Αδεια. Διαφορά μεταξύ VGA και DVI

Οι οθόνες υπολογιστή και πολλές άλλες ηλεκτρονικές συσκευές βίντεο μπορούν να λειτουργήσουν σε λειτουργίες όπως VGA και SVGA. Ποια είναι τα χαρακτηριστικά τους; Ποια είναι η διαφορά μεταξύ VGA και SVGA;

Γεγονότα για το VGA

VGA- ένα πρότυπο ψηφιακής αναπαραγωγής εικόνας που υποστηρίζεται από οθόνες υπολογιστών και προσαρμογείς γραφικών. Σε αυτήν την περίπτωση, η οθόνη και η κάρτα βίντεο αλληλεπιδρούν στη λειτουργία VGA σε μια άρρηκτη σύνδεση: εάν ο προσαρμογέας γραφικών μεταδίδει ένα σήμα στο πρότυπο VGA στην οθόνη, τότε πρέπει να αναπαράγει μια εικόνα που συμμορφώνεται πλήρως με τις καθορισμένες παραμέτρους.

Η μεταφορά δεδομένων από τον προσαρμογέα γραφικών στην οθόνη σε αυτήν την περίπτωση πραγματοποιείται μέσω αναλογικού καναλιού. Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη είναι μια ειδική υποδοχή VGA με 15 μεταλλικές επαφές - DE-15.

Το πρότυπο VGA είναι μια πολύπλοκη τεχνολογία που αντιπροσωπεύεται από έναν συνδυασμό πολλών στοιχείων υλικού. Το κύριο είναι ο ελεγκτής γραφικών της κάρτας βίντεο. Μια τέτοια συσκευή είναι υπεύθυνη για τη διασφάλιση της ανταλλαγής ψηφιακών δεδομένων μεταξύ του επεξεργαστή υπολογιστή και της μνήμης βίντεο. Με τη σειρά τους, οι αντίστοιχες μονάδες RAM αποθηκεύουν προσωρινά δεδομένα, τα οποία εξάγονται σε μια οθόνη υπολογιστή μέσω αναλογικής μετατροπής. Ένα άλλο σημαντικό στοιχείο υλικού που εμπλέκεται στο πρότυπο VGA είναι ο συγχρονιστής. Βοηθά στη βελτίωση της σταθερότητας της αναπαραγωγής του στρώματος χρώματος.

Ένας προσαρμογέας βίντεο που υποστηρίζει VGA μπορεί να παράγει μια εικόνα που αποτελείται από 256 διαφορετικά χρώματα. Αυτός ο αριθμός θα μπορούσε να θεωρηθεί σχετικά αξιοπρεπής για έναν υπολογιστή της δεκαετίας του '80 - όταν στην πραγματικότητα αναπτύχθηκε το πρότυπο VGA. Ωστόσο, για την ταχέως αναπτυσσόμενη αγορά της βιομηχανίας υπολογιστών στη δεκαετία του '90, ήταν προφανώς κάτι παραπάνω από μέτριο. Και ως εκ τούτου, μηχανικοί από τις κορυφαίες μάρκες του κόσμου έχουν αναπτύξει ένα βελτιωμένο πρότυπο για την ψηφιακή αναπαραγωγή εικόνας - SVGA.

Γεγονότα για το SVGA

Πρότυπο SVGA, ή Super VGA, ήταν το αποτέλεσμα περαιτέρω βελτιώσεων στα στοιχεία υλικού που αποτελούν την τεχνολογία VGA. Κατ 'αρχήν, αντιπροσωπεύει επίσης ένα σύνολο λύσεων υλικού παρόμοιες σε λειτουργία με εκείνες που εφαρμόζονται στο VGA, αλλά πολύ πιο παραγωγικές.

Χάρη στην υψηλότερη τεχνολογία, οι προσαρμογείς βίντεο και οι οθόνες που μπορούν να λειτουργούν σε λειτουργία SVGA μπορούν να εμφανίσουν έναν τεράστιο αριθμό χρωμάτων - έως και 16 εκατομμύρια Αυτό σας επιτρέπει να αναπαράγετε σχεδόν οποιαδήποτε εικόνα σε πλήρες χρώμα στην οθόνη του υπολογιστή σας, να κάνετε ρεαλιστικά παιχνίδια, να επεξεργάζεστε φωτογραφίες και βίντεο.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το σήμα SVGA από τον προσαρμογέα βίντεο στην οθόνη μπορεί να μεταδοθεί χρησιμοποιώντας την ίδια υποδοχή 15 ακίδων όπως στην περίπτωση της τεχνολογίας VGA.

Ποια είναι η θεμελιώδης διαφορά μεταξύ VGA και SVGA;

Η κύρια διαφορά μεταξύ VGA και SVGA είναι ο αριθμός των χρωμάτων που υποστηρίζονται από τα πρότυπα. Η μορφή VGA σάς επιτρέπει να εμφανίζετε έως και 256 χρώματα στην οθόνη, SVGA - έως και 16 εκατομμύρια Μια τέτοια διαφορά, φυσικά, καθορίζεται από το επίπεδο τεχνολογίας που εφαρμόζεται σε αυτά τα πρότυπα. Προφανώς, το SVGA είναι επίσης ασύγκριτα πιο προηγμένο τεχνολογικά. Ταυτόχρονα, όμως, το σήμα στο πρότυπο SVGA, όπως σημειώσαμε παραπάνω, μπορεί να μεταδοθεί μέσω των ίδιων διεπαφών υλικού με το VGA. Έτσι, αρχικά περιείχαν έναν συγκεκριμένο πόρο για να διασφαλιστεί η αύξηση της απόδοσης του υπολογιστή όσον αφορά τον σχηματισμό ψηφιακής εικόνας.

πίνακα σύγκρισης

Αφού μάθαμε ποια είναι η διαφορά μεταξύ VGA και SVGA, θα εμφανίσουμε τα αντίστοιχα κριτήρια σε έναν μικρό πίνακα.

Καλέστε ή απευθείας στην ιστοσελίδα! Οι ειδικοί μας θα χαρούν να σας βοηθήσουν!

Η γενιά μας ζει στην εποχή μιας επιστημονικής και τεχνολογικής επανάστασης, αλλά επειδή είμαστε «μέσα στη διαδικασία», δεν παρατηρούμε την ταχεία αλλαγή γενεών τεχνικών συσκευών γύρω μας. Εάν προηγουμένως οι οικιακές συσκευές μπορούσαν να λειτουργήσουν για δεκαετίες, τώρα σε δύο ή τρία χρόνια γίνονται απελπιστικά ξεπερασμένες - εμφανίζονται νέες ιδέες, νέες τεχνολογίες και υλικά που επιτρέπουν την εφαρμογή αυτών των ιδεών.

Από τη δημιουργία των πρώτων πομπών σπινθήρα, ο ραδιοηλεκτρονικός εξοπλισμός είναι αναλογικός. Ωστόσο, μετά τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο, όταν εφευρέθηκαν το διπολικό τρανζίστορ και το τρανζίστορ πεδίου και αναπτύχθηκαν τα πρώτα ολοκληρωμένα κυκλώματα, η ψηφιακή τεχνολογία άρχισε να κερδίζει τη θέση της στον ήλιο. Από την άποψη του σχεδιασμού κυκλωμάτων, ο ψηφιακός εξοπλισμός είναι πιο περίπλοκος από τον αναλογικό εξοπλισμό, αλλά η λειτουργικότητά του είναι πολύ ευρύτερη και μερικά από αυτά είναι βασικά ανέφικτη με την επεξεργασία αναλογικού σήματος. Παρόλα αυτά, στον τομέα των σύγχρονων τηλεοπτικών τεχνολογιών, τα αναλογικά σήματα βίντεο χρησιμοποιούνται πολύ ευρέως και δεν πρόκειται να αποτελέσουν παρελθόν.

