HDMI,DVI,VGA,DisplayPort — Всё об интерфейсах подключения. Разъем VGA. Распиновка

Приветствую своих читателей, и мы продолжаем обсуждать различные типы коннекторов, используемых для передачи видеосигнала. Предметом нашей беседы сегодня будет VGA разъем, который хорошо известен многим по запоминающейся синей расцветке.

Некоторые считают изобретателем данного разъема компанию IBM, которая в 1987 году предложила использовать его для подключения мониторов к своим компьютерам PS/2 .

Тогда, с помощью такого коннектора, получившего название Video Graphics Array (видео-графический массив) передавалось изображение размером 640х480 пикселей (ставшее так же именоваться VGA форматом).

Но фактически прародителем разъемов такого типа является подразделение корпорации ITT. Предложившая в 1952 году концепцию компактных коннекторов с многочисленным количеством штырьковых контактов, расположенных внутри экрана.

Его форма напоминала перевернутую буку D, что обеспечивало соединение только правильным способом. Благодаря литере эти разъемы стали маркировать D-sub (субминиатюрные).

Пятнадцать важных контактов

Но вернемся на 30 лет назад, когда VGA разъем получил повсеместное распространение в компьютерной индустрии (видеокартах, мониторах). Его особенностью было построчная передача аналогового видео. Каждый из 15-и его контактов отвечал за определенные параметры:

• отдельные RGB сигналы;
• способы синхронизации;
• прочие контрольные каналы

Более детально стандартная распиновка контактов выглядит вот так:

Показатели яркости определялись изменением напряжения сигнала в пределах 0,7-1 В.

Такая компоновочная схема вместе со стабильно работающим компонентным видеоинтерфейсом обеспечивали довольно приличное качество изображения с быстрой частотой обновления. Потенциал, заложенный в данную систему, позволял переназначать задачи для отдельных контактов. А также обеспечивать передачу сигналов для боле совершенного оборудования. Дополнительным преимуществом разъема являлась система его фиксации с помощью двух винтов, обеспечивающая высокую надежность соединения.

Разъем с большим потенциалом

Если сначала D-sub VGA разъемом подсоединялись мониторы с ЭЛТ, то со временем он стал использоваться и в современных жидкокристаллических экранах с разрешением 1280×1024 и частотой кадров до 75 Гц. Фактически с помощью такого кабеля передавался цифровой сигнал. Который проходил двойную конвертацию (в аналог и обратно). При соответствующем качестве соединительного провода, наличия экранирующей оплетки и небольшой длины соединения передаваемая картинка была довольно неплохая.

Со временем появилась и уменьшенная версия – mini VGA, которая применялась в компактном оборудовании и ноутбуках.

А основной типоразмер коннектора, в силу своей высокой надежности, стал востребованным в системах промышленной автоматизации. Так же появились многочисленные переходники для подключения VGA штекера к разъемам других типов (RCA DVI-I, HDMI).

Кроме того аналоговый сигнал позволяет одновременно транслировать изображение на два монитора. Как выглядит кабель VGA сплиттер, для такой коммутации вы можете увидеть на картинке

Конечно, сегодня для видео с максимальным разрешением возможностей аналогового VGA уже недостаточно и нужно переходить на цифровую трансляцию потока с помощью , а еще лучше HDMI или , обладающий наибольшей скоростью передачи данных. Такую идею активно продвигают Intel и AMD. Официально заявившие, что с 2015 года их продукция не будет поддерживать работу с VGA.

Вот и вся информация о VGA разъемах. Напоследок я хочу порекомендовать вам провести ревизию используемого монитора и ТВ на предмет отказа от аналоговых кабелей в пользу цифровых. И я уверен, что такая возможность найдется.

На этом все, до скорых встреч на страницах моих новых статей.

В не столь давние времена VGA-разъем пользовался чрезвычайно широким распространением, в связи с чем у пользователей не было никаких проблем с тем, чтобы подключать к такому разъемы различные виды мониторов. Ведь на тот момент этот интерфейс использовался всеми современными производителями мониторов. Но сегодня для подключения мониторов существует уже множество других, более совершенных разъемов, таких как DVI, HDMI и Display Port.

Изобретению новых разъемов поспособствовало активное развитие компьютерных технологий. После того как появились первые жидкокристаллические мониторы, VGA-разъем сразу же показал, что его возможностей уже недостаточно. В связи с этим производители начали активно вносить всевозможные корректировки в первоначальную структуру разъемов для того, чтобы достичь предельно высокого качества изображения, выводимого на экран. Таким образом, изначально появился формат DVI, а компании, которые выпускали оборудование для развлечений и игр, выпустили также свой формат, вследствие чего произошла замена: разъем VGA>HDMI. Еще через некоторое время уже появился DisplayPort.

Что представляет собой VGA?

VGA-разъем - это аналоговый разъем, который предназначается для подключения монитора к компьютеру. Впервые данный стандарт появился еще в далеком 1987 году, когда был разработан компанией IBM специально для серии новых компьютеров. В системах данной серии использовалась видеоплата, которая получила одно название с самим разъемом, при этом разрешение данной видеоплаты было по сегодняшним меркам небольшим (всего 640х480 пикселей). Таким образом, если вы где-нибудь встретите понятие "VGA-разъем" или "VGA-разрешение", можете примерно отталкиваться именно от этих цифр.

Несмотря на то что данный формат появился достаточно давно, его использование встречается по сегодняшний день на множестве современных моделей видеокарт. Предельно допустимое разрешение, которое предусматривают VGA-разъемы, составляет 1280х1024 пикселей, в то время как частота обновления кадров может достигать 75 Гц.

Если на экран будет выводиться изображение большего размера, то в таком случае будут заметны серьезные потери в качестве. Именно по этой причине с течением времени все более и более активно начинают использоваться другие методы цифровой передачи данных.

VESA DDC

DDC представляет собой специализированный способ интеграции цифрового интерфейса с разъемом VGA и обеспечивает нормальное подключение монитора к видеокарте. Первая версия данного стандарта появилась в 1994 году, а включала она в себя формат EDID 1.0, определяя несколько вариантов физических каналов. Вторая версия данного формата, которая появилась уже в 1996 году, выделила EDID в абсолютно отдельный стандарт, а также определила новый протокол DDC2B+. Еще через год была выпущена новая версия, которой уже был представлен обновленный протокол DDC2Bi, а также предусматривалась поддержка разъема VESA Plug and Display. Помимо всего прочего, в конечной версии был предусмотрен разъем для плоских дисплеев с раздельными адресами оборудования.

