VGA i komponentni video signali: pogledajmo pobliže. VGA konektor: pinout, svrha

Svaki se korisnik računala prije ili kasnije suočava s povezivanjem prijenosnog ili osobnog računala s monitorom pomoću raznih kabela i konektora. Svi oni međusobno razlikuju strukturom, kvalitetom slike i maksimalnom dopuštenom duljinom kabela. U 90-ima se za spajanje CRT monitora koristio 15-pinski VGA konektor koji je davao za ono vrijeme dobru sliku. S vremenom, razlučivost koju pruža VGA nije bila dovoljna i zamijenjena je novim 17 (17-29) pinskim DVI sučeljem s mogućnošću prikaza puno veće razlučivosti zbog veća propusnost.

DVI priključak

Velike tvrtke udružile su snage kako bi razvile Digital Visual Interface (DVI). Zajednički je odlučeno da bi bilo nesvrsishodno pretvarati signal dva puta. Kao rezultat toga, programeri su došli do odluke stvoriti jedno digitalno sučelje koje može prikazati izvornu sliku bez nepotrebnih promjena i gubitka kvalitete.

Osnovni princip rada sučelje leži u novoj tehnologiji TMDS protokola za kodiranje podataka. Informacije koje je prethodno implementirao protokol sekvencijalno se prenose na uređaj.

Sučelje omogućuje postizanje rezolucije od 1920x1080 pri frekvenciji od 60 Hz. Ovi parametri omogućuju postizanje propusnost 1,65 Gb/s i to kada se koristi jedna TMDS veza. Ako se koriste dvije veze, tada će se brzina povećati na 2 Gb / s. S takvim visokim performansama, DVI je za glavu i ramena iznad svojih prethodnika.

Za jednostavnog korisnika, možete objasniti zašto je digitalno vizualno sučelje tako dobro govoreći samo da je to digitalno video sučelje. Neće ga biti teško razlikovati od njegovog analognog prethodnika - konektori su uvijek bijeli, što ga čini nemogućim zamijeniti s drugima. Oblik i veći broj pinova je također karakteristična razlika između sučelja.

Kabel na sučelju ograničene je duljine, kao i drugi konektori, njegovu maksimalnu dužinu nije veći od 10 m, što je 7 metara više od VGA.

Glavne vrste i razlike

Osim karakterističnih razlika u odnosu na druga sučelja, Digital Visual Interface se također međusobno razlikuje. Glavne razlike između njih su broj kanala i mogućnost prijenosa analognog signala. Razmotrite detaljnije popularne varijacije:

Da rezimiramo razliku između konektora, možete jednostavno - slovo D označava prisutnost samo digitalnog signala, slovo A - samo analogni, slovo I označava prisutnost obje vrste signala.

U slučaju kada video kartica ima izlaz digitalnog vizualnog sučelja, a monitor ima samo VGA, prikladni su adapteri. Kada kupujete adaptere, morate razumjeti razliku između DVI-I i DVI-D, prvi će moći prenijeti signal na VGA. postoji analogni kanal, ali drugi nema analogni komunikacijski kanal i neće raditi za prijenos slike preko adaptera; za to se koriste posebni skupi pretvarači.

Osim DVI-VGA i VGA-DVI adaptera, tu su i drugi DVI-HDMI, HDMI-DVI, DVI-DisplayPort, DisplayPort-DVI, svi prenose digitalni signal između sebe i ne bi trebalo biti problema s povezivanjem.

Tehnološki nedostaci

Jedini značajan nedostatak tehnologije je ograničenje duljine kabela. Na primjer, kada se koristi kabel od 15 m, maksimalna razlučivost koja se može postići je 1280x1024, ali ako se koristi samo kabel od 5 m, razlučivost će se povećati na 1920x1200. Ako želite povezati uređaj na velikoj udaljenosti bez gubitka signala, morat ćete koristiti dodatni repetitori koji pojačavaju signal.

VGA priključak

Godine 1987. Canon je svijetu predstavio novi VGA (Video Graphics Array) konektor, koji je bio instaliran na video kartici istog naziva. Mogućnosti tehnologije bile su više nego dovoljne, jer je izvorna rezolucija bila 640x480. Najveća moguća razlučivost bez gubitka kvalitete slike za koju je Video Graphics Array sposoban je 1280x1024. Unatoč činjenici da su se odavno pojavila učinkovitija sučelja koja guraju VGA s tržišta, mnogi televizori i video uređaji još uvijek su opremljeni ovim priključkom. Razlog pomaka bila je pojava novih monitora koji zahtijevaju veću rezoluciju.