Το πρόβλημα με την ψηφιακή αναπαράσταση ενός σήματος βίντεο είναι ότι το πλάτος του φάσματος του είναι πολλές φορές μεγαλύτερο από το πλάτος του φάσματος του ίδιου σήματος βίντεο, αλλά σε αναλογική μορφή. Τα σύγχρονα ψηφιακά τηλεοπτικά συστήματα, τα οποία σταδιακά μεταβαίνουν σε όλο τον κόσμο, δεν είναι ικανά να λειτουργούν με ασυμπίεστο σήμα. Πρέπει να κωδικοποιηθεί χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο MPEG, ο οποίος είναι γνωστός ότι είναι αλγόριθμος με απώλειες. Αποδεικνύεται λοιπόν ότι παρά την ανάπτυξη και τη βελτίωση των ψηφιακών τεχνολογιών, είναι ευκολότερο και φθηνότερο να χρησιμοποιηθούν αναλογικές μορφές βίντεο για τη μετάδοση σημάτων βίντεο σε μεγάλες αποστάσεις: το εύρος φάσματος σήματος είναι αρκετά αποδεκτό, ο στόλος εξοπλισμού είναι εκτεταμένος και οι τεχνολογίες έχουν έχει αναπτυχθεί στην εντέλεια.

Ψηφιακές διεπαφές Το DVI και η ανάπτυξή του HDMI είναι, γενικά, διεπαφές του εγγύς μέλλοντος, αλλά προορίζονται για την επίλυση άλλων προβλημάτων.

Το αναλογικό σήμα βίντεο που χρησιμοποιείται στα σύγχρονα τηλεοπτικά συστήματα μπορεί να είναι σύνθετο ή συστατικό.

Σύνθετο βιογραφικό(σύνθετο βίντεο) είναι ο απλούστερος τύπος αναλογικού σήματος βίντεο στο οποίο μεταδίδονται πληροφορίες σχετικά με τη φωτεινότητα, το χρώμα και τον συγχρονισμό σε μικτή μορφή. Στα πρώτα στάδια της ανάπτυξης της τεχνολογίας βίντεο, ήταν το σύνθετο σήμα που μεταδόθηκε μέσω ενός ομοαξονικού καλωδίου που συνέδεε VCR ή συσκευές αναπαραγωγής βίντεο με τηλεοράσεις.

Μια πιο προηγμένη έκδοση του σύνθετου σήματος είναι το σήμα S-Video. Αυτός ο τύπος αναλογικού σήματος βίντεο παρέχει ξεχωριστή μετάδοση του σήματος φωτεινότητας (Y) και δύο σημάτων συνδυασμένου χρωματισμού (C) μέσω ανεξάρτητων καλωδίων, γι' αυτό και αυτό το σήμα ονομάζεται επίσης YC. Επειδή τα σήματα luma και chrominance μεταδίδονται χωριστά, το S-Video καταλαμβάνει σημαντικά μεγαλύτερο εύρος ζώνης από το σύνθετο. Σε σύγκριση με ένα σύνθετο σήμα βίντεο, το S-Video παρέχει αξιοσημείωτο κέρδος στη σαφήνεια και τη σταθερότητα της εικόνας και σε μικρότερο βαθμό στην απόδοση χρώματος. Το S-Video χρησιμοποιείται ευρέως σε ημι-επαγγελματικό εξοπλισμό, στούντιο εκπομπής, καθώς και κατά την εγγραφή σε φιλμ 8 mm στο πρότυπο Hi-8 της Sony.

Αυτές οι διεπαφές δεν είναι κατάλληλες για τηλεόραση υψηλής ευκρίνειας και βίντεο υπολογιστή επειδή δεν παρέχουν την απαιτούμενη ανάλυση εικόνας.

Σήματα βίντεο συνιστωσών

Για να επιτευχθεί η μέγιστη ποιότητα εικόνας και να δημιουργηθούν εφέ βίντεο σε επαγγελματικό εξοπλισμό, το σήμα βίντεο χωρίζεται σε πολλά κανάλια. Για παράδειγμα, σε ένα σύστημα RGB, το σήμα βίντεο χωρίζεται σε κόκκινα, μπλε και πράσινα στοιχεία, καθώς και σε σήμα συγχρονισμού. Αυτό το σήμα ονομάζεται επίσης σήμα RGBS και είναι πιο διαδεδομένο στην Ευρώπη.


Ανάλογα με τη μέθοδο μετάδοσης σημάτων συγχρονισμού, το σήμα RGB έχει διάφορες ποικιλίες. Εάν οι παλμοί συγχρονισμού μεταδίδονται στο πράσινο κανάλι, τότε το σήμα ονομάζεται RGsB και εάν το σήμα συγχρονισμού μεταδίδεται σε όλα τα έγχρωμα κανάλια, τότε RsGsB.


Για να συνδέσετε το σήμα RGBS, χρησιμοποιήστε καλώδια με τέσσερις υποδοχές BNC ή μια υποδοχή SCART.


Καλώδιο βίντεο RGBS με υποδοχές BNC.


Υποδοχή SCART

Πίνακας 1. Αντιστοιχίσεις ακίδων σύνδεσης SCART

Επικοινωνία Περιγραφή
1. Έξοδος ήχου, δεξιά
2. Είσοδος ήχου, δεξιά
3. Έξοδος ήχου, αριστερά + μονοφωνική
4. Γείωση ήχου
5. Γείωση για RGB Blue
6. Είσοδος ήχου, αριστερά + μονοφωνική
7. Είσοδος RGB Blue
8. Είσοδος, εναλλαγή λειτουργίας τηλεόρασης, ανάλογα με τον τύπο της τηλεόρασης - Ήχος/RGB/16:9, μερικές φορές ενεργοποίηση AUX (παλιές τηλεοράσεις)
9. Γείωση για RGB Green
10. Δεδομένα 2: Clockpulse Out, μόνο σε παλαιότερα VCR
11. Πράσινη είσοδος RGB
12. Δεδομένα 1 Έξοδος δεδομένων
13. Γείωση για RGB Red
14. Γείωση για δεδομένα, τηλεχειριστήριο, μόνο σε παλαιότερα VCR
15. Είσοδος RGB Red ή είσοδος καναλιού C
16. Είσοδος σήματος κενού, εναλλαγή λειτουργίας τηλεόρασης (σύνθετο/RGB), «γρήγορο» σήμα (νέες τηλεοράσεις)
17. Η χώρα του σύνθετου βίντεο
18 Σήμα κενής γείωσης (για τις ακίδες 8 ή 16)
19. Έξοδος σύνθετου βίντεο
20. Σύνθετη είσοδος βίντεο ή κανάλι Y (φωτεινότητα).
21. Προστατευτική οθόνη (περίβλημα)

Το σύστημα YUV, το οποίο έχει γίνει ευρέως διαδεδομένο στις Ηνωμένες Πολιτείες, χρησιμοποιεί ένα διαφορετικό σύνολο εξαρτημάτων: μικτά σήματα φωτεινότητας και συγχρονισμού, καθώς και σήματα διαφοράς χρώματος κόκκινου και μπλε. Κάθε σύστημα εξαρτημάτων απαιτεί διαφορετικό τύπο εξοπλισμού και το καθένα έχει τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Για τη σύνδεση συσκευών διαφορετικών μορφών βίντεο, απαιτούνται ειδικά μπλοκ διεπαφής. Οι σύνδεσμοι στα άκρα των καλωδίων είναι συνήθως RCA ή BNC.


Σήμα στοιχείου YUV


Σήμα στοιχείου μορφής RGBHV

Ο τρόπος με τον οποίο σχηματίζεται ένα σήμα βίντεο είναι ο εξής: η εικόνα αποσυντίθεται σε σήματα τριών βασικών χρωμάτων: κόκκινο (Κόκκινο - R), πράσινο (Πράσινο - G) και μπλε (Μπλε - Β) - εξ ου και το όνομα "RGB". στο οποίο προστίθενται σήματα οριζόντιου και κατακόρυφου συγχρονισμού (HV), και στη συνέχεια μετατρέπεται σε σήμα RGB με παλμούς συγχρονισμού στο πράσινο κανάλι (RGsB), το οποίο μετατρέπεται περαιτέρω σε: σήμα συστατικού (διαφορά χρώματος) YUV, όπου Υ=0,299 R+0,5876G+0,114V; U=R–Y; V= B-Y, το οποίο στη συνέχεια μετατρέπεται σε S-Video και σύνθετο βίντεο. Το σύνθετο σήμα βίντεο μετατρέπεται σε σήμα RF που συνδυάζει σήματα ήχου και βίντεο. Στη συνέχεια διαμορφώνεται από μια φέρουσα συχνότητα και μετατρέπεται σε τηλεοπτικό σήμα εκπομπής.