В 1999 года стандарт DDC был полностью заменен на E-DDC, а EDID на сегодняшний день представляет собой не более чем вспомогательный стандарт, при помощи которого определяется формат сжатого двоичного файла, который описывает свойства, а также графические режимы монитора, записывающиеся в чип памяти производителем данного монитора.

DDC1

VGA-разъемы DDC1 предоставляют возможность монитору транслировать свои характеристики на компьютер в одностороннем порядке. После того как видеокарта обнаруживает данную информацию на кабеле, она автоматически считывает ее синхронно с вертикальными синхроимпульсами. На время, которое требуется для транслирования данных, вертикальная частота синхронизации может немного подняться (до 25 кГц) в том случае, если будет обнаружен DDC1-совместимый монитор.

DDC2

Разъем монитора VGA DDC2 уже предусматривает двустороннюю связь, то есть изначально монитор может транслировать свои технические характеристики, после чего компьютер подстраивается под используемые монитором параметры. Двунаправленная шина данных представляет собой синхронную шину, которая несколько схожа Access.bus. Такая шина основывается на технологии I2C, о чем свидетельствует также то, что они используют даже стандартные сигналы данного стандарта.

В современных компьютерах предусматривается нагрузка 15 кОм в том случае, если речь идет о каналах SCLK или же SDA. По первому каналу монитором должна обеспечиваться нагрузка кОм, при этом DDC2B-шина представляет собой однонаправленный вариант и предусматривает только единственного мастера на шине, которым будет используемый графический адаптер. Монитор продолжает функционировать в качестве ведомого устройства на стандартной 7-битной I2C-шине, имея адрес 50h и обеспечивая до 256 байт EDID ROM. По той причине, что данный доступ предусматривает исключительно чтение, первый I2C постоянно будет A1h.

E-DDC

Распиновка VGA-разъема Формата E-DDC показала себя в качестве наиболее эффективной версии данного разъема, при этом она и является самой последней среди всех существующих. Она впервые была введена в 1999 году и характеризовалась тем, что информация о дисплее хранилась в памяти устройства, объем которой занимал приблизительно 32 Кб. Стоит отметить тот факт, что в 2007 году была также утверждена версия E-DDC, которая предусматривала поддержку таких стандартов, как DisplayID и DisplayPort.

Распиновка 9-контактного разъема

Распиновка VGA-разъема с 9 контактами осуществляется следующим образом:

• Красный видеопровод.
• Зеленый видеопровод.
• Синий видеопровод.
• Провод горизонтальной синхронизации.
• Провод вертикальной синхронизации.
• Красный общий провод.
• Синий общий провод.
• Зеленый общий провод.
• Общий провод синхронизации.

Стоит отметить, что если рассматривается стандартный разъем VGA, распиновка будет несколько иной, так как там предусматривается 15 контактов.

Как сделать удлинитель?

Часто случается так, что нужно сделать достаточно длинный кабель с разъемом VGA, который будет объединять оборудование, например, в разных комнатах.

Конечно, можно просто взять и купить длинный кабель разъем VGA-разъем VGA, распиновка которого позволяет иметь нужную вам длину, но на самом деле первое, что говорит не в пользу такого решения - это его стоимость. За такой готовый кабель, длина которого составляет 15 метров, придется отдать не менее 20$ в зависимости от качества исполнения, не говоря уже о том, в какую цену вам обойдется кабель, длина которого еще больше по сравнению с вышеуказанной.

Вторая проблема, которая относится к помещениям, где уже сделан финишный ремонт - это то, что единственный оптимальный вариант протянуть кабель - провести его за плинтусом. При этом на самом деле нужно понимать, что заводской кабель может иметь достаточно большую толщину, кроме того, он оснащается также специализированными толстыми ферритовыми кольцами, в связи с чем проложить его за плинтусом оказывается невозможно. Если же нужно будет протянуть кабель через стену в соседнюю комнату, то в таком случае потребуется проделать отверстие, диаметр которого будет соответствовать ширине разъема D-sub 15pin. Если говорить более понятным языком, то вряд ли кого-то заинтересует под VGA-разъем распайка, для монтажа которой нужно будет сверлить отверстие диаметром около 40 мм.

Делаем сами

Таким образом, есть два фактора, которые представляют собой основные недостатки применения готового кабеля - это его стоимость, а также габариты. Именно по этой причине гораздо более подходящим вариантом является полностью самостоятельная распайка VGA-разъема.

В данном случае нами будет осуществляться транслирование сигнала в данном формате от компьютера на монитор через экранированную пару 5/6 категорий, так как данное решение является гораздо более дешевым и эффективным вариантом. В данном случае будет использоваться FTP Cat.5e, не оснащенный активными приемо-передатчиками. Стоимость в данном случае будет составлять примерно 0.30$ за каждый метр, в связи с чем за полный кабель длиной 15 метров вам нужно будет потратить не более 4.5$, что, конечно же, на порядок меньше по сравнению с 20 долларами, а если говорить о еще большей длине, то в этом случае стоимость в конечном итоге будет варьироваться еще больше.

Конечно, в интерфейсе VGA по 13 из 15 контактов предусматривается трансляции аналогового компонентного видеосигнала, в то время как сигналы горизонтальной и вертикальной синхронизации, а также прочая сервисная информация и сигналы управления будут гораздо худшего качества. В то же время экранированная витая пара FTP Cat.5e предусматривает всего 8 проводников, однако этого вполне достаточно для того, чтобы передавать видеоданные на монитор от компьютера.

Делаем проще

Оптимальный же вариант - это использование переходника VGA-RJ45 без пайки, так как в данном случае достаточно будет обжать концы витой пары экранированным модульным разъемом. Если же у вас нет никакого желания приступать к пайке, то в таком случае пара таких переходников будет стоить вам не более 5$. Если же вы хотите сэкономить деньги, а может, у вас нет возможности найти такой переходник в данный момент, то в таком случае у вас остается только один вариант - паять.

Таким образом, вы сами сможете выбрать, как именно вам удобнее поступить и каким образом сделать себе такой удлинитель. В случае необходимости может также осуществляться пайка любых видов переходников, одним из наиболее популярных среди которых является переходник на "тюльпан".

