Коннект? Есть коннект!

Типы соединений для аудио- и видеосигнала

31.03.2009
17:25
Владимир Закаменный

 

В прошлых статьях мы рассказывали о форматах носителей и файлов, об основных форматах многоканального звука, а также о технологиях трехмерного звука. В этот раз речь пойдет о различных типах соединений для аудио и видеосигнала.

 

Интерфейсы для передачи видеосигнала

 

Композитный интерфейс

 

Самый старый из применяемых ныне типов соединения. В дешевых телевизорах это единственный видеовход. Представляет собой один разъем типа RCA (тюльпан), как правило, желтого цвета.

 

В эпоху VHS такой способ передачи видеоизображения был единственным, но с появлением DVD появились новые способы подключения видеоустройств к телевизору, которые обеспечивают более высокое качество изображения.

К достоинствам композитного видеоинтерфейса можно отнести то, что им оснащены практически все телевизоры. Главный же недостаток состоит в том, что он немного огрубляет изображение, убирая мелкие детали.

 

 

 

S-Video (или Y/C)

 

Интерфейс S-Video (Separate Video) используется для передачи видеосигнала. Представляет собой круглый четырехконтактный разъем, в котором для подачи сигналов цветности (C) и яркости/синхронизации (Y) используются отдельные провода (отсюда и название — Separate Video).

 

Соединение по этому стандарту обеспечивает неплохое качество изображения при применении простых DVD-систем, но на высококачественных проигрывателях и телевизорах дает заметное «замыливание» картинки. Разницу в качестве изображения между композитным интерфейсом и S-Video можно заметить только на телевизорах с достаточно большой диагональю (25 дюймов и выше).

 

 

 

Компонентный интерфейс (или YUV)

 

Представляет собой три разъема типа RCA зеленого, красного и синего цветов, обозначаемые Y, P/r, P/b (или Y, C/r, C/b). По отдельным проводам передаются сигналы яркости/развертки (Y) и два цветоразностных сигнала (U и V). Именно в таком формате кодируется цветовая информация при записи на DVD, а также при трансляции эфирных передач.

 

Данный тип соединения позволяет получить наилучшее для телевизора качество изображения (именно для телевизора, поскольку окончательная обработка сигнала происходит в его тракте). Полностью оценить все преимущества компонентного интерфейса можно только на телевизорах с большой диагональю (29-36 дюймов или больше).

 

 

 

VGA

 

Это стандартный интерфейс для компьютерных мониторов, видеопроекторов, плазменных панелей и ЖК-телевизоров. Он включает в себя сигналы трех основных цветов, сигналы синхронизации и специальный канал для передачи служебной информации. Интерфейс VGA позволяет передавать видеоизображение практически без искажений, с очень высоким качеством. В качестве разъема обычно используется HD D-Sub 15 pin.

 

 

DVI интерфейс

 

Интерфейс DVI (Digital Visual Interface) используется для передачи видеосигнала в цифровом виде. Поскольку передача видеосигнала происходит в цифровом виде, изображение передается безо всяких искажений и помех. Предназначается для передачи видеоизображения на цифровые устройства отображения, такие как ЖК-мониторы и проекторы.

 

Формат данных, используемый в DVI, основан на PanelLink — формате последовательной передачи данных, разработанном фирмой Silicon Image. Использует технологию высокоскоростной передачи цифровых потоков TMDS (Transition Minimized Differential Signaling, дифференциальная передача сигналов с минимизацией перепадов уровней) — три канала, передающие потоки видео и дополнительных данных, с пропускной способностью до 3,4 Гбит/с на канал.

 

Single link DVI состоит из четырёх витых пар (красный, зелёный, синий, и clock), обеспечивающих возможность передавать 24 бита на пиксель. С ним может быть достигнуто максимальное возможное разрешение 2,6 мегапиксела при 60 Гц.

 

Существует три вида DVI: DVI-A — только аналоговая передача, DVI-I — аналоговая и цифровая передача, DVI-D — только цифровая передача. При аналоговой передаче достигается пропускная способность RGB-сигнала в 400 МГц (−3 dB), при цифровой передаче минимальная тактовая частота составляет 21,76 МГц, максимальная тактовая частота в одинарном режиме - 165 МГц, максимальная тактовая частота в двойном режиме ограничивается только кабелем.

 

 

 

Интерфейсы для передачи аудиосигнала

 

Линейный выход

 

Это основной интерфейс для передачи аудиосигнала между отдельными компонентами музыкального комплекса. Данный интерфейс используется для подключения стереоколонок, поэтому при использовании многоканальной акустической системы этот разъем не будет задействован.