Στην πλευρά λήψης, το σήμα ραδιοσυχνότητας μετατρέπεται ως αποτέλεσμα της αποδιαμόρφωσης σε ένα σύνθετο σήμα βίντεο, από το οποίο, με τη σειρά του, ως αποτέλεσμα μιας σειράς μετασχηματισμών, λαμβάνονται στοιχεία RGB και HV.

Το σήμα της συνιστώσας YPbPr μετατρέπεται σε RGB + HV, παρακάμπτοντας πολλά κυκλώματα βίντεο. Ο διαχωρισμός των σημάτων χρωματισμού Pb και Pr σε ξεχωριστά κανάλια βελτιώνει σημαντικά την ακρίβεια φάσης του υποφέροντος χρώματος και δεν απαιτείται ρύθμιση χρωματικού τόνου.

Τα τηλεοπτικά σήματα υψηλής ευκρίνειας (HDTV) 720p και 1080i μεταδίδονται πάντα σε μορφή component HDTV σε σύνθετες μορφές ή s-video.

Όταν γεννήθηκε η μορφή DVD, αποφασίστηκε ότι κατά την ψηφιοποίηση υλικού για εγγραφή σε DVD, το σήμα του στοιχείου θα μετατρεπόταν σε ψηφιακή μορφή και στη συνέχεια θα επεξεργαζόταν χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο συμπίεσης δεδομένων βίντεο MPEG-2. Η έξοδος σήματος RGB από μια συσκευή αναπαραγωγής DVD προέρχεται από το σήμα του στοιχείου YUV.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί η διαφορά μεταξύ της αναλογίας των στοιχείων χρώματος σε RGB και του σήματος συνιστωσών της μορφής YUV (YPbPr). Στον χρωματικό χώρο RGB, το σχετικό περιεχόμενο (βάρος) κάθε χρωματικού συστατικού είναι το ίδιο, ενώ στο YPbPr λαμβάνει υπόψη τη φασματική ευαισθησία του ανθρώπινου ματιού.


Αναλογία εξαρτημάτων σε χρωματικό χώρο RGB

Αναλογία στοιχείων στο χρωματικό χώρο YPbPr

Οι περιορισμοί στην απόσταση μετάδοσης των συστατικών τύπων σημάτων βίντεο από τις πηγές σήματος στους δέκτες συνοψίζονται στον Πίνακα 2 (για σύγκριση, παρουσιάζονται επίσης ορισμένες ψηφιακές διεπαφές).

Τύπος σήματος Εύρος ζώνης, MHz Τύπος καλωδίου Απόσταση, m
UXGA (συστατικό)
HDTV/1080i (εξάρτημα)
170
70
Ομοαξονικό 75 Ohm 5
5-30
Component UXGA (ενισχυμένο) 170 Ομοαξονικό 75 Ohm 50-70
Τυπικό (ψηφιακό SDI)
HDTV (ψηφιακή SDI)
270
1300
Ομοαξονικό 75 Ohm 50-300
50-80
DVI-D 1500 συνεστραμμένο ζευγάρι 5
DVI-D (ενισχυμένο) 1500 συνεστραμμένο ζευγάρι 10
IEEE 1394 (Firewire) 400(800) συνεστραμμένο ζευγάρι 10

Σήματα βίντεο VGA

Ένας από τους πιο συνηθισμένους τύπους σήματος συνιστωσών είναι η μορφή VGA.

Η μορφή VGA (Video Graphics Array) είναι μια μορφή σήματος βίντεο που έχει σχεδιαστεί για έξοδο σε οθόνες υπολογιστών.

Ανά ανάλυση, οι μορφές VGA ταξινομούνται συνήθως σύμφωνα με την ανάλυση των καρτών βίντεο προσωπικού υπολογιστή που παράγουν τα αντίστοιχα σήματα βίντεο:

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

Σε κάθε ζεύγος αριθμών, ο πρώτος δείχνει τον αριθμό των οριζόντιων εικονοστοιχείων και ο δεύτερος τον κατακόρυφο αριθμό της εικόνας.

Όσο μεγαλύτερη είναι η ανάλυση, τόσο μικρότερο είναι το μέγεθος των φωτεινών στοιχείων και τόσο καλύτερη είναι η εικόνα στην οθόνη. Αυτός πρέπει να είναι πάντα ο στόχος, αλλά καθώς αυξάνεται η ανάλυση, το κόστος των καρτών γραφικών και των συσκευών οθόνης αυξάνεται.

Η τεχνολογία βίντεο αναπτύσσεται ραγδαία και ορισμένες μορφές υπολογιστών όπως το MDA, το CGA και το EGA ανήκουν στο παρελθόν. Για παράδειγμα, η μορφή CGA, η οποία θεωρούνταν η πιο κοινή μορφή για αρκετά χρόνια, παρείχε μια εικόνα με ανάλυση μόνο 320x200 με τέσσερα χρώματα!

Η πιο αδύναμη μορφή βίντεο που χρησιμοποιείται αυτή τη στιγμή, το VGA, εμφανίστηκε το 1987. Ο αριθμός των διαβαθμίσεων κάθε χρώματος σε αυτό αυξάνεται σε 64, με αποτέλεσμα ο αριθμός των πιθανών χρωμάτων να είναι 643 = 262144, κάτι που είναι ακόμα πιο σημαντικό για τα γραφικά υπολογιστή από την ανάλυση.

Οι εκχωρήσεις ακίδων του βύσματος VGA φαίνονται στον πίνακα.

Επικοινωνία Σήμα Περιγραφή
1. ΤΟ ΚΟΚΚΙΝΟ Κανάλι R (κόκκινο) (75 ohms, 0,7 V)
2. ΠΡΑΣΙΝΟΣ Κανάλι G (πράσινο) (75 ohms, 0,7 V)
3. ΜΠΛΕ Κανάλι B (Μπλε) (75 Ohm, 0,7 V)
4. ID2 ID bit 2
5. GND Γη
6. RGND Γείωση καναλιού R
7. GGND Γείωση καναλιού G
8. BGND Γείωση καναλιού Β
9. ΚΛΕΙΔΙ Καμία επαφή (κλειδί)
10. SGND Earth Sync
11. ID0
ID bit 0
12. ID1 ή SDA
ID bit 1 ή δεδομένα DDC
13. HSYNC ή CSYNC
Πεζό Η ή σύνθετος συγχρονισμός
14. VSYNC
Συγχρονισμός καρέ V
15. ID3 ή SCL ID bit 3 ή ρολόγια DDC

Εκτός από τα ίδια τα σήματα βίντεο (R, G, B, H και V), ο σύνδεσμος (σύμφωνα με την προδιαγραφή VESA) παρέχει επίσης ορισμένα πρόσθετα σήματα.

Το κανάλι DDC (Display Data Channel) έχει σχεδιαστεί για να μεταδίδει έναν λεπτομερή "φάκελο" της οθόνης στον επεξεργαστή, ο οποίος, αφού εξοικειωθεί με αυτό, παράγει το βέλτιστο σήμα για μια δεδομένη οθόνη με την απαιτούμενη ανάλυση και αναλογίες οθόνης. Αυτός ο φάκελος, που ονομάζεται EDID (Extended Display Identification Data), είναι ένα μπλοκ δεδομένων με τις ακόλουθες ενότητες: επωνυμία, αριθμός αναγνώρισης μοντέλου, σειριακός αριθμός, ημερομηνία κυκλοφορίας, μέγεθος οθόνης, υποστηριζόμενες αναλύσεις και ανάλυση εγγενούς οθόνης.

Έτσι, ο πίνακας δείχνει ότι εάν δεν χρησιμοποιείτε το κανάλι DDC, τότε το σήμα μορφής VGA είναι, στην πραγματικότητα, ένα συστατικό σήμα RGBHV.

