31. 01.2019

Блог Дмитрия Вассиярова.

D-sub разъем и что в него можно подключить

Рад приветствовать вас, мои друзья.

Я решил пополнить коллекцию своих статей, касающихся контактных интерфейсов, используемых в компьютерах и прочей технике. Интересующиеся этой темой всегда задают вопрос: D-sub разъем что это такое? Он действительно достоин вашего внимания, поскольку долгое время являлся самым распространенным, да и сейчас успешно применяется в некоторых устройствах.

История названия этого разъема весьма оригинальна. Если привычные нам обозначения , USB, HDMI представляют собой аббревиатуру англоязычного определения, то в случае с D-sub все по-другому.

Полное его наименование «D-subminiature», где D – это упрощенное обозначение формы самого коннектора, которая с геометрической точки зрения представляет собой трапецию с закругленными углами и, естественно, напоминает эту литеру. «Subminiature» – «очень миниатюрный». В свое время это без ложной скромности самая точная характеристика размеров инновационного разъема.

Впервые специалисты увидели штырьковый разъем «Ди-саб» в 1952 году в изделиях американской компании «ITT Cannon», входящей в структуру международной корпорации «Ай-Ти-Ти». ITT Corporation тесно сотрудничала с оборонным ведомством США. И ее разработка создавалась с перспективой использования в военной технике.

Идеальная конструкция разъема

С задачей снизить количество проводов и подключений, а так же минимизировать площадь, занимаемую разъемами специалисты «ITT Cannon» справились блестяще, ведь их универсальное детище, разъем D-sub в разных вариантах исполнения просуществовал более полувека и до сих пор востребован в некоторых устройствах. Давайте взглянем на его:

• Основа коннектора – пластина-изолятор из пластика (полистирол, иногда усиленный стекловолокном). Она служит креплением и разделителем для контактов.
• По ее периметру располагается та самая стальная оцинкованная (или луженая) пластина, напоминающая букву D. Это важный конструкционный элемент, выполняющий сразу три функции:
• Является основой надежного крепления штекера в розетке;
• Защищает (экранирует) передаваемые сигналы от возможных электромагнитных помех;
• Своей формой определяет взаимоориентацию соответствующих контактов и делает невозможным неправильное подключение;
• В классическом варианте контакты представляют собой тонкие штыри (и соответственно трубки в розетке) из никелированной бронзы. В наиболее ответственных разъемах используют золочение. Располагаются контакты в два или три ряда на равном расстоянии друг от друга с обычной или повышенной плотностью. Количество контактов строго фиксировано и определено протоколом передачи данных и системой питания. Бывают D-sub на 9, 15, 25, 37, 50 и больше контактов.

• В некоторых модификациях разъемов тонкие штыри могут быть дополнены усиленными контактами для передачи коаксиального сигнала или мощного электропитания. Используются они, например, для передачи высококачественного изображения с RGB разделением аналогового сигнала.

Корпус не менее важная часть этого разъема.

• Как таковой он присутствует только у вилки и бывает цельнолитой или разборной (на винтах или защелках для быстрой сборки). Изготавливается из прочного пластика или металла (сталь, алюминий). Особенностью корпуса штекера D-sub является наличие двух крепежных винтов, притягивающих его к розетке и исключающих случайное разъединение контактов. Их подкручивание со стороны вилки может выполняться специальным инструментом или вручную, за счет рифленых насечек на головке винтов.

Такой разъем, как и любой другой разделяется на две части. На вилке (штекере) располагаются штыревые контакты и наружный (охватывающий) экран.

Эта часть, соединяемая с внешним кабелем, еще называется «plug», «папа» или «male connector».

На розетке имеется внутренний экран и контакты, выполненные в виде гнезд-трубочек. Данный элемент еще именуется «мама», «socket» или «female connector». Англоязычные варианты обозначающих формулировок используются в маркировке.

