Роз'єм vga d sub опис розпинування. Підключення кількох моніторів одночасно


У не настільки давні часи VGA-роз'єм користувався надзвичайно широким поширенням, у зв'язку з чим у користувачів не було жодних проблем з тим, щоб підключати до такого роз'єми різні видимоніторів. Адже на той момент цей інтерфейс використовувався усіма сучасними виробникамимоніторів. Але сьогодні для підключення моніторів існує вже безліч інших, більш досконалих роз'ємів, таких як DVI, HDMI та Display Port.

Винаходу нових роз'ємів посприяло активний розвитоккомп'ютерні технології. Після того, як з'явилися перші рідкокристалічні монітори, VGA-роз'єм відразу ж показав, що його можливостей вже недостатньо. У зв'язку з цим виробники почали активно вносити всілякі коригування в початкову структуру роз'ємів для того, щоб досягти максимально високої якостізображення, що відображається на екрані. Таким чином, спочатку з'явився формат DVI, а компанії, що випускали обладнання для розваг та ігор, випустили також свій формат, внаслідок чого відбулася заміна: роз'єм VGA> HDMI. Ще за деякий час вже з'явився DisplayPort.

Що таке VGA?

VGA-роз'єм – це аналоговий роз'єм, який призначається для підключення монітора до комп'ютера. Вперше цей стандарт з'явився ще далекого 1987 року, коли був розроблений компанією IBM спеціально для серії нових комп'ютерів. У системах даної серії використовувалася відеоплата, яка отримала одну назву з самим роз'ємом, при цьому роздільна здатність даної відеоплати була за сьогоднішніми мірками невеликою (всього 640х480 пікселів). Таким чином, якщо ви де-небудь зустрінете поняття "VGA-роз'єм" або "VGA-роздільна здатність", можете приблизно відштовхуватися саме від цих цифр.

Незважаючи на те, що даний формат з'явився досить давно, його використання зустрічається по сьогоднішній день на безлічі. сучасних моделейвідеокарт. Гранично допустима роздільна здатність, яка передбачає VGA-роз'єми, становить 1280х1024 пікселів, тоді як частота оновлення кадрів може досягати 75 Гц.

Якщо на екран виводитиметься зображення більшого розміру, то в такому випадку будуть помітні серйозні втрати в якості. Саме тому з часом дедалі більше активно починають використовуватися інші методи цифрової передачі.

VESA DDC

DDC є спеціалізованим способом інтеграції цифрового інтерфейсу з роз'ємом VGA і забезпечує нормальне підключення монітора до відеокарти. Перша версія цього стандартуз'явилася 1994 року, а включала вона у собі формат EDID 1.0, визначаючи кілька варіантів фізичних каналів. Друга версія цього формату, яка з'явилася вже в 1996 році, виділила EDID абсолютно окремий стандарт, а також визначила новий протокол DDC2B+. Ще через рік було випущено нова версіяЯкою вже був представлений оновлений протокол DDC2Bi, а також передбачалася підтримка роз'єму VESA Plug and Display. Крім того, в кінцевій версії був передбачений роз'єм для плоских дисплеїв з роздільними адресами обладнання.

У 1999 році стандарт DDC був повністю замінений на E-DDC, а EDID на сьогоднішній день є не більш ніж допоміжним стандартом, за допомогою якого визначається формат стиснутого двійкового файлу, який описує властивості, а також графічні режими монітора, що записуються в чіп пам'яті виробником цього монітора.

DDC1

VGA-роз'єм DDC1 надає можливість монітору транслювати свої характеристики на комп'ютер в односторонньому порядку. Після того, як відеокарта виявляє цю інформацію на кабелі, вона автоматично зчитує її синхронно з вертикальними синхроімпульсами. На час, який потрібний для транслювання даних, вертикальна частота синхронізації може трохи піднятися (до 25 кГц) у разі, якщо буде виявлено DDC1-сумісний монітор.

DDC2

Роз'єм монітора VGA DDC2 вже передбачає двосторонній зв'язок, тобто спочатку монітор може транслювати свої технічні характеристики, після чого комп'ютер підлаштовується під параметри, що використовуються монітором. Двонаправлена ​​шина даних є синхронною шиною, яка дещо схожа Access.bus. Така шина ґрунтується на технології I2C, про що свідчить також те, що вони використовують навіть стандартні сигнали цього стандарту.

У сучасних комп'ютерах передбачається навантаження 15 ком в тому випадку, якщо йдетьсяпро канали SCLK або SDA. По першому каналу монітором має забезпечуватися навантаження ком, при цьому DDC2B-шина є односпрямованим варіантом і передбачає тільки єдиного майстра на шині, яким буде використовується графічний адаптер. Монітор продовжує функціонувати як ведений пристрій на стандартній 7-бітній I2C-шині, маючи адресу 50h і забезпечуючи до 256 байт EDID ROM. З тієї причини, що цей доступ передбачає виключно читання, перший I2C завжди буде A1h.

E-DDC

Розпинування VGA-роз'єму Формата E-DDC показала себе як найбільш ефективну версію даного роз'єму, при цьому вона і є найостаннішою серед усіх існуючих. Вона вперше була введена в 1999 році і характеризувалася тим, що інформація про екран зберігалася в пам'яті пристрою, обсяг якої займав приблизно 32 Кб. Варто відзначити той факт, що у 2007 році було також затверджено версію E-DDC, яка передбачала підтримку таких стандартів, як DisplayID та DisplayPort.

Розпинання 9-контактного роз'єму

Розпинування VGA-роз'єму з 9 контактами здійснюється наступним чином:

  • Червоний відеопровід.
  • Зелений відеопровід.
  • Синій відеопровід.
  • Провід горизонтальної синхронізації.
  • Провід вертикальної синхронізації.
  • Червоний загальний дріт.
  • Синій загальний дріт.
  • Зелений загальний дріт.
  • Загальний провід синхронізації.