Στον επαγγελματικό εξοπλισμό, αντί για ένα καλώδιο D-Sub με βύσμα DB-15, χρησιμοποιείται συνήθως ένα καλώδιο με πέντε βύσματα BNC, το οποίο παρέχει καλύτερη απόδοση γραμμής μεταφοράς. Ένα τέτοιο καλώδιο ταιριάζει καλύτερα ως προς την σύνθετη αντίσταση με τον δέκτη και τον πομπό του σήματος, έχει λιγότερη συνομιλία μεταξύ των καναλιών και επομένως είναι καλύτερα κατάλληλο για μετάδοση σημάτων βίντεο υψηλής ανάλυσης (ευρύ φάσμα σήματος) σε μεγάλες αποστάσεις.


Καλώδιο VGA με υποδοχή DB-15


Καλώδιο VGA με πέντε βύσματα BNC

Επί του παρόντος, οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες συσκευές οθόνης είναι οι αναλογίες διαστάσεων 4:3: 800x600, 1024x768 και 1400x1050, αλλά υπάρχουν μορφές με ασυνήθιστες αναλογίες: 1152x970 (περίπου 6:5) και 1280x1024 (5:4).

Η άνοδος των επίπεδων πάνελ ωθεί την αγορά προς την αυξημένη χρήση οθονών ευρείας οθόνης 16:9 με αναλύσεις 852x480 (πλάσμα), 1280x768 (LCD), 1366x768 και 920x1080 (πλάσμα και LCD).

Το απαιτούμενο εύρος ζώνης σύνδεσης για τη μετάδοση σήματος VGA ή ενισχυτή βίντεο προσδιορίζεται πολλαπλασιάζοντας τον αριθμό των οριζόντιων εικονοστοιχείων επί τον αριθμό των κάθετων γραμμών επί τον ρυθμό καρέ. Το αποτέλεσμα που προκύπτει θα πρέπει να πολλαπλασιαστεί με έναν συντελεστή ασφαλείας 1,5.

W [Hz] = H * V * Πλαίσιο * 1,5

Η συχνότητα οριζόντιας σάρωσης είναι το γινόμενο του αριθμού των γραμμών (ή των σειρών των pixel) και του ρυθμού καρέ.

Τύπος σήματος Κατειλημμένος
φάσμα συχνοτήτων, MHz
Συνιστώμενη μέγ.
απόσταση μετάδοσης, m
Αναλογικό σήμα βίντεο NTSC 4,25 100 (καλώδιο RG-6)
VGA (640x480, 60 Hz) 27,6 50
SVGA (800x600, 60 Hz) 43 30
XGA (1027x768, 60Hz) 70 15
WXGA (1366x768, 60Hz) 94 12
UXGA (1600x1200, 60Hz) 173 5

Έτσι, ένα σήμα UXGA απαιτεί εύρος ζώνης 173 MHz. Αυτή είναι μια τεράστια μπάντα: εκτείνεται από τις συχνότητες ήχου μέχρι το έβδομο τηλεοπτικό κανάλι!

Πώς να επιμηκύνετε ένα σήμα συστατικού

Στην πράξη, συχνά υπάρχει ανάγκη μετάδοσης σημάτων βίντεο σε αποστάσεις μεγαλύτερες από αυτές που υποδεικνύονται στους παραπάνω πίνακες. Μια μερική λύση στο πρόβλημα είναι η χρήση ομοαξονικών καλωδίων υψηλής ποιότητας, με χαμηλή ωμική αντίσταση, καλά προσαρμοσμένα στη γραμμή και με χαμηλό επίπεδο παρεμβολής. Τέτοια καλώδια είναι αρκετά ακριβά και δεν δίνουν ολοκληρωμένη λύση στο πρόβλημα.

Εάν η συσκευή δέκτη σήματος βρίσκεται σε σημαντική απόσταση, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε εξειδικευμένο εξοπλισμό - τα λεγόμενα επέκτασης διεπαφής. Οι συσκευές αυτής της κατηγορίας βοηθούν στην εξάλειψη του αρχικού περιορισμού στο μήκος της γραμμής επικοινωνίας μεταξύ του υπολογιστή και των στοιχείων του δικτύου πληροφοριών. Οι επεκτατές σήματος VGA λειτουργούν σε επίπεδο υλικού, επομένως δεν υπάρχουν προβλήματα συμβατότητας λογισμικού, διαπραγμάτευσης κωδικοποιητή ή μετατροπής μορφής.

Εάν λάβουμε υπόψη μια παθητική γραμμή (δηλαδή μια γραμμή χωρίς ενεργό τερματικό εξοπλισμό), τότε ένα καλώδιο RG-59 είναι ικανό να μεταδίδει σύνθετο βίντεο, ένα τηλεοπτικό σήμα PAL ή NTSC χωρίς ορατή παραμόρφωση στην οθόνη μόνο στα 20-40 m (ή πάνω στα 50-70 m μέσω καλωδίου RG-11). Εξειδικευμένα καλώδια όπως το Belden 8281 ή το Belden 1694A θα αυξήσουν το εύρος μετάδοσης κατά περίπου 50%.

Για σήματα VGA, Super-VGA ή XGA που λαμβάνονται από κάρτες γραφικών υπολογιστών, ένα κανονικό καλώδιο VGA παρέχει μετάδοση εικόνας με ανάλυση 640x480 σε απόσταση 5-7 m (και για αναλύσεις 1024x768 και άνω, ένα τέτοιο καλώδιο δεν πρέπει να μεγαλύτερο από 3 m). Τα υψηλής ποιότητας βιομηχανικά καλώδια VGA/XGA παρέχουν εμβέλεια έως και 10-15, σπάνια έως 30 m. σε φωτεινότητα μέχρι να εξαφανιστεί τελείως το χρώμα, επιδείνωση της ανάλυσης και της διαύγειας.

Για να εξαλείψετε αυτό το πρόβλημα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν γραμμικό ενισχυτή-διορθωτή συνδεδεμένο ΠΡΙΝ το μακρύ καλώδιο. Χρησιμοποιεί ένα κύκλωμα αντιστάθμισης απωλειών υψηλής συχνότητας που ονομάζεται έλεγχος EQ (Cable Equalization) ή HF (High Frequency). Το κύκλωμα EQ παρέχει ενίσχυση σήματος που εξαρτάται από τη συχνότητα για να «ισιώσει» την απόκριση πλάτους-συχνότητας (AFC). Ο γενικός έλεγχος απολαβής σάς επιτρέπει να εξουδετερώσετε τις κανονικές (ωμικές) απώλειες στο καλώδιο.

Τέτοιοι γραμμικοί ενισχυτές επιτρέπουν (χρησιμοποιώντας καλώδια μέγιστης ποιότητας) να μεταδίδουν ένα σήμα με ανάλυση έως και 1600x1200 (60 Hz) σε αποστάσεις έως 50-70 m (και περισσότερες, με χαμηλότερες αναλύσεις).

Ωστόσο, αυτό δεν είναι πάντα αρκετό: μερικές φορές χρειάζονται μεγάλες αποστάσεις, μερικές φορές ένα μακρύ καλώδιο μπορεί να προκαλέσει παρεμβολές που ένας γραμμικός ενισχυτής δεν μπορεί να αντιμετωπίσει. Σε αυτήν την περίπτωση, το κανονικό ομοαξονικό καλώδιο VGA μπορεί να αντικατασταθεί με άλλο, πιο κατάλληλο μέσο. Σήμερα, ένα φθηνό και βολικό καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους χρησιμοποιείται συχνότερα για αυτό, εγκαθιστώντας ειδικούς μετατροπείς (πομπό και δέκτη) στα άκρα του καλωδίου.

Η συσκευή μετάδοσης μιας τέτοιας επέκτασης μετατρέπει τα σήματα βίντεο σε μια διαφορική συμμετρική μορφή, η πλέον κατάλληλη για καλώδια συνεστραμμένου ζεύγους. Στην πλευρά λήψης, η τυπική μορφή βίντεο αποκαθίσταται.

Χρησιμοποιείται ένα κανονικό καλώδιο Ethernet LAN, κατηγορίας 5 και άνω. Για σήματα βίντεο, το μη θωρακισμένο καλώδιο (UTP) είναι το καλύτερο. Λόγω του χαμηλού κόστους ενός τέτοιου καλωδίου, ολόκληρη η διαδρομή μετάδοσης σήματος συνήθως δεν αυξάνεται σε κόστος, παρά την ανάγκη εγκατάστασης πρόσθετων συσκευών.

