Вітаю своїх читачів і ми продовжуємо обговорювати різні типи конекторів, що використовуються для передачі відеосигналу. Предметом нашої розмови сьогодні буде VGA роз'єм, який добре відомий багатьом по синьому забарвленню, що запам'ятовується.
Дехто вважає винахідником цього роз'єму компанію IBM, яка у 1987 році запропонувала використовувати його для підключення моніторів до своїх комп'ютерів PS/2.
Тоді, за допомогою такого конектора, що отримав назву Video Graphics Array (відео-графічний масив) передавалося зображення розміром 640х480 пікселів (так само називатися VGA форматом).
Але фактично прабатьком роз'ємів такого типу є підрозділ корпорації ITT, що запропонувала в 1952 концепцію компактних конекторів з численною кількістю штирьових контактів, розташованих всередині екрану.
Його форма нагадувала перевернуту буку D, що забезпечувало з'єднання лише правильним способом. Завдяки літері ці роз'єми стали маркувати D-sub (субмініатюрні).
П'ятнадцять важливих контактів
Але повернемося на 30 років тому, коли VGA роз'єм набув повсюдного поширення в комп'ютерній індустрії (відеокартах, моніторах). Його особливістю була передача аналогового відео. Кожен із 15 його контактів відповідав за певні параметри:
- окремі сигнали RGB;
- способи синхронізації;
- інші контрольні канали
Більш детально стандартне розпинування контактів виглядає ось так:
Показники яскравості визначалися зміною напруги сигналу не більше 0,7-1 У.
Така компонувальна схема разом із стабільно працюючим компонентним відеоінтерфейсом забезпечували досить пристойну якість зображення зі швидкою частотою оновлення. Потенціал, закладений у цю систему, дозволяв перепризначати завдання для окремих контактівта забезпечувати передачу сигналів для більш досконалого обладнання. Додатковою перевагою роз'єму була система фіксації за допомогою двох гвинтів, що забезпечує високу надійність з'єднання.
Роз'єм з великим потенціалом
Якщо спочатку D-sub VGA роз'ємом приєднувалися монітори з ЕПТ, то згодом він став використовуватися і в сучасних рідкокристалічних екранах з роздільною здатністю 1280х1024 і частотою кадрів до 75 Гц. Фактично за допомогою такого кабелю передавався цифровий сигнал, Що проходив подвійну конвертацію (в аналог і назад). При відповідній якості сполучного дроту, наявності екрануючого обплетення і невеликої довжини з'єднання картинка, що передається, була досить непогана.
Згодом з'явилася і зменшена версія – mini VGA, яка застосовувалася у компактному обладнанні та ноутбуках.
А основний типорозмір конектора через свою високу надійність став затребуваним у системах промислової автоматизації. Також з'явилися численні перехідники для підключення VGAштекера до інших типів роз'ємів (RCA DVI-I, HDMI).
Крім того аналоговий сигналдозволяє одночасно транслювати зображення на два монітори. Як виглядає кабель VGA спліттер, для такої комутації ви можете побачити на зображенні
Звичайно, сьогодні для відео з максимальною роздільною здатністю можливостей аналогового VGA вже недостатньо і потрібно переходити на цифрову трансляцію потоку за допомогою , а ще краще HDMIабо , що має найбільшу швидкість передачі даних. Таку ідею активно просувають Intel та AMD, які офіційно заявили, що з 2015 року їх продукція не підтримуватиме роботу з VGA.
Ось і вся інформація про VGA роз'ємах. Насамкінець я хочу порекомендувати вам провести ревізію монітора і ТБ на предмет відмови від аналогових кабелівна користь цифрових і я впевнений, що така можливість знайдеться.
На цьому все до швидких зустрічей на сторінках моїх нових статей.
Дозвіл 4К/Ultra HD, увірвався в мейнстрім як в комп'ютерних моніторах, так і в телевізорах. Ви можете бути здивовані, які можливості мають чотири найбільш популярні типи з'єднань, які ви повинні використовувати. Ласкаво просимо в наш гід за перевагами та підводним каменем інтерфейсу HDMI, роз'єму DVI, стандарту DisplayPort та роз'єму VGA. Дізнайтеся, що є новим, що старим, і що ну зовсім застаріло.
