Компонентный вход на проекторе что это

Компонентный вход: для чего предназначен, виды

Современные телевизоры оснащаются разъемами нового поколения. Однако большая часть находящихся в использовании, как и представленных на б/у рынке, относится к промежуточным моделям. В таких, как правило, всегда имеются компонентные разъемы. Владельцы и покупатели ТВ часто задаются вопросом, зачем нужны и в каких случаях могут быть задействованы эти гнезда, иногда разноцветные и часто непохожие друг на друга. У каждого из них свое назначение, и все они описаны ниже.

Компонентный интерфейс, виды штекеров и разъемов

Под словом интерфейс специалисты подразумевают стандарт передачи информации, в основе которого лежит определенный принцип, схема. Разъемы, штекеры и среда передачи при этом являются практической реализацией интерфейса. Пусть они и входят в это понятие, но являются переменной величиной.

Так, суть компонентного интерфейса в том, что передача различных характеристик видеосигнала осуществляется через изолированные проводники. А конкретную разновидность определяют количество таких каналов, распределение транслируемых характеристик, форма штекеров и разъемов. Вот самые популярные и распространенные типы компонентного интерфейса:

Каждый будет рассмотрен подробно.

Компонентный не значит композитный

Прежде чем разбираться в том, что такое компонентный интерфейс на базе RCA, нужно развести два понятия, которые неспециалисты нередко употребляют как синонимы.

В некоторых статьях в интернете ошибочно смешивают понятия композитного и компонентного способов передачи видеосигнала. Путаница связана с тем, что в обоих случаях используются однотипные разъемы и абсолютно одинаковый коаксиальный кабель. Более того, внешняя часть композитного интерфейса состоит из трех отдельных проводников, что заканчиваются разъемами RCA (или, как их называют в обиходе, «тюльпанами»), и может использоваться как соединение между устройствами и в компонентном интерфейсе. На этом сходства заканчиваются.

При композитном подключении один из кабелей служит для последовательной передачи в аналоговом режиме информации о цвете и яркости, два других выводят звук на левый и правый динамики в стерео-формате. Именно принцип использования одного проводника для транспортировки нескольких разных параметров видеосигнала и дал название методу: композит, или объединение в одном целом нескольких компонентов.

Компактность — используются всего три проводника — самое большое преимущество такого интерфейса. Но есть и минус — невысокая защищенность от внутренних помех. Из-за того, что по одному кабелю проходят два разных сигнала, возникают паразитные наводки, удалить которые почти невозможно. А это приводит к тому, что воспроизводимая картинка становится нечеткой, смазанной.

По мере совершенствования телевизоров появилась потребность в более качественной трансляции видеосигнала. Так возник компонентный интерфейс, реализующий раздельную передачу данных о яркости, цветности красного и синего. Четвертого канала не потребовалось: интенсивность зеленого вычисляется с помощью математической формулы на основе передаваемой информации о двух других цветах. В итоге получается привычная модель построения картинки на экране в модели RGB. Для представления звуковых колебаний применяются два дополнительных кабеля — моно и стерео. Всего для передачи видео и звука используют пять каналов передачи — пять коннекторов.

Информацию о яркости при разработке компонентной схемы передачи вынесли в отдельный канал, чтобы устройства, строящие цветное изображение, можно было подключать к черно-белым телевизорам. Разделение каналов по цветности позволяло передавать сведения о яркости по одному из цветных каналов без ущерба для качества изображения.

Что собой представляет стандарт RCA

Важно понимать, что речь идет не о композитном или компонентном интерфейсе, а о вещественном воплощении среды передачи, то есть о некоторой совокупности конструкционных и технологических приемов. Главным отличительным признаком RCA является внешний вид штекера и разъема. Последний состоит из трубчатого контакта, что часто разделен на лепестки и окружает длинный и далеко выдающийся вперед коннектор (длина 7,5 мм, диаметр 3,2 мм), расположенный в центре.

Название разъема, который у нас в обиходе известен как «тюльпан» или «колокольчик», а в технической документации именуется RCA, расшифровывается как Radio Corporation of America — по названию компании, запатентовавшей стандарт в 1940 году. А впервые с помощью RCA-проводов подключали еще граммофоны.

