VGA (D-Sub) - co to za interfejs, rodzaje, cechy, zalety i wady złącza. Interfejsy monitora - typy złączy Złącze D-sub i co można do niego podłączyć

31. 01.2019

Blog Dmitrija Vassiyarova.

Złącze D-sub i co można do niego podłączyć

Cieszę się, że mogę was powitać, moi przyjaciele.

Postanowiłem uzupełnić kolekcję moich artykułów dotyczących interfejsów stykowych stosowanych w komputerach i innym sprzęcie. Osoby zainteresowane tym tematem zawsze zadają pytanie: co to jest złącze D-sub? Naprawdę zasługuje na Twoją uwagę, ponieważ przez długi czas był najczęstszy, a nawet teraz jest z powodzeniem stosowany w niektórych urządzeniach.

Historia nazwy tego złącza jest dość oryginalna. Jeśli oznaczenia, do których jesteśmy przyzwyczajeni, USB, HDMI są skrótem od anglojęzycznej definicji, to w przypadku D-sub wszystko jest inaczej.

Jego pełna nazwa to „D-subminiatura”, gdzie D to uproszczone oznaczenie kształtu samego łącznika, który z geometrycznego punktu widzenia jest trapezem z zaokrąglonymi rogami i naturalnie przypomina tę literę. „Subminiatura” – „bardzo miniaturowa”. Kiedyś, bez fałszywej skromności, jest to najdokładniejsza charakterystyka wymiarów innowacyjnego złącza.

Po raz pierwszy złącze D-sub pinowe eksperci zobaczyli w 1952 roku w produktach amerykańskiej firmy ITT Cannon, która jest częścią międzynarodowego koncernu ITT. ITT Corporation ściśle współpracowała z amerykańskim departamentem obrony. A jego rozwój został stworzony z myślą o zastosowaniu w sprzęcie wojskowym.

Idealna konstrukcja złącza

Specjaliści ITT Cannon poradzili sobie z zadaniem zmniejszenia liczby przewodów i połączeń, a także zminimalizowania powierzchni zajmowanej przez złącza, ponieważ ich uniwersalny pomysł, złącze D-sub w różnych wersjach, istniało przez ponad pół wieku i nadal jest. popyt w niektórych urządzeniach. Przyjrzyjmy się temu:

  • Podstawą łącznika jest płyta izolacyjna wykonana z tworzywa sztucznego (polistyren, czasem wzmocniony włóknem szklanym). Służy jako łącznik i separator styków.
  • Wzdłuż jego obwodu znajduje się ta sama blacha stalowa ocynkowana (lub ocynowana), przypominająca literę D. Jest to ważny element konstrukcyjny, który spełnia jednocześnie trzy funkcje:
  • Jest podstawą niezawodnego mocowania wtyczki w gnieździe;
  • Chroni (osłania) przesyłane sygnały przed możliwymi zakłóceniami elektromagnetycznymi;
  • Swoją formą określa wzajemną orientację odpowiednich kontaktów i uniemożliwia nieprawidłowe połączenie;
  • W wersji klasycznej styki to cienkie szpilki (i odpowiednio rurki w gnieździe) wykonane z niklowanego brązu. W najbardziej krytycznych łącznikach zastosowano złocenie. Styki znajdują się w dwóch lub trzech rzędach w równej odległości od siebie o normalnej lub zwiększonej gęstości. Liczba kontaktów jest ściśle ustalona i określona przez protokół transmisji danych oraz system zasilania. Dostępne są D-sub na 9, 15, 25, 37, 50 i więcej kontaktów.

  • W niektórych wersjach złączy cienkie piny można uzupełnić wzmocnionymi stykami do przesyłania sygnału koncentrycznego lub mocnego zasilacza. Służą na przykład do przesyłania wysokiej jakości obrazu z separacją RGB sygnału analogowego.

Obudowa jest równie ważną częścią tego złącza.