Інтерфейс HDMI.
У наші дні, практично всі телевізори та комп'ютерні монітори підтримують підключення HDMI. HDMI (High-Definition Multimedia Interface), що передає відео та аудіо дані, а також обмінюється контентом по одному каналу. Швидше за все, якщо ви намагаєтеся щось підключити до телевізора або комп'ютера і т.д. - Ви збираєтеся використовувати HDMI.
Інтерфейс HDMI використовується в дуже широкому спектрі споживчої електроніки, включаючи ноутбуки, настільні комп'ютери, мобільні пристрої, у пристроях Chromecast, в медіаплеєрі Roku, Blue-Ray програвачах, HTiB, і багато, багато іншого – таким чином, це досить знайомий і привабливий формат для більшості людей, і найпопулярніший серед спільних споживачів.
HDMI-кабель до останнього часу, був стандартом, за яким працювала більшість компаній побутової електроніки. Добре, якщо все обладнання у вашому будинку підтримує стандарт , але ви повинні знати, що є нова версія, що вийшла під назвою , яка переводить можливості інтерфейсу HDMI на наступний рівень.
Після введення 4К / Ultra HD роздільної здатності, телевізори перейшли до стандарту . Інтерфейс може передавати відео сигнали з піксельною роздільною здатністю 3820 x 2160 з частотою до 60 кадрів в секунду і до 32 каналів несжатого багатоканального цифрового звуку, все через ті ж високошвидкісні HDMI кабелі, які були навколо протягом багатьох років. Правильно: нічого в кабелях чи роз'ємах не змінилося, тільки обладнання, яке підключено до них. Так що немає ніякої необхідності купувати купу нових кабелів, якщо ви вирішите оновити своє обладнання. Ви можете дізнатися більше про останньої версіїінтерфейсу HDMI.
Оскільки інтерфейс HDMI прогресував до цього нової версії, є тепер ще менше причин міняти будь-який із цих типів комутації, крім деяких дуже певних ситуацій, які ми розглянемо нижче.
Стандарт DisplayPort.
Роз'єм DVI.
DVI (Digital Visual Interface) став відомий як стандартний форматпідключення дисплея приблизно 1999 року, але з часом HDMI фактично замінив його. Роз'єм DVI призначений для доставки несжатого цифрового відео контенту і може бути налаштований для підтримки кількох режимів, таких як DVI-D (тільки цифрові), роз'єм DVI-А (тільки аналоговий), або DVI-I (цифровий та аналоговий). Цифровий відеосигнал передається через DVI, по суті ідентичний, як і HDMI, хоча є й відмінності між двома форматами, а саме відсутність DVI аудіо сигналу.
Ви не знайдете роз'єм DVI на HD-телевізорах, або Blue-Ray програвачах, у будь-якому випадку ви і не хочете використовувати DVI для вашого телевізора з плоским екраном, так як вам знадобиться додаткові аудіо кабелі. Але для комп'ютерних моніторів, на яких часто відсутні динаміки, підключення через роз'єм DVI, як і раніше, залишається популярним варіантом. Ви також знайдете роз'єм DVI на деяких старих проекторах, як правило, він ховається в якомусь курному кутку офісу. Якщо потрібно отримати роздільну здатність 4К, ви повинні використовувати інтерфейси HDMI або .
Існує два різних типи роз'ємів DVI, одноканальні (single-link) та двоканальні (dual-link). У двоканальних DVI роз'ємахпіни фактично подвоюють потужність передачі та забезпечують більше високу швидкістьпередачі та якість сигналу. Наприклад, у РК-телевізорі за допомогою одного роз'єму DVI можна вивести на екран максимальну роздільну здатність 1920×1200 – у двоканальному для цього ж екрана максимальна роздільна здатність становить 2560×1600.
Роз'єм VGA.
Раніше промисловий стандарт, а нині однією ногою вже за дверима, роз'єм VGA (Video Graphics Array) – це аналоговий відеоінтерфейс, тільки відеозв'язок. Його рідко побачите на телевізорах, хоча ви можете знайти його на старих ПК і проекторах.