Αυτή η μέθοδος επέκτασης σήματος VGA λειτουργεί καλά σε αποστάσεις έως και 300 m.

Παρόμοιες μέθοδοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την επέκταση σημάτων εξαρτημάτων άλλων τύπων (YUV, RGBS, s-Video).

Σημειώστε ότι οι συσκευές σήματος VGA είναι συνήθως κατάλληλες για μετάδοση βίντεο συνιστωσών YUV (και αυτό προσδιορίζεται στις περιγραφές τους), εάν χρησιμοποιείτε τα κανάλια R, G, B για τη μετάδοση καναλιών Y, U και V (τα κανάλια συγχρονισμού H και V μπορούν να παράλειψη χρήσης). Συνήθως, αρκεί να χρησιμοποιείτε καλώδια προσαρμογέα για να ταιριάζουν με τον τύπο των βυσμάτων.

Το μέσο μετάδοσης σε επεκτάσεις μπορεί επίσης να είναι οπτική ίνα και ασύρματο ραδιόφωνο. Σε σύγκριση με τα καλώδια συνεστραμμένου ζεύγους, η οπτική ίνα θα αυξήσει σημαντικά το κόστος και η ασύρματη επικοινωνία δεν θα παρέχει επαρκή θόρυβο και αξιοπιστία και δεν είναι εύκολο να λάβετε άδεια χρήσης.

Κάθε χρήστης υπολογιστή αργά ή γρήγορα αντιμετωπίζει τη σύνδεση του φορητού υπολογιστή ή του προσωπικού του υπολογιστή σε μια οθόνη χρησιμοποιώντας διάφορα καλώδια και υποδοχές. Ολα τους διαφέρουν μεταξύ τουςσε δομή, ποιότητα εικόνας και μέγιστο επιτρεπόμενο μήκος καλωδίου. Στη δεκαετία του '90, χρησιμοποιήθηκε μια υποδοχή VGA 15 ακίδων για τη σύνδεση οθονών CRT, η οποία παρήγαγε μια καλή εικόνα για εκείνη την εποχή. Με τον καιρό, η ανάλυση που παρείχε η VGA έγινε ανεπαρκής και αντικαταστάθηκε από μια νέα διεπαφή DVI 17 (17-29) ακίδων με δυνατότητα εμφάνισης πολύ υψηλότερης ανάλυσης λόγω της υψηλότερη απόδοση.

Υποδοχή DVI

Για την ανάπτυξη της ψηφιακής οπτικής διεπαφής (DVI), μεγάλες εταιρείες ένωσαν τις δυνάμεις τους. Αποφασίστηκε από κοινού ότι ήταν ακατάλληλη η μετατροπή του σήματος δύο φορές. Ως αποτέλεσμα, οι προγραμματιστές κατέληξαν στην απόφαση να δημιουργήσουν μια ενιαία ψηφιακή διεπαφή που θα μπορεί να εμφανίζει την αρχική εικόνα χωρίς περιττές αλλαγές ή απώλεια ποιότητας.

Βασική αρχή λειτουργίαςΗ διεπαφή βρίσκεται στη νέα τεχνολογία του πρωτοκόλλου κωδικοποίησης δεδομένων TMDS. Οι πληροφορίες που είχαν εφαρμοστεί προηγουμένως από το πρωτόκολλο μεταδίδονται διαδοχικά στη συσκευή.

Η διεπαφή σάς επιτρέπει να επιτύχετε ανάλυση 1920x1080 σε συχνότητα 60 Hz. Αυτές οι παράμετροι σας επιτρέπουν να επιτύχετε διακίνηση 1,65 Gb/s και αυτό χρησιμοποιεί μία μόνο σύνδεση TMDS. Εάν χρησιμοποιούνται δύο συνδέσεις, η ταχύτητα θα αυξηθεί στα 2 Gb/s. Με τόσο υψηλές επιδόσεις, το DVI είναι πάνω από τους προκατόχους του.

Για να εξηγήσουμε στον μέσο χρήστη γιατί το Digital Visual Interface είναι τόσο καλό, μπορούμε μόνο να πούμε ότι είναι μια διεπαφή ψηφιακού βίντεο. Δεν είναι δύσκολο να το ξεχωρίσετε από τον αναλογικό προκάτοχό του - οι σύνδεσμοι είναι πάντα λευκοί, γεγονός που καθιστά αδύνατη τη σύγχυση με άλλους. Το σχήμα και ο μεγαλύτερος αριθμός ακίδων είναι επίσης χαρακτηριστικές διαφορές της διεπαφής.

Το καλώδιο διασύνδεσης είναι περιορισμένο σε μήκος, όπως και άλλοι σύνδεσμοι, το μέγιστο μήκος τουδεν είναι περισσότερο από 10 μέτρα, δηλαδή 7 μέτρα περισσότερο από το VGA.

Κύριοι τύποι και διαφορές

Εκτός από τις χαρακτηριστικές διαφορές από άλλες διεπαφές, το Digital Visual Interface διαφέρει επίσης μεταξύ τους. Οι κύριες διαφορές μεταξύ τους είναι ο αριθμός των καναλιών και η δυνατότητα μετάδοσης αναλογικού σήματος. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στις δημοφιλείς παραλλαγές:


Η διαφορά μεταξύ των υποδοχών μπορεί να συνοψιστεί απλά - το γράμμα D υποδηλώνει την παρουσία μόνο ψηφιακού σήματος, το γράμμα Α υποδεικνύει μόνο ένα αναλογικό σήμα, το γράμμα I υποδηλώνει την παρουσία και των δύο τύπων σημάτων.

Στην περίπτωση που η κάρτα γραφικών έχει έξοδο Digital Visual Interface, αλλά η οθόνη διαθέτει μόνο VGA, οι προσαρμογείς είναι κατάλληλοι. Όταν αγοράζετε προσαρμογείς, πρέπει να κατανοήσετε τη διαφορά μεταξύ του DVI-I και του DVI-D, ο πρώτος θα μπορεί να μεταδίδει το σήμα σε VGA υπάρχει ένα αναλογικό κανάλι, αλλά το δεύτερο δεν έχει αναλογικό κανάλι επικοινωνίας και δεν θα είναι δυνατή η μετάδοση μιας εικόνας μέσω ενός προσαρμογέα χρησιμοποιούνται ειδικοί ακριβοί μετατροπείς.

Εκτός από τους προσαρμογείς DVI-VGA και VGA-DVI, υπάρχουν και άλλοι προσαρμογείς DVI-HDMI, HDMI-DVI, DVI-DisplayPort, DisplayPort-DVI, όλοι μεταδίδουν ψηφιακό σήμα μεταξύ τους και δεν πρέπει να υπάρχουν προβλήματα σύνδεσης.

Μειονεκτήματα της τεχνολογίας

Το μόνο σημαντικό μειονέκτημα της τεχνολογίας είναι περιορισμός μήκους καλωδίου. Για παράδειγμα, όταν χρησιμοποιείτε καλώδιο 15 μέτρων, η μέγιστη ανάλυση που μπορεί να επιτευχθεί είναι 1280x1024, αλλά εάν χρησιμοποιείτε μόνο καλώδιο 5 μέτρων, η ανάλυση θα αυξηθεί σε 1920x1200. Εάν πρέπει να συνδέσετε μια συσκευή σε μεγάλη απόσταση χωρίς να χάσετε το σήμα, θα πρέπει να τη χρησιμοποιήσετε επιπλέον επαναλήπτες, που θα ενισχύσει το σήμα.

Υποδοχή VGA

Το 1987, η Canon παρουσίασε στον κόσμο μια νέα υποδοχή VGA (Video Graphics Array), η οποία εγκαταστάθηκε στην ομώνυμη κάρτα βίντεο. Οι δυνατότητες της τεχνολογίας ήταν υπεραρκετές, γιατί η αρχική ανάλυση ήταν 640x480. Η μέγιστη δυνατή ανάλυση χωρίς απώλεια ποιότητας εικόνας που μπορεί να παράγει το Video Graphics Array είναι 1280x1024. Παρά το γεγονός ότι έχουν εμφανιστεί από καιρό πιο αποτελεσματικές διεπαφές και ωθούν το VGA να βγει από την αγορά, πολλές τηλεοράσεις και συσκευές βίντεο εξακολουθούν να είναι εξοπλισμένες με αυτήν την υποδοχή. Ο λόγος της μετατόπισης ήταν η εμφάνιση νέων οθονών που απαιτούν υψηλότερη ανάλυση.