  • Jako taki jest obecny tylko na wtyczce i jest jednoczęściowy lub składany (za pomocą śrub lub zatrzasków do szybkiego montażu). Wykonany z wytrzymałego tworzywa sztucznego lub metalu (stal, aluminium). Cechą szczególną obudowy wtyczki D-sub jest obecność dwóch śrub mocujących, które dociągają ją do gniazda i zapobiegają przypadkowemu rozłączeniu styków. Ich dokręcanie od strony widelca można wykonać specjalnym narzędziem lub ręcznie, dzięki rowkowanym nacięciom na łbie śrub.

Taki łącznik, jak każdy inny, jest podzielony na dwie części. Wtyczka (wtyczka) zawiera szpilki i zewnętrzną (osłaniającą) osłonę.

Ta część podłączona do kabla zewnętrznego jest również nazywana „wtyczką”, „męską” lub „męską”.

Gniazdo posiada wewnętrzną osłonę oraz styki wykonane w postaci gniazd rurowych. Ten element jest również określany jako „matka”, „gniazdo” lub „złącze żeńskie”. W oznakowaniu zastosowano anglojęzyczne warianty sformułowania oznaczającego.

Mocowanie kabla do styków

Jedną z cech konstrukcyjnych złącza D-sub jest różnorodność sposobów łączenia z kablem:

  • Lutowanie, zdaniem doświadczonych specjalistów, to choć pracochłonna, ale i najpewniejsza metoda montażu. Aby ułatwić tę procedurę, tył styków jest wykonany w postaci półcylindrycznej lub płaskiej powierzchni;

  • Zdejmowane styki zaciskane przyspieszają proces łączenia. Po wykonaniu tej operacji są ponownie umieszczane w gniazdach na izolatorze;
  • W przypadku zastosowania kabla z pętlą, warto dać pierwszeństwo złączom z urządzeniem do wypinania powierzchni stykowych;

  • najszybszy do zainstalowania jest D-sub z urządzeniem samozaciskowym. Będziesz musiał ułożyć rdzenie w ogniwa kontaktowe i zamocować je specjalną wkładką.

Konstrukcje mocujące zapewniają przepusty kablowe w różnych kierunkach (prosto lub pod kątem).

Nauka rozwiązywania nietypowych oznaczeń

Teraz, gdy dowiedzieliśmy się o różnorodności złączy D-sub, proponuję porozmawiać o ich oznakowaniu. A potem czeka nas zamieszanie. Faktem jest, że firma ITT Cannon zaproponowała oznaczenia literowe dla różnych rozmiarów, odpowiadające określonej liczbie kontaktów.

Ale ich liczba jest już wskazana w oznaczeniu. Napisanie dodatkowego listu nie jest całkiem mądre. Chociaż wielu zwyczajowo wskazuje „B” (co odpowiada 25 kontaktom). Więc możesz natknąć się na DB9S lub DB50M. Nie zwracaj uwagi na „B”, ale przyjrzyj się bliżej ostatniej literze. Przypomnij sobie poprzednią rozmowę o wtyczkach i gniazdach. Czyli jest to w tym przypadku odpowiednio "gniazdo" i "złącze męskie".

Nawet w oznaczeniu jest litera „W” z liczbą wskazującą na obecność dodatkowych wzmocnionych styków, a kombinacja „HD” – wskazuje na dużą gęstość wtyków i gniazd.

Kontynuując rozmowę o oznaczeniach D-sub, warto zauważyć, że firmy zajmujące się ich produkcją oferują własne opcje oznaczenia sposobu mocowania przewodów i lokalizacji kabla. A jednak, jeśli w nazwie złącza znajdziesz „MIL”, będzie to świadczyło o jego wysokiej jakości i niezawodności, która spełnia standardy Departamentu Obrony USA.

Do czego służy D-sub?

Parametry zastosowania złącz „Di-sub” - linie kablowe o natężeniu do 5 amperów, o rezystancji izolacji 1000 MΩ i stykach 30 MΩ. To informacja dla specjalistów, ale nas interesuje do czego służy D-sub.

Złącze to zostało stworzone w oparciu o potrzeby telekomunikacyjne i zakładało użycie protokołu RS-232 do połączenia modemu z komputerem. Interfejs ten zapewniał wysoką niezawodność transmisji sygnału szeregowego. Dla którego został nazwany portem szeregowym komputera PC. Chociaż miał niską przepustowość, działał bezpretensjonalnie i był po prostu zaprogramowany do różnych celów.

