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:
- RCA;
- AV;
- S-Video;
- VGA.
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.
VGA
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.