Современные компьютеры обладают широкими возможностями для работы с видео, и их владельцы частенько смотрят фильмы на экране монитора. А с появлением мультимедийных платформ barebone, ориентированных на использование в качестве домашнего медиацентра, интерес к подключению аудио- и видеоаппаратуры только усиливается.
Куда как удобнее и практичнее смотреть видео на большом экране телевизора, тем более что практически все современные видеокарты оснащены телевизионным выходом.
Необходимость в подключении телевизора к компьютеру возникает также при монтаже любительского видео. Как вы легко сможете убедиться на практике, изображение и звук на компьютере существенно отличаются от тех, что вы потом увидите и услышите по телевизору. Поэтому все видеоредакторы позволяют просматривать предварительные результаты монтажа на телевизионном приемнике прямо с рабочей шкалы еще до создания фильма. Опытные видеолюбители постоянно контролируют изображение и звук, выводя их на телевизионный экран, а не на монитор компьютера.
Такие темы, как настройка видеокарт, выбор стандарта изображения, а также сравнение качества видеовыходов видеокарт различных производителей и решение возникающих при этом проблем, выходят за рамки данной статьи - здесь мы рассмотрим лишь следующие вопросы: какие разъемы могут встретиться на телевизоре и на видеокарте, как они согласуются между собой и какие существуют способы подключения компьютера к телевизору.

Интерфейсы для подключения дисплея

Классический аналоговый интерфейс (VGA)

В компьютерах уже довольно давно используется 15-контактный аналоговый интерфейс D-Sub HD15 (Mini-D-Sub), который по традиции называют VGA-интерфейсом. Интерфейс VGA передает сигналы красного, зеленого и синего цветов (RGB), а также информацию о горизонтальной развертке (H-Sync) и вертикальной синхронизации (V-Sync).

Все современные видеокарты имеют такой интерфейс или же обеспечивают его при помощи переходника из универсального комбинированного интерфейса DVI-I (DVI-integrated).

Таким образом, к разъему DVI-I можно подключать как цифровые, так и аналоговые мониторы. Переходник с интерфейса DVI-I на VGA обычно входит в комплект поставки ко многим графическим картам и позволяет подключать старые мониторы с 15-контактной вилкой D-Sub (VGA).

Обратите внимание, что не любой DVI-интерфейс поддерживает аналоговые VGA-сигналы, которые можно получить через подобные переходники. У некоторых видеокарт имеется цифровой интерфейс DVI-D, к которому можно подключать только цифровые мониторы. Визуально такой интерфейс отличается от DVD-I отсутствием четырех отверстий (контактов) вокруг горизонтальной прорези (сравните правые части белых DVI-разъемов).

Часто современные графические карты оснащаются двумя выходами DVI, и в этом случае они, как правило, универсальные - DVI-I. Такая видеокарта может одновременно работать с любыми мониторами, причем как с аналоговыми, так и с цифровыми в любом наборе.

Цифровой интерфейс DVI

DVI-интефейс (TDMS) был разработан главным образом для цифровых мониторов, которые не требуют от графической карты перевода цифровых сигналов в аналоговые.

Но поскольку переход с аналоговых мониторов на цифровые идет медленно, то разработчики графического оборудования обычно используют эти технологии параллельно. Кроме того, современные видеокарты могут работать и с двумя мониторами одновременно.

Универсальный интерфейс DVI-I позволяет использовать как цифровое, так и аналоговое подключение, а DVI-D - только цифровое. Впрочем, интерфейс DVI-D встречается сегодня довольно редко и обычно применяется только в дешевых видеоадаптерах.

Кроме того, цифровые разъемы DVI (причем как DVI-I, так и DVI-D) имеют две разновидности - Single Link и Dual Link, которые отличаются количеством контактов (в Dual Link задействованы все 24 цифровых контакта, а в Single Link - только 18). Single Link годится для применения в устройствах с разрешением вплоть до 1920x1080 (полное разрешение HDTV), для бо льших разрешений требуется уже Dual Link, который позволяет вдвое увеличить количество выводимых пикселов.

Цифровой интерфейс HDMI

Цифровой мультимедийный интерфейс HDMI (High Definition Multimedia Interface) разработан совместно целым рядом крупных компаний - Hitachi, Panasonic, Philips, Sony и др. 19-контактный вариант HDMI широко используется сегодня для передачи сигналов телевидения высокой четкости (HDTV) с разрешением до 1920x1080 (1080i). Для передачи видеосигнала более высокого разрешения требуются уже 29-контактные разъемы типа B. Кроме того, HDMI может обеспечить до восьми каналов звука с разрядностью 24 бит и частотой 192 кГц и имеет встроенный механизмом защиты авторских прав Digital Rights Management (DRM).

Интерфейс HDMI относительно новый, но в компьютерном секторе у него довольно много конкурентов - как со стороны традиционного интерфейса DVI, так и со стороны более новых и прогрессивных интерфейсов, таких как UDI или DisplayPort. Однако продукты с портами HDMI планомерно продвигаются на рынок, так как современная бытовая видеотехника все больше оснащается именно разъемами HDMI. Таким образом, развитие популярности мультимедийных компьютерных платформ будет стимулировать появление графических и материнских плат с портами HDMI, даже несмотря на то, что компьютерным производителям для использования этого стандарта приходится покупать довольно дорогую лицензию и еще платить некоторые фиксированные лицензионные отчисления с каждого проданного продукта с интерфейсом HDMI.

Лицензионные выплаты приводят и к удорожанию изделий с HDMI-портами для конечного производителя - например видеокарта с портом HDMI будет стоить примерно на 10 долл. дороже. Кроме того, вряд ли в комплект поставки будет входить дорогой HDMI-кабель (10-30 долл.), поэтому его придется приобретать отдельно. Однако есть надежда, что с ростом популярности интерфейса HDMI размер подобной наценки будет постепенно уменьшаться.

Интерфейс HDMI использует ту же технологию сигналов TDMS, что и DVI-D, поэтому существуют недорогие переходники для этих интерфейсов.

И пока интерфейс HDMI еще не заменил DVI, такие переходники могут использоваться для подключения видеоаппаратуры по DVI-интерфейсу. Обратите внимание, что HDMI-кабели не могут быть длиннее 15 м.