W rezultacie prawie wszystkie urządzenia podłączone do komputerów i urządzeń sieciowych (przed erą USB) korzystały ze złącza D-sub.

Ich lista jest dość obszerna, ale oto tylko kilka dobrze znanych przykładów:

  • konsole do gier i joysticki;
  • karty sieciowe i modemy;
  • drukarki;
  • zasilacze awaryjne;
  • myszy.

Potrzebujesz przykładów? Starsze pokolenie pamięta pewnie komputer taki jak ZX Spectrum? Miał więc port rozszerzeń, do którego można było włożyć różne fajne rzeczy, takie jak drukarka lub joystick.

Ale oczywiście najczęstszym i do dziś zastosowaniem tego złącza jest przesyłanie sygnałów wideo do telewizorów, projektorów i monitorów. Jest oczywiście zastąpiony przez technologię cyfrową. Ale tam, gdzie jest tylko gniazdo DB15HD, nadal można uzyskać obraz w rozdzielczości HD.

Poruszywszy temat łączenia się z różnymi urządzeniami, należy powiedzieć, że w niektórych przypadkach trzeba użyć przejściówek między D-sub o różnej liczbie styków. Istnieją również warianty adapterów pomiędzy wersją DVI i VGA „D-sub”.

Tak więc, moi przyjaciele, to legendarne złącze D-sub. Teraz wiele się o nim dowiedziałeś i prawdopodobnie zaszczepiłeś szacunek dla tego walczącego "staruszka". I kończę moją historię i życzę wszystkiego najlepszego. Do następnego razu na moim blogu.

Co to jest VGA, czy jest różnica z D-Sub?

VGA (D-Sub) to jedno z najpopularniejszych złączy w historii technologii cyfrowej. Ten standard jest stosowany w urządzeniach elektronicznych, które są obecne na rynku trzydzieści lat temu i do dziś. Chociaż tego złącza nie można już nazwać progresywnym, nadal łatwo je znaleźć w różnych monitorach, kartach graficznych i innych urządzeniach elektronicznych.

D-Sub (D-subminiaturowe) to 15-stykowe złącze analogowe. Zazwyczaj służy do podłączenia komputera lub laptopa do monitora.

VGA (Video Graphics Array) wykorzystuje progresywną transmisję sygnału wideo. Gdy zmienia się poziom jasności, napięcie jest jednocześnie zmniejszane lub zwiększane. Co więcej, napięcie sygnału może wahać się od 0,7 do 1 V. Jeśli weźmiemy pod uwagę monitory CRT, w których najczęściej znajdują się złącza VGA, to zmienia się w nich wskaźnik natężenia wiązki wytworzonej przez działo elektronowe. W wyniku takich działań zmienia się jasność wyświetlacza.

Jeśli chodzi o różnicę między VGA i D-Sub, po prostu nie ma różnicy, ponieważ mówimy o tym samym złączu DE15. Jest to 15-pinowe złącze, w którym każdy kanał odpowiada za określoną funkcję. Należy zauważyć, że VGA naprawdę przypomina literę „D” w swoim wyglądzie. Stąd nazwa - D-Sub.

Co można podłączyć przez złącze VGA?

Dzisiaj VGA nie jest już uważane za popularne złącze dla technologii. Ale przez lata swojego istnienia taki standard otrzymało wiele różnych urządzeń. Na przykład ten interfejs występuje w niektórych modelach telewizorów LCD i plazmowych. Był często instalowany również w odtwarzaczach DVD. Ale szczególnie często złącze VGA znajduje się w monitorach z lampami katodowymi. Prawie wszystkie monitory CRT zostały wyposażone właśnie w taki interfejs do podłączenia do źródeł sygnału. Nawet wczesne wyświetlacze LCD mają ten standard, który stopniowo został zastąpiony przez DVI i HDMI.