Крепление кабеля к контактам

Одной из конструктивных особенностей разъема D-sub является многообразие способов соединения с кабелем:

• Пайка, по мнению опытных специалистов, является хоть и трудоемким, но и самым надежным способом монтажа. Для облегчения данной процедуры тыльная сторона контактов делается в виде полуцилиндрической или плоской поверхности;

• Ускорить процесс соединения позволяют съемные обжимные контакты. После выполнения данной операции они помещаются назад, в свои гнезда на изоляторе;
• В случае использования кабеля-шлейфа стоит отдать предпочтение разъемам с приспособлением для наколки контактных поверхностей;

• самым быстрым в монтаже является D-sub с самозажимным устройством. От вас потребуется разложить жилы по контактным ячейкам и зафиксировать их специальной вставкой.

В крепежных конструкциях предусмотрены отводы кабеля в разные стороны (прямо, или под углом).

Учимся разгадывать необычную маркировку

Теперь, когда мы узнали о разнообразии разъемов D-sub, я предлагаю поговорить об их маркировке. И тут нас ждет неразбериха. Дело в том, что ITT Cannon предложила буквенные обозначения для разных размеров, соответствующих определенному количеству контактов.

Но их число и так указывается в обозначении. Писать лишнюю литеру не совсем разумно. Хотя многие по привычке часто указывают «B» (соответствующую 25 контактам). Так что вы вполне можете встретить DB9S или DB50M. Не обращайте на «B» внимание, а вот к последней литере присмотритесь. Помните предыдущий разговор о вилках и розетках. Так вот это в данном случае соответственно «socket» и «male connector».

Еще в маркировке встречается буква «W» с цифрой обозначающая наличие дополнительных усиленных контактов, а сочетание «HD» — говорит о высокой плотности расположения штекеров и гнезд.

Продолжая разговор об обозначениях D-sub, стоит отметить что компании, занимающиеся их производством, предлагают свои варианты маркировки способа крепления проводов и расположения кабеля. И еще, если в названии разъема вы обнаружите «MIL», то это будет свидетельствовать о его высоком качестве и надежности, соответствующим стандартам Министерства обороны США.

Для чего нужен D-sub?

Параметры применения разъемов «Ди-саб» — кабельные линии с силой тока до 5 ампер, при сопротивлении изоляции в1000 MΩ и контактов в 30 MΩ. Это информация для спецов, нас же интересует, для чего используется D-sub.

Этот разъем создавался исходя из телекоммуникационных нужд, и подразумевал использование протокола RS-232 для подключения модема к компьютеру. Данный интерфейс обеспечивал высокую надежность при последовательной передаче сигналов. За что и получил название последовательный порт ПК. Он хоть и имел невысокую пропускную способность, но был неприхотлив в эксплуатации и просто программировался для разных целей.

Благодаря этому практически все устройства, подключаемые к вычислительным и сетевым устройствам (до эпохи USB) использовали разъем D-sub.

Их перечень достаточно большой, но вот только некоторые известные примеры:

• игровые приставки и джойстики;
• сетевые адаптеры и модемы;
• принтеры;
• источники бесперебойного питания;
• мышки.

Вам нужны примеры? Более старшое поколение наверно помнит такой компьютер как ZX Spectrum? Так вот у него был порт расширения в который можно было втыкать всякие прикольные штуки, типа принтера или джойстика.

Но конечно самым распространенным и по сей день вариантом использования данного разъема является передача видеосигнала на ТВ, проекторы и мониторы. Он конечно вытесняется цифровым . Но там, где есть только гнездо DB15HD еще можно получить картинку с HD разрешением.

Затронув тему подключения к разным устройствам, следует сказать, что в некоторых случаях приходится использовать переходники между D-sub с отличающимся количеством контактов. Так же существуют варианты адаптеров между DVI и VGA-версией «Ди-саб».

Такой вот, друзья этот легендарный разъем D-sub. Теперь вы о нем многое узнали и наверняка прониклись уважением к этому боевому «старичку». А я заканчиваю свое повествование и желаю всем самого наилучшего. До новых встреч в моем блоге.

Что такое VGA, есть ли разница с D-Sub?