Наприкінці 2010 року, колектив великих компаній, Таких як Intel і Samsung спільними зусиллями, вирішили поховати VGA роз'єм, оголосивши про плани відмовитися від формату і прискорити прийняття за умовчанням інтерфейсу HDMI та для моніторів ПК.
Ми не рекомендуємо намагатися щосили використовувати VGA, але якщо ваше обладнання використовує тільки стандарт VGA - і ви не особливо вимогливі щодо якості відео сигналу, то на крайній випадок він все ж таки зійде.
Іноді 15-контактний роз'єм називається PC-RGB, також D-sub 15, або DE-15. Деякі ноутбуки та інші компактні пристроїпоставляються з міні-VGA роз'ємом, разом із повнорозмірним роз'ємом VGA.
Висновок:
Якщо ви підключаєтеся до телевізора, вам потрібний інтерфейс HDMI. Якщо ви геймер, або проводите за комп'ютером весь день, то інтерфейс може бути найкращим варіантом, особливо тепер, коли він став популярнішим і скрізь є підтримка цього стандарту. DVI і VGA, як і раніше, служать для підключення комп'ютерів і моніторів, але VGA є обмеженим стандартом у своєму потенціалі якісного зображення. Сьогодні, якщо нам потрібно якісне відтворенняаудіо відео потоку, ми все-таки більше віддаємо перевагу інтерфейсам HDMI і DisplayPort.
Vention, special for you!
Наше покоління живе в епоху науково-технічної революції, але оскільки ми перебуваємо «всередині процесу», то не помічаємо стрімкої зміни поколінь оточуючих нас технічних пристроїв. Якщо раніше побутова техніка могла служити десятиліттями, то зараз за два-три роки вона безнадійно старіє – з'являються нові ідеї, нові технології та матеріали, які дозволяють ці ідеї реалізувати.
З моменту створення перших іскрових передавачів радіоелектронна апаратурабула аналоговою. Однак після Другої світової війни, коли був винайдений біполярний та польовий транзистор, були розроблені перші інтегральні мікросхеми, цифрові технології почали завойовувати собі місце під сонцем З погляду схемотехніки цифрова апаратураскладніше аналогової, проте її функціональні можливостінабагато ширше, а деякі з них принципово недосяжні при аналоговій обробці сигналу. Незважаючи на це, в галузі сучасних телевізійних технологійаналогові 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 вигляданалогового 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 чіткостіі комп'ютерного відеоці 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, в системі RGBвідеосигнал ділиться 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 BNC або 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 кожного компонентної системипотрібен свій тип обладнання, кожна має свої переваги і 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 оцифровці матеріалу для запису на DVD саме компонентний сигнал буде переводитися в 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 зміст (вага) кожної колірної компоненти однаково, тоді як YPbPr воно 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 | Кручена пара | 5 |
| DVI-D (з посиленням) | 1500 | Кручена пара | 10 |
| IEEE 1394 (Firewire) | 400(800) | Кручена 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 вище роздільна здатність, тим менші розміри елементів, що світяться, і більш якісно 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 в 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, в результаті чого кількість можливих кольорів склала 643 = 262144, що для комп'ютерної графікимає навіть більше важливе значення, Чим 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 номермоделі, серійний номер, дата випуску, розмір екрану, роздільна здатність, що підтримуються, і власна роздільна здатність екрана.
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 найкращі характеристикилінії 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 більш широкому використаннюширокоекранних дисплеїв із співвідношенням сторін 16:9 з роздільною здатністю 852x480 ( плазмові дисплеї), 1280x768 (рідкокристалічні дисплеї), 1366x768 та 920x1080 (плазмові та рідкокристалічні дисплеї).
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 простягається від звукових частотдо 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 обладнання- так 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 рівнітому вони вільні від будь-яких проблем із сумісністю програмного забезпечення, узгодженням кодеків або 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 сигналстандартів PAL або NTSC лише 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 із 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, включений 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 посиленнядозволяє парирувати звичайні (омічні) втрати у 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. Порівняно з крученими парами, оптоволокно значно збільшить вартість, бездротовий зв'язокне забезпечить достатньої перешкодозахищеності та надійності, та й отримати дозвіл на її використання непросто.
