много по-широка и някои от тях са фундаментално недостижими с обработка на аналогов сигнал. Въпреки това в областта на съвременните телевизионни технологии аналоговите видеосигнали се използват много широко и няма да останат нещо от миналото.

Проблемът с цифровото представяне на видеосигнал е, че ширината на неговия спектър е многократно по-голяма от ширината на спектъра на същия видеосигнал, но в аналогова форма. Съвременните системи за цифрова телевизия, които постепенно преминават към целия свят, не могат да работят с некомпресиран сигнал. Той трябва да бъде кодиран с помощта на алгоритъма MPEG, който е известен като алгоритъм със загуби. Така се оказва, че въпреки развитието и усъвършенстването на цифровите технологии е по-лесно и по-евтино да се използват аналогови видео формати за предаване на видео сигнали на дълги разстояния: ширината на спектъра на сигнала е доста приемлива, паркът от оборудване е обширен и технологиите имат е разработен до съвършенство.

Цифровите интерфейси DVI и неговото развитие HDMI като цяло са интерфейси на близкото бъдеще, но те са предназначени да решават други проблеми.

Аналоговият видеосигнал, използван в съвременните телевизионни системи, може да бъде композитен или компонентен.

Композитна автобиография(композитно видео) е най-простият тип аналогов видеосигнал, при който информацията за яркостта, цвета и времето се предава в смесена форма. В ранните етапи от развитието на видеотехнологиите композитният сигнал се предаваше по коаксиален кабел, който свързваше видеорекордери или видеоплейъри с телевизори.

По-усъвършенствана версия на композитния сигнал е сигналът S-Video. Този тип аналогов видеосигнал осигурява отделно предаване на сигнала за яркост (Y) и два комбинирани сигнала за цветност (C) чрез независими кабели, поради което този сигнал се нарича още YC. Тъй като сигналите за яркост и цветност се предават отделно, S-Video заема значително по-голяма честотна лента от композитния. В сравнение с композитен видеосигнал, S-Video осигурява забележима печалба в яснотата и стабилността на изображението и в по-малка степен в предаването на цветовете. S-Video се използва широко в полупрофесионално оборудване, студия за излъчване, а също и при запис на 8 мм филм в стандарта Hi-8 от Sony.

Тези интерфейси не са подходящи за телевизия с висока разделителна способност и компютърно видео, тъй като не осигуряват необходимата разделителна способност на изображението.

Компонентни видеосигнали

За постигане на максимално качество на изображението и създаване на видео ефекти в професионалното оборудване видеосигналът е разделен на няколко канала. Например в RGB система видеосигналът е разделен на червени, сини и зелени компоненти, както и на синхронизиращ сигнал. Този сигнал се нарича още RGBS сигнал; той е най-разпространен в Европа.

В зависимост от метода на предаване на сигнали за синхронизация RGB сигналът има няколко разновидности. Ако импулсите за синхронизация се предават в зеления канал, тогава сигналът се нарича RGsB, а ако сигналът за синхронизация се предава във всички цветни канали, тогава RsGsBs.

За да свържете RGBS сигнала, използвайте кабели с четири BNC конектора или SCART конектор.

RGBS видео кабел с BNC конектори.

SCART конектор

Таблица 1. Разпределение на щифтовете на SCART конектора

Системата YUV, която стана широко разпространена в Съединените щати, използва различен набор от компоненти: смесени сигнали за яркост и синхронизация, както и сигнали за разлика в червения и синия цвят. Всяка компонентна система изисква различен тип оборудване и всяка има своите предимства и недостатъци. За да свържете устройства с различни видео формати, са необходими специални интерфейсни блокове. Конекторите в краищата на кабелите обикновено са RCA или BNC.

YUV компонентен сигнал

Компонентен сигнал във формат RGBHV

Начинът, по който се формира видео сигналът, е следният: изображението се разлага на сигнали от три основни цвята: червен (Red - R), зелен (Green - G) и син (Blue - B) - оттук и името "RGB", към който се добавят сигнали за хоризонтална и вертикална синхронизация (HV) и след това се превръща в RGB сигнал със синхронизиращи импулси в зеления канал (RGsB), който допълнително се преобразува в: компонентен (цветова разлика) сигнал YUV, където Y=0,299 R+0.5876G+0.114V; U=R–Y; V= B-Y, което след това се преобразува в S-Video и композитно видео. Композитният видео сигнал се преобразува в RF сигнал, който комбинира аудио и видео сигнали. След това се модулира от носеща честота и се превръща в излъчван телевизионен сигнал.

На приемащата страна радиочестотният сигнал се преобразува в резултат на демодулация в композитен видеосигнал, от който на свой ред в резултат на поредица от трансформации се получават RGB и HV компоненти.