Ο σύνδεσμος έχει καλωδίωση 15 ακίδων και φέρει την ένδειξη μπλε (με σπάνιες εξαιρέσεις), γεγονός που διευκολύνει τη διάκρισή του από το DVI (λευκό). Μέγιστο μήκος καλωδίουη σύνδεση περιορίζεται στα 3 m.

Λόγω της ανάπτυξης της τεχνολογίας, έχει προκύψει ένα νέο πρότυπο, το Super Video Graphics Array ή SVGA, το οποίο χρησιμοποιεί την ίδια σύνδεση 15 ακίδων με το Video Graphics Array αλλά είναι πολύ ανώτερο τεχνικά. Η κύρια διαφορά μεταξύ SVGA και VGA είναι αριθμός των χρωμάτων που εμφανίζονται, υπάρχουν 16 εκατομμύρια από αυτά στη νέα έκδοση της διεπαφής, με 256 χρώματα στην παλιά.

Κύριοι τύποι

Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι υποδοχών VGA: DDC1, DDC2, E-DDC:

  1. DDC1– επιτρέπει στην οθόνη να μεταφέρει μονομερώς δεδομένα με πληροφορίες σχετικά με τα χαρακτηριστικά της στον υπολογιστή. Μετά από αυτό, η κάρτα βίντεο καθορίζει αυτές τις πληροφορίες στο καλώδιο και εντοπίζει την οθόνη DDC που είναι συνδεδεμένη σε αυτό
  2. DDC2– μια προδιαγραφή αυτού του τύπου επιτρέπει την ανταλλαγή πληροφοριών διμερώς. Αρχικά, η οθόνη μεταδίδει τα δεδομένα της στον υπολογιστή και μετά ο υπολογιστής προσαρμόζει τις απαραίτητες παραμέτρους στη συνδεδεμένη οθόνη.
  3. ΜΙ-DDC– αντιπροσωπεύει την πιο αποτελεσματική προδιαγραφή. Οι πληροφορίες σχετικά με τα δεδομένα της συνδεδεμένης οθόνης αποθηκεύτηκαν στη μνήμη της συσκευής.

Και οι 15 επαφές είναι διατεταγμένες σε 3 σειρές των 5 επαφών. Οι τρεις πρώτες επαφέςείναι υπεύθυνοι για τη μετάδοση αναλογικών σημάτων βίντεο τριών διαφορετικών χρωμάτων (1,2,3). Κάθε ένα από αυτά έχει το δικό του γη- 6,7,8 αντίστοιχα. Οι ακίδες 13 και 14 ευθύνονται για οριζόντια και κάθετησυγχρονισμός. Εκτός από τη μετάδοση σήματος βίντεο, η διεπαφή έχει αμφίδρομη επικοινωνία με την οθόνη.

Pinout διεπαφής:


Εάν μιλάμε για μια υποδοχή mini VGA (ένα μικρότερο ανάλογο με τις ίδιες παραμέτρους), τότε το pinout θα είναι ως εξής:


Καλώδια προέκτασης

Υπάρχουν περιπτώσεις όπου ο υπολογιστής και η συνδεδεμένη οθόνη ή η τηλεόραση βρίσκονται σε διαφορετικά δωμάτια και για τη σύνδεσή τους απαιτείται καλώδιο μη τυπικού μήκους. Μπορείτε να το αγοράσετε σε οποιοδήποτε κατάστημα ηλεκτρονικών υπολογιστών, αλλά υπάρχουν δύο προβλήματα:

  • πάρα πολύ υψηλή τιμήκαλώδιο - από 20 $ για 15 μέτρα.
  • ακαμψίατυπικό καλώδιο, που γίνεται μεγάλο πρόβλημα για όμορφη και σωστή τοποθέτηση σε σοβατεπί. Εάν κατά την τοποθέτηση του καλωδίου πρέπει να περάσετε από τον τοίχο, τότε το εργοστασιακό καλώδιο προφανώς δεν θα βοηθήσει γιατί... θα πρέπει να ανοίξετε μια τρύπα με διάμετρο 40 mm.

Σε τέτοιες περιπτώσεις, η ιδανική λύση θα ήταν να φτιάξετε μόνοι σας ένα καλώδιο επέκτασης. Ένα συνηθισμένο καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους κατηγορίας 5 ή 6 θα έρθει στη διάσωση με αυτό.

Από την άποψη της τιμής, ξεπερνά σημαντικά το εργοστασιακό καλώδιο επέκτασης Video Graphics Array, η τιμή του είναι περίπου 15 ρούβλια ανά μέτρο και η διάμετρός του είναι μόνο 8 mm.

Χρησιμοποιώντας μόνο 8 ακίδες συνεστραμμένου ζεύγους, μπορείτε εύκολα να κολλήσετε ένα καλώδιο επέκτασης, αλλά μπορείτε να το κάνετε ακόμα πιο εύκολα αγοράζοντας έναν προσαρμογέα VGA σε RJ-45 από το κατάστημα.

Προσαρμογέας DIY DVI-D σε VGA

Είναι αδύνατο να βρεθεί ένας τέτοιος προσαρμογέας. Ο λόγος για αυτό είναι ότι οι τεχνολογίες χρησιμοποιούν διαφορετικές θύρες και τύπους δεδομένων. Αν κοιτάξετε προσεκτικά το pinout DVI-D, θα παρατηρήσετε ότι είναι δεν υπάρχουν επαφέςγια τη μετάδοση του αναλογικού σήματος που απαιτεί η VGA.

Σε αυτή την περίπτωση μπορεί να βοηθήσει μετατροπέας DVI-D – VGA, που μετατρέπει το ψηφιακό σήμα που προέρχεται από την ψηφιακή οπτική διεπαφή σε αναλογικό. Αυτή είναι η μόνη επιλογή σύνδεσης.

Αξίζει να σημειωθεί, ότι αν σπάσετε 4 "επιπλέον επαφές" λόγω των οποίων δεν μπορεί να εισαχθεί ένας κανονικός προσαρμογέας στην υποδοχή, τότε τίποτα δεν θα λειτουργήσει ούτως ή άλλως, καθώς είναι αυτοί που είναι υπεύθυνοι για τη μετάδοση του αναλογικού σήματος.

Μέγιστο μήκος καλωδίου

Όλες οι διεπαφές έχουν περιορισμό στο μέγιστο επιτρεπόμενο μήκος καλωδίου χωρίς απώλεια ποιότητας σήματος. Όσο μεγαλύτερο είναι το καλώδιο, τόσο χειρότερο είναι το σήμα και, κατά συνέπεια, η μέγιστη ανάλυση. Το μέγιστο μήκος είναι διαφορετικό για κάθε τύπο, καθώς οι διεπαφές χρησιμοποιούν διαφορετικές τεχνολογίες και τύπους σημάτων.

Για DVI – 10, VGA – 3 m, HDMI – 10 m.

Διαφορά μεταξύ DVI και VGA

Η κύρια διαφορά μεταξύ αυτών των συνδέσμων είναι μέγιστη ανάλυσηΚαι ποιότητα εικόνας. Επιπλέον, το Digital Visual Interface έχει από 17 έως 29 pin, ενώ το VGA έχει μόνο 15. Μια άλλη διαφορά είναι ο τύπος των σημάτων με τα οποία λειτουργούν οι διεπαφές: για το VGA είναι αναλογικό και για το Digital Visual Interface είναι ψηφιακό. Αυτός είναι ο λόγος που το VGA πρέπει να κάνει τη μετατροπή δύο φορές, γεγονός που υποβαθμίζει σημαντικά την ποιότητα της εικόνας που προκύπτει.