Historia interfejsu VGA

Złącze VGA zostało ogłoszone w 1987 roku przez znaną na całym świecie firmę IBM. Został specjalnie zaprojektowany do przesyłania wysokiej jakości sygnału wideo na ekrany za pomocą lamp katodowych. Dlatego wszystkie komputery, które były wówczas istotne, współpracowały z monitorami wyposażonymi w ten interfejs. Należy zauważyć, że do tego momentu istniały złącza DE-9, które były często używane do łączenia joysticków z konsolami do gier i komputerami PC. W tym samym czasie VGA (DE-15) otrzymała nie 9, ale 15 kontaktów naraz. Umożliwiło to cieszenie się kolorowym obrazem wyświetlanym na monitorach CRT.

W latach 90. ubiegłego wieku wielu producentów sprzętu również zaczęło stosować taki standard. Rozpoczęto produkcję telewizorów i odtwarzaczy DVD z VGA na pokładzie. D-Sub pozostał popularny, dopóki cyfrowy standard DVI nie stał się powszechny. Ponadto oficjalna prezentacja DVI odbyła się w 1999 roku. Ale zaczął stopniowo wypierać moralnie i fizycznie przestarzały interfejs VGA z rynku dopiero w 2000 roku, kiedy technologie cyfrowe i związane z nimi treści były poszukiwane i dostępne wśród użytkowników. Co więcej, w 2015 roku AMD, Intel i wiele innych dużych korporacji zdecydowało się całkowicie zrezygnować ze standardu VGA w swoich nowych produktach.

Typy wyjść D-Sub

Interfejs VGA używa 15 pinów od momentu jego uruchomienia. Przesyłany jest przez nie sygnał linia po linii o niestabilnej amplitudzie napięcia. Jednocześnie dzisiaj wiadomo o istnieniu dwóch rodzajów tego złącza, które prawie nie różnią się od siebie:

  • Standardowy VGA. Ten interfejs jest używany w wielu kartach graficznych i monitorach, a także w niektórych odtwarzaczach DVD i telewizorach.
  • Mini-VGA. To złącze można znaleźć w laptopach, a także w niektórych urządzeniach przenośnych. Pod względem wyglądu bardziej przypomina port USB. Ale jego możliwości nie różnią się od standardowego złącza.

Specyfikacje, funkcje i pinout złącza VGA

Jak już wspomniano, VGA (D-Sub) zostało zaprojektowane z myślą o wygodnej transmisji sygnału analogowego. Zastosowano tutaj 15 pinów, z których każdy ma określoną funkcję.


Musisz zrozumieć, że istnieje męski kabel połączeniowy i żeńskie połączenia wtykowe.

Dlatego wystające złącza należy podłączyć do wewnętrznych otworów VGA. Jeśli chodzi o same styki, są one ułożone w trzy poziome paski po 5 sztuk każdy. Dzięki temu możliwe jest przesłanie sygnału analogowego, „podzielone” na kolory niebieski, czerwony i zielony.

Maksymalna rozdzielczość VGA (d-sub)

Technologia VGA jest oficjalnie zdolna do przesyłania sygnału wideo w rozdzielczości 1280 na 1024 pikseli, ale nie więcej. W rzeczywistości rozdzielczość może osiągnąć 1920×1080 (Full HD), a w niektórych przypadkach nawet 2048×1536. Do pewnego czasu to wystarczało, aby cieszyć się wysokiej jakości obrazem. Ale im wyższa rozdzielczość przesyłanego sygnału, tym większa szansa na uzyskanie nieoczekiwanych defektów w postaci rozmycia obrazu i innych rzeczy. Dlatego eksperci zalecają używanie bardziej progresywnych interfejsów dla monitorów FHD.

Plusy i minusy interfejsu VGA

Główne zalety :

  1. Ogromna liczba urządzeń wydanych w ciągu 30 lat.
  2. Duży wybór różnych adapterów.
  3. Idealny do monitorów CRT i transmisji sygnału analogowego.
  4. Jedyny interfejs analogowy, który może przesyłać wideo w wysokiej rozdzielczości.

Wady złącza :

  1. Nie ma możliwości jednoczesnej transmisji sygnałów wideo i audio (przesyłane jest tylko wideo).
  2. Oficjalnie deklarowana maksymalna rozdzielczość to 1280 x 1024. Problemy mogą wystąpić podczas wyświetlania obrazów na wyświetlaczach FHD.
  3. Zakłócenia występują podczas używania kabla o niskiej jakości.
  4. Niezbyt odpowiedni do podłączania urządzeń cyfrowych.