 

 

 

Микрофонный вход

Микрофонный вход предназначен для подключения микрофона. Микрофон может использоваться для усиления звучания человеческого голоса, для караоке, для калибровки объемного звука. Количество таких входов определяет, сколько микрофонов могут быть подключено одновременно.

 

 

 

Выход на наушники 

 

Наушники используются для индивидуального прослушивания музыки, для сохранения тишины в помещении, например, ночью. Подключение наушников напрямую к домашнему кинотеатру может быть удобным в том случае, если у вашего телевизора нет выхода на наушники. С помощью наушников также можно слушать музыкальные диски, не включая при этом телевизор.

 

 

 

Выход на сабвуфер 

 

Сабвуфер - специальный громкоговоритель для воспроизведения басовых звуков низкой частоты. При просмотре фильмов сабвуфер помогает воспроизвести звуки выстрелов, взрывов и т. п. Во многих многоканальных усилителях и AV-ресиверах предусмотрен выход для подключения активного (с собственным встроенным усилителем) сабвуфера.

 

 

 

5.1CH

 

Представляет собой шесть линейных разъемов (RCA), которые используются для передачи многоканального звука стандарта 5.1 в аналоговой форме. Большинство домашних кинотеатров оснащены этим выходом.

 

6.1CH

Это семь линейных разъемов, которые используются для передачи многоканального звука стандарта 6.1 в аналоговой форме. С помощью этого интерфейса к усилителю можно подключить медиаплеер, усилитель или звуковую карту 6.1.

 

7.1CH

 

Представляет собой восемь линейных входов, которые используются для передачи многоканального звука стандарта 7.1 в аналоговой форме. Разъем 7.1CH используется для подключения усилителя мощности или активной акустической системы стандарта 7.1 к домашнему кинотеатру.

 

 

 

Коаксиальный интерфейс

 

Коаксиальный вход используется для передачи цифрового аудиосигнала, причем через этот интерфейс можно передавать как многоканальный, так и стереофонический звук.
Для подключения по цифровому коаксиальному входу можно использовать простой экранированный аудиокабель с разъемом RCA («тюльпан»).

 

 

 

Оптический выход

 

Используется для передачи цифрового аудиосигнала по оптическому кабелю. Через этот интерфейс можно передавать как многоканальный, так и стереофонический звук. Из преимуществ оптического интерфейса можно отметить то, что он полностью защищен от электрических помех.

 

 

 

Смешанные интерфейсы (для аудио и видеосигнала)

 

RCA

 

RCA jack (также называемый phono connector, или CINCH/AV connector, а также в просторечии «тюльпан») — стандарт разъема, широко применяемый в аудио- и видеотехнике.

 

Название RCA произошло от названия Radio Corporation of America, предложившей этот тип разъема в начале 1940-х годов для подключения фонографов к усилителям.

В русском языке подобный тип разъема часто называют «тюльпан».

 

Разъемы RCA применяются для передачи видеосигнала и стереофонического звука: желтый — для видеосигнала, белый — для моно аудио сигнала или левого канала стереофонического аудио-сигнала, красный — для правого канала стереофонического аудио-сигнала.

 

 

 

SCART (или евроразъем)

 

Европейский стандарт для подключения мультимедийных устройств, таких как телевизор, видеомагнитофон, DVD-проигрыватель. Ровесник композитного интерфейса, предложенный французским объединением разработчиков радиотелеаппаратуры Syndicat des Constructeurs d’Appareils, Radiorecepteurs et Televiseurs (сокращенно SCART). Другие названия: Peritel, евроразъем, Euro-AV.

 

SCART унифицирует соединения различных устройств, он объединяет все необходимые сигналы в одном многополюсном штекере. Представляет собой плоский двухрядный 21-контактный разъем, на который выводятся видеосигналы различных форматов, звуковой стереосигнал, а также сигналы управления. Форма разъема делает невозможным присоединить штекер ошибочно. Небольшим ограничением является то, что нужно приложить физическую силу для соединения или разъединения гнезда и штекера.

 

Сегодня каждый произведенный для Европы теле- или видеоаппарат оснащен как минимум одним SCART’ом. До появления стандарта SCART использовалось большое количество разных разъемов, что часто затрудняло соединение устройств, произведенных разными фирмами. Различия имелись как в физическом исполнении разъемов, так и в спецификациях сигналов.

 

 

 

DV (IEEE 1394)

 

Последовательный интерфейс передачи данных. В некоторых случаях может использоваться для передачи аудиосигнала и видеосигнала. Он получил широкое распространение благодаря видеокамерам формата miniDV. При помощи интерфейса DV видеокамеру можно подключить к DVD-рекордеру и сразу же переписать с нее видео на DVD-диск.