VGA (D-Sub) — один из самых популярных разъемов за всю историю цифровой техники. Данный стандарт используется в электронных устройствах, появлявшихся в продаже еще тридцать лет назад и по сей день. Пусть данный разъем уже не может называться прогрессивным, но его все еще легко встретить в различных мониторах, видеокартах и других электронных приборах.

D-Sub (D-subminiature) представляет собой аналоговый пятнадцатиконтактный разъем. Как правило, он используется для подключения компьютера или ноутбука к монитору.

В VGA (Video Graphics Array) используется построчная передача видеосигнала. Когда происходит изменение уровня яркости, то одновременно осуществляется снижение или повышение напряжения. Причем сигнальное напряжение может варьироваться от 0,7 до 1 В. Если рассматривать ЭЛТ-мониторы, в которых чаще всего размещаются разъемы VGA, то в них меняется показатель интенсивности луча, создаваемого электронной пушкой. В результате таких действий на дисплее происходит изменение яркости.

Что касается разницы между VGA и D-Sub, то ее просто нет, потому что речь идет об одном и том же разъеме DE15. Это 15-штыревой разъем, где каждый канал отвечает за определенные функции. Стоит отметить, что по своему внешнему виду VGA действительно напоминает букву «D». Отсюда и название — D-Sub.

Что можно подключить через VGA-разъем?

Сегодня VGA уже не считается распространенным разъемом для техники. Но за годы своего существования такой стандарт получили самые разные приборы. Например, этот интерфейс присутствует в определенных моделях жидкокристаллических и плазменных телевизоров. Его зачастую устанавливали и в DVD-проигрывателях. Но особенно часто VGA-разъем встречается в мониторах с электронно-лучевыми трубками. Практически все ЭЛТ-мониторы оснащались именно таким интерфейсом для подключения к источникам сигнала. Даже в ранних моделях ЖК-дисплеев имеется этот стандарт, который постепенно был заменен на DVI и HDMI.

История VGA интерфейса

Разъем VGA был анонсирован в 1987 году всемирно известной компанией IBM. Он был специально разработан для качественной передачи видеосигнала на экраны, использующие электронно-лучевые трубки. Поэтому все актуальные на тот момент компьютеры работали с мониторами, которые оснащались данным интерфейсом. Нужно отметить, что до этого момента существовали разъемы DE-9, которые зачастую использовались для подключения джойстиков к игровым приставкам и ПК. При этом VGA (DE-15) получал уже не 9, а сразу 15 контактов. Это позволяло наслаждаться цветным изображением, которое отображалось на ЭЛТ-мониторах.

В 90-х годах прошлого века многие производители техники также начали применять такой стандарт. Стали выпускаться телевизоры и DVD-проигрыватели с VGA на борту. D-Sub сохранял свою популярность до момента, пока не получил широкое распространение цифровой стандарт DVI. Причем официальная презентация DVI состоялась в 1999 году. Но постепенно вытеснять с рынка морально и физически устаревший интерфейс VGA он начал только в 2000-х годах, когда цифровые технологии и соответствующий контент оказались востребованными и доступными среди пользователей. Более того, в 2015 году AMD, Intel и многие другие крупнейшие корпорации решили полностью отказаться от использования в своих новых продуктах стандарта VGA.

Виды D-Sub выхода

Интерфейс VGA с момента своего запуска использует 15 контактов. Через них передается построчный сигнал с нестабильной амплитудой напряжения. При этом на сегодня известно о существовании двух видов данного разъема, которые почти не отличаются друг от друга:

• Стандартный VGA. Такой интерфейс применяется во многих видеокартах и мониторах, а также некоторых DVD-проигрывателях и телевизорах.
• Mini-VGA. Данный разъем можно встретить в ноутбуках, а также определенных портативных устройствах. В плане внешнего вида он больше напоминает USB-порт. Но по своим возможностям ничем не отличается от стандартного разъема.

Технические характеристики, особенности и распиновка VGA Разъема

Как уже отмечалось, VGA (D-Sub) был разработан для удобной передачи аналогового сигнала. Здесь используются 15 контактов, каждый из которых выполняет определенную функцию.

Нужно понимать, что есть соединительный кабель «Папа» и штекерные соединения «Мама».