Новый интерфейс UDI

В начале нынешнего года компания Intel анонсировала новый цифровой интерфейс UDI (Unified Display Interface) для подключения цифровых мониторов к компьютеру. Пока Intel только заявила о разработке нового типа подключения, но в ближайшее время она планирует полностью отказаться от старого аналогового интерфейса VGA и осуществлять подключение компьютеров к устройствам отображения информации через новый цифровой интерфейс UDI, недавно разработанный инженерами этой компании.

Создание нового интерфейса обусловлено тем, что и аналоговый VGA-интерфейс, и даже цифровой DVI-интерфейс, по мнению представителей компании Intel, сегодня безнадежно устарели. Кроме того, эти интерфейсы не поддерживают новейшие системы защиты контента, которыми оснащаются цифровые носители нового поколения, такие как HD-DVD и Blu-ray.

Таким образом, UDI является практически аналогом интерфейса HDMI, используемого для подключения компьютеров к современным HD-телевизорам. Основным (и, пожалуй, единственным) отличием UDI от HDMI будет отсутствие звукового канала, то есть UDI будет передавать только видеоизображение и целиком рассчитан на работу с компьютерными мониторами, а не с HD-телевизорами. Кроме того, Intel, по всей видимости, не хочет платить лицензионные отчисления за каждое произведенное HDMI-устройство, поэтому UDI станет хорошей альтернативой для компаний, стремящихся к удешевлению своих продуктов.

Новый интерфейс полностью совместим c HDMI, а также будет поддерживать все известные в настоящее время системы защиты контента, что позволит беспрепятственно воспроизводить новые носители, оборудованные защитой от копирования.

Новый интерфейс DisplayPort

Еще один новый видеоинтерфейс - DisplayPort - недавно получил одобрение со стороны компаний, входящих в состав ассоциации VESA (Video Electronics Standards Association).

Открытый стандарт DisplayPort разработан рядом крупных компаний, в том числе ATI Technologies, Dell, Hewlett-Packard, nVidia, Royal Philips Electronics и Samsung Electronics. Предполагается, что в перспективе DisplayPort станет универсальным цифровым интерфейсом, позволяющим подключать дисплеи различных типов (плазменные, жидкокристаллические, ЭЛТ-мониторы и др.) к бытовым устройствам и к компьютерному оборудованию.

Спецификация DisplayPort 1.0 предусматривает возможность одновременной передачи и видеосигнала и аудиопотока (в этом смысле новый интерфейс полностью аналогичен HDMI). Отметим, что максимальная пропускная способность по стандарту DisplayPort составляет 10,8 Гбит/с, причем для передачи используется относительно тонкий соединительный кабель с четырьмя проводниками.

Другая особенность DisplayPort заключается в поддержке функций защиты контента (аналогично HDMI и UDI). Встроенные средства безопасности позволяют отображать содержимое документа или видеофайла только на ограниченном количестве «санкционированных» устройств, что теоретически уменьшает вероятность незаконного копирования материалов, защищенных авторскими правами. И наконец, разъемы, выполненные в соответствии с новым стандартом, тоньше современных разъемов DVI и D-Sub. Благодаря этому порты DisplayPort можно будет использовать в оборудовании небольшого формфактора и запросто делать многоканальные устройства.

О поддержке стандарта DisplayPort уже объявили компании Dell, HP и Lenovo. По всей видимости, первые устройства, снабженные новыми видеоинтерфейсами, появятся до конца текущего года.

Видеоразъем на графической карте

На современных видеокартах, помимо разъемов для подключения мониторов (аналоговых - D-Sub или цифровых - DVI), находится композитный выход для вывода видео («тюльпан»), или 4-штырьковый S-Video-выход, или 7-штырьковый комбинированный видеовыход (одновременно и S-Video и композитные входы и выходы).

В случае с S-Video ситуация проста - в продаже имеются кабели S-Video или переходники под другие разъемы типа SCART.

Однако когда на видеокартах встречается нестандартный 7-штырьковый разъем, то в этом случае лучше сохранить тот переходник, который имеется в комплекте видеокарты, потому что стандартов разводки такого кабеля несколько.

Композитный видеосигнал (RCA)

Так называемый композитный видеовыход давно и широко используется для подключения бытовой аудио- и видеоаппаратуры. Разъем для этого сигнала обычно обозначается как RCA (Radio Corporation of America), а в народе называется «тюльпан» или VHS-разъем. Обратите внимание, что подобными штекерами в видеоаппаратуре может передаваться не только композитное видео или аудио, но и многие другие сигналы типа компонентного видео либо телевидения высокой четкости (HDTV). Обычно вилки «тюльпанов» имеют цветовую маркировку, чтобы пользователям легче было ориентироваться в клубке проводов. Распространенные значения цветов приведены в табл. 1.

Таблица 1

Провода для передачи композитного сигнала могут быть достаточно длинными (для удлинения проводов можно применять простые переходники).

Однако использование невысокого качества соединений и неряшливой коммутации «тюльпанами» постепенно отходит в прошлое. К тому же дешевые RCA-разъемы на оборудовании часто ломаются. Сегодня на цифровой аудио- и видеоаппаратуре все чаще применяются другие типы коммутации и даже при передаче аналоговых сигналов удобнее использовать SCART.

S-Video

Часто на видеокарте и в телевизоре имеется четырехконтактный разъем S-Video (Y/C, Hosiden), который служит для передачи видеосигналов более высокого качества, чем композитный. Дело в том, что стандарт S-Video использует разные линии для передачи яркости (сигнал яркости и синхронизации данных обозначается буквой Y) и цвета (сигнал цветности обозначается буквой C). Разделение сигналов яркости и цвета позволяет достичь лучшего качества картинки по сравнению с композитным RCA-интерфейсом («тюльпаном»). Более высокое качество при передаче аналогового видео могут обеспечить только полностью раздельные RGB- или компонентные интерфейсы. Для получения композитного сигнала из S-Video используется простой переходник S-Video - RCA.

Если такого переходника у вас нет, то его можно сделать самостоятельно. Впрочем, существует два варианта вывода композитного сигнала с видеокарты, оборудованной S-Video-интерфейсом, и выбор зависит от типа вашей видеокарты. Некоторые карты умеют переключать режимы вывода и подают на S-Video-выход простой композитный сигнал. В режиме подачи такого сигнала на S-Video требуется просто соединить контакты, на которые подается композитный сигнал, с соответствующими выходами «тюльпана».