Підбираємо для відповідного роз'єму потрібний штекер. Які типи кабелів пропонують виробники "HDMI, DVI, VGA, DisplayPort"та який інтерфейс є оптимальним для підключення монітора.
Раніше, щоб підключити монітор до комп'ютера, використовували тільки аналоговий інтерфейс VGA. У сучасних пристроях присутні роз'єми "HDMI, DVI, VGA, DisplayPort".Подивимося якими перевагами та недоліками має кожен з інтерфейсів.
З розвитком нових технологій для плоских моніторів стало недостатньо можливостей роз'єму VGA. Щоб досягти найвищої якості зображення, необхідно використовувати цифровий стандарт, такий як DVI. Виробники пристроїв для домашніх розваг створили стандарт HDMI, що став цифровим наступником аналогового роз'єму Scan. Дещо пізніше VESA (Асоціація стандартизації відеоелектроніки) розробила DisplayPort.
Основні інтерфейси підключення моніторів.
■ VGA. Перший стандарт підключення, що використовується і досі, був розроблений у 1987 році провідним на той час виробником комп'ютерів IBMдля ПК серії PS/2. VGA - скорочене Video Graphics Array (масив пікселів), свого часу саме так називалася відеоплата в комп'ютерах PS/2, роздільна здатність якої складала 640x480 піке, (часто зустрічається в технічній літературі поєднання «VGA-дозвіл» означає саме цю величину).
Аналогова система передачі даних зі збільшенням дозволу лише погіршує якість зображення. Тому у сучасних комп'ютерах стандартом є цифровий інтерфейс.
. ■ DVI.Дана абревіатура оз-naHaeTDigital Visual Interface-цифровий відеоінтерфейс. Він передає відеосигнал у цифровому форматі, зберігаючи при цьому високу якість зображення.
DVI має зворотну сумісність: багато комп'ютерів оснащені роз'ємом DVI-I, який здатний передавати як цифрові відео, так і VGA-сигнал.
Недорогі відеоплати забезпечуються DVI-виходом модифікації Single Link (одноканальне рішення). Максимальний дозвілу разі становить 1920х 1080 піке. (Full HD). Більш дорогі моделі відеоплат мають двох-канальний інтерфейс DVI (Dual Link). До них можна приєднувати монітори з роздільною здатністю до 2560x1600 піке.
Роз'єм DVI досить великий, тому Apple розробила для ноутбуків інтерфейс Mini DVI. За допомогою перехідника вдається підключати пристрої з Mini DVI та до моніторів, оснащених роз'ємом DVI.
інтерфейси підключення
■ HDMI. Скорочення HDMI розшифровується як High Definition Multimedia Interface, тобто мультимедійний інтерфейс високої роздільної здатності. У сучасних пристроях для домашньої розваги, наприклад плоских телевізорівта Blu-ray-плеєрах, HDMI є стандартним інтерфейсом підключення.
Як і у випадку DVI, передача сигналу здійснюється у цифровому форматі, що означає збереження вихідної якості. Разом з HDMI було розроблено технологію захисту HDCP (High Bandwidth Digital Content Protection), що перешкоджає створенню точних копійнаприклад, відеоматеріалів.
Перші пристрої з підтримкою HDMI з'явилися наприкінці 2003 року. З того часу стандарт кілька разів зазнавав змін, зокрема - додавалася підтримка нових аудіо- та відеоформатів (див. таблицю вгорі).
Для мініатюрних моделей техніки є інтерфейс Mini HDMI; відповідний кабель HDMI/Mini HMDI входить до комплекту постачання багатьох пристроїв.
■ DisplayPort(DP). Новий тип цифрового інтерфейсудля зв'язку відеоплат із пристроями відображення покликаний замінити DVI. Поточна версія стандарту 1.2 дозволяє підключати кілька моніторів при їхньому послідовному об'єднанні в один ланцюжок. Проте в даний час пристроїв, що мають порт DP, не так багато. Будучи прямим конкурентом HDMI, цей інтерфейс має істотну перевагу з погляду виробників: не вимагає ліцензійних відрахувань. У той час як за кожен пристрій з HDMI доводиться платити чотири американські центи. Якщо на роз'ємі комп'ютера або ноутбука стоїть позначка «DP++», це вказує на те, що за допомогою перехідника можна підключати монітори з інтерфейсами DVI та HDMI.