Варто зазначити, що якщо розглядається стандартний роз'єм VGA, розпинування буде дещо іншим, тому що там передбачається 15 контактів.

Як зробити подовжувач?

Часто трапляється так, що потрібно зробити досить довгий кабель з роз'ємом VGA, який об'єднуватиме обладнання, наприклад, у різних кімнатах.

Звичайно, можна просто взяти і купити довгий кабель роз'єм VGA-роз'єм VGA, розпинування якого дозволяє мати потрібну вам довжину, але насправді перше, що говорить не на користь такого рішення - це його вартість. За такий готовий кабель, довжина якого становить 15 метрів, доведеться віддати щонайменше 20$ залежно від якості виконання, не кажучи вже про те, в яку ціну вам обійдеться кабель, довжина якого ще більша, ніж вищезгадана.

Друга проблема, яка відноситься до приміщень, де вже зроблено фінішний ремонт- Це те, що єдиний оптимальний варіант протягнути кабель - провести його за плінтусом. При цьому насправді потрібно розуміти, що заводський кабель може мати досить велику товщину, крім того, він оснащується також спеціалізованими товстими феритовими кільцями, тому прокласти його за плінтусом виявляється неможливо. Якщо ж потрібно буде протягнути кабель через стіну в сусідню кімнату, то в такому випадку потрібно зробити отвір, діаметр якого відповідатиме ширині роз'єму D-sub 15pin. Якщо говорити зрозумілішою мовою, то навряд чи когось зацікавить під VGA-роз'єм розпаювання, для монтажу якої потрібно буде свердлити отвір діаметром близько 40 мм.

Робимо самі

Таким чином, є два фактори, які є основними недоліками застосування готового кабелю - це його вартість, а також габарити. Саме з цієї причини набагато більше відповідним варіантомє повністю самостійне розпаювання VGA-роз'єму.

У даному випадкунами буде здійснюватися транслювання сигналу в даному форматі від комп'ютера на монітор через екрановану пару 5/6 категорій, так як це рішення є набагато дешевшим і ефективнішим варіантом. В даному випадку використовуватиметься FTP Cat.5e, не оснащений активними приймачами. Вартість в даному випадку складатиме приблизно 0.30$ за кожен метр, у зв'язку з чим за повний кабель довжиною 15 метрів вам потрібно буде витратити не більше 4.5$, що, звичайно ж, на порядок менше порівняно з 20 доларами, а якщо говорити про Ще більшій довжині, то в цьому випадку ціна в кінцевому підсумку буде змінюватися ще більше.

Звичайно, в інтерфейсі VGA по 13 із 15 контактів передбачається трансляції аналогового компонентного відеосигналу, у той час як сигнали горизонтальної та вертикальної синхронізації, а також інша сервісна інформація та сигнали управління будуть набагато гіршою якістю. У той же час екранована кручена пара FTP Cat.5e передбачає всього 8 провідників, проте цього цілком достатньо для того, щоб передавати відео на монітор від комп'ютера.

Робимо простіше

Оптимальний варіант - це використання перехідника VGA-RJ45 без паяння, так як в даному випадку достатньо буде обжати кінці кручений пари екранованим модульним роз'ємом. Якщо ж у вас немає жодного бажання приступати до паяння, то в такому випадку пара таких перехідників буде коштувати вам не більше 5$. Якщо ж ви хочете заощадити гроші, а може, у вас немає можливості знайти такий перехідник у даний момент, то в такому разі у вас залишається лише один варіант – паяти.

Таким чином, ви самі зможете вибрати, як саме вам зручніше вчинити і як зробити собі такий подовжувач. У разі потреби може також здійснюватися паяння будь-яких видів перехідників, одним із найпопулярніших серед яких є перехідник на "тюльпан".

Комп'ютери та ноутбуки вже років 10 оснащуються не одним, а двома-трьома видами роз'ємів одночасно. Порти відрізняються і за розміром, і за зовнішнім виглядом. Який тип підключення монітора віддати перевагу? У статті також розглядається практична корисність одночасного підключення двох, а то й трьох моніторів.

Поширені, але старі види роз'ємів

VGA (Video Graphics Array): застаріла класика

Синій трапецієподібний інтерфейс домінував у комп'ютерній сфері років 25-30. Він чудово справлявся зі старими ЕПТ-дисплеями завдяки своїй аналоговій природі. Але з'явилися плоскі РК-екрани цифрові пристрої, Потім стали зростати дозволи і старий-добрий VGA став здавати позиції.

Сьогодні він все рідше вбудовується у відеокарти, але досі багато пристроїв (побутові програвачі, проектори, телевізори) оснащуються підтримкою безнадійно застарілого VGA. Ймовірно, ще кілька років "старий" залишиться не надто бажаним, але повсюдно поширеним стандартом де-факто - якщо є сумніви, яким кабелем можна буде підключити монітор у сусідньому офісі, то беріть VGA.

DVI-I (Digital Visual Interface): інший відеоінтерфейс-довгожитель

Взагалі їх кілька: DVI-A, -D і -I, плюс їх різновиди. Але коли йдеться про найпоширеніший стандарт "Ді-Ві-Ай", то мається на увазі аналогово-цифровий DVI-I Dual Channel - саме ця специфікація вбудована в більшість ПК.

Свого часу DVI прийшов на заміну VGA, що стрімко застаріває в середині 2000-х. Можливість передавати як аналоговий, так і цифровий сигнал, підтримка великих (на той час) дозволів і високих частот, відсутність недорогих конкурентів: DVI справно служить стандартом і в наші дні. Але навряд чи його активне «життя» триватиме більше, ніж ще 3-4 роки.