Поэтому торчащие соединения должны подключаться именно к внутренним VGA-отверстиям. Что касается самих контактов, то они выстроились в три горизонтальные полоски по 5 штук. Благодаря этому удается передать аналоговый сигнал, «разбитый» на синий, красный и зеленый цвета.

Максимальное разрешение VGA (d sub)

Технология VGA официально способна передавать видеосигнал в разрешении 1280 на 1024 точки, но не более. В действительности же разрешение может достигать формата 1920×1080 (Full HD) и в некоторых случаях даже 2048×1536. До определенного времени этого было вполне достаточно, чтобы наслаждаться качественным изображением. Но чем выше будет разрешение передаваемого сигнала, тем больше шанс получить неожиданные дефекты в виде размытия картинки и прочего. Поэтому специалисты рекомендуют использовать для FHD-мониторов более прогрессивные интерфейсы.

Плюсы и минусы VGA интерфейса

Главные преимущества :

1. Огромное количество выпущенных за 30 лет устройств.
2. Большой выбор разнообразных переходников.
3. Идеальный вариант для ЭЛТ-мониторов и передачи аналогового сигнала.
4. Единственный аналоговый интерфейс, который может передавать видео в высоком разрешении.

Недостатки разъема :

1. Нет возможности для одновременной передачи видео и аудио сигнала (осуществляется передача только видео).
2. Официально заявленное максимальное разрешение — 1280 х 1024. При выводе картинки на FHD-дисплеи возможны проблемы.
3. При использовании некачественного кабеля появляются помехи.
4. Не очень подходит для подключения цифровых устройств.

Типы преобразователей и конвертеров для VGA

Если у вас есть, например, старая видеокарта с VGA-разъемом, но вы решили купить новый монитор с цифровыми интерфейсами, то подключить их просто так нельзя. В таких случаях нужно дополнительно менять источник видео сигнала, либо же приобретать специальный конвертор. В последнем случае нет необходимости покупать дорогостоящие комплектующие. Достаточно найти (купить) преобразователь сигнала VGA на HDMI или DVI, чтобы новый монитор смог радовать вас четкой и красочной картинкой без необходимости менять видеокарту.

Сегодня в свободной продаже можно отыскать огромное количество всевозможных переходников. С их помощью можно преобразовать сигнал с VGA на DVI, Display Port, HDMI и так далее. Многие конвертеры комплектуются кабелем USB, через который возможна передача не только видео, но и звука. Совершенно не исключается и обратная совместимость, когда на монитор с VGA-интерфейсом передается сигнал с цифрового стандарта.

Актуальность VGA на сегодня, что лучше vga или hdmi?

В сегодняшних реалиях, когда доминирует цифровой контент, рассчитывать на возможности D-Sub (VGA) нет никакого смысла. Достаточно посмотреть на различные устройства и комплектующие, которые выпускаются производителями в последнее время. И мы обнаружим, что среди интерфейсов будут присутствовать HDMI, Display Port или DVI. Именно они обеспечивают высококачественное отображение картинки повышенной четкости (Full HD и 4K). С другой стороны, VGA все еще с нами. За многие годы компании успели выпустить невероятное количество приборов, поддерживающих данный стандарт. Поэтому полностью сбрасывать его со счетом пока еще рано. Но и надеяться на чудо вряд ли стоит. Следует понимать, что даже с использованием переходников добиться полной синхронизации между аналоговыми и цифровыми интерфейсами невозможно. Где-то наверняка появятся дефекты, либо же изображение не будет «раскрываться» в полной мере.

Он предназначен для подключения ПК или ноутбука к мониторам, телевизорам и т. п. D-SUB-разъем (второе название - VGA) присутствовал на всех видеокартах компьютеров, однако в последнее время его вытеснил новый стандарт - DVI-интерфейс. Тем не менее этот тип пока еще распространен в начинке «старого железа».

Описание интерфейса

D-SUB-разъем содержит колодку со штыревыми контактами, расположенными в два, три либо четыре ряда. Количество выводов в первом ряду на один больше, чем во втором. Контакты защищены специальным металлическим кожухом, профиль которого напоминает форму литеры D. Благодаря этому исключена возможность неверного соединения разъема.