Щоб на тильній сторонісучасних відеоплат залишалося достатньо місця для роз'ємів іншого призначення, розроблено зменшений варіант інтерфейсу DP. Наприклад, відеоплати Radeon серії HD6800 містять до шести портів Mini DP.
HDMI, DVI, VGA, DisplayPort
Який із цих стандартів набуде найширшого поширення? У HDMI шанси на успіх дуже великі, адже даний інтерфейс має більшість пристроїв. Однак у колоді виробників країн Азії є новий козир: згідно з офіційними даними, інтерфейс Digital Interactive Interface for Video and Audio (DiiVA) забезпечує пропускну здатність 13,5 Гбіт/с (DP: 21,6; HDMI: 10,21). Як обіцяють компанії, максимальна довжина кабелю між пристроями, наприклад Blu-ray-плеєром і телевізором, досягатиме 25 м. Жодної інформації про те, як виглядає інтерфейс DiiVA, поки немає.
Передача відео по USB
Два роки тому з'явилася можливість підключати монітори через USB за допомогою перехідників DisplayLink. Однак через невисоку (480 Мбіт/с) пропускну здатність з'єднання по USB 2.0 для передачі відео непридатне. Інша справа - свіжа версіястандарту USB (3.0), що забезпечує швидкість передачі до 5 Гбіт/с.
Перехідник DisplayLink дозволяє підключати монітори безпосередньо до USB-порту комп'ютера.
Як з'єднати комп'ютер та монітор з різними інтерфейсами.
Завдяки перехідникам є безліч варіантів підключення (див. таблицю внизу).
Поширені перехідники, наприклад, DVI-I/VGA, мають цілком прийнятну вартість. Так звані конвертери, що перетворюють цифровий сигнал виходу DisplayPort на аналоговий VGA-сигнал, обходяться значно дорожче.
Однак, наприклад, при підключенні телевізора з інтерфейсом HDMI до гнізда DVI практично немає звуку.
Чи можливе поєднання пристроїв з різними версіями HDMI
При такому поєднанні будуть доступні лише функції попередньої версії відповідного інтерфейсу. Наприклад, якщо відеокарта з HDMI 1.2 підключена до ЗО-телевізора, що підтримує HDMI 1.4, ЗО-ігри будуть відображатися тільки у форматі 2D.
Порада. Встановлення нового драйвера дозволяє додати підтримку HDMI 1.4 у деяких відеокартах на чіпах від NVIDIA, наприклад GeForce GTX 460.
Які роз'єми забезпечують найкращу якість зображення?
Як показало тестування, аналоговий VGA-інтерфейс дає найгіршу якість зображення, особливо при передачі сигналів з роздільною здатністю більше 1024х 768 піке. Таку роздільну здатність сьогодні підтримують навіть 17-дюймові монітори. Власникам моніторів з більшою діагоналлю і роздільною здатністю 1920x1080 піке, рекомендується використовувати DVI, HDMI або DP.
Як підключити монітор до ноутбука?
Більшість ноутбуків оснащуються роз'ємами для підключення зовнішніх моніторів. Спочатку підключіть монітор до ноутбука. Після цього, використовуючи кнопки Ш і KPI, можна перемикатися між наступними режимами.
■ Використання зовнішнього монітора як основного. Дисплей ноутбука вимикається, зображення виводиться лише на підключений монітор. Оптимальний варіант для кіноманів та геймерів.
Режим клону. Зовнішній монітор та дисплей ноутбука демонструють одне й те саме зображення
■ Практична функція під час проведення презентацій та семінарів.
■ Багатоекранний режим. Дозволяє збільшити розмір робочого стола Windows за допомогою кількох моніторів. Дуже зручно, наприклад, набираючи текст у Word, мати перед очима електронні повідомлення.
Чи вдасться приєднати телевізор до комп'ютера?