Konektor ima 15-pinsko ožičenje i označen je plavom bojom (uz rijetke iznimke), što ga čini lakšim za razlikovanje od DVI-ja (bijelo). Maksimalna duljina kabela veza je ograničena na 3 m.

Zbog razvoja tehnologije pojavio se novi standard Super Video Graphics Array ili SVGA, koji koristi istu 15-pinsku vezu kao Video Graphics Array, ali je tehnički puno superiorniji. Glavna razlika između SVGA i VGA je broj prikazanih boja, u novoj verziji sučelja ima ih 16 milijuna, dok stara ima 256 boja.

Glavne vrste

Postoje tri glavne vrste VGA konektora DDC1, DDC2, E-DDC:

1. DDC1– omogućuje monitoru jednostrani prijenos podataka s informacijama o svojim karakteristikama na računalo. Nakon toga, video kartica utvrđuje ove informacije na kabelu i detektira DDC monitor spojen na nju
2. DDC2– specifikacija ove vrste već omogućuje razmjenu informacija na bilateralan način. Najprije monitor šalje svoje podatke računalu, nakon čega računalo podešava potrebne parametre za priključeni monitor.
3. E-DDC- predstavlja najučinkovitiju specifikaciju. Podaci o podacima povezanog monitora pohranjeni su u memoriju uređaja.

Svih 15 kontakata raspoređeno je u 3 reda po 5 kontakata. Prva tri kontakta odgovorni su za prijenos analognog video signala tri različite boje (1,2,3). Svaki od njih ima svoje Zemlja- 6,7,8 redom. Pinovi 13 i 14 su odgovorni za vodoravno i okomito sinkronizacija. Osim prijenosa video signala, sučelje ima dvosmjernu komunikaciju s monitorom.

Pinout sučelja:

Ako govorimo o mini VGA mini konektoru (manji analog s istim parametrima), tada će pinout biti sljedeći:

Produžni kablovi

Postoje situacije u kojima se računalo i povezani monitor ili TV nalaze u različitim sobama i za njihovo povezivanje potreban je kabel nestandardne duljine. Možete ga kupiti u bilo kojoj trgovini računalima, ali postoje dva problema:

• previše visoka cijena kabel - od 20 dolara za 15 metara;
• krutost standardnog kabela, što postaje veliki problem za lijepo i ispravno polaganje u rubne letvice. Ako je prilikom postavljanja kabela potrebno proći kroz zid, tada tvornički kabel očito neće pomoći. morat ćete izbušiti rupu promjera 40 mm.

U takvim slučajevima idealno rješenje bi bilo da sami napravite produžni kabel. U tome će vam pomoći obični kabel s upletenom paricom kategorije 5 ili 6.

Što se tiče cijene, značajno nadmašuje tvornički Video Graphics Array produžni kabel, cijena mu je oko 15 rubalja po metru, a promjer je samo 8 mm.

Koristeći samo 8 upletenih parica, možete jednostavno zalemiti produžni kabel, ali to možete učiniti još lakše kupnjom VGA na RJ-45 adaptera u trgovini.

DVI-D - VGA adapter "uradi sam".

Nemoguće je pronaći takav adapter. Razlog tome je što tehnologije koriste različite priključke i vrste podataka. Ako pažljivo pogledate DVI-D pinout, bit će vidljivo da ima nema kontakata za prijenos analognog signala koji zahtijeva VGA.

U ovom slučaju može pomoći konverter DVI-D - VGA, koji pretvara digitalni signal koji dolazi iz digitalnog vizualnog sučelja u analogni. Ovo je jedina mogućnost povezivanja.

Vrijedno pažnje da ako izbijete 4 "dodatna kontakta" zbog kojih uobičajeni adapter nije umetnut u konektor, tada ništa neće raditi jer su oni odgovorni za prijenos analognog signala.

Maksimalna duljina kabela

Sva sučelja imaju ograničenje najveće dopuštene duljine kabela pri kojoj se kvaliteta signala ne gubi. Što je kabel duži, signal je lošiji, a time i maksimalna rezolucija. Za svaku vrstu, maksimalna duljina je drugačija, jer sučelja koriste različite tehnologije i vrste signala.

Za DVI - 10, VGA - 3 m, HDMI - 10 m.

Razlika između DVI i VGA

Glavna razlika između ovih konektora je maksimalna rezolucija I kvaliteta slike. Uz to, Digital Visual Interface ima od 17 do 29 pinova, dok VGA ima samo 15. Druga je razlika u vrsti signala s kojima sučelja rade: za VGA je analogno, a za Digital Visual Interface digitalno. Zbog toga se VGA mora dvaput pretvoriti, što značajno pogoršava kvalitetu dobivene slike.