Дозволи вище від мінімально комфортного на сьогодні FullHD все частіше зустрічаються навіть у недорогих комп'ютерних системах. Зі зростанням мегапікселів закінчуються і колись серйозні можливості DVI. Не вдаючись у технічні подробиці, відзначимо, що пікові здібності DVI не дозволять виводити на екран зображення з роздільною здатністю понад 2560 х 1600 із прийнятною частотою (вище 60 Гц).

Сучасні відеоінтерфейси

HDMI (High Definition Multimedia Interface) – король мультимедіа

Колись безглузда для російського слуху абревіатура «ейч-ді-ем-ай» все щільніше входить у наше життя. Чому саме HDMI став таким популярним? Все просто:

  • скільки завгодно довгі дроти (гаразд, якщо чесно – до 25-30 метрів);
  • передача звуку (навіть багатоканального!) разом із відео – прощай, необхідність купувати окремі колонки для ТБ;
  • найзручніші невеликі конектори;
  • підтримка всюди - програвачі, «зомбоящики», проектори, відеореєстратори, ігрові приставки- складно відразу згадати про техніку, де не було б роз'єму HDMI;
  • надвисокі дозволи;
  • 3D-картинка. І так, можна разом із надвисокими дозволами (версії HDMI 4b та 2.0).

Перспективи у HDMI найрайдужніші – розвиток продовжується, у 2013 році були прийняті специфікації версії 2.0: цей стандарт сумісний зі старими проводами-роз'ємами, але підтримує все більш значні дозволи та інші «смачні» можливості.

DisplayPort (DP): роз'єм, який тільки стає повсюдним

А ще DisplayPort приголомшливо гарний зовні.

Багато років комп'ютери рідко оснащувалися цим прямим конкурентом HDMI. І — незважаючи на те, що всім був хороший DisplayPort: і підтримкою дуже високих дозволів разом зі стереосигналом; та передачею аудіо; і значною довжиною дроту. Він навіть вигідніший виробникам, ніж ліцензований HDMI: не потрібно виплачувати розробникам стандарту ті 15-25 центів, які належать власникам HDMI.

Роз'єм DP просто не пощастило в перші роки існування. Втім комп'ютери все частіше оснащуються відразу парою Display Port сучасного стандарту версії 1.4. І на його основі народився інший найпопулярніший стандарт з величезними перспективами: молодший брат Дисплей-порту.

Mini DP (Mini DisplayPort)

Разом з HDMI і категорично застарілим VGA, роз'єм Mini DisplayPort вбудовується чи не кожен комп'ютер і ноутбук. На його боці всі переваги «старшого брата», плюс мініатюрні розміри – ідеальне рішення для ноутбуків, ультрабуків, що постійно витончуються, і навіть смартфонів з планшетами.

Передача аудіосигналу, щоб не докуповувати до монітора окремі стовпчики? Будь ласка, скільки вам каналів? Стереоскопія навіть у 4K? Так, нехай інтерфейсу і доведеться піднапружити всі свої електронні м'язи. Сумісність? Перехідники на ринку є найрізноманітніші, чи не на будь-який інший роз'єм. Майбутнє? Стандарт Mini DP живе та розвивається.

Thunderbolt: екзотичні варіанти підключення монітора

Є такі. Який уже рік фірма Apple разом із розробниками Intel просувають швидкий, універсальний, але дуже дорогий інтерфейс Thunderbolt.

Навіщо моніторам ще й Thunderbolt? Питання залишається котрий рік без зрозумілої відповіді.

На практиці монітори з його підтримкою зустрічаються не так часто, та й є великі сумніви щодо виправданості Thunderbolt для передачі відеосигналу. Хіба що мода на все «яблучне».

На жаль, за рамками статті залишається найцікавіша можливість підключати екрани до комп'ютера (і навіть подавати на них електроживлення!) за допомогою USB 3.0 (або, ще цікавіше, 3.1). Перспектив цієї технології безліч, переваги теж є. Втім, це тема окремого огляду – і найближчого майбутнього!

Як підключити новий монітор до старого комп'ютера?

Під "старим комп'ютером" найчастіше мається на увазі ПК з єдиним портом - VGA або DVI. Якщо новий монітор (або телевізор) категорично не хочуть дружити з таким портом, слід придбати порівняно недорогий перехідник - від VGA до HDMI, від Mini DP до DVI і т.д. - Варіантів безліч.

При використанні перехідників можливі деякі незручності (наприклад, через VGA ніяк не передати звук або зображення з особливо високою роздільною здатністю), але така схема працюватиме справно та надійно.

Відеосигнал без дротів (WiDi)!

Існують і такі інтерфейси навіть кілька. Intel Wireless Display (він же – WiDi, або «вай-дай», хоч як це дивно звучало це для російськомовного читача): адаптер ціною близько 30 доларів підключається в USB-роз'єм телевізора або монітора (якщо технологія підтримується виробником).

Сигнал надсилається через Wi-Fi, на екрані – відео. Але це лише в теорії, а на практиці суттєвими перешкодами є відстань та наявність стін між приймачем та передавачем. Технологія цікава, є в неї і перспективи - але поки не більше.

Інший бездротовий відеоінтерфейс - AirPlay від Apple. Суть та практичне застосуваннятаке ж, як і у WiDI від Intel. Дорогувато, не надто надійно, далеко не практично.

Рішення більш цікаве, але поки що малопоширене - Wireless Home Digital Interface (WHDi). Це не зовсім Wi-Fi, хоча дуже схожа бездротова технологія. Ключова особливість – пропрієтарний спосіб захисту від перешкод, затримок та спотворень.

Підключення кількох моніторів одночасно

Із завданням приєднання основного або додаткового екрана впорається навіть користувач-початківець: монітор підключається до ПК або ноутбука не складніше, ніж флешка. Підключити монітор до комп'ютера можна тільки правильним способом: конектор просто не увійде до роз'єму, який для нього не призначений.