У сучасних комп'ютерахі ноутбуки відсутні аналогові відеоінтерфейси, такі як S-Video або композитний роз'єм. Тому підключити старий ЕЛТ-телевізор точно не вийде. Однак переважна більшість плоских моделей оснащена інтерфейсами DVI або HDMI, а значить, з'єднати їх з комп'ютером не важко.
Нетбуки ж, як правило, мають лише VGA-вихід, і з ними можна з'єднувати лише ті телевізори, у яких є VGA-вхід.
Чи можна підключити монітор через USB
Для традиційних моніторів це можливо лише за допомогою додаткового перехідника DisplayLink. Втім, у продажу зустрічаються і моделі, що підключаються до USB-порту комп'ютера безпосередньо - наприклад, Samsung SyncMaster 940 UX.
Яка максимальна довжина кабелю монітора?
Можливості кабелю залежить від типу підключення. При використанні DVI довжина з'єднання може досягати 10 м, однак у випадку з HDMI та VGA вона не повинна перевищувати 5 м. Для досягнення максимальної швидкості передачі.
На що слід звертати увагу при покупці відеокабелю?
Щоб розташовані поблизу електронні пристрої не впливали на якість сигналу, що надсилається, купуйте тільки добре екрановані кабелі. При використанні низькоякісного кабелю інші пристрої, створюючи перешкоди, можуть у деяких випадках навіть знижувати швидкість передачі даних. В результаті на екран виводитиметься переривчасте зображення або з'явиться ефект накладання спектрів. Позолочені контакти запобігають корозії штекерів внаслідок підвищеної вологості повітря. До того ж позолочені контакти, що застосовуються в сучасних кабелях, знижують опір між роз'ємом і штекером, через що підвищується якість передачі. Але як видно з практики: на все це можна забити, на позолочені контакти та іншу лобуду, дешеві кабелі китайського виробництва, А саме вони поставляються в комплекті з моніторами та відеокартами. І дуже непогано справляються зі своїми обов'язками.
Для довідки: як те, десь зібрали меломанів для тесту кабелів. Були присутні і з позолоченими, і з платиновими контактами, від 1000$ за шнурок і набагато дорожче. Та й оцінки виставлялися за якість звучання. Щоб визначити переможця, змагання проводилися природно в темну, виробника видно не було. Та й комусь із організаторів на думку спала думка послати сигнал через звичайний металевий ЛОМ (яким землю довбають). І що ВИ думаєте, він зайняв одне із призових місць.
А меломани довго пояснювали який кришталево чистий звук іде цим крутим кабелем. Так що вмикайте голову, а то я бачив у хлопців кабель DVIза ціною дорожче за відеокарту і монітор разом узяті.
Дозвіл у цифрових та аналогових пристроїв абсолютно однаковий, проте існують деякі відмінності у його визначенні. В аналогових пристроях зображення будується за рахунок так званих ТВ-ліній, це визначилося ще з часів зародження телебачення. У цифрове обладнаннязображення будується в інший спосіб - за рахунок квадратних пікселів.
Дозвіл NTSC та PAL.
В аналоговому телебаченні існують два стандарти – NTSC та PAL. Стандарт NTSC (National Television System Committee – Національний комітет з телевізійних стандартів) поширений в основному в Північній Америці та Японії, PAL (Phase Alternating Line – строкова зміна фази) навпаки використовується в Європі та багатьох азіатських та африканських країнах. NTSC має роздільну здатність 480 рядків, а частота оновлення картинки дорівнює 60 через рядковим полям або 30 кадрам в секунду. Нове позначення для стандарту 480i60 визначає кількість рядків та частоту оновлення, а літера «i» позначає черезрядкову розгортку. Стандарт PAL видає роздільну здатність 576 рядків і частоту оновлення 50 полів або 25 повних кадрів в секунду, а нове позначення стандарту 576i50. Обидва стандарти передають абсолютно однакову кількість інформації на секунду. При оцифруванні аналогової відеоінформації розрахунок максимальної кількостіпікселів будується на основі кількості телевізійних рядків, тому є певний максимальний розмір оцифрованого відеоматеріалу який визначається як D1 або 4CIF.