Što je bolje DVI ili HDMI

Uspoređujući ova dva sučelja, možemo reći da su donekle ekvivalentna. Velika prednost HDMI-ja je ta što sa samo jednim kabelom možete prenositi i video i audio podatke, čime se smanjuje broj žica kojima obiluju današnji multimedijski sustavi. Bitna razlika je maksimalna rezolucija, koji HDMI trenutno može biti 10240 × 5760.

Razlika između VGA i HDMI

Neispravno je uspoređivati ​​ova dva sučelja zbog razlike u vremenu stvaranja. HDMI je prilično novi priključak koji korisniku pruža izvrsnu sliku i odličan zvuk u samo jednom kabelu. Video Graphics Array sada se uglavnom koristi u staroj tehnologiji koja nije kompatibilna s novim tehnologijama.

Pozdrav mojim čitateljima, i nastavljamo raspravljati o različitim vrstama konektora koji se koriste za prijenos video signala. Predmet našeg današnjeg razgovora bit će VGA konektor, koji je mnogima dobro poznat po svojoj nezaboravnoj plavoj boji.

Neki pripisuju izum ovog konektora IBM-u, koji je 1987. predložio njegovu upotrebu za spajanje monitora na njihova PS/2 računala.

Zatim se uz pomoć takvog konektora, nazvanog Video Graphics Array (niz video grafike), prenosila slika veličine 640x480 piksela (također se naziva VGA format).

Ali zapravo, rodonačelnik ove vrste konektora je odjel korporacije ITT, koji je 1952. godine predložio koncept kompaktnih konektora s velikim brojem pinskih kontakata smještenih unutar zaslona.

Njegov oblik podsjećao je na obrnuto D bukvu, što je osiguravalo da bude spojen na pravi način. Zahvaljujući slovu, ovi konektori počeli su označavati D-sub (subminijaturni).

Petnaest važnih kontakata

Ali vratimo se prije 30 godina, kada je VGA konektor postao raširen u računalnoj industriji (video kartice, monitori). Njegova značajka bila je progresivni prijenos analognog videa. Svaki od njegovih 15 kontakata bio je odgovoran za određene parametre:

• odvojeni RGB signali;
• metode sinkronizacije;
• drugi kanali upravljanja

Detaljnije, standardni pinout izgleda ovako:

Indikatori svjetline određeni su promjenom napona signala u rasponu od 0,7-1 V.

Ovakav raspored, zajedno sa stabilnim komponentnim video sučeljem, pružio je prilično pristojnu kvalitetu slike uz brzu stopu osvježavanja. Potencijal svojstven ovom sustavu omogućio je ponovno dodjeljivanje zadataka pojedinačnim kontaktima i pružanje signalizacije za napredniju opremu. Dodatna prednost konektora je njegov sustav fiksiranja s dva vijka, koji osigurava visoku pouzdanost spoja.

Konektor s velikim potencijalom

Ako je isprva D-sub VGA priključak bio spojen na CRT monitore, s vremenom se počeo koristiti u modernim zaslonima s tekućim kristalima s razlučivošću od 1280 × 1024 i brzinom sličica do 75 Hz. Zapravo, pomoću takvog kabela, digitalni signal je prenošen, koji je prošao dvostruku pretvorbu (u analogni i obrnuto). Uz odgovarajuću kvalitetu spojne žice, prisutnost zaštitne pletenice i kratku duljinu veze, prenesena slika bila je prilično dobra.

S vremenom se pojavila manja verzija - mini VGA, koja se koristila u kompaktnoj opremi i prijenosnim računalima.

A glavna veličina konektora, zbog svoje visoke pouzdanosti, postala je tražena u industrijskim sustavima automatizacije. Pojavili su se i brojni adapteri za spajanje VGA utikača na druge vrste konektora (RCA DVI-I, HDMI).

Osim toga, analogni signal omogućuje istovremeno emitiranje slike na dva monitora. Kako izgleda VGA splitter kabel, za takvo prebacivanje možete vidjeti na slici

Naravno, danas za video maksimalne rezolucije mogućnosti analognog VGA više nisu dovoljne i potrebno je prijeći na digitalni streaming pomoću, ili još bolje, HDMI ili, koji ima najveću brzinu prijenosa podataka. Ovu ideju aktivno promoviraju Intel i AMD, koji su službeno objavili da od 2015. njihovi proizvodi neće podržavati VGA.

To su sve informacije o VGA konektorima. Na kraju, želim vam preporučiti da revidirate svoj monitor i TV kako biste napustili analogne kabele u korist digitalnih, i siguran sam da će takva prilika biti.