Відмінна функція сучасних відеокарт та операційних систем - можливість підключення відразу кількох моніторів до одного джерела сигналу (ПК, ноутбук). Практична користь величезна, до того ж у двох різних варіантах.

1. Режим клонування зображення

Екран основного комп'ютера працює у звичайному режимі. Але одночасно зображення повністю дублюється на великодіагональний телевізор та/або проектор. Достатньо лише підключити відеокабель і до великого екрану, і до проектора. Звук передається разом із зображенням, якщо використовувати сучасні гнізда (HDMI, Mini DP).

2. Режим кількох екранів

Дозвіл моніторів постійно зростає - але завжди знайдуться завдання, для яких хотілося б мати ширший екран. Розрахунки у великій таблиці Excel, або робота одразу з парою браузерів; дизайнерські завдання та редагування відео. Навіть набір тексту зручніший, коли поруч із основним є ще й додатковий дисплей. "Проміжок" - рамки екранів на практиці заважають не більше, ніж оправа окулярів - через кілька хвилин їх просто не помічаєш. Люблять використовувати відразу кілька моніторів та геймери – занурення в ігровий процес за такої схеми захоплює помітно більше. До речі, деякі відеокарти AMDпідтримують аж до 6 моніторів одночасно (технологія Eyefinity наробила в IT-спільноті багато шуму ще 5 років тому).

Картинка: так можна викликати налаштування підключення другого або третього монітора: клацання по "Налаштування графіки" від Intel або Nvidia.

Як підключити 2-й монітор до комп'ютера? Вставити роз'єм кабелю - швидше за все, зображення моментально "підхопиться" другим екраном. Якщо цього не сталося, або потрібні додаткові налаштування / інший режим – хвилинна робота у графічному драйвері відеокарти. Щоб потрапити в цю програму, достатньо клацнути правою кнопкою по значку відеодрайвера Intel, Nvidia або AMD - залежно від того, який відеоадаптер встановлений на ПК, і вибрати пункт "Налаштування". Іконка відеоадаптера завжди присутня в Панелі керування, і майже у всіх випадках – у треї Windows близько години.

Кабель hdmi vga — це елемент обладнання для з'єднання сучасної відеоапаратури, такий як телевізор або комп'ютерна система, які комутуються відносно один одного за допомогою проводів. Такі кабелі, які застосовуються для виконання різних з'єднань, мають на своїх кінцях визначені за призначенням конектори. Кожен роз'єм має свою власну параметричну характеристику, яка відповідає за добротність сигналу, що транслюється. У цій публікації пропонується до розгляду технічні параметри кабелю vga hdmi та основні умови правильного підбору високонадійного передавача.


З'єднання між собою телевізійного приймача, ПК та інших мультимедійних девайсів здійснюється за допомогою з'єднувальних проводів з певними роз'ємами на кінцях

Адаптер HDMI VGA: навіщо він потрібний

По-перше потрібно відразу зрозуміти для чого потрібен кабель hdmi vgaта призначення його роз'ємів, та які функції вони виконують. VGA є аналоговим п'ятнадцятипіновим інтерфейсом для підключення моніторів до відеотехніки, в основному до персонального комп'ютера. Принцип його дії визначається передачею лише зображення за відсутності звуку. HDMI, це цифровий універсальний мультимедійний інтерфейс, за допомогою якого передається звуковий та відеоконтент, а також керуючі сигнали високої якості. Для об'єднання даних адаптерів в один ланцюг знадобиться складний прилад, а саме конвертер сигналів.

Схема підключення hdmi - vga:

  • Сполучний кабель hdmi vga. Застосування кабелю можна здійснювати лише тоді, коли монітор чи телевізор обладнано функцією розпізнавання та реєстрації імпульсів у аналоговому форматі. Оскільки кабель сам собою робить перетворення сигналу.
  • На наступному знімку представлено пристрій, що забезпечує з'єднання з HDMI-портом і перехідник на аналоговий формат, який індивідуально з'єднується з випромінювачем імпульсів.
  • HDMI-конвертер, пристрій для підключення, перетворення, з'єднання HDMI сигналу щодо інших джерел, таких як проектори, DVD, телевізори, HD-плеєр, персональні комп'ютери.
  • Відео-контент і звук, що його супроводжує, перетворюється в авто-режимі, тому будь-яке додаткове регулювання не потрібно.
  • Якщо ж, якщо монітор має модуль конвертування сигналу, то тоді потрібно просто вставити провід hdmi vga безпосередньо, а конвертування сигналу буде виконуватися в самому вбудованому пристрої.

Правильний вибір адаптера hdmi vga

Майже всі прилади виконують роль перехідників, що конвертують звуковий імпульс не однаково. Справа в тому, що кожен виробник під час виготовлення пристрою застосовує власні технології, що відрізняються від інших фірм. Придбавши такий пристрій у магазині, уважно ознайомтеся з тех-паспортом пристрою, що додається, де позначено параметри та характеристики роботи даного апарату.

Крім зовнішнього виглядуконструкції та її технічної складової, не останнє місце визначальне якість, займає фірма-виробник. Тільки фірмове складання обладнання може гарантувати надійність та безпеку в роботі. Остерігайтеся підробок і невідомих виробників, які викликають недовіру.

Наше покоління живе в епоху науково-технічної революції, але оскільки ми знаходимося «всередині процесу», то не помічаємо стрімкої зміни поколінь навколишніх технічних пристроїв. Якщо раніше побутова технікамогла служити десятиліттями, то зараз за два-три роки вона безнадійно застаріває – з'являються нові ідеї, нові технології та матеріали, що дозволяють ці ідеї реалізувати.

З моменту створення перших іскрових передавачів радіоелектронна апаратурабула аналоговою. Однак після Другої світової війни, коли було винайдено біполярний та польовий транзистор, було розроблено перші інтегральні мікросхеми, цифрові технології почали завойовувати собі місце під сонцем. З погляду схемотехніки цифрова апаратура складніша за аналогову, проте її функціональні можливостінабагато ширше, а деякі з них принципово недосяжні при аналоговій обробці сигналу. Незважаючи на це, в галузі сучасних телевізійних технологій аналогові відеосигнали застосовуються дуже широко і не збираються йти в минуле.