Якщо говорити про суто цифровий, а не оцифрований дозвіл, то тут все більш гнучко, і ці типи дозволу беруть свої основи в комп'ютерному середовищі, а тепер стали світовими стандартами. У цьому дозволі немає жодних обмежень NTSC і PAL. VGA (Video Graphics Array – Логічна матриця відеографіки) – це розробка компанії IBM, створена спеціально для відображення графіки на ПК. Дозвіл VGA дорівнює 640x480 пікселів. Усі комп'ютерні монітори підтримують цю роздільну здатність та її аналоги.
При використанні повністю цифрових системна основі мережевих камерможна отримати дозвіл, що забезпечує додаткову гнучкість, що виникло в комп'ютерному середовищі і є прийнятим стандартомв усьому світі. Обмеження стандартів NTSCта PAL перестають мати значення. VGA (Video Graphics Array – Логічна матриця відеографіки) – це система відображення графіки для ПК, розроблена корпорацією IBM. Її роздільна здатність дорівнює 640х480 пікселів, такий формат зазвичай використовується в не мегапіксельних мережевих камерах. Роздільна здатність VGA, як правило, більше підходить для мережевих камер, оскільки відео на базі VGA використовує квадратні пікселі, які відповідають пікселям комп'ютерних моніторів. Комп'ютерні монітори підтримують роздільну здатність VGA або його аналоги. Цей типдозволу ближчий для мережевих систем відеоспостереження.
Мегапіксельні дозволи.
Сучасні системи відеоспостереження пішли далеко вперед і вже значно перевищують аналогові за якістю зображення. Сучасні мережеві камери здатні працювати в мегапіксельній роздільній здатності, це означає, що їх датчик передачі зображення містить мільйон, а часом навіть більше пікселів. Мегапіксельні камери показують більш детальну картинку, на них легко можна розглянути особи людей або дрібні об'єкти. Здатність працювати в мегапіксельній роздільній здатності це одна з можливостей в якій мережеві камери перевершують аналогові. Максимально можлива роздільна здатність аналогової камери після оцифрування відеореєстратором - це D1 або 720х576. Це відповідає приблизно 0.4 мегапікселям. Якщо порівнювати з мегапіксельним форматом, стандартна роздільна здатність тут 1280х1024, що відповідає 1.3 мегапікселям. Така роздільна здатність перевершує аналогові камери більш ніж втричі, але це ще не межа адже існують камери, що працюють у двох і навіть трьох мегапіксельному дозволі. Крім усього, у мегапіксельного дозволу є ще один значний плюс. У такій роздільній здатності формується зображення з різним співвідношенням сторін (співвідношення ширини та висоти зображення). Звичайний телевізор працює у форматі 4:3, а деякі з мегапіксельних мережевих камер здатні працювати у форматі 16:9. Перевага цього формату – обрізання непотрібної відеоінформації у верхніх та нижніх частинах, що дозволяє значно скоротити смугу пропускання та вимоги до простору накопичувача.
HDTV роздільна здатність.
Дана роздільна здатність майже в п'ять разів перевищує стандартні аналогові системи, а також HDTV має підвищену чіткість кольору і, звичайно ж, має можливість використання формату 16:9.
Існує два основних стандарти HDTV визначених суспільством SMPE (суспільство кіно- та телеінженерів):
SMPTE 296M (HDTV 720P) – дана роздільна здатність стандартизована як 1280х720 пікселів у високій чіткості кольору та форматі 16:9 з прогресивною розгорткою 25/30 Гц. Це відповідає приблизно 25-30 кадрів на секунду, залежно від різних країн та 50/60 Гц відповідним 50-60 кадрам на секунду відповідно.
SMPTE 274M (HDTV 1080) визначається як більш висока роздільна здатність 1920х1080 пікселів з перенесенням кольорів високої чіткості, форматом 16:9, черезрядковою прогресивною розгорткою 25/30 Гц і 50/60 Гц.
Відеокамери, що працюють у таких стандартах, забезпечують високу HDTV якість зображення, високу роздільну здатність, чітку передачу кольорів і високу частоту кадрів. Дана роздільна здатність ґрунтується на квадратних пікселях, так само як і монітори комп'ютерів. Якщо використовувати HDTV із прогресивною розгорткою, відпадає потреба у деінтерлейсингу відеозображення.