Коннектор данного стандарта официально именуется RCA jack, но в некоторых источниках также может называться phono connector или коннектор CINCH/AV.

Гнездо RCA, как правило, монтируется на панели устройств и имеет внешний диаметр 8 мм.

И в гнезде, и в коннекторе пространство между контактами заполняется изолятором из полиэтилена или пластмассы. В более качественных вариантах для тех же целей используют стекловолокно или текстолит. В премиум-сегменте эту роль выполняют керамика или термостойкий тефлон.

Как отличить два похожих RCA интерфейса

Композитный вариант, оформленный с помощью RCA, можно определить по количеству штекеров и разъемов, которых — по три. Желтым цветом обозначаются вход и выход видеосигнала, белым — звук в моно (канал L) и красным — в стерео (канал R). Непосредственно рядом с разъемами пишутся обозначения: Video, Audio с буквами R и L.

В компонентном интерфейсе только для передачи видео применяются три канала. При этом для доставки видеосигнала, как уже говорилось выше, можно использовать тот же трехжильный кабель, что и для композитного подключения. Однако важно соблюдать правильность подключения: выход и вход сопрягаемых устройств непременно соединяются одним и тем же кабелем. Проконтролировать это можно по цвету штекеров.

Существуют и родные кабели для соединения в рамках компонентного интерфейса. При этом традиционные цвета, в которые окрашиваются «колокольчики», следующие:

• яркость — зеленый;
• данные о красном — красный;
• сведения о синем — синий.

Аудиоконнекторы выделены в отдельную группу и имеют белый и красный цвета для левого и правого каналов соответственно.

Компонентный вход состоит из пяти гнезд, которые также окрашены в соответствующие цвета.

Что означают надписи YPbPr и YCbCr

На компонентном разъеме RCA встречаются дополнительные буквенные обозначения. Это связано с тем, что требуется предоставить дополнительную информацию об используемых алгоритмах, которые участвуют в формировании последовательности кадров на экране — типе развертки.

Таким образом, буквы Y, b и r обозначают каналы яркости, синего и красного цветов соответственно. Промежуточные символы указывают на способ построения кадра: C — чересстрочный, P — прогрессивный.

В первом случае каждое изображение передается двумя порциями: сначала все четные строки, потом — все нечетные. Во втором кадры передаются последовательно строка за строкой. Интерлейс, или чересстрочная развертка, дает возможность увеличить частоту отрисовки кадра, но при этом страдает качество воспроизведения в динамических сценах. Прогрессивная развертка этого недостатка лишена, но требовательна к пропускной способности среды передачи.

На практике знать применяемый алгоритм важно, чтобы понимать возможности конкретного устройства. Так, маркировка YCbCr сигнализирует, что поддерживается только интерлейс, YPbPr же — универсальный вариант, что будет работать с любой разверткой. При неверном подборе устройств, например, подключении видеокамеры или DVD-проигрывателя, что работают с прогрессивной разверткой, к телевизору, который поддерживает только YCbCr, изображение может искажаться или отсутствовать вовсе.

Предел разрешения видео для всех вышеперечисленных разновидностей компонентного интерфейса — HD-формат (разрешение 1280×720 точек).

Что такое AV

AV — это способ передачи, который мало отличается от предлагаемого стандартом RCA. В данном варианте используется один коннектор диаметром 3,5 мм с четырьмя разделенными диэлектриком контактными площадками. К каждой припаиваются кабели, передающие видео- и аудиосигналы.

Наиболее распространенный аксессуар в данном классе — переходник с композитного RCA на AV. Дело в том, что отдельные производители выпускали телевизоры с одиночным гнездом AV, поэтому потребовалось подобное приспособление, чтобы пользователи могли подключить технику с композитными выходами.

Всего существует семь способов распайки, поэтому, используя переходник, важно ознакомиться с инструкцией производителя. В противном случае корректного сопряжения устройств не добиться.

Теоретически по количеству контактов AV-кабель с коннектором можно было бы использовать и для передачи видеосигнала по компонентной схеме, при этом для звука не хватило бы одного канала. Видимо, по этой причине AV-компонентные гнезда не встречаются.