To je sve, vidimo se uskoro na stranicama mojih novih članaka.

Računalni monitori i mnogi drugi elektronički video uređaji mogu raditi u načinima kao što su VGA i SVGA. Koje su njihove karakteristike? Koja je razlika između VGA i SVGA?

Činjenice o VGA

VGA- standard za reprodukciju digitalne slike koji podržavaju računalni monitori, kao i grafički adapteri. U ovom slučaju, zaslon i video kartica međusobno djeluju unutar VGA načina rada u neraskidivoj vezi: ako grafički adapter prenosi signal u VGA standardu na monitor, tada mora reproducirati sliku koja u potpunosti odgovara navedenim parametrima.

Prijenos podataka s grafičkog adaptera na zaslon u ovom se slučaju provodi putem analognog kanala. Najčešće se koristi poseban VGA konektor s 15 metalnih pinova - DE-15.

VGA standard je složena tehnologija predstavljena skupom nekoliko hardverskih komponenti. Glavni je grafički kontroler video kartice. Takav uređaj je odgovoran za osiguravanje razmjene digitalnih podataka između PC procesora i video memorije. Zauzvrat, podaci se privremeno smještaju u odgovarajuće RAM module, koji se analognom pretvorbom šalju na monitor računala. Još jedna važna hardverska komponenta koja se koristi u VGA standardu je sat. Poboljšava stabilnost reprodukcije slojeva boja.

Video adapter koji podržava VGA može generirati sliku koja se sastoji od 256 različitih boja. Ovaj se pokazatelj može smatrati relativno pristojnim za računalo iz 80-ih - kada je VGA standard zapravo razvijen. No, za brzorastuće tržište računalne industrije 90-ih očito je bilo više nego skromno. Zato su inženjeri vodećih svjetskih marki razvili poboljšani standard za reprodukciju digitalnih slika – SVGA.

Činjenice o SVGA

Standard SVGA, ili Super VGA, bio je rezultat daljnjih poboljšanja hardverskih komponenti koje čine VGA tehnologiju. U principu, to je također skup hardverskih rješenja sličnih po funkciji onima implementiranim u VGA, ali mnogo produktivniji.

Zahvaljujući višoj tehnologiji, video adapteri i monitori koji mogu raditi u SVGA načinu rada mogu prikazati ogroman broj boja - do 16 milijuna. To vam omogućuje reprodukciju gotovo bilo koje slike u punoj boji na zaslonu računala, izradu realističnih igara, uređivanje fotografija i videa.

Treba napomenuti da se signal u SVGA standardu s video adaptera na monitor može prenijeti pomoću istog 15-pinskog priključka kao iu slučaju korištenja VGA tehnologije.

Koja je temeljna razlika između VGA i SVGA?

Glavna razlika između VGA i SVGA je broj boja koje podržavaju standardi. VGA format omogućuje vam prikaz do 256 boja na zaslonu, SVGA - do 16 milijuna Takva je razlika, naravno, unaprijed određena razinom tehnologija implementiranih u ove standarde. Očito je SVGA i tehnološki neusporedivo napredniji. U ovom slučaju, međutim, signal u SVGA standardu, kao što smo gore napomenuli, može se prenositi kroz ista hardverska sučelja kao i VGA. Stoga je u njima u početku postavljen određeni resurs kako bi se osiguralo povećanje performansi računala u smislu formiranja digitalne slike.

usporedna tablica

Nakon što smo saznali koja je razlika između VGA i SVGA, prikazat ćemo odgovarajuće kriterije u maloj tablici.

Nazovite ili direktno na stranici! Naši stručnjaci rado će vam pomoći!

Strane kratice VGA i DVI susrećemo kada govorimo o monitorima, televizorima i video karticama (ili sklopljenim računalima, odnosno matičnim pločama). Ove oznake u ovom kontekstu pripadaju sučeljima i standardima za povezivanje video opreme. Istina, postoji nijansa: VGA je također oznaka za razlučivost matrica zaslona, ​​što odgovara 640x480. Međutim, uspoređujući DVI i VGA, razmotrit ćemo samo sučelja za povezivanje i prijenos signala. Treba odmah reći da su aktivni sporovi o ovoj temi prestali prije nekoliko godina - tehnologije ne miruju, a era potpunog HDMI-ja već se približava snažno.

Definicija

VGA- analogno petnaestopinsko sučelje za spajanje monitora na video opremu, prvenstveno na osobno računalo.

VGA priključak

DVI- digitalno sučelje za spajanje monitora na video opremu. Broj kontakata, ovisno o specifikaciji, varira od 17 do 29.