Rodzaje konwerterów i konwerterów dla VGA

Jeśli masz na przykład starą kartę graficzną ze złączem VGA, ale zdecydowałeś się kupić nowy monitor z interfejsami cyfrowymi, po prostu nie możesz ich podłączyć. W takich przypadkach należy dodatkowo zmienić źródło sygnału wideo lub zakupić specjalny konwerter. W tym drugim przypadku nie ma potrzeby kupowania drogich komponentów. Wystarczy znaleźć (kupić) konwerter sygnału VGA na HDMI lub DVI, aby nowy monitor zachwycał wyraźnym i kolorowym obrazem bez konieczności zmiany karty graficznej.

Dziś w wolnej sprzedaży można znaleźć ogromną liczbę wszelkiego rodzaju adapterów. Za ich pomocą można przekonwertować sygnał z VGA na DVI, Display Port, HDMI i tak dalej. Wiele konwerterów jest wyposażonych w kabel USB, za pomocą którego można przesyłać nie tylko wideo, ale także dźwięk. Kompatybilność wsteczna nie jest wykluczona, gdy sygnał ze standardu cyfrowego jest przesyłany do monitora z interfejsem VGA.

Znaczenie VGA dzisiaj, które jest lepsze niż VGA czy HDMI?

W dzisiejszej rzeczywistości, gdy dominuje zawartość cyfrowa, nie ma sensu polegać na możliwościach D-Sub (VGA). Wystarczy przyjrzeć się różnym urządzeniom i podzespołom, które zostały ostatnio wyprodukowane przez producentów. A przekonamy się, że wśród interfejsów znajdzie się HDMI, Display Port czy DVI. Zapewniają wysokiej jakości wyświetlanie obrazów w wysokiej rozdzielczości (Full HD i 4K). Z drugiej strony VGA jest nadal z nami. Na przestrzeni lat firmy wyprodukowały niesamowitą liczbę urządzeń obsługujących ten standard. Dlatego jest za wcześnie, aby całkowicie odrzucić go wraz z partyturą. Ale nie warto liczyć na cud. Należy rozumieć, że nawet przy użyciu adapterów nie można osiągnąć pełnej synchronizacji między interfejsami analogowymi i cyfrowymi. Wady na pewno gdzieś się pojawią, albo obraz nie będzie w pełni „odsłonięty”.


D-sub(D-subminiaturowe) to popularna linia złącz elektrycznych w technice komputerowej. Kiedy pojawił się na rynku, jego nazwa „subminiaturowe” złącze była w pełni uzasadniona. Jednak dzisiaj trudno go nazwać takim, wręcz przeciwnie, jednym z najbardziej masywnych złącz sygnałowych komputera.

Opis

Interfejs D-sub zawiera dwa (lub więcej) równoległe rzędy styków i gniazd. Z reguły są one otoczone metalową osłoną przypominającą łacińską literę D. Tworzy ona mechaniczne połączenie między wtyczką a wtyczką, a także chroni interfejs przed zakłóceniami elektromagnetycznymi. To złącze o wyjątkowym kształcie jest bardzo wygodne, ponieważ eliminuje błędne okablowanie. Strona złącza zawierająca szpilki nazywa się złącze męskie ("tata"), inny zawierający gniazda - złącze żeńskie ("Mama"). Osłona gniazda mieści się w osłonie wtyczki. Jeśli używane są kable ekranowane, ekrany złączy są połączone z ekranami kabli. Zapewnia to ciągłe ekranowanie całego połączenia.