S-video

Интерфейс S-Video был разработан японской компанией JVS и принципиально мало отличается от компонентного RCA. Основное расхождение касается группы штекер/гнездо. Коннектор выполнен в виде цилиндра, в центральной части которого располагаются штырьки контактов. Гнезда имеют входные отверстия, содержащие внутри подпружиненные контакты.

Существует две разновидности S-Video: четырех- и семиконтактная. Не вдаваясь в технические подробности, стоит отметить, что здесь, как и в компонентном RCA, информация о яркости и о цвете передается по разным каналам. Кроме того, эти два проводника являются основными и в четырехконтактной версии сопровождаются двумя коннекторами «земли». В семиконтактных вариантах пять дополнительных каналов различные производители телевизионной техники, а затем и компьютерного оборудования использовали на свое усмотрение.

В комплектах к технике со стандартом S-video нередко содержатся переходники для соединения семи- и четырехконтактных модификаций, а также группа выходов для подключения компонентного RCA.

S-Video не позволяет просматривать видео-контент даже в HD-качестве. Предельная разрешающая способность разъема — 625 строк, что подходит для телевизоров с разрешением 720х576 или 720×480 точек.

Интерфейс VGA был разработан компанией IBM для передачи видеоинформации в далеком 1987 году. Его неоднократно дорабатывали, и в наиболее совершенной реализации — Super VGA — он используется для подключения мониторов к персональным компьютерам по сей день. Несмотря на то, что SVGA остается аналоговым компонентным интерфейсом, это более сложный и мощный инструмент транспорта данных по сравнению с описанными выше. Благодаря большей технологичности стандарта с помощью SVGA можно передавать видео в качестве Full HD.

Поскольку требуется взаимодействовать с цифровым оборудованием, система обработки здесь строится на микросхеме, куда входят следующие компоненты:

• графический контроллер, связывающий центральный процессор с видеопамятью;
• видеопамять;
• секвенсор, преобразующий информацию в поток битов;
• контроллер атрибутов, генерирующий цифровые данные в конкретные цветовые значения;
• синхронизатор;
• ЭЛТ-контроллер, вырабатывающий сигналы синхронизации.

Группа штекер/разъем самой распространенной модификации VGA представлена компактным плоским корпусом с плотно размещенными в три ряда 15 контактами. Они включают:

• линии для каждого из сигналов RGB (цвета: красный, синий и зеленый);
• линии для вертикальной и горизонтальной синхронизации;
• несколько проводников для «земли»;
• управляющие служебные линии.

Звук по интерфейсу не передается.

Для подключения устройств с единственным аналоговым SVGA-выходом к более современной технике, что не имеет аналогичного входа, пользуются конвертерами. При этом существуют отдельные виды такой электроники для портов DVI, HDMI и DisplayPort.

И еще немного о переходниках и адаптерах

Накопившаяся на руках у потребителей электроника разных поколений, все еще активно используемая, требует решать задачу совместимости интерфейсов. С подачи китайских инженеров в продаже можно встретить не только переходники или адаптеры, но даже конвертеры. Они представляют собой миникомпьютеры и способны решить вопрос совместимости между совершенно разнородными разъемами, например, между композитным аналоговым RCA и цифровым DisplayPort. Даже исправные до сих пор ЭЛТ-телевизоры и мониторы благодаря таким решениям можно использовать с самыми современными устройствами.

С другой стороны, все большее распространение сегодня получает 4К и 8К видео-контент. Так что, являясь представителем уходящей эпохи, любой компонентный интерфейс уподобляется бутылочному горлышку — узкому месту, что ограничивает возможности воспроизведения. Из рассмотренных в статье лишь наиболее продвинутый SVGA (иначе — D-Sub-интерфейс) в 15-канальном исполнении продолжают устанавливать на бюджетных устройствах. Качество картинки посредством такого соединения до сих пор выглядит приемлемо: максимальное разрешение составляет 2048х1536 точек при частоте в 85 Гц.

Другие же представители компонентных интерфейсов могут рассматриваться лишь как способы воспроизведения с ретроустройств, например, игровых приставок предыдущих поколений, DVD-проигрывателей, аналоговой аудиотехники.