Usporedba

Razlika između VGA i DVI vidljiva je već iz definicija - jedno je sučelje analogno, drugo digitalno. Većina neiskusnih korisnika zna da živimo u digitalnoj eri, pa automatski preferiraju DVI kao modernije sučelje. I za to postoje razlozi - digitalne tehnologije pružaju široke mogućnosti, konačno istiskujući analogne. Međutim, sve je to teorija, ali u praksi je ponekad nemoguće razlučiti gdje se slika dobiva preko VGA, a gdje preko DVI, pogotovo kada su monitori izvučeni iz proračunskih niša. Isplati li se u ovom slučaju zamarati kraticama?

Kvaliteta slike je, naravno, bolja na DVI. To je zbog činjenice da su video kartice digitalni uređaji. Shema rada VGA ispada otprilike ovako: digitalni signal za prijenos kroz VGA pretvara se u analogni, a zatim za izlaz slike - opet u digitalni. Za DVI, lanac je kraći: znamenka - znamenka, tako da se kvaliteta ne gubi tijekom pretvorbe. Također, slika na VGA može biti iskrivljena zbog vanjskih smetnji, dok DVI nema takvu mogućnost. Vrijedno je zapamtiti postavke: DVI uključuje automatsku korekciju slike (kontrola je također digitalna), dajući korisniku izravno u ruke samo promjenu postavki boje i svjetline u skladu s karakteristikama vida, osvjetljenja i zadataka. VGA zahtijeva od korisnika da jasno definira što želi, te da sam uskladi sliku sa svojim željama.

Fizički, DVI i VGA konektori su potpuno različiti, ali kompatibilnost je osigurana pomoću adaptera. U početku je VGA bio namijenjen CRT monitorima, a DVI u jednoj od inačica (ima ih ukupno tri - I, A i D) podržava samo CRT. Druga opcija je samo za brojeve, a jedna je univerzalna.

Moderne video kartice ili video izlazi zalemljeni na matičnim pločama već su zaboravili ili praktički zaboravili na VGA, ostavljajući ovo sučelje samo najpovoljnijim modelima. Osim toga, ako je prisutan, gotovo je uvijek uparen s DVI-jem, tako da korisnik ima izbor. Ali tehnologije izlaza slike s VGA sučeljima isporučuju se malo češće - izvan ekonomije. Često se u komplet za takve monitore dodaje adapter. Također govorimo o proračunskim modelima i modelima malog formata. Mobilna elektronika, prethodno opremljena miniVGA konektorima, sada je gotovo potpuno prešla na HDMI.

Mjesto nalaza

1. DVI - digitalno sučelje, VGA - analogno.
2. VGA uključuje dvostruku konverziju signala.
3. Kvaliteta slike DVI-ja je teoretski viša.
4. VGA veza može biti izložena vanjskim smetnjama.
5. DVI pretpostavlja automatsku korekciju slike.
6. VGA ima 15 pinova, DVI ima 17 do 29.
7. Danas je VGA većina jeftinih modela monitora i video kartica.

Naša generacija živi u eri znanstveno-tehnološke revolucije, ali budući da smo „unutar procesa“, ne primjećujemo brzu generacijsku smjenu tehničkih uređaja oko nas. Ako su raniji kućanski aparati mogli služiti desetljećima, sada su beznadno zastarjeli za dvije ili tri godine - pojavljuju se nove ideje, nove tehnologije i materijali koji omogućuju realizaciju tih ideja.

Od stvaranja prvih odašiljača iskre, elektronička oprema bila je analogna. No, nakon Drugog svjetskog rata, kada su izumljeni bipolarni tranzistori i tranzistori s efektom polja, razvijeni prvi integrirani sklopovi, digitalne tehnologije počele su osvajati svoje mjesto pod suncem. Sa stajališta strujnih krugova, digitalna oprema je složenija od analogne, ali je njena funkcionalnost mnogo šira, a neke od njih su fundamentalno nedostižne analognom obradom signala. Unatoč tome, u području suvremene televizijske tehnologije analogni video signali imaju vrlo široku primjenu i neće otići u prošlost.

Problem digitalne reprezentacije video signala je što je širina njegovog spektra višestruko veća od širine spektra istog video signala, ali u analognom obliku. Suvremeni digitalni televizijski sustavi, koji se postupno prenose diljem svijeta, ne mogu raditi s nekomprimiranim signalom. Mora se kodirati korištenjem MPEG algoritma, koji je poznat kao algoritam s gubicima. Tako se pokazalo da je unatoč razvoju i poboljšanju digitalnih tehnologija lakše i jeftinije koristiti analogne video formate za prijenos video signala na velike udaljenosti: širina spektra signala je sasvim prihvatljiva, a flota opreme je opsežna, a tehnologije su razrađene do savršenstva.