YPbPr компонентният сигнал се преобразува в RGB + HV, заобикаляйки много видео вериги. Разделянето на сигналите за цветност Pb и Pr в отделни канали значително подобрява точността на фазата на цветната подносеща и не е необходима настройка на цветовия тон.

Телевизионните сигнали с висока разделителна способност (HDTV) 720p и 1080i винаги се предават в компонентен формат в композитни или s-video формати.

Когато се роди DVD форматът, беше решено, че когато се цифровизира материал за запис на DVD, компонентният сигнал ще бъде преобразуван в цифрова форма и след това обработен с помощта на алгоритъма за компресиране на видео данни MPEG-2. Изходният RGB сигнал от DVD плейър се извлича от компонентния YUV сигнал.

Важно е да се отбележи разликата между съотношението на цветовите компоненти в RGB и компонентния сигнал на формата YUV (YPbPr). В цветовото пространство RGB относителното съдържание (тегло) на всеки цветен компонент е същото, докато в YPbPr то отчита спектралната чувствителност на човешкото око.

Съотношение на компонентите в цветовото пространство RGB

Съотношение на компонентите в цветовото пространство YPbPr

Ограниченията за разстоянието на предаване на типове компоненти на видеосигнали от източници на сигнал до приемници са обобщени в таблица 2 (за сравнение са показани и някои цифрови интерфейси).

VGA видео сигнали

Един от най-често срещаните типове компонентен сигнал е форматът VGA.

Форматът VGA (Video Graphics Array) е формат на видео сигнал, предназначен за извеждане към компютърни монитори.

По разделителна способност VGA форматите обикновено се класифицират в съответствие с разделителната способност на видеокартите на персонални компютри, които генерират съответните видео сигнали:

• VGA (640x480);
• SVGA (800x600);
• XGA (1024x780);
• SXGA (1280x1024);
• UXGA (1600x1200).

Във всяка двойка числа първото показва броя на хоризонталните пиксели, а второто показва вертикалния номер на изображението.

Колкото по-висока е резолюцията, толкова по-малък е размерът на светещите елементи и толкова по-добро е изображението на екрана. Това винаги трябва да е целта, но с увеличаването на разделителната способност цената на видеокартите и устройствата за показване се увеличава.

Видео технологията се развива бързо и някои компютърни формати като MDA, CGA и EGA са нещо от миналото. Например, форматът CGA, който се смяташе за най-разпространения формат в продължение на няколко години, предоставяше изображение с разделителна способност само 320x200 с четири цвята!

Най-слабият видео формат, използван в момента, VGA, се появи през 1987 г. Броят градации на всеки цвят в него е увеличен до 64, което води до броя на възможните цветове 643 = 262144, което е дори по-важно за компютърната графика от резолюцията.

Разпределението на щифтовете на VGA конектора е показано в таблицата.

В допълнение към самите видео сигнали (R, G, B, H и V), конекторът (според спецификацията VESA) предоставя и някои допълнителни сигнали.

Каналът DDC (Display Data Channel) е предназначен да предава подробно „досие“ на дисплея към процесора, който, след като се запознае с него, произвежда оптимален сигнал за даден дисплей с необходимата разделителна способност и пропорции на екрана. Това досие, наречено EDID (Extended Display Identification Data), представлява блок от данни със следните секции: име на марката, идентификационен номер на модела, сериен номер, дата на пускане, размер на екрана, поддържани разделителни способности и стандартна разделителна способност на екрана.

По този начин таблицата показва, че ако не използвате DDC канала, тогава сигналът във формат VGA всъщност е компонентен RGBHV сигнал.

В професионалното оборудване вместо D-Sub кабел с конектор DB-15 обикновено се използва кабел с пет BNC конектора, което осигурява по-добра производителност на предавателната линия. Такъв кабел е по-добре съгласуван по импеданс с приемника и предавателя на сигнала, има по-малко смущения между каналите и следователно е по-подходящ за предаване на видео сигнали с висока разделителна способност (широк спектър на сигнала) на дълги разстояния.

VGA кабел с конектор DB-15

VGA кабел с пет BNC конектора

Понастоящем най-широко използваните дисплеи са със съотношения 4:3: 800x600, 1024x768 и 1400x1050, но има формати с необичайни съотношения: 1152x970 (около 6:5) и 1280x1024 (5:4).

Възходът на плоските панели тласка пазара към увеличено използване на широкоекранни дисплеи 16:9 с разделителни способности 852x480 (плазма), 1280x768 (LCD), 1366x768 и 920x1080 (плазма и LCD).

Необходимата честотна лента на връзката за предаване на VGA или сигнал на видео усилвател се определя чрез умножаване на броя на хоризонталните пиксели по броя на вертикалните линии по кадровата честота. Полученият резултат трябва да се умножи по коефициент на безопасност 1,5.