Ποιο είναι καλύτερο DVI ή HDMI

Συγκρίνοντας αυτές τις δύο διεπαφές, μπορούμε να πούμε ότι είναι κάπως ισοδύναμες. Το μεγάλο πλεονέκτημα του HDMI είναι ότι με ένα μόνο καλώδιο μπορείτε να μεταδώσετε δεδομένα βίντεο και ήχου, μειώνοντας έτσι τον αριθμό των καλωδίων που υπάρχουν σε αφθονία στα σύγχρονα συστήματα πολυμέσων. Η σημαντική διαφορά είναι μέγιστη ανάλυση, το οποίο για HDMI μπορεί επί του παρόντος να είναι 10240 × 5760.

Διαφορά μεταξύ VGA και HDMI

Είναι λάθος να συγκρίνουμε αυτές τις δύο διεπαφές λόγω της διαφοράς τους στο χρόνο δημιουργίας. Το HDMI είναι μια αρκετά νέα υποδοχή που παρέχει στον χρήστη εξαιρετική εικόνα και εξαιρετικό ήχο σε ένα μόνο καλώδιο. Το Video Graphics Array χρησιμοποιείται πλέον κυρίως σε παλιά τεχνολογία που δεν είναι συμβατή με νέες τεχνολογίες.

Όχι πολύ καιρό πριν, η υποδοχή VGA ήταν εξαιρετικά διαδεδομένη και ως εκ τούτου οι χρήστες δεν είχαν προβλήματα να συνδέσουν διάφορους τύπους οθονών σε αυτήν την υποδοχή. Εξάλλου, εκείνη την εποχή αυτή η διεπαφή χρησιμοποιήθηκε από όλους τους σύγχρονους κατασκευαστές οθονών. Αλλά σήμερα υπάρχουν πολλές άλλες, πιο προηγμένες υποδοχές για τη σύνδεση οθονών, όπως DVI, HDMI και Display Port.

Η εφεύρεση νέων συνδέσμων διευκολύνθηκε από την ενεργό ανάπτυξη της τεχνολογίας υπολογιστών. Αφού εμφανίστηκαν οι πρώτες οθόνες LCD, η υποδοχή VGA έδειξε αμέσως ότι οι δυνατότητές της δεν ήταν πλέον αρκετές. Από αυτή την άποψη, οι κατασκευαστές άρχισαν να κάνουν ενεργά κάθε είδους προσαρμογές στην αρχική δομή των υποδοχών για να επιτύχουν εικόνες εξαιρετικά υψηλής ποιότητας που εμφανίζονται στην οθόνη. Έτσι, αρχικά εμφανίστηκε η μορφή DVI και οι εταιρείες που παρήγαγαν εξοπλισμό για ψυχαγωγία και παιχνίδια κυκλοφόρησαν επίσης τη δική τους μορφή, με αποτέλεσμα να γίνει αντικατάσταση: η υποδοχή VGA>HDMI. Μετά από λίγο, εμφανίστηκε το DisplayPort.

Τι είναι το VGA;

Μια υποδοχή VGA είναι μια αναλογική υποδοχή που έχει σχεδιαστεί για τη σύνδεση μιας οθόνης με έναν υπολογιστή. Αυτό το πρότυπο εμφανίστηκε για πρώτη φορά το 1987, όταν αναπτύχθηκε από την IBM ειδικά για μια σειρά νέων υπολογιστών. Τα συστήματα αυτής της σειράς χρησιμοποιούσαν μια κάρτα βίντεο που είχε το ίδιο όνομα με την ίδια την υποδοχή και η ανάλυση αυτής της κάρτας βίντεο ήταν μικρή με τα σημερινά πρότυπα (μόνο 640x480 pixel). Έτσι, αν συναντήσετε κάπου την έννοια της «σύνδεσης VGA» ή της «ανάλυσης VGA», μπορείτε να ξεκινήσετε κατά προσέγγιση από αυτούς τους αριθμούς.

Παρά το γεγονός ότι αυτή η μορφή εμφανίστηκε πριν από πολύ καιρό, η χρήση της εξακολουθεί να βρίσκεται σήμερα σε πολλά σύγχρονα μοντέλα καρτών γραφικών. Η μέγιστη επιτρεπόμενη ανάλυση που παρέχεται από τις υποδοχές VGA είναι 1280x1024 pixel, ενώ ο ρυθμός ανανέωσης καρέ μπορεί να φτάσει τα 75 Hz.

Εάν εμφανιστεί μια μεγαλύτερη εικόνα στην οθόνη, τότε θα είναι αισθητές σοβαρές απώλειες στην ποιότητα. Αυτός είναι ο λόγος που με την πάροδο του χρόνου χρησιμοποιούνται όλο και πιο ενεργά άλλες μέθοδοι ψηφιακής μετάδοσης δεδομένων.

VESA DDC

Το DDC είναι ένας εξειδικευμένος τρόπος για την ενσωμάτωση μιας ψηφιακής διεπαφής με μια υποδοχή VGA και διασφαλίζει μια κανονική σύνδεση μεταξύ της οθόνης και της κάρτας βίντεο. Η πρώτη έκδοση αυτού του προτύπου εμφανίστηκε το 1994 και περιελάμβανε τη μορφή EDID 1.0, ορίζοντας πολλές επιλογές για φυσικά κανάλια. Η δεύτερη έκδοση αυτής της μορφής, η οποία εμφανίστηκε το 1996, διαχώρισε το EDID σε ένα εντελώς ξεχωριστό πρότυπο και όρισε επίσης ένα νέο πρωτόκολλο, το DDC2B+. Ένα χρόνο αργότερα, κυκλοφόρησε μια νέα έκδοση, η οποία εισήγαγε ήδη το ενημερωμένο πρωτόκολλο DDC2Bi και επίσης παρείχε υποστήριξη για την υποδοχή βύσματος και οθόνης VESA. Μεταξύ άλλων, η τελική έκδοση περιλάμβανε μια υποδοχή για επίπεδες οθόνες με ξεχωριστές διευθύνσεις υλικού.

Το 1999, το πρότυπο DDC αντικαταστάθηκε πλήρως από το E-DDC και το EDID σήμερα δεν είναι τίποτα άλλο από ένα βοηθητικό πρότυπο που ορίζει τη μορφή ενός συμπιεσμένου δυαδικού αρχείου που περιγράφει τις ιδιότητες, καθώς και τις λειτουργίες γραφικών της οθόνης, που καταγράφονται στο τσιπ μνήμης από τον κατασκευαστή αυτής της οθόνης.

DDC1

Οι υποδοχές VGA DDC1 επιτρέπουν στην οθόνη να μεταδίδει τα χαρακτηριστικά της στον υπολογιστή μονόδρομα. Μόλις η κάρτα βίντεο εντοπίσει αυτές τις πληροφορίες στο καλώδιο, τις διαβάζει αυτόματα συγχρονισμένα με τους κατακόρυφους παλμούς συγχρονισμού. Για το χρόνο που απαιτείται για τη μετάδοση δεδομένων, η συχνότητα κάθετου συγχρονισμού μπορεί να αυξηθεί ελαφρώς (έως 25 kHz) εάν εντοπιστεί οθόνη συμβατή με DDC1.

DDC2

Ο σύνδεσμος οθόνης VGA DDC2 παρέχει ήδη αμφίδρομη επικοινωνία, δηλαδή, αρχικά η οθόνη μπορεί να εκπέμπει τα τεχνικά χαρακτηριστικά της, μετά την οποία ο υπολογιστής προσαρμόζεται στις παραμέτρους που χρησιμοποιεί η οθόνη. Ο αμφίδρομος δίαυλος δεδομένων είναι ένας σύγχρονος δίαυλος που είναι κάπως παρόμοιος με το Access.bus. Αυτό το λεωφορείο βασίζεται στην τεχνολογία I2C, κάτι που αποδεικνύεται επίσης από το γεγονός ότι χρησιμοποιούν ακόμη και τυπικά σήματα αυτού του προτύπου.