Digitalna sučelja DVI i njegov razvoj HDMI općenito su sučelja bliske, ali budućnosti, a namijenjena su rješavanju drugih problema.

Analogni video signal koji se koristi u modernim televizijskim sustavima može biti kompozitni ili komponentni.

Kompozitni životopis(kompozitni video) je najjednostavniji oblik analognog video signala, u kojem se informacije o svjetlini, boji i vremenu prenose u miješanom obliku. U ranim fazama razvoja videotehnologije kompozitni signal se prenosio preko koaksijalnog kabela koji povezuje videorekordere ili video playere s televizorima.

Savršenija verzija kompozitnog signala je signal S‑Video. Ova vrsta analognog video signala omogućuje odvojeni prijenos signala svjetline (Y) i dva kombinirana signala boje (C) preko neovisnih kabela, zbog čega se ovaj signal naziva i YC. Budući da se signali svjetline i boje prenose odvojeno, S-Video signal zauzima puno širi pojas od kompozitnog. U usporedbi s kompozitnim videom, S-Video daje primjetan dobitak u jasnoći i stabilnosti slike, au manjoj mjeri u reprodukciji boja. S-Video se naširoko koristi u poluprofesionalnoj opremi, studijima za emitiranje i pri snimanju na 8 mm film u Sonyjevom Hi-8 standardu.

Za televiziju visoke razlučivosti i računalni video ova sučelja nisu prikladna jer ne daju potrebnu rezoluciju slike.

Komponentni video signali

Kako bi se postigla maksimalna kvaliteta slike i stvorili video efekti u profesionalnoj opremi, video signal je podijeljen u nekoliko kanala. Na primjer, u RGB sustavu, video signal je podijeljen na crvenu, plavu i zelenu komponentu, kao i signal sinkronizacije. Ovaj signal se još naziva i RGBS signal, najviše se koristi u Europi.

Ovisno o tome kako se signali sinkronizacije prenose, RGB signal ima nekoliko varijanti. Ako se sinkro impulsi odašilju u zelenom kanalu, tada se signal naziva RGsB, a ako se sinkro signal odašilje u svim kanalima boja, onda se signal naziva RsGsBs.

Za spajanje RGBS signala koristite kabele s četiri BNC konektora ili SCART konektor.

RGBS video kabel s BNC konektorima.

SCART konektor

Tablica 1. Namjena pinova SCART konektora

Sustav YUV koji se koristi u SAD-u koristi drugačiji skup komponenti: mješoviti signali svjetline i sinkronizacije, kao i signali razlike u crvenoj i plavoj boji. Svaka komponenta sustava zahtijeva svoju vrstu opreme, svaka sa svojim prednostima i nedostacima. Za kombiniranje uređaja različitih video formata potrebni su posebni blokovi sučelja. Konektori na krajevima kabela obično su RCA ili BNC.

YUV komponentni signal

RGBHV format komponente signala

Način formiranja video signala je sljedeći: slika se rastavlja na signale tri osnovne boje: crvenu (Red - R), zelenu (Green - G) i plavu (Blue - B) - otuda i naziv "RGB", kojima se dodaju signali horizontalne i vertikalne sinkronizacije (HV) i zatim pretvaraju u RGB signal sa sinkronizacijom zelenog kanala (RGsB), koji se dalje pretvara u: YUV komponentu (razlika u boji) signal, gdje je Y=0,299R+0,5876G+ 0,114 V; U=R-Y; V= V–Y, koji se zatim pretvara u S-Video i kompozitni video. Kompozitni video signal se pretvara u RF signal koji kombinira audio i video signale. Zatim se modulira nosivom frekvencijom i pretvara u televizijski signal koji se emitira.

Na prijemnoj strani, RF signal se demodulira u kompozitni video signal, iz kojeg se, pak, kao rezultat niza transformacija dobivaju RGB i HV komponente.

Signal komponente YPbPr pretvara se u RGB + HV, zaobilazeći mnoge sklopove u videoputu. Odvajanje Pb i Pr signala razlike u boji u zasebne kanale uvelike poboljšava točnost faze podnositelja boje i nije potrebno podešavanje nijanse.

720p i 1080i televizijski signali visoke razlučivosti (HDTV, HDTV) uvijek se prenose u komponentnom formatu, HDTV u kompozitnom ili s-video formatu ne postoji.