Проблема цифрового представлення відеосигналу полягає в тому, що ширина його спектру в багато разів більша за ширину спектра такого ж відеосигналу, але в аналоговій формі. Сучасні системи цифрового телебачення, на які поступово переходять у всьому світі, не здатні працювати з стиснутим сигналом. Його доводиться кодувати за допомогою алгоритму MPEG, а це, як відомо, алгоритм із втратою якості. Ось і виходить, що незважаючи на розвиток та вдосконалення цифрових технологій, простіше і дешевше для передачі відеосигналу на великі відстані користуватися аналоговими відеоформатами: і ширина спектра сигналу цілком прийнятна, і парк обладнання великий, та й технології відпрацьовані до досконалості.

Цифрові інтерфейси DVI та її розвиток HDMI – це, загалом, інтерфейси хоч недалекого, але майбутнього, та й призначені для вирішення інших завдань.

Аналоговий відеосигнал, який використовується в сучасних телевізійних системах, може бути композитним та компонентним.

Композитний CV(composite video) – це найпростіший виданалогового відеосигналу, в якому інформація про яскравість, колір та синхронізацію передається в змішаному вигляді. На ранніх етапах розвитку відеотехніки саме композитний сигнал передавався коаксіальним кабелем, що з'єднував відеомагнітофони або відеоплеєри з телевізорами.

Більш досконалим варіантом композитного сигналу є сигнал S-Video. Цей вид аналогового відеосигналу забезпечує роздільну передачу сигналу яскравості (Y) та двох об'єднаних сигналів кольоровості (C) незалежними кабелями, через що цей сигнал називають ще YC. Оскільки сигнали яскравості та кольоровості передаються окремо, сигнал S-Video займає значно ширшу смугу частот, ніж композитний. У порівнянні з композитним відеосигналом, S-Video забезпечує помітний виграш у чіткості та стійкості зображення, меншою мірою – у кольоропередачі. S-Video широко використовується в напівпрофесійній апаратурі, студіями мовлення, а також при записі на 8-мм плівку в стандарті Hi-8 фірми Sony.

Для телебачення високої чіткості та комп'ютерного відео ці інтерфейси не підходять, оскільки не забезпечують необхідної роздільної здатності зображення.

Компонентні відеосигнали

Для досягнення максимальної якості зображення та створення відеоефектів у професійному обладнанні відеосигнал поділяється на кілька каналів. Наприклад, у системі RGB відеосигнал поділяється на червоний, синій та зелений компоненти, а також сигнал синхронізації. Такий сигнал ще називають сигналом RGBS, найбільшого поширення він набув у Європі.


Залежно від способу передачі синхронізації сигнал RGB має кілька різновидів. Якщо синхроімпульси передаються в каналі зеленого кольору, сигнал називають RGsB, а якщо сигнал синхронізації передається у всіх колірних каналах, то RsGsBs.


Для підключення сигналу RGBS використовують кабелі з чотирма. роз'ємами BNCабо роз'єм SCART.


Кабель для відеосигналу RGBS із роз'ємами BNC.


Роз'єм SCART

Таблиця 1. Призначення контактів роз'єму SCART

Контакт Опис
1. Вихід аудіо, правий
2. Вхід аудіо, правий
3. Вихід аудіо, лівий + моно
4. Земля для аудіо
5. Земля для RGB Blue
6. Вхід аудіо, лівий + моно
7. Вхід RGB Blue (синій)
8. Вхід, перемикання режиму телевізора, залежно від типу телевізора – Audio/RGB/16:9, іноді увімкнення AUX (старі телевізори)
9. Земля для RGB Green
10. Data 2: Clockpulse Out, лише у старих відеомагнітофонах
11. Вхід RGB Green (зелений)
12. Data 1 Вихід даних
13. Земля для RGB Red
14. Земля для Data, дистанційне керування, тільки у старих відеомагнітофонах
15. Вхід RGB Red (червоний) або вхід каналу
16. Вхід Blanking Signal, перемикання режиму телевізора (композит/RGB), швидкий сигнал (нові телевізори)
17. Земля композитного відео
18 Земля Blanking Signal (для контактів 8 або 16)
19. Вихід композитного відео
20. Вхід композитного відео або канал Y (яскравості)
21. Захисний екран(корпус)

У системі YUV, що набула поширення в США, використовують інший набір компонентів: змішаний сигнали яскравості та синхронізації, а також червоний і синій кольорові сигнали. Для кожної компонентної системи потрібен свій тип обладнання, кожна має свої переваги та недоліки. Для об'єднання пристроїв різних відеоформатів потрібні спеціальні інтерфейсні блоки. Роз'єми на кінцях кабелів зазвичай бувають RCA чи BNC.


Компонентний сигнал YUV


Компонентний сигнал формату RGBHV

Шлях формування відеосигналу такий: зображення розкладається на сигнали трьох первинних кольорів: червоного (Red – R), зеленого (Green – G) та синього (Blue – В) – звідси й назва «RGB», до яких додаються сигнали горизонтальної та вертикальної синхронізації ( HV), а потім перетворюється на RGB-сигнал з синхроімпульсами в каналі зеленого (RGsB), який далі перетворюється на: компонентний (кольорозносний) сигнал YUV, де Y=0,299R+0,5876G+0,114В; U = R-Y; V= В–Y, який потім перетворюється на сигнал S-Video і композитний відеосигнал. Композитний відеосигнал перетворюється на радіочастотний сигнал, що поєднує аудіо- та відеосигнали. Потім він модулюється несучою частотою і перетворюється на ефірний телесигнал.