Разводка RCA-кабеля простая: по центральной жиле подается видеосигнал, а внешняя оплетка - это «земля».

Разводка S-Video такова:

• GND - «земля» для Y-сигнала;
• GND - «земля» для С-сигнала;
• Y - яркостный сигнал;
• С - сигнал цветности (содержит оба цветоразностных).

Если S-Video-выход может работать в режиме подачи композитного сигнала, то на второй контакт его разъема подается «земля», а на четвертый - сигнал. На разборном S-Video-штекере, который потребуется для изготовления переходника, контакты обычно нумеруются. Разъемы гнезда и штекера нумеруются зеркально.

Если же видеокарта не имеет режима вывода композитного сигнала, то для его получения придется смешать сигнал цветности и яркости из S-Video-сигнала через конденсатор емкостью 470 пФ. Полученный таким образом сигнал подается на центральную жилу, а «земля» со второго контакта - на оплетку композитного шнура.

SCART

SCART является наиболее интересным комбинированным аналоговым интерфейсом и широко распространен в Европе и Азии. Его название происходит от французской аббревиатуры, предложенной в 1983 году Объединением разработчиков радио- и телеаппаратуры Франции (Syndicat des Constructeurs d’Appareils, Radiorecepteurs et Televiseurs, SCART). Этот интерфейс сочетает аналоговые сигналы видео (композитного, S-Video и RGB), стереозвука и управления. Сегодня каждый произведенный для Европы телевизор или видеомагнитофон оснащен как минимум одним разъемом SCART.

Для передачи простых аналоговых сигналов (композитного и S-Video) на рынке имеется много различных переходников для SCART. Этот интерфейс удобен не только тем, что всё подключается с помощью только одного кабеля, но и тем, что позволяет подключить к телевизору источник высококачественного RGB-видео без промежуточного кодирования в композитные или S-Video-сигналы и получить наилучшее качество изображения на экране бытового телевизора (качество изображения и звука при подаче через SCART заметно превосходит качество любых других аналоговых подключений). Подобная возможность, правда, реализуется не во всех видеомагнитофонах и телевизорах.

Кроме того, разработчики заложили в интерфейс SCART дополнительные возможности, зарезервировав несколько контактов на будущее. И с тех пор, как интерфейс SCART стал стандартом в европейских странах, он приобрел несколько новых свойств. Например, при помощи некоторых сигналов на контакте 8 можно управлять через SCART режимами телевизора (переводить его в режим «монитор» и обратно), переключать телевизор в режим работы с RGB-сигналами (контакт 16) и т.д. Контакты 10 и 12 предназначены для передачи через SCART цифровых данных, что делает количество команд практически неограниченным. Существуют несколько известных систем обмена информацией посредством SCART: Megalogic, используемая фирмой Grundig; Easy Link от компании Philips; SmartLink от фирмы Sony. Правда, их применение ограничено общением между телевизором и видеомагнитофоном этих фирм.

Кстати, стандарт предусматривает четыре вида кабелей SCART: тип U - универсальный, обеспечивающий все соединения, V - без сигналов звука, С - без сигналов RGB, А - без видеосигналов и RGB. К сожалению, современные компонентные режимы (Y, Cb/Pb, Cr/Pr) в стандарте SCART не поддерживаются. Однако некоторые производители DVD-плееров и телевизоров большого формата встраивают возможность передачи через SCART и компонентного видеосигнала, который передается через контакты, используемые в стандарте для RGB-сигнала (впрочем, от подключения по RGB такая возможность практически не отличается).

Для подключения к SCART композитных или S-Video-источников в продаже имеются различные переходники. Многие из них универсальные (двунаправленные) с переключателем вход-выход.

Есть также простые однонаправленные переходники, переходники для подключения моно- или стереозвука, а также разъемы для управления переключением. В том случае, когда необходимо к одному устройству подсоединить сразу два, можно использовать SCART-разветвитель на два или три направления. Те же, кого не устраивают или кому недоступны предлагаемые варианты, могут сделать собственный в соответствии с назначениями контактов в SCART, приведенными в табл. 2 .

Нумерация штырьков обычно указана на разъеме:

Конечно, в компьютерах не используется разъем SCART, однако, зная его спецификацию, всегда можно изготовить соответствующий переходник для использования аналогового компьютерного монитора в качестве приемника видеосигнала с магнитофона или, напротив, для подачи видеосигнала с компьютера на телевизор, оборудованный разъемом SCART.

Например, для того чтобы ввести либо вывести композитный сигнал с разъема SCART, необходимо взять коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом и распределить внешнюю оплетку («землю») и внутреннею жилу (композитный сигнал) на SCART-разъеме.

Вывод видеосигнала из компьютера в телевизор (TV-OUT):

• композитный сигнал подается на 20-й контакт разъема SCART;

Для ввода видеосигнала с видеомагнитофона в компьютер (TV-IN):

• композитный сигнал - на 19-й контакт разъема SCART;
• «земля» - на 17-й контакт разъема SCART.

Соответствие контактов при изготовлении переходника для S-Video также указано в табл. 2.

Вывод видеосигнала из компьютера в телевизор по S-Video (TV-OUT):

• 3-й контакт S-Video - 20-й контакт SCART;

Ввод видеосигнала с видеомагнитофона в компьютер по S-Video (TV-IN):

• 1-й контакт S-Video - 17-й контакт SCART;
• 2-й контакт S-Video - 13-й контакт SCART;
• 3-й контакт S-Video - 19-й контакт SCART;
• 4-й контакт S-Video - 15-й контакт SCART.

Для подключения компьютера к телевизору по RGB необходимо, чтобы компьютер выдавал RGB-сигнал в виде, понятном для телевизора. Иногда RGB-сигнал подается через специальный 7-, 8- или 9-штырьковый комбинированный видеовыход. В этом случае в настройках видеокарты должна быть возможность переключения видеовыхода в RGB-режим. Если видеовыход на видеокарте имеет семь контактов (такой штекер называется mini-DIN 7-pin), то в нормальном режиме S-Video-сигнал подается точно на те же контакты, что и в обычном четырехконтактном S-Video-разъеме. А в RGB-режиме сигналы по контактам могут распределяться разными способами в зависимости от производителя видеокарты.