Kada se DVD format rodio, odlučeno je da će se prilikom digitalizacije materijala za snimanje na DVD digitalizirati komponentni signal koji će se zatim obrađivati ​​korištenjem MPEG-2 algoritma video kompresije. Izlaz RGB signala iz DVD playera izveden je iz signala YUV komponente.

Važno je uočiti razliku između omjera komponenti boje u RGB i YUV (YPbPr) komponentnom signalu. U RGB prostoru boja relativni sadržaj (težina) svake komponente boje je isti, dok u YPbPr uzima u obzir spektralnu osjetljivost ljudskog oka.

Omjer komponenti u RGB prostoru boja

Omjer komponenata u YPbPr prostoru boja

Ograničenja udaljenosti prijenosa komponentnih video signala od izvora signala do prijemnika sažeta su u tablici 2 (neka digitalna sučelja također su prikazana za usporedbu).

VGA video signali

Jedna od široko korištenih vrsta komponentnog signala je VGA format.

VGA (Video Graphics Array) format je format video signala dizajniran za prikaz na računalnim monitorima.

Po rezoluciji, VGA formati se obično klasificiraju u skladu s rezolucijom video kartica osobnih računala koja tvore odgovarajuće video signale:

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

U svakom paru brojeva prvi pokazuje broj piksela u vodoravnom, a drugi u okomitom smjeru slike.

Što je veća razlučivost, to su svjetleći elementi manji i slika na ekranu je bolja. Ovo je uvijek nešto čemu treba težiti, ali kako se razlučivost povećava, troškovi grafičkih kartica i uređaja za prikaz rastu.

Videotehnologija se ubrzano razvija, a neki računalni formati poput MDA, CGA i EGA stvar su prošlosti. Na primjer, CGA format, koji se nekoliko godina smatra najčešćim, pružao je sliku rezolucije samo 320x200 s četiri boje!

"Najslabiji" od trenutno korištenih video formata, VGA, pojavio se 1987. godine. Broj gradacija svake boje u njemu je povećan na 64, čime je broj mogućih boja bio 643=262144, što je za računalnu grafiku još važnije od rezolucije.

Raspored pinova VGA konektora prikazan je u tablici.

Uz stvarne video signale (R, G, B, H i V), u konektoru se također nalaze neki dodatni signali (prema VESA specifikaciji).

Kanal DDC (Display Data Channel) dizajniran je za prijenos detaljnog "dosjea" zaslona procesoru, koji, nakon što se upozna s njim, proizvodi signal koji je optimalan za ovaj zaslon sa željenom rezolucijom i proporcijama zaslona. Ovaj dosje, nazvan EDID (Extended Display Identification Data ili detaljni podaci o identifikaciji zaslona), blok je podataka sa sljedećim odjeljcima: naziv robne marke, identifikacijski broj modela, serijski broj, datum izdavanja, veličina zaslona, ​​podržane rezolucije i izvorna razlučivost zaslona .

Dakle, tablica pokazuje da ako ne koristite DDC kanal, tada je signal VGA formata zapravo signal RGBHV komponente.

U profesionalnoj opremi obično se koristi kabel s pet BNC konektora umjesto D-Sub kabela s DB-15 konektorom, što omogućuje bolje performanse dalekovoda. Takav kabel je impedancijom bolje usklađen s prijamnikom i odašiljačem signala, ima manje preslušavanja između kanala, pa je stoga pogodniji za prijenos video signala visoke rezolucije (široki spektar signala) na velike udaljenosti.

VGA kabel s DB-15 konektorom

VGA kabel s pet BNC konektora

Uređaji za prikaz s omjerom 4:3 trenutačno se najviše koriste: 800x600, 1024x768 i 1400x1050, ali postoje formati s neuobičajenim omjerima: 1152x970 (oko 6:5) i 1280x1024 (5:4).

Širenje ravnih panela gura tržište prema široj upotrebi 16:9 širokih zaslona s rezolucijama od 852x480 (plazma), 1280x768 (LCD), 1366x768 i 920x1080 (plazma i LCD).

Potrebna propusnost veze za prijenos VGA signala ili signala video pojačala određuje se množenjem broja vodoravnih piksela puta broja okomitih linija puta broja slika u sekundi. Dobiveni rezultat treba pomnožiti s faktorom sigurnosti jednakim 1,5.

W [Hz] = Hor * Vert * Okvir * 1,5

Horizontalna frekvencija skeniranja umnožak je broja redaka (ili redaka piksela) i broja sličica u sekundi.

Dakle, UXGA signal zahtijeva propusnost od 173 MHz. Ovo je ogroman pojas: proteže se od audio frekvencija do sedmog televizijskog kanala!