Коннекторы данной серии (и гнездо, и вилка) могут иметь различное число контактов:

Как правило, разъемы D-SUB (для обеспечения надежного соединения) подвергаются дополнительной обработке. Так, контакты этого устройства могут покрываться позолотой или оловом (лужение). Данный интерфейс устанавливается на блок, плату или на кабель. В последнем случае используются разные типы корпусов. Такие разъемы массово применяют для передачи данных во многих интерфейсах, а также для подачи электропитания к разнообразным устройствам.

D-SUB-разъем: классификация

• DRB - горизонтальные (прямой угол). Бывает три модификации: А = 7,2 мм, В = 9,4 мм, С = 13,8 мм. Эти значения соответствуют расстоянию от края коннектора до первого ряда контактов.
• DBB - вертикальные. На внутренней стороне разъема находятся цилиндрические выводы, которые впаиваются в плату.
• DRN - спаренные (комбинированные). Представляют собой единый блок, который состоит из 2 или 3 разъемов D-SUB с разным количеством выводов. Компактный размер коннектора позволяет экономить место на печатных платах.

Разъемы D-SUB MIL-C

Данный тип коннекторов предназначен для использования в военной технике. Такие разъемы считаются силовыми, их можно монтировать на кабели различных размеров. Существуют модификации со сменными обжимными выводами. Разъемы этой серии отличаются более жесткими требованиями к техническим характеристикам. Они имеют весьма прочный корпус, устойчивый к воздействиям окружающей среды. Эти устройства отвечают высоким требованиям надежности, однако их применения весьма ограничено из-за высокой стоимости.

D-sub (D-subminiature) — популярная в компьютерной технике линейка электрических разъемов. При появлении на рынке свое название «сверхминиатюрный» разъем полностью оправдывал. Однако, на сегодняшний день, его вряд ли можно назвать таковым, скорее, наоборот - одним из самых массивных компьютерных сигнальных разъемов.

Описание

Итерфейс D-sub включает в себя два (и более) параллельных ряда контактов и гнезд. Как правило, они окружены металлическим экраном, напоминающим по форме латинскую букву D. Он осуществляет механическое соединение разъема со штекером, а также экранирует интерфейс от электромагнитных помех. Разъем такой уникальной формы очень удобен, поскольку исключает неправильное подключение. Та сторона разъема, в которой содержатся контакты, носит название male connector («папа» ), другая, содержащая гнезда, — female connector («мама» ). Экран розетки входит внутрь экрана вилки. Ежели применяются экранированные кабели, то экраны разъемов подключаются к экранам кабелей. Так, обеспечивается беспрерывное экранирование всего соединения.

Разъемы D-sub были созданы компанией ITT Cannon, являющейся подразделением ITT Corporation. Дата создания разъема - далекий 1952 год. Принятая внутри компании система обозначений указывает, что симпвол «D» носит обозначение всей серии разъемов D-sub; вторая буква применяется для обозначения размера разъема, которое зависит от числа стандартных контактов, расположенных внутри D-образного экрана (A = 15, B = 25, C = 37, D = 50, E = 9); затем располагается число фактически применяемых контактов, а вместе с ним и буква, которая характеризует «пол» разъема: M — «папа», F — «мама», P — штепсель/«папа», S —розетка/«мама». К примеру, DB25M нужно расшифровывать следующим образом: разъем D-sub с экраном, и фактическим числом контактов 25. Контакты в разъеме располагаются на расстоянии 2,77 мм, ряды - на расстоянии 2,84 мм.

Компания Cannon выпускает также разъемы D-sub с соединениями, имеющими более крупные разъемы, в сравнении с обычными контактами. Эти разъемы могут применяться как для высоковольтных, так и в коаксиальных подключениях. Они занимают место сразу нескольких стандартных контактов.