Источник

Практика: Подключение проекторов — видео интерфейсы

Все технические системы отображения информации основываются на особенностях человеческого зрения. Давайте посмотрим, как устроен человеческий глаз. Сетчатка глаза состоит из фоторецепторов 2-х видов. Первые – получили название колбочки – различают 3 цвета (красный, зеленый, синий). Вторые – получили название палочки – цвета не различают, но обладают большей чувствительностью к свету. В сетчатке человеческого глаза находится около 120-ти миллионов палочек и 7-ми миллионов колбочек, из чего понятно, что человек не может различать цвет мелких деталей объекта. Второй особенностью человеческого зрения является инерционность. Слишком быстрые изменения глаз не фиксирует. Конечно строение глаза и его физиология намного сложнее, но для наших целей этого объяснения вполне достаточно.

Для построения изображения на экране электронно-лучевой трубки, то есть обычного монитора, используется матрица из цветных светящихся точек. В соответствии с цветовыми фоторецепторами глаза на каждый элемент изображения приходится 3 точки – красная (R), голубая (G) и синяя (B). Трехцветные пиксели сгруппированы в горизонтальные строки. Набор строк представляет собой кадр. Электронный луч последовательно прочерчивает горизонтальные строки кадра, а потом поднимается вверх и рисует следующий кадр. В зависимости от мощности луча меняется яркость свечения пикселя. В связи с инерционностью зрения человек не замечает мельканий, и мерцающие пиксели воспринимаются как полноценное изображение. Для простоты объяснения мы сейчас рассматриваем именно схемы подключения ЭЛТ-мониторов, так как именно из этих принципов и «вырастало» подключение проекторов, плазменных панелей и ЖК-мониторов.

Разнообразие разъемов в современных проекторах огромно

Для того чтобы передать изображение на ЭЛТ-монитор, необходимы сигналы интенсивности для каждого из 3-х основных цветов – RGB, а также сигналы для управления ходом электронного луча – так называемые сигналы синхронизации горизонтальной (H) и вертикальной (V) разверток. В итоге мы получаем 5 сигнальных линий R-G-B-H-V. Не следует путать интерфейсы и коннекторы – разъемы, по которым осуществляется подключение. Как правило, определенному интерфейсу соответствует определенный набор разъемов. Для передачи сигналов RGB используют 5 коннекторов типа BNC.

Коннекторы типа BNC	Разъем VGA D-Sub 15 pin

В интерфейс VGA, помимо сигналов RGB и синхронизации, добавляются еще сигналы передачи информации между монитором и видеоадаптером (DDC). В качестве разъема используется HD D-Sub 15 pin (иногда его называют mini D-Sub 15 pin) с 15 контактами, как это следует из его названия.

При работе с видео материалом используется другая схема передачи сигнала – набор сигнала яркости (Y) и двух цветоразностных сигналов (U и V).

Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B

Компонентный RCA

Нетрудно заметить, что, имея в наличии цветоразностные сигналы YUV, легко получить соответствующие сигналы RGB. Зачем это делается? Можно указать две основные причины. Первая – необходимость сохранить совместимость цветного телевидения с черно-белым, для которого используется только сигнал яркости. И вторая – это возможность передавать цветоразностные сигналы с меньшей пропускной полосой сигнала, что дает возможность уменьшить объемы памяти накопителей для хранения видео материала. И действительно, зачем передавать детальную информацию о цвете, если наш глаз не в состоянии ее использовать.

Видео изображение может выводиться с использованием чересстрочной (interlaced) или прогрессивной (progressive) разверток. В первом случае за один кадр передаются только нечетные строчки, а в следующем кадре – только четные строчки. Чересстрочная развертка используется практически во всех существующих системах телевизионного вещания. В случае с прогрессивной разверткой за один кадр передаются как четные, так и нечетные строчки. В таком режиме качество изображения, безусловно, выше; этот режим используется в новом телевизионном стандарте HDTV, а также в современных моделях DVD-проигрывателей. При использовании прогрессивной развертки цветоразностные сигналы обозначаются как Pb и Pr.

Сигналы синхроимпульсов как правило передаются вместе с сигналом яркости. В качестве коннекторов для компонентного сигнала обычно используют 3 разъема BNC или 3 RCA («тюльпан») разъема.