Kako produžiti komponentni signal

U praksi često postaje potrebno prenositi video signale na udaljenosti veće od onih navedenih u gornjim tablicama. Djelomično rješenje problema je korištenje visokokvalitetnih koaksijalnih kabela s niskim omskim otporom, dobro usklađenih s linijom i niske razine smetnji. Takvi kabeli su prilično skupi i ne daju potpuno rješenje problema.

Ako se prijemnik signala nalazi na znatnoj udaljenosti, treba koristiti specijaliziranu opremu - takozvana proširenja sučelja. Uređaji ove klase pomažu eliminirati početno ograničenje duljine komunikacijske linije između računala i elemenata informacijske mreže. Produživači VGA signala rade na hardverskoj razini, tako da nemaju problema s kompatibilnošću softvera, pregovaranjem kodeka ili pretvorbom formata.

Ako uzmemo u obzir pasivnu liniju (tj. liniju bez aktivne terminalne opreme), tada kabel tipa RG-59 može prenositi kompozitni video, PAL ili NTSC televizijski signal samo na 20-40 m (ili do 50-70 m). ) bez izobličenja vidljivog na ekranu.m preko RG-11 kabela). Specijalizirani kabeli kao što su Belden 8281 ili Belden 1694A povećat će udaljenost prijenosa za oko 50%.

Za VGA, Super-VGA ili XGA signale primljene s računalnih grafičkih kartica, konvencionalni VGA kabel omogućuje prijenos slike razlučivosti 640x480 na udaljenosti od 5-7 m (a pri 1024x768 i višoj razlučivosti takav kabel ne smije biti duži od 3 m.). Visokokvalitetni industrijski VGA/XGA kabeli pružaju domet do 10-15, rijetko do 30 m. Osim toga, komunikacijska linija će biti podložna gubitku visoke frekvencije, što se očituje smanjenjem svjetline sve dok boja ne nestane, pogoršanje rezolucije i jasnoće.

Da biste uklonili ovaj problem, možete koristiti linearno pojačalo-korektor uključeno PRIJE dugog kabela. Koristi shemu kompenzacije gubitka visoke frekvencije koja se naziva EQ (Cable Equalization, kabelska korekcija) ili HF (High Frequency) kontrola. EQ sklop osigurava pojačanje signala ovisno o frekvenciji kako bi se "izjednačio" frekvencijski odziv (AFC). Ukupna kontrola pojačanja omogućuje vam da se oduprete uobičajenim (omskim) gubicima u kabelu.

Takva linearna pojačala omogućuju (kada se koriste kabeli najviše kvalitete) prijenos signala razlučivosti do 1600x1200 (60 Hz) na udaljenosti do 50-70 m (i više, s nižim razlučivostima).

Međutim, to nije uvijek dovoljno: ponekad su potrebne velike udaljenosti, ponekad se na dugom kabelu mogu inducirati smetnje s kojima se linearno pojačalo ne može nositi. U tom slučaju, uobičajeni VGA koaksijalni kabel može se zamijeniti drugim, prikladnijim medijem. Danas se za to najčešće koristi jeftin i prikladan kabel s upletenim paricama, instalirajući posebne pretvarače (odašiljač i prijemnik) na krajevima kabela.

Odašiljač takvog produžnog kabela pretvara video signale u diferencijalni simetrični format, koji je najprikladniji za upletene parice. Na prijemnoj strani vraća se standardni video format.

Koristi uobičajeni Ethernet LAN kabel, kategorije 5 ili više. Za video signale prikladniji je neoklopljeni kabel (UTP). Zbog niske cijene takvog kabela, cijeli put prijenosa signala obično ne postaje skuplji, unatoč potrebi za ugradnjom dodatnih uređaja.

Ova metoda proširenja VGA signala dobro funkcionira na udaljenostima do 300 m.

Slične metode mogu se koristiti za proširenje drugih vrsta komponentnih signala (YUV, RGBS, s-Video), industrija proizvodi odgovarajuće vrste uređaja.

Imajte na umu da su VGA signalni uređaji obično prikladni za prijenos YUV komponentnog videa (i to je navedeno u njihovim opisima), ako koristite njihove R, G, B kanale za prijenos Y, U i V kanala (H i V sinkronizirani kanali ne mogu koristiti). Obično je dovoljno koristiti adapterske kabele koji odgovaraju vrsti konektora.

Prijenosni medij u produžnim kabelima također može biti optičko vlakno i bežični radio kanal. U usporedbi s upletenim paricama, svjetlovodna vlakna značajno će poskupjeti, a bežična komunikacija neće pružiti dovoljnu otpornost na smetnje i pouzdanost, a nije lako dobiti dozvolu za njezino korištenje.