Οι σύγχρονοι υπολογιστές παρέχουν φορτίο 15 kOhm όταν μιλάμε για κανάλια SCLK ή SDA. Στο πρώτο κανάλι, η οθόνη πρέπει να παρέχει ένα φορτίο kOhm, ενώ ο δίαυλος DDC2B είναι μια επιλογή μονής κατεύθυνσης και παρέχει μόνο μία κύρια κύρια μονάδα στο δίαυλο, που θα είναι ο προσαρμογέας γραφικών που θα χρησιμοποιηθεί. Η οθόνη συνεχίζει να λειτουργεί ως εξαρτημένη συσκευή σε έναν τυπικό δίαυλο I2C 7-bit, με διεύθυνση 50 ωρών και παρέχοντας έως και 256 byte EDID ROM. Λόγω του γεγονότος ότι αυτή η πρόσβαση είναι μόνο για ανάγνωση, το πρώτο I2C θα είναι πάντα A1h.

E-DDC

Το pinout της υποδοχής VGA Format E-DDC έχει αποδειχθεί ότι είναι η πιο αποτελεσματική έκδοση αυτής της υποδοχής και είναι επίσης η πιο πρόσφατη από όλες τις υπάρχουσες. Παρουσιάστηκε για πρώτη φορά το 1999 και χαρακτηριζόταν από το γεγονός ότι οι πληροφορίες οθόνης αποθηκεύονταν στη μνήμη της συσκευής, η οποία καταλάμβανε περίπου 32 KB. Αξίζει να σημειωθεί το γεγονός ότι το 2007 εγκρίθηκε και η έκδοση E-DDC, η οποία παρείχε υποστήριξη για πρότυπα όπως το DisplayID και το DisplayPort.

9-pin pinout βύσματος

Το pinout μιας υποδοχής VGA 9 ακίδων είναι η εξής:

  • Κόκκινο καλώδιο βίντεο.
  • Πράσινο καλώδιο βίντεο.
  • Μπλε καλώδιο βίντεο.
  • Οριζόντιο καλώδιο συγχρονισμού.
  • Κάθετο καλώδιο συγχρονισμού.
  • Κόκκινο κοινό σύρμα.
  • Μπλε κοινό σύρμα.
  • Πράσινο κοινό σύρμα.
  • Κοινό καλώδιο συγχρονισμού.

Αξίζει να σημειωθεί ότι εάν σκεφτόμαστε μια τυπική υποδοχή VGA, το pinout θα είναι ελαφρώς διαφορετικό, αφού υπάρχουν 15 ακίδες.

Πώς να φτιάξετε ένα καλώδιο επέκτασης;

Συχνά συμβαίνει ότι πρέπει να φτιάξετε ένα αρκετά μακρύ καλώδιο με βύσμα VGA, το οποίο θα συνδέει εξοπλισμό, για παράδειγμα, σε διαφορετικά δωμάτια.

Φυσικά, μπορείτε απλά να αγοράσετε ένα μακρύ καλώδιο σύνδεσης VGA σε VGA, το pinout του οποίου σας επιτρέπει να έχετε το μήκος που χρειάζεστε, αλλά στην πραγματικότητα, το πρώτο πράγμα που μιλάει ενάντια σε μια τέτοια λύση είναι το κόστος του. Για ένα τέτοιο έτοιμο καλώδιο, του οποίου το μήκος είναι 15 μέτρα, θα πρέπει να πληρώσετε τουλάχιστον 20 $, ανάλογα με την ποιότητα κατασκευής, για να μην αναφέρουμε την τιμή ενός καλωδίου του οποίου το μήκος είναι ακόμη μεγαλύτερο από το παραπάνω.

Το δεύτερο πρόβλημα, το οποίο ισχύει για δωμάτια όπου έχουν ήδη γίνει επισκευές φινιρίσματος, είναι ότι η μόνη βέλτιστη επιλογή για το τέντωμα του καλωδίου είναι να το τρέξετε πίσω από τη σανίδα βάσης. Ταυτόχρονα, πρέπει πραγματικά να καταλάβετε ότι το εργοστασιακό καλώδιο μπορεί να είναι αρκετά παχύ, επιπλέον, είναι επίσης εξοπλισμένο με εξειδικευμένους χοντρούς δακτυλίους φερρίτη, γεγονός που καθιστά αδύνατη την τοποθέτησή του πίσω από τη σανίδα βάσης. Εάν πρέπει να τεντώσετε το καλώδιο μέσω του τοίχου στο επόμενο δωμάτιο, τότε σε αυτήν την περίπτωση θα χρειαστεί να κάνετε μια τρύπα, η διάμετρος της οποίας θα αντιστοιχεί στο πλάτος του συνδετήρα 15 ακίδων D-sub. Για να το θέσω με πιο κατανοητούς όρους, είναι απίθανο κάποιος να ενδιαφέρεται για μια πλεξούδα καλωδίωσης για την υποδοχή VGA, για την εγκατάσταση της οποίας θα χρειαστεί να ανοίξετε μια τρύπα με διάμετρο περίπου 40 mm.

Το κάνουμε μόνοι μας

Έτσι, υπάρχουν δύο παράγοντες που αντιπροσωπεύουν τα κύρια μειονεκτήματα της χρήσης έτοιμου καλωδίου - το κόστος του, καθώς και οι διαστάσεις του. Αυτός είναι ο λόγος που μια εντελώς ανεξάρτητη υποδοχή VGA είναι μια πολύ πιο κατάλληλη επιλογή.

Σε αυτήν την περίπτωση, θα μεταδώσουμε το σήμα σε αυτή τη μορφή από τον υπολογιστή στην οθόνη μέσω ενός θωρακισμένου ζεύγους κατηγοριών 5/6, καθώς αυτή η λύση είναι μια πολύ φθηνότερη και πιο αποτελεσματική επιλογή. Σε αυτή την περίπτωση θα χρησιμοποιηθεί το FTP Cat.5e, το οποίο δεν είναι εξοπλισμένο με ενεργούς πομποδέκτες. Το κόστος σε αυτή την περίπτωση θα είναι περίπου 0,30 $ για κάθε μέτρο, και επομένως για ένα πλήρες καλώδιο μήκους 15 μέτρων θα χρειαστεί να ξοδέψετε όχι περισσότερο από 4,5 $, το οποίο, φυσικά, είναι μια τάξη μεγέθους μικρότερο σε σύγκριση με $20, και αν μιλήστε για ακόμη μεγαλύτερο μήκος, τότε το κόστος τελικά θα ποικίλλει ακόμη περισσότερο.

Φυσικά, στη διασύνδεση VGA, 13 από 15 ακίδες προβλέπουν τη μετάδοση ενός αναλογικού σήματος βίντεο, ενώ τα σήματα οριζόντιου και κατακόρυφου συγχρονισμού, καθώς και άλλες πληροφορίες υπηρεσίας και σήματα ελέγχου, θα είναι πολύ χειρότερης ποιότητας. Ταυτόχρονα, το θωρακισμένο συνεστραμμένο ζεύγος FTP Cat.5e παρέχει μόνο 8 αγωγούς, αλλά αυτό είναι αρκετό για τη μεταφορά δεδομένων βίντεο στην οθόνη από έναν υπολογιστή.

Κάνοντας το πιο εύκολο

Η καλύτερη επιλογή είναι να χρησιμοποιήσετε έναν προσαρμογέα VGA-RJ45 χωρίς συγκόλληση, καθώς σε αυτή την περίπτωση θα αρκεί να σφίξετε τα άκρα του συνεστραμμένου ζεύγους με έναν θωρακισμένο αρθρωτό σύνδεσμο. Εάν δεν επιθυμείτε να ξεκινήσετε τη συγκόλληση, τότε ένα ζευγάρι τέτοιων προσαρμογέων δεν θα σας κοστίσει περισσότερο από 5 $. Εάν θέλετε να εξοικονομήσετε χρήματα ή ίσως δεν έχετε την ευκαιρία να βρείτε έναν τέτοιο προσαρμογέα αυτήν τη στιγμή, τότε σε αυτήν την περίπτωση έχετε μόνο μία επιλογή - συγκόλληση.

Έτσι, μπορείτε μόνοι σας να επιλέξετε τι είναι πιο βολικό για εσάς να κάνετε και πώς να φτιάξετε ένα τέτοιο καλώδιο επέκτασης για τον εαυτό σας. Εάν είναι απαραίτητο, μπορούν επίσης να συγκολληθούν οποιοσδήποτε τύπος προσαρμογέων, ένας από τους πιο δημοφιλείς εκ των οποίων είναι ο προσαρμογέας "τουλίπα".