На приймальній стороні радіочастотний сигнал в результаті демодуляції перетворюється на композитний відеосигнал, з якого в свою чергу в результаті низки перетворень отримують компоненти RGB і HV.

Компонентний сигнал YPbPr перетворюється на RGB + HV в обхід багатьох ланцюгів відеотракту. Поділ кольоророзносних сигналів Pb і Pr по окремих каналах істотно підвищує точність передачі фази піднесеної кольору, а налаштування колірного тону не потрібно.

Сигнали телебачення високої чіткості (ТВЧ, HDTV) 720p та 1080i завжди передаються у компонентному форматі, ТВЧ у композитному або s-video форматах не існує.

Коли зароджувався формат DVD, було вирішено, що при оцифровуванні матеріалу для запису на DVD саме компонентний сигнал буде перекладатися цифровий вигляд, а потім оброблятися за алгоритмом MPEG-2 стиснення відео. Сигнал RGB на виході DVD-плеєра виходить із компонентного сигналу YUV.

Важливо відзначити різницю між співвідношенням колірних компонент RGB і компонентному сигналі формату YUV (YPbPr). У колірному просторі RGB відносний вміст (вага) кожної колірної компоненти однаково, тоді як YPbPr він враховує спектральну чутливість людського ока.


Співвідношення компонентів у колірному просторі RGB

Співвідношення компонентів у колірному просторі YPbPr

Обмеження щодо відстані передачі компонентних різновидів відеосигналу від джерел сигналу до приймачів зведені в таблицю 2 (для порівняння наведені деякі цифрові інтерфейси).

Тип сигналу Смуга пропускання, МГц Тип кабелю Відстань, м
UXGA (компонентний)
HDTV/1080i (компонентний)
170
70
Коаксіальний 75 Ом 5
5-30
Компонентний UXGA (з посиленням) 170 Коаксіальний 75 Ом 50-70
Стандарт (цифровий SDI)
HDTV (цифровий SDI)
270
1300
Коаксіальний 75 Ом 50-300
50-80
DVI-D 1500 Віта пара 5
DVI-D (з посиленням) 1500 Віта пара 10
IEEE 1394 (Firewire) 400(800) Віта пара 10

Відеосигнали VGA

Один з найпоширеніших різновидів компонентного сигналу – формат VGA.

Формат VGA (Video Graphics Array) – це формат відеосигналів, розроблений для виведення на комп'ютерні монітори.

За роздільною здатністю формати VGA прийнято класифікувати відповідно до роздільної здатності відеокарт персональних комп'ютерів, що формують відповідні відеосигнали:

  • VGA (640х480);
  • SVGA (800х600);
  • XGA (1024х780);
  • SXGA (1280х1024);
  • UXGA (1600×1200).

У кожній парі чисел перше показує число пікселів горизонталлю, а друге – по вертикалі зображення.

Чим вищий дозвіл, тим менші розмірисвітяться елементи і якісніше зображення на екрані. До цього завжди слід прагнути, проте зі збільшенням дозволу вартість відеокарт та пристроїв відображення зростає.

Відеотехніка розвивається стрімко, і деякі комп'ютерні формати, такі як MDA, CGA та EGA пішли у минуле. Наприклад, формат CGA, що вважався протягом декількох років найпоширенішим, забезпечував зображення з роздільною здатністю лише 320х200 при чотирьох кольорах!

Найслабший з використовуваних в даний час відео форматів, VGA, з'явився в 1987 році. Кількість градацій кожного кольору в ньому збільшено до 64, внаслідок чого число можливих кольорівстановило 643=262144, що з комп'ютерної графіки має важливіше значення, ніж роздільна здатність.

Призначення контактів роз'єму VGA наведено у таблиці.

Контакт Сигнал Опис
1. RED Канал R (червоний) (75 Ом, 0,7 В)
2. GREEN Канал G (зелений) (75 Ом, 0,7 В)
3. BLUE Канал B (синій) (75 Ом, 0,7 В)
4. ID2 Ідентифікаційний біт 2
5. GND Земля
6. RGND Земля каналу R
7. GGND Земля каналу G
8. BGND Земля каналу B
9. KEY Немає контакту (ключ)
10. SGND Земля синхронізації
11. ID0
Ідентифікаційний біт 0
12. ID1 або SDA
Ідентифікаційний біт 1 або дані DDC
13. HSYNC або CSYNC
Рядкова H або композитна синхронізація
14. VSYNC
Кадрова синхронізація V
15. ID3 або SCL Ідентифікаційний біт 3 або такти DDC

Крім власне відеосигналів (R, G, B, H та V) у роз'ємі (за специфікацією VESA) передбачені також деякі додаткові сигнали.

Канал DDC (Display Data Channel) призначений передачі докладного «досьє» дисплея процесору, який, ознайомившись із нею, видає оптимальний для цього дисплея сигнал із необхідною роздільною здатністю і екранними пропорціями. Таке досьє, зване EDID (Extended Display Identification Data, або докладні ідентифікаційні дані дисплея), є блоком даних з наступними розділами: бренд-нейм, ідентифікаційний номер моделі, серійний номер, дата випуску, розмір екрану, дозволи, що підтримуються, і власна роздільна здатність екрану.

Таким чином, з таблиці видно, що якщо не використовувати канал DDC, сигнал формату VGA являє собою, по суті, компонентний сигнал RGBHV.

У професійній апаратурі замість кабелю D-Sub із роз'ємом DB-15 зазвичай використовують кабель із п'ятьма роз'ємами BNC, що забезпечує кращі характеристики лінії передачі. Такий кабель краще узгоджений з приймачем і передавачем сигналу імпедансу, має менші перехресні перешкоди між каналами, а отже краще підходить для передачі відеосигналу з високою роздільною здатністю (широким спектром сигналу) на великі відстані.