В интерфейсе S-Video (или Separate-Video) используются две сигнальные линии – сигнал яркости (Y) и сигнал цветности (С). Сигнал цветности содержит в себе два цветоразностных сигнала, преобразованных в один сигнал с помощью одной из систем цветового кодирования (PAL или NTSC или SECAM). Синхроимпульсы передаются вместе с сигналом яркости. Среди возможных реализаций разъемов интерфейса S-Video — 4 pin Mini DIN, 2 BNC и 2 RCA.

4 pin Mini DIN	2 RCA

Композитное видео и DVI

Композитный видео сигнал (другое название CVBS) передается по одному сигнальному проводу и содержит в себе следующие компоненты: сигнал яркости, сигналы синхронизации и сигнал цветности (закодированные в один два цветоразностных сигнала). Для подключения композитного видео, как правило, используется разъем RCA.

Композит RCA	DVI-D 24 pin Molex	DVI-I 29 pin Molex

Почти все современные видео адаптеры персональных компьютеров оборудованы цифровым видео выходом – интерфейсом DVI (Digital Visual Interface). В настоящее время распространены две модификации DVI, в которых применяются 24 штырьковые 29 штырьковые разъемы.В последней модификации дополнительные 5 штырьков используются для передачи сигнала RGB. Интерфейс DVI обеспечивает неискаженную передачу цифрового видеосигнала, так как передается напрямую после создания «картинки» с видеокарты ПК или ноутбука на проектор без двойного цифро-аналогового преобразования, которое происходит при использовании аналоговых интерфейсов S-Video или композитного видео.

SCART 21 pin

Этот разъем, получивший популярность в Европе, позволяет сразу предавать несколько сигналов. Как правило, это аудио, композитное видео и RGB. Он также популярен в телевизионных приемниках, продающихся на территории РФ, поэтому практически все DVD-плееры, ориентированные на российский рынок в первую очередь оснащаются этим разъемом. Использование этого коннектора позволяет избавиться от пучка проводов, который обычно образуется при работе через компонентные разъемы.

А теперь – о грустном. Современные мультимедийные прокторы становятся все легче и размерами все меньше. Чтобы сэкономить место, производители используют одни и те же разъемы для передачи разных интерфейсных сигналов. Ситуация иногда усложняется до такой степени, что даже работники службы поддержки крупных компаний-продавцов не могут с ходу разобраться. Вот два примера.

RGB и компонентный в одном	VGA и компонентный

В первом случае мы имеем на проекторе 5 разъемов BNC. К ним можно подключить 3 вида сигналов: видео сигнал от компьютера (RGB), компонентное видео (Y/R-Y/B-Y), компонентное видео с прогрессивной разверткой (Y/Pr/Pb).

А во втором случае к стандартному разъему HD D-SUB 15 pin можно подключить как сигнал от компьютера (VGA), так и компонентный видео сигнал (Y/R-Y/B-Y).

Рекомендации по подключению

Чтобы получить наиболее качественное изображение в случае, когда видео можно подключить с помощью различных интерфейсов, рекомендуется проводить подключение в нижеприведенном порядке.

Для подключения видео сигнала с компьютера рекомендуется использовать цифровой интерфейс DVI, обеспечивающий передачу цифрового, то есть неискаженного сигнала. Ну а при его отсутствии – соответственно использование VGA/RGB. При работе с большими разрешениями изображения, а также при удаленности компьютера от проектора рекомендуется использовать разъем 5 x BNC и коаксиальный кабель для каждого из 5-ти сигналов.

Качество видео изображения обычно оценивают в телевизионных линиях. Это максимальное количество различимых вертикальных линий в изображении. Чем их больше, тем выше качество видео.

При работе с DVD-проигрывателем или высококачественной видео техникой (Betacam, mini DV) рекомендуется использовать компонентный видео сигнал в режиме прогрессивной развертки, он обеспечивает наилучшее качество передачи видео сигнала (порядка 750 линий). В отсутствии компонентного видео, а также при работе с видео техникой S-VHS или Hi-8 можно рекомендовать использование S-Video. В этом случае качество будет около 400 линий. Для работы с видеотехникой формата VHS и Video-8 используется композитный видео сигнал. В этом случае качество изображения будет около 250 линий.

Источник