W [Hz] = H * Верт * Рамка * 1,5

Честотата на хоризонтално сканиране е произведение от броя на редовете (или редовете от пиксели) и честотата на кадрите.

По този начин един UXGA сигнал изисква честотна лента от 173 MHz. Това е огромна лента: тя се простира от аудио честотите до седмия телевизионен канал!

Как да удължите компонентния сигнал

На практика често има нужда от предаване на видеосигнали на разстояния, по-големи от посочените в горните таблици. Частично решение на проблема е използването на висококачествени коаксиални кабели с ниско омично съпротивление, добре напаснати към линията и с ниско ниво на смущения. Такива кабели са доста скъпи и не дават пълно решение на проблема.

Ако устройството за приемане на сигнал е разположено на значително разстояние, трябва да използвате специализирано оборудване - така наречените удължители на интерфейса. Устройствата от този клас помагат да се премахне първоначалното ограничение на дължината на комуникационната линия между компютъра и елементите на информационната мрежа. Удължителите на VGA сигнал работят на хардуерно ниво, така че нямат проблеми със софтуерната съвместимост, договарянето на кодеци или преобразуването на формат.

Ако разгледаме пасивна линия (т.е. линия без активно крайно оборудване), тогава кабелът RG-59 е в състояние да предава композитно видео, телевизионен сигнал PAL или NTSC без видимо изкривяване на екрана само на 20-40 m (или нагоре до 50-70 m чрез кабел RG-11). Специализирани кабели като Belden 8281 или Belden 1694A ще увеличат обхвата на предаване с приблизително 50%.

За VGA, Super-VGA или XGA сигнали, получени от компютърни графични карти, обикновен VGA кабел осигурява предаване на изображение с разделителна способност 640x480 на разстояние от 5-7 m (и за резолюции 1024x768 и по-високи, такъв кабел не трябва да се по-дълъг от 3 m). Висококачествените промишлени VGA/XGA кабели осигуряват обхват до 10-15, рядко до 30 m. Освен това комуникационната линия ще бъде подложена на загуби при високи честоти (High Frequency Loss), което се проявява в намаляване. в яркост до пълно изчезване на цвета, влошаване на разделителната способност и яснота.

За да премахнете този проблем, можете да използвате линеен усилвател-коректор, свързан ПРЕДИ дългия кабел. Той използва верига за компенсиране на загубата на висока честота, наречена EQ (Кабелно изравняване) или HF (Високочестотно) управление. Веригата на EQ осигурява зависимо от честотата усилване на сигнала за „изправяне“ на амплитудно-честотната характеристика (AFC). Общият контрол на усилването ви позволява да противодействате на нормалните (омични) загуби в кабела.

Такива линейни усилватели позволяват (използвайки кабели с максимално качество) да предават сигнал с разделителна способност до 1600x1200 (60 Hz) на разстояния до 50-70 m (и повече, с по-ниски разделителни способности).

Това обаче не винаги е достатъчно: понякога са необходими големи разстояния, понякога дълъг кабел може да предизвика смущения, с които линеен усилвател не може да се пребори. В този случай обикновеният VGA коаксиален кабел може да бъде заменен с друг, по-подходящ носител. Днес за това най-често се използва евтин и удобен кабел с усукана двойка, като се инсталират специални преобразуватели (предавател и приемник) в краищата на кабела.

Предавателното устройство на такъв разширител преобразува видеосигналите в диференциален симетричен формат, най-подходящ за кабели с усукана двойка. От приемащата страна се възстановява стандартният видео формат.

Използва се обикновен Ethernet LAN кабел, категория 5 и по-висока. За видеосигнали най-добрият е неекранираният кабел (UTP). Поради ниската цена на такъв кабел, целият път на предаване на сигнала обикновено не се увеличава, въпреки необходимостта от инсталиране на допълнителни устройства.

Този метод за разширение на VGA сигнала работи добре на разстояния до 300 m.

Подобни методи могат да се използват за разширяване на компонентни сигнали от други типове (YUV, RGBS, s-Video); индустрията произвежда съответните типове устройства.

Имайте предвид, че VGA сигналните устройства обикновено са много подходящи за предаване на YUV компонентно видео (и това е посочено в техните описания), ако използвате техните R, G, B канали за предаване на Y, U и V канали (H и V каналите за синхронизация могат да бъдат пропусната употреба). Обикновено е достатъчно да използвате адаптерни кабели, за да съответстват на типа на конекторите.

Средата за предаване в разширителите може също да бъде оптично влакно и безжично радио. В сравнение с кабелите с усукана двойка, оптичните влакна значително ще увеличат цената, а безжичната комуникация няма да осигури достатъчна устойчивост на шум и надеждност и не е лесно да се получи разрешение за използването му.