Кабель VGA з роз'ємом DB-15


Кабель VGA з п'ятьма роз'ємами BNC

В даний час найбільш широко використовуються пристрої відображення зі співвідношенням сторін 4:3: 800x600, 1024x768 та 1400x1050, проте існують формати з незвичайним співвідношенням сторін: 1152x970 (близько 6:5) та 1280x1024 (5:

Поширення плоских панелей підштовхує ринок до ширшого використання широкоекранних дисплеїв зі співвідношенням сторін 16:9 з роздільною здатністю 852x480 (плазмові дисплеї), 1280x768 (рідкокристалічні дисплеї), 1366x768 і 920x108.

Необхідна ширина смуги лінії зв'язку для передачі сигналу VGA або відеопідсилювача визначається як результат кількості пікселів по горизонталі на кількість рядків по вертикалі на частоту кадрів. Отриманий результат слід помножити на коефіцієнт запасу 1,5.

Ш [Гц] = Гор * Верт * Кадр * 1,5

Частота малої розгортки є добутком числа рядків (або рядів пікселів) на частоту кадрів.

Вид сигналу Займаний
спектр частот, МГц
Рекомендоване макс.
відстань передачі, м
Аналоговий відеосигнал NTSC 4,25 100 (кабель RG-6)
VGA (640x480, 60 Гц) 27,6 50
SVGA (800x600, 60 Гц) 43 30
XGA (1027x768, 60 Гц) 70 15
WXGA (1366x768, 60 Гц) 94 12
UXGA (1600x1200, 60 Гц) 173 5

Таким чином, сигнал UXGA вимагає смугу пропускання 173 МГц. Це величезна смуга: вона тягнеться від звукових частот до сьомого телевізійного каналу!

Як подовжити компонентний сигнал

Насправді часто виникає необхідність передати відеосигнали на відстані більші, ніж зазначено у наведених вище таблицях. Частковим вирішенням проблеми є використання коаксіальних кабелів високої якості, з малим омічним опором, добре узгоджених з лінією, що мають малий рівень перешкод. Такі кабелі досить дорогі та не дають повного вирішення проблеми.

Якщо пристрій-приймач сигналу перебуває на значній відстані, слід використовувати спеціалізоване устаткування – звані подовжувачі інтерфейсу. Пристрої цього класу допомагають усунути початкове обмеження на довжину лінії зв'язку між комп'ютером та елементами інформаційної мережі. Подовжувачі сигналів VGA діють на апаратному рівні, тому вони вільні від будь-яких проблем із сумісністю програмного забезпечення, узгодженням кодеків чи перетворенням форматів.

Якщо розглядати пасивну лінію (тобто лінію без активного кінцевого обладнання), кабель типу RG-59 здатний передати без видимих ​​на екрані спотворень композитне відео, телевізійний сигнал стандартів PAL або NTSC тільки на 20-40 м (або до 50-70 м за кабелем RG-11). Спеціалізовані кабелі, наприклад, Belden 8281 або Belden 1694A, дозволять збільшити дальність передачі приблизно на 50%.

Для сигналів VGA, Super-VGA або XGA, отриманих з графічних плат комп'ютерів, звичайний кабель VGA забезпечує передачу зображення з роздільною здатністю 640x480 на відстань 5-7 м (а при роздільній здатності 1024x768 і вище такий кабель не повинен бути довшим за 3 м). Високоякісні промислові кабелі VGA/XGA забезпечують дальність до 10-15, рідко до 30 м. Крім того, лінія зв'язку буде схильною до втрат на високих частотах (High frequency loss), які виявляються в зниженні яскравості до повного зникнення кольору, погіршення дозволу.

Для усунення цієї проблеми можна використовувати лінійний підсилювач-коректор, увімкнений ПЕРЕД довгим кабелем. У ньому використовується схема компенсації втрат на високих частотах, що називається EQ (Cable Equalization, корекція кабелю) або управління високочастотною складовою – HF (High Frequency) control. Схема EQ забезпечує частотно-залежне посилення сигналу для спрямування амплітудно-частотної характеристики (АЧХ). Регулятор загального посилення дозволяє парирувати звичайні втрати в кабелі.

Такі лінійні підсилювачі дозволяють (при використанні кабелів максимальної якості) передати сигнал з роздільною здатністю до 1600х1200 (60 Гц) на відстані до 50-70 м (і більше, за менших роздільних здатностей).

Однак не завжди цього достатньо: іноді потрібні великі відстані, іноді на довгий кабель можуть наводитись перешкоди, з якими лінійний підсилювач боротися не може. У цьому випадку стандартний коаксіальний кабель VGA можна замінити на інший, найбільш відповідний носій. Сьогодні для цього найчастіше використовують недорогий та зручний кабель витої пари, встановлюючи на кінцях кабелю спеціальні перетворювачі (передавач та приймач).

Передавальний пристрій такого подовжувача перетворює відеосигнали на диференціальний симетричний формат, найбільш підходящий для кручених пар. На стороні, що приймає, відновлюється стандартний відеоформат.

Використовується звичайний кабель для локальних мереж Ethernet, категорії 5 та вище. Для відеосигналів найкраще підходить неекранований кабель (UTP). За рахунок дешевизни такого кабелю весь тракт передачі сигналу зазвичай не дорожчає, незважаючи на необхідність встановлення додаткових приладів.

Даний метод подовження VGA сигналу добре працює на відстанях до 300 м.

Аналогічні методи можна використовувати для подовження компонентних сигналів інших типів (YUV, RGBS, s-Video), промисловість випускає відповідні різновиду приладів.

Зауважимо, що для передачі компонентного відео YUV зазвичай добре підходять і прилади для сигналу VGA (і це обумовлюється в їх описах), якщо використовувати канали R, G, B для передачі каналів Y, U і V (канали синхронізації H і V можна не використовувати). Зазвичай для цього достатньо використовувати кабелі-перехідники для узгодження типу роз'ємів.