В качестве примера можно привести соответствие контактов одного из таких 7-штырьковых разъемов со SCART (такая разводка применяется на некоторых видеокартах, базирующихся на чипе NVIDIA, но на вашей видеокарте может быть по-другому):

• 1-й контакт mini-DIN 7-pin (GND, «земля») - 17-й контакт SCART;
• 2-й контакт mini-DIN 7-pin (Green, зеленый) - 11-й контакт SCART;
• 3-й контакт mini-DIN 7-pin (Sync, развертка) - 20-й контакт SCART;
• 4-й контакт mini-DIN 7-pin (Blue, синий) - 7-й контакт SCART;
• 5-й контакт mini-DIN 7-pin (GND, «земля») - 17-й контакт SCART;
• 6-й контакт mini-DIN 7-pin (Red, красный) - 15-й контакт SCART;
• 7-й контакт mini-DIN 7-pin (+3 V управление режимом RGB) - 16-й контакт SCART.

Для любых видов переходников требуется использовать качественные кабели с сопротивлением 75 Ом.

На графической карте нет разъема для подключения видео

Если у вас на видеокарте отсутствует телевизионный выход, то, в принципе, телевизор можно подключить и к обычному VGA-разъему. Однако в этом случае понадобится электрическая схема согласования сигналов (в общем случае, правда, несложная). На рынке имеются специальные устройства, которые конвертируют обычный компьютерный VGA-сигнал в RGB и в сигнал развертки (синхронизации) для телевизора. Такое устройство подключается к VGA-кабелю между компьютером и монитором и дублирует сигнал, который идет через VGA-выход.

В принципе, такое устройство можно сделать и самостоятельно. Соответствие сигналов VGA и SCART будет следующее:

• VGA SCART PIN SCART Description;
• VGA RED - на 15-й контакт SCART;
• VGA GREEN - на 11-й контакт SCART;
• VGA BLUE - на 7-й контакт SCART;
• VGA RGB GROUND - на 13-й, или 9-й, или 5-й контакт SCART;
• VGA HSYNC & VSYNC - на 16-й и 20-й контакты SCART.

Также необходимо будет подать +1-3 В на 16-й контакт SCART и 12 В на 8-й контакт SCART для переключения в AV-режим с соотношением сторон 4:3.

Однако прямое подключение, скорее всего, не сработает и для синхронизации придется делать электросхему, как показано на http://www.tkk.fi/Misc/Electronics/circuits/vga2tv/circuit.html или http://www.e.kth.se/~pontusf/index2.html .

Большинство жидкокристаллических и плазменных телевизоров имеют VGA-разъем, или как его еще называют, D-sub. Кроме того, он используется в для соединения системного блока и монитора. Аббревиатура VGA произошла от названия компьютерных видеоадаптеров. VGA-разъемразработан фирмой Canon. Сперва он был самым миниатюрным по сравнению с другими аналогичными соединителями.

Общая информация

VGA-разъем: распиновка

Итак, представляем вашему вниманию распайку такого коннектора, заодно расшифруем назначение каждого вывода:

1. Красный канал - 75 Ом, 0,7В.

2. Зеленый канал - 75 Ом, 0,7В.

3. Синий канал -75 Ом, 0,7В.

4. Второй идентификационный бит.

5. Общий провод.

6. "Земля" красного канала.

7. "Земля" зеленого канала.

8. "Земля" синего канала.

10. "Земля" синхронизации.

11. Нулевой идентификационный бит.

12. Единичный идентификационный бит, или данные DDC.

13. Композитная или строчная синхронизация.

14. Кадровая синхронизация.

15. Такты DDC, или третий идентификационный бит.

Заключение

Следует отметить, что аудиоинформация через упомянутый тип соединения не передается. Это может вызвать дополнительные трудности при синхронизации звука и изображения. Ведь телевизоры обычно не имеют дополнительных аудиовходов, совместимых с VGA-разъемом. Проще всего для синхронизации двух сигналов использовать отдельную

Наше поколение живет в эпоху научно-технической революции, но поскольку мы находимся «внутри процесса», то не замечаем стремительной смены поколений окружающих нас технических устройств. Если раньше бытовая техника могла служить десятилетиями, то сейчас за два-три года она безнадежно устаревает – появляются новые идеи, новые технологии и материалы, которые позволяют эти идеи реализовать.

С момента создания первых искровых передатчиков радиоэлектронная аппаратура была аналоговой. Однако после Второй мировой войны, когда был изобретен биполярный и полевой транзистор, были разработаны первые интегральные микросхемы, цифровые технологии начали завоевывать себе место под солнцем. С точки зрения схемотехники цифровая аппаратура сложнее аналоговой, однако ее функциональные возможности гораздо шире, а некоторые из них принципиально недостижимы при аналоговой обработке сигнала. Несмотря на это, в области современных телевизионных технологий аналоговые видеосигналы применяются весьма широко и не собираются уходить в прошлое.

Проблема цифрового представления видеосигнала состоит в том, что ширина его спектра во много раз больше ширины спектра такого же видеосигнала, но в аналоговой форме. Современные системы цифрового телевидения, на которые постепенно переходят во всем мире, не способны работать с несжатым сигналом. Его приходится кодировать с помощью алгоритма MPEG, а это, как известно, алгоритм с потерей качества. Вот и выходит, что несмотря на развитие и совершенствование цифровых технологий, проще и дешевле для передачи видеосигнала на большие расстояния пользоваться аналоговыми видеоформатами: и ширина спектра сигнала вполне приемлема, и парк оборудования обширен, да и технологии отработаны до совершенства.

Цифровые интерфейсы DVI и его развитие HDMI – это, в общем, интерфейсы хоть недалекого, но будущего, да и предназначены они для решения других задач.

Аналоговый видеосигнал, используемый в современных телевизионных системах, может быть композитным и компонентным.

Композитный CV (composite video) – это простейший вид аналогового видеосигнала, в котором информация о яркости, цвете и синхронизации передается в смешанном виде. На ранних этапах развития видеотехники именно композитный сигнал передавался по коаксиальному кабелю, соединявшему видеомагнитофоны или видеоплееры с телевизорами.