Путаница в названиях

Из-за того, что для параллельного и последовательного портов широко применялись разъемы DB-25, большинство пользователей, не понимая, что «B» обозначает размер экрана, стали именовать сам разъем D-sub по-другому: DB. Хотя, по правилам, должны были использоваться обозначения типа «DA», «DC», либо «DE». То же касается и разъема DB9, называть которыми начали обычные 9-штырьковые разъемы, хотя должны были называть их DE9. Это привело к тому, что в настоящее время на рынке частенько разъемы DE9 реализуются как DB9. Под DB9 зачастую имеют ввиду 9-штырьковый разъем с размером экрана Е.

В настоящее время имеются специальные D-sub разъемы, обладающие стандартным размером экрана, но при этом имеющие большее количество штырьков, а названия при этом применяют ту же номенклатуру.

Существуют разъемы с еще более высокой плотностью контактов, они носят название «double density» (двойная плотность): DE19, DA31, DB52, DC79 и DD100. Все разъемы обладают четырьмя рядами контактов.

Кроме того, существует и еще одно семейство разъемов, которые часто путают с D-sub, хотя это семейство никак не входит в данный стандарт. Данные разъемы именуются как, например, HD50 и HD68. Они также оснащены разъемом в форме буквы D, но этот разъем почти в два раза тоньше DB25. Такие разъемы, как правило, применяются в SCSI подключениях.

Описание разъемов D-sub имеется в стандарте DIN 41652.

Применение

Разъемы D-sub весьма популярны в сфере передачи данных посредством последовательного интерфейса RS-232, несмотря на то, что стандартом не обязывается его использование именно для этих целей. Изначально, в RS-232 применялись DB25, но, из-за того, что многие приложения применяли только часть контактов, появилась возможность внедрять для этих целей 9-штырьковые разъемы DE9.

В ПК 9- и 25-штырьковые разъемы применяются для:

• последовательного порта (RS-232);
• параллельного (IEEE 1284) принтерного порта.

Стандарт IEEE 1284 использует разъем DB-25 со стороны ПК, он именуется «IEEE 1284-A», а со стороны принтера применяется разъем «IEEE 1284-B» (заимствование из Centronics).

Штекер DE9 на задней стороне IBM PC, как правило, имеет разъем RS-232. Он был впервые использован в PC в 1984 году. Там же обычно располагалась 9-гнездовая розетка, выполняющая роль выхода видеокарты на монохромный, CGA, или EGA монитор. Несмотря на то, что все интерфейсы применяли единый разъем, с видеокартой использовался монитор только определенного типа, поскольку подключение монитора другого типа могло закончится перегоранием монитора.

Более современные видеокарты, стандарта VGA , применяли разъем DE15, в нем располагалось 15 контактов, построенных в 3 ряда. Данный разъем также известен, как HD15, где HD = High Density (Высокая плотность).

На сегодняшний день, обозначение D-sub в описаниях видеокарт применяется только для разъемов DE15.

К концу 70-х, а также на протяжении всех 80-х, разъемы DE9, не оснащенные винтовым соединением, везде использовались для подключения управляющих устройств. Разъем стал стандартом де-факто после того, как его стали применять в игровой приставке Atari 2600, а также в линейке 8-битных компьютеров Atari. Кроме того, данные компьютерные разъемы используют следующие системы: Atari, Commodore, Amstrad, SEGA.

Немало источников бесперебойного питания оснащено разъемом DE9F, который выполняет функции обмена сигналами с компьютером - для того, чтобы, к примеру, сообщить об уровне заряда аккумулятора. Большинство таких устройств применяют не стандартный интерфейс последовательного порта, а собственную разводку, которая у разных производителей различается. Некоторыми компаниями намеренно применяется нестандартная разводка для ведения конкурентной борьбы: чтобы заставить пользователя применять их фирменный кабель.

Кроме того, в D-sub техологии используются также следующие разъемы:

• 15-контактные DA15 (два ряда: 7 и 8 контактов) - применялся в целях подключения цветного монитора в ранних компьютерах Mac, а также для подключения к сетевым картам;
• 37-контактные DC37 (два ряда: 18 и 19 контактов);
• 50-контактные DD50 (два ряда по 17 и один на 16 контактов).