Середовищем передачі в подовжувачах можуть бути оптичне волокно і бездротовий радіоканал. У порівнянні з крученими парами, оптоволокно значно збільшить вартість, а бездротовий зв'язок не забезпечить достатньої схибленості та надійності, та й отримати дозвіл на її використання непросто.

У світі вже неможливо уявити життя без комп'ютерних технологій. Кожна людина має смартфон у руках, практично всі будинки мають телевізор, а також комп'ютер. Всі вони покращують життя людини тією чи іншою мірою. Але для коректної роботи потрібні хоча б базові знання комп'ютерних технологій, зокрема, є важливими знання комп'ютерних інтерфейсів.

Одним з найважливіших і потрібних інтерфейсів для настільних або, як їх ще називають, персональних комп'ютерів є vga роз'єм, так як по ньому підключається більшість нинішніх моніторів (телевізорів), старі монітори або сучасні монітори з роздільною здатністю Full HD. Важливо це пам'ятати, оскільки найсучасніші монітори (телевізори) з роздільною здатністю вище 1920х1080 вже відмовляються від цього роз'єму. Саме цей інтерфейс передачі відеосигналівми сьогодні й розглянемо.

VGA - означає "video graphics array". Перша ітерація VGA роз'єму з'явилася ще далекого 1987 року. Тоді вона до ладу не могла передавати картинку і передавала трохи більше 256 кольорів. Але сучасна версія має набагато ширші можливості. Зазвичай її називають 15-контактним роз'ємом vga або 15-контактним d-sub роз'ємом.

Варто згадати де зустрічається роз'єм vga для повного розуміння навіщо він потрібен. По-перше, це монітори. У моніторах vgaпоки що є найважливішим роз'ємом. По-друге, у телевізорах. У телевізорах vga є тим самим роз'ємом, який допомагає до нього підключити різноманітні програвачі, ресивери, ТВ-приставки і так далі. Крім різного роду моніторів, vga є практично на всій техніці, якій необхідно передавати відеосигнал.

Розпинування

Після довгого вступу перейдемо до опису схеми розпинання vga рознімання. Як згадувалося раніше, він складається з 15 контактів. Докладно вивчимо кожен контакт і те, за що він відповідає. Підрахунок каналів ведеться праворуч наліво, зверху донизу.

  • Перший контакт – червоний канал відео. Він відповідає за передачу відео червоного спектра.
  • Другий контакт – зелений канал відео. Такий канал відповідає за передачу відео зеленого спектра.
  • Третій контакт – блакитний канал відео. Цей канал відповідає за передачу відео блакитного діапазону.
  • Четвертий контакт – другий біт ідентифікатора монітора. Для комунікації з монітором йому надають тризначне числове значення. Цей контакт відповідає за другу цифру у цьому числі.
  • П'ятий контакт – загальне заземлення. Служить для створення коректного контуру електричного кола.
  • Шостий контакт – земля червоного каналу.
  • Сьомий контакт – земля зеленого каналу.
  • Восьмий контакт – земля блакитного каналу. Усі три останніх контактутакож служать створення правильного контуру електричної ланцюга.
  • Дев'ятий контакт – харчування. Живлення необхідне роботи E-DDC. E-DDC – це система, створена для спілкування комп'ютера з монітором. Точніше, для визначення моделі, технічних характеристик, назви монітора, що використовується.
  • Десятий контакт – ще одна земля.
  • Одинадцятий контакт – нульовий біт ідентифікації монітора. Нульова цифра із тризначного ідентифікатора монітора.
  • Дванадцятий контакт – перший біт ідентифікатора монітора. Перша цифра із тризначного ідентифікатора монітора.
  • Тринадцятий контакт – горизонтальна синхронізація. Горизонтальна синхронізація служить для збереження цілісності картинки, що передається в горизонтальній площині.
  • Чотирнадцятий контакт – вертикальна синхронізація. Те саме, але тут цілісність зберігається у вертикальній площині.
  • І останній, п'ятнадцятий контакт – третій біт ідентифікатора монітора. Третя цифра числа, що служить для розпізнавання монітора.

Іноді при розмові про розпинування будь-яких роз'ємів, можна почути миттєво також про розпаювання монітора. Але не варто турбуватися, розпинування і розпаювання роз'єму - це те саме.

Характеристики

Давайте тепер перейдемо до специфікаціям d-sub роз'єму:

EDDC

Як було згадано вище, в d-sub кабелі використовується якась технологія під назвою EDDC, що означає Enhanced display data channel. Ця технологія покликана для двостороннього спілкуваннякомп'ютера, точніше відеоадаптера з монітором. В описі розпинання d-sub згадувалося бінарне число. Це саме число є ключем до внутрішньої пам'ятімонітора та воно передається до комп'ютера, для можливості читання необхідної інформаціїіз внутрішньої пам'яті монітора. А саме спілкування необхідне для більш точного настроювання монітора для кращої продуктивності та якості картинки.




Також важливою інформацієюі те, що d-sub - це аналогова технологія, отже вона переносить аналоговий сигнал. Звідси випливає, що якість такого сигналу безпосередньо залежить від якості самого кабелю та розпаювання. Від товщини кабелю, від якості ізоляції, від довжини кабелю і якості провідника, що використовується, і залежить якість кабелю. З цього слід зробити висновок, що по-справжньому якісні кабелі d-sub не можуть бути дешевими, адже вони дорогі у виготовленні.

Насамкінець, п'ятнадцятиконтактний d-sub - це поширений роз'єм, що передає аналоговий сигнал, який зустрічається майже у всій нинішній комп'ютерній техніці. Її специфікації є прийнятними для більшості аудиторії. Найбільшим нюансом є те, що ця технологія вже досить стара і практично зжила своє. На зміну їй приходять нові роз'єми, які проводять цифровий сигнал замість аналогового сигналу.