Более совершенным вариантом композитного сигнала является сигнал S‑Video . Этот вид аналогового видеосигнала обеспечивает раздельную передачу сигнала яркости (Y) и двух объединённых сигналов цветности (C) по независимым кабелям, из-за чего этот сигнал называют еще YC. Поскольку сигналы яркости и цветности передаются раздельно, сигнал S-Video занимает значительно более широкую полосу частот, чем композитный. По сравнению с композитным видеосигналом, S-Video обеспечивает заметный выигрыш в чёткости и устойчивости изображения, в меньшей степени – в цветопередаче. S-Video широко используется в полупрофессиональной аппаратуре, вещательными студиями, а также при записи на 8-мм пленку в стандарте Hi-8 фирмы Sony.

Для телевидения высокой четкости и компьютерного видео эти интерфейсы не подходят, поскольку не обеспечивают необходимого разрешения изображения.

Компонентные видеосигналы

Для достижения максимального качества изображения и создания видеоэффектов в профессиональном оборудовании видеосигнал разделяется на несколько каналов. Например, в системе RGB видеосигнал делится на красный, синий и зеленый компоненты, а также сигнал синхронизации. Такой сигнал еще называют сигналом RGBS, наибольшее распространение он получил в Европе.

В зависимости от способа передачи сигналов синхронизации сигнал RGB имеет несколько разновидностей. Если синхроимпульсы передаются в канале зеленого цвета, то сигнал называют RGsB, а если сигнал синхронизации передается во всех цветовых каналах, то RsGsBs.

Для подключения сигнала RGBS используют кабели с четырьмя разъемами BNC или разъем SCART.

Кабель для видеосигнала RGBS с разъемами BNC.

Разъем SCART

Таблица 1. Назначение контактов разъема SCART

В системе YUV, получившей распространение в США, используют другой набор компонентов: смешанный сигналы яркости и синхронизации, а также красный и синий цветоразностные сигналы. Для каждой компонентной системы требуется свой тип оборудования, каждая обладает своими достоинствами и недостатками. Для объединения устройств различных видеоформатов необходимы специальные интерфейсные блоки. Разъёмы на концах кабелей обычно бывают RCA или BNC.

Компонентый сигнал YUV

Компонентый сигнал формата RGBHV

Путь формирования видеосигнала таков: изображение раскладывается на сигналы трех первичных цветов: красного (Red – R), зеленого (Green – G) и синего (Blue – В) – отсюда и название «RGB», к которым добавляются сигналы горизонтальной и вертикальной синхронизации (HV), а затем превращается в RGB-сигнал с синхроимпульсами в канале зеленого (RGsB), который далее преобразуется в: компонентный (цветоразностный) сигнал YUV, где Y=0,299R+0,5876G+0,114В; U=R–Y; V= В–Y, преобразуемый затем в сигнал S-Video и композитный видеосигнал. Композитный видеосигнал преобразуется в радиочастотный сигнал, сочетающий аудио- и видеосигналы. Затем он модулируется несущей частотой и превращается в эфирный телесигнал.

На приемной стороне радиочастотный сигнал в результате демодуляции преобразуется в композитный видеосигнал, из которого в свою очередь в результате ряда преобразований получают компоненты RGB и HV.

Компонентный сигнал YPbPr преобразуется в RGB + HV в обход многих цепей видеотракта. Разделение цветоразностных сигналов Pb и Pr по отдельным каналам существенно повышает точность передачи фазы цветовой поднесущей, а настройка цветового тона не требуется.

Сигналы телевидения высокой четкости (ТВЧ, HDTV) 720p и 1080i всегда передаются в компонентном формате, ТВЧ в композитном или s-video форматах не существует.

Когда зарождался формат DVD, было решено, что при оцифровке материала для записи на DVD именно компонентный сигнал будет переводиться в цифровой вид, а затем обрабатываться по алгоритму MPEG-2 сжатия видеоданнных. Сигнал RGB на выходе DVD-плеера получается из компонентного сигнала YUV.

Важно отметить различие между соотношением цветовых компонент в RGB и компонентном сигнале формата YUV (YPbPr). В цветовом пространстве RGB относительное содержание (вес) каждой цветовой компоненты одинаково, тогда как в YPbPr оно учитывает спектральную чувствительность человеческого глаза.

Соотношение компонент в цветовом пространстве RGB

Соотношение компонент в цветовом пространстве YPbPr

Ограничения по расстоянию передачи компонентных разновидностей видеосигнала от источников сигнала к приемникам сведены в таблицу 2 (для сравнения приведены и некоторые цифровые интерфейсы).

Видеосигналы VGA

Одна из широко распространенных разновидностей компонентного сигнала – формат VGA.

Формат VGA (Video Graphics Array) – это формат видеосигналов, разработанный для вывода на компьютерные мониторы.

По разрешающей способности форматы VGA принято классифицировать в соответствии с разрешением видеокарт персональных компьютеров, формирующих соответствующие видеосигналы:

• VGA (640х480);
• SVGA (800х600);
• XGA (1024х780);
• SXGA (1280х1024);
• UXGA (1600x1200).

В каждой паре чисел первое показывает число пикселей по горизонтали, а второе – по вертикали изображения.

Чем выше разрешение, тем меньше размеры светящихся элементов и более качественно изображение на экране. К этому всегда следует стремиться, однако с увеличением разрешения стоимость видеокарт и устройств отображения возрастает.

Видеотехника развивается стремительно, и некоторые компьютерные форматы, такие как MDA, CGA и EGA ушли в прошлое. Например, формат CGA, считавшийся в течение нескольких лет самым распространенным, обеспечивал изображение с разрешением всего лишь 320х200 при четырех цветах!

Самый «слабый» из используемых в настоящее время видео форматов, VGA, появился в 1987 году. Количество градаций каждого цвета в нем увеличено до 64, в результате чего число возможных цветов составило 643=262144, что для компьютерной графики имеет даже более важное значение, чем разрешающая способность.

Назначение контактов разъема VGA приведено в таблице.

Кроме собственно видеосигналов (R, G, B, H и V) в разъеме (по спецификации VESA) предусмотрены также некоторые дополнительные сигналы.

Канал DDC (Display Data Channel) предназначен для передачи подробного «досье» дисплея процессору, который, ознакомившись с ним, выдает оптимальный для данного дисплея сигнал с нужным разрешением и экранными пропорциями. Такое досье, называемое EDID (Extended Display Identification Data, или подробные идентификационные данные дисплея), представляет собой блок данных со следующими разделами: бренд-нейм, идентификационный номер модели, серийный номер, дата выпуска, размер экрана, поддерживаемые разрешения и собственное разрешение экрана.