При записи с цифровых видеокамер для подключения желательно использовать не аналоговый, а цифровой интерфейс DV (IEEE 1394). Выбор цифрового интерфейса позволит вам избежать потери качества, возникающей при использовании аналоговых видеоинтерфейсов (композитного, S-Video).

 

 

 

HDMI интерфейс

 

HDMI (High-Definition Multimedia Inteface - мультимедийный интерфейс высокого разрешения) – цифровой разъем, представляющий собой две разновидности малогабаритных разъемов: 19- и 29-контактные. В любом из вариантов обеспечивает передачу восьмиканального звука в формате 192 кГц / 24 бит и видеосигнала, совместимого со стандартами телевидения высокой четкости. Требует цифрового декодера в телевизоре.

 

HDMI имеет пропускную способность в пределах от 4,9 до 10,2 Гбит/с, рекомендуемая длина кабеля составляет 1,5 м, однако возможно подключение на расстоянии до 5 метров. Стандарт поддерживает управляющие протоколы CES и европейский AV.link.

 

В этом интерфейсе предусмотрена поддержка технологии защиты от нелегального копирования HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection). Является современной заменой аналоговых стандартов подключения, таких как SCART или RCA. Это наиболее перспективный формат на ближайшие годы, причем с избыточным для классического DVD качеством. Интерфейс HDMI обратно совместим с DVI.

 

 

 

DisplayPort

 

Новый стандарт сигнального интерфейса для цифровых дисплеев. Принят VESA (Video Electronics Standart Association) в мае 2006. DisplayPort предполагается к использованию в качестве наиболее современного интерфейса соединения аудио и видеоаппаратуры, в первую очередь для соединения компьютера с дисплеем, или компьютера и систем домашнего кинотеатра.

 

Поддерживает HDCP версии 1.3 и имеет пропускную способность вдвое большую, чем Dual-Link DVI, низкий вольтаж питания и мало восприимчив к посторонним наводкам, размеры разъема Mini DisplayPort примерно равны USB.

 

Технология, реализованная в DisplayPort, позволит передавать одновременно как графические, так и аудио сигналы. Основное отличие от HDMI — более широкий канал для передачи данных (10,8 Гбит/с вместо 5 Гбит/с), что обеспечит высокие разрешения. Максимальная длина кабеля DisplayPort в три раза больше, чем у HDMI — 15 метров против 5. Ну а вместо HDCP, защиты от копирования, будет реализована технология DPCP (DisplayPort Content Protection) с 128-бит шифрованием.

 

 

 

Универсальные разъемы (для подключения внешних устройств)

 

USB 

USB - последовательный интерфейс для передачи данных. Существует два вида этого интерфейса, различающиеся формой разъема: USB Type A и USB Type B. Интерфейс USB (тип A) используется для подключения к домашнему кинотеатру USB-флеш-накопителя или внешнего жесткого диска с поддержкой этого интерфейса. На домашнем кинотеатре с USB-интерфейсом можно прослушивать музыку и просматривать видеофайлы, записанные на «флешке». С помощью порта USB (тип B) можно подключить домашний кинотеатр к ПК и прослушивать музыку или смотреть видео с компьютера.

 

 

Ethernet 

 

Распространенная технология передачи данных в компьютерных сетях, практически все современные компьютеры оснащены интерфейсом Ethernet. С помощью него можно подключить домашний кинотеатр к домашней локальной сети и просматривать сохраненные на жестком диске компьютера фотографии, видеофайлы, слушать музыку в формате MP3. В домашних кинотеатрах в качестве интерфейса Ethernet обычно используется Ethernet 10/100BASE-T с разъемом RJ-45.

 

 

 

RS-232 

 

RS-232 - последовательный интерфейс для передачи данных. Через этот интерфейс с помощью специального программного обеспечения, установленного на компьютере, можно дистанционно менять настройки домашнего кинотеатра. В некоторых моделях через RS-232 можно сменить прошивку цифровой части устройств или изменить технологические параметры.

 

 

 

FireWire (iLink)

FireWire (iLink) - последовательный интерфейс передачи данных. В некоторых случаях может использоваться для передачи аудиосигнала и видеосигнала. В AV-усилителях и ресиверах обычно присутствует несколько аудио и видеовходов. С их помощью вы можете подключить всю вашу аудио- и видеоаппаратуру. На пульте дистанционного управления усилителя можно будет выбрать требуемый источник звука для усиления или источник AV-сигнала для просмотра на телевизоре.

 

 

 

 

Мы рассказали лишь о некоторых наиболее часто встречаемых в системах домашнего кинотеатра разъемах и интерфейсах. В наших следующих статьях мы будем последовательно описывать разъемы, встречающиеся в других цифровых устройствах, например, фотоаппаратах, мобильных телефонах, компьютерах, проекторах и т.д.