Таким образом, из таблицы видно, что если не использовать канал DDC, то сигнал формата VGA представляет собой, по сути дела, компонентный сигнал RGBHV.

В профессиональной аппаратуре вместо кабеля D-Sub с разъемом DB-15 обычно используют кабель с пятью разъемами BNC, что обеспечивает лучшие характеристики линии передачи. Такой кабель лучше согласован с приемником и передатчиком сигнала по импедансу, имеет меньшие перекрестные помехи между каналами, а следовательно лучше подходит для передачи видеосигнала с высоким разрешением (широким спектром сигнала) на большие расстояния.

Кабель VGA с разъемом DB-15

Кабель VGA с пятью разъемами BNC

В настоящее время наиболее широко используются устройства отображения с соотношением сторон 4:3: 800x600, 1024x768 и 1400x1050, однако существуют форматы с необычным соотношением сторон: 1152x970 (около 6:5) и 1280x1024 (5:4).

Распространение плоских панелей подталкивает рынок к более широкому использованию широкоэкранных дисплеев с соотношением сторон 16:9 с разрешением 852x480 (плазменные дисплеи), 1280x768 (жидкокристаллические дисплеи), 1366x768 и 920x1080 (плазменные и жидкокристаллические дисплеи).

Требуемая ширина полосы линии связи для передачи сигнала VGA или видеоусилителя определяется как результат произведения количества пикселей по горизонтали на количество строк по вертикали на частоту кадров. Полученный результат следует умножить на коэффициент запаса, равный 1,5.

Ш [Гц] = Гор * Верт * Кадр * 1,5

Частота строчной развертки есть произведение числа строк (или рядов пикселей) на частоту кадров.

Таким образом, сигнал UXGA требует полосу пропускания 173 МГц. Это огромная полоса: она простирается от звуковых частот до седьмого телевизионного канала!

Как удлинить компонентный сигнал

На практике часто возникает необходимость передать видеосигналы на расстояния большие, чем указано в вышеприведенных таблицах. Частичным решением проблемы является использование коаксиальных кабелей высокого качества, с малым омическим сопротивлением, хорошо согласованных с линией, имеющих малый уровень помех. Такие кабели довольно дороги и не дают полного решения проблемы.

Если устройство-приемник сигнала находится на значительном расстоянии, следует использовать специализированное оборудование – так называемые удлинители интерфейса. Устройства этого класса помогают устранить изначальное ограничение на длину линии связи между компьютером и элементами информационной сети. Удлинители сигналов VGA действуют на аппаратном уровне, поэтому они свободны от каких-либо проблем с совместимостью программного обеспечения, согласованием кодеков или преобразованием форматов.

Если рассматривать пассивную линию (т.е. линию без активного оконечного оборудования), то кабель типа RG-59 способен передать без видимых на экране искажений композитное видео, телевизионный сигнал стандартов PAL или NTSC только на 20-40 м (либо до 50-70 м по кабелю RG-11). Специализированные кабели, например Belden 8281 или Belden 1694A, позволят увеличить дальность передачи примерно на 50%.

Для сигналов VGA, Super-VGA или XGA, полученных с графических плат компьютеров, обычный кабель VGA обеспечивает передачу изображения с разрешением 640x480 на расстояние 5-7 м (а при разрешении 1024x768 и выше такой кабель не должен быть длиннее 3 м.). Высококачественные промышленные кабели VGA/XGA обеспечивают дальность до 10-15, редко до 30 м. Кроме того, линия связи будет подвержена потерям на высоких частотах (High frequency loss), которые проявляются в снижении яркости до полного исчезновения цвета, ухудшении разрешения и четкости.

Для устранения этой проблемы можно использовать линейный усилитель-корректор, включенный ПЕРЕД длинным кабелем. В нем используется схема компенсации потерь на высоких частотах, именуемая EQ (Cable Equalization, коррекция кабеля) или управление высокочастотной составляющей – HF (High Frequency) control. Схема EQ обеспечивает частотно-зависимое усиление сигнала для «спрямления» амплитудно-частотной характеристики (АЧХ). Регулятор общего усиления позволяет парировать обычные (омические) потери в кабеле.

Такие линейные усилители позволяют (при использовании кабелей максимального качества) передать сигнал с разрешением до 1600х1200 (60 Гц) на расстояния до 50-70 м (и больше, при меньших разрешениях).

Однако не всегда этого достаточно: иногда нужны большие расстояния, иногда на длинный кабель могут наводиться помехи, с которыми линейный усилитель бороться не может. В этом случае обычный коаксиальный кабель VGA можно заменить на иной, более подходящий носитель. Сегодня для этого чаще всего используют недорогой и удобный кабель витой пары, устанавливая на концах кабеля специальные преобразователи (передатчик и приемник).

Передающее устройство такого удлинителя преобразует видеосигналы в дифференциальный симметричный формат, наиболее подходящий для витых пар. На принимающей стороне восстанавливается стандартный видеоформат.

Используется обычный кабель для локальных сетей Ethernet, категории 5 и выше. Для видеосигналов лучше подходит неэкранированный кабель (UTP). За счет дешевизны такого кабеля весь тракт передачи сигнала обычно не удорожается, несмотря на необходимость установки дополнительных приборов.

Данный метод удлинения сигнала VGA хорошо работает на расстояниях до 300 м.

Аналогичные методы можно использовать и для удлинения компонентных сигналов других типов (YUV, RGBS, s-Video), промышленность выпускает соответствующие разновидности приборов.

Заметим, что для передачи компонентного видео YUV обычно хорошо подходят и приборы для сигнала VGA (и это оговаривается в их описаниях), если использовать их каналы R, G, B для передачи каналов Y, U и V (каналы синхронизации H и V можно не использовать). Обычно для этого достаточно использовать кабели-переходники для согласования типа разъемов.

Средой передачи в удлинителях могут также быть оптическое волокно и беспроводный радиоканал. По сравнению с витыми парами, оптоволокно значительно увеличит стоимость, а беспроводная связь не обеспечит достаточной помехозащищенности и надежности, да и получить разрешение на ее использование непросто.