Złącza D-sub zostały stworzone przez ITT Cannon, oddział ITT Corporation. Data powstania łącznika to odległa 1952 rok. Wewnętrzny system oznaczania wskazuje, że symbol „D” jest używany do oznaczenia całej serii złączy D-sub; druga litera służy do oznaczenia rozmiaru złącza, który zależy od liczby standardowych styków znajdujących się wewnątrz osłony w kształcie litery D (A = 15, B = 25, C = 37, D = 50, E = 9); wtedy znajduje się liczba faktycznie używanych styków, a wraz z nią litera charakteryzująca „płeć” złącza: M - „męski”, F - „żeński”, P - wtyk / „męski”, S - gniazdo / ” Kobieta". Np. DB25M należy zdekodować w następujący sposób: złącze D-sub z osłoną, a rzeczywista liczba pinów to 25. Piny w złączu znajdują się w odległości 2,77 mm, rzędy - w odległości 2,84 mm.

Cannon produkuje również złącza D-sub z połączeniami, które mają większe złącza niż konwencjonalne piny. Złącza te mogą być używane zarówno do połączeń wysokonapięciowych, jak i koncentrycznych. Zastępują jednocześnie kilka standardowych kontaktów.

Zamieszanie w nazwach

Ze względu na to, że złącza DB-25 były szeroko stosowane do portów równoległych i szeregowych, większość użytkowników, nie rozumiejąc, że „B” oznacza rozmiar ekranu, zaczęła nazywać samo złącze D-sub inaczej: DB. Chociaż zgodnie z przepisami należało użyć oznaczeń takich jak „DA”, „DC” lub „DE”. To samo dotyczy złącza DB9, które zaczęto nazywać zwykłymi złączami 9-pinowymi, chociaż miały nazywać się DE9. Doprowadziło to do tego, że obecnie złącza DE9 są często sprzedawane na rynku jako złącza DB9. DB9 jest często określane jako złącze 9-stykowe z ekranem o rozmiarze E.

Obecnie istnieją specjalne złącza D-sub, które mają standardowy rozmiar ekranu, ale mają większą liczbę pinów, a nazwy stosują tę samą nomenklaturę.

Są złącza o jeszcze większej gęstości styków, nazywane są „podwójną gęstością” (podwójna gęstość): DE19, DA31, DB52, DC79 i DD100. Wszystkie złącza mają cztery rzędy pinów.

Ponadto istnieje inna rodzina złączy, często mylona z D-sub, chociaż ta rodzina nie jest w żaden sposób uwzględniona w tym standardzie. Te złącza są określane na przykład jako HD50 i HD68. Mają również złącze w kształcie litery D, ale to złącze jest prawie dwa razy cieńsze niż DB25. Te złącza są zwykle używane w połączeniach SCSI.

Złącza D-sub są opisane w DIN 41652.

Podanie

Złącza D-sub cieszą się dużą popularnością w zakresie transmisji danych poprzez interfejs szeregowy RS-232, mimo że standard nie zobowiązuje ich do użycia w tym celu. Początkowo RS-232 wykorzystywał DB25, ale ze względu na fakt, że wiele aplikacji wykorzystywało tylko część pinów, stało się możliwe zaimplementowanie w tym celu 9-pinowych złącz DE9.

W komputerach PC złącza 9- i 25-pinowe służą do:

  • port szeregowy (RS-232);
  • równoległy (IEEE 1284) port drukarki.

Standard IEEE 1284 wykorzystuje złącze DB-25 po stronie komputera PC, określane jako „IEEE 1284-A”, a po stronie drukarki wykorzystuje złącze „IEEE 1284-B” (zapożyczone od Centronics).

Wtyczka DE9 z tyłu komputera IBM PC zwykle ma złącze RS-232. Po raz pierwszy został użyty na PC w 1984 roku. Zazwyczaj było też gniazdo 9-gniazdowe, które służyło jako wyjście dla karty graficznej do monitora monochromatycznego, CGA lub EGA. Pomimo tego, że wszystkie interfejsy wykorzystywały jedno złącze, tylko pewien typ monitora był używany z kartą graficzną, ponieważ podłączenie innego typu monitora może spowodować wypalenie monitora.

Bardziej nowoczesne karty graficzne, standard VGA, wykorzystywały złącze DE15, było w nim 15 styków zbudowanych w 3 rzędach. To złącze jest również znane jako HD15, gdzie HD = High Density.

Obecnie oznaczenie D-sub w opisach kart graficznych jest używane tylko dla złącz DE15.

Pod koniec lat 70-tych i przez całe 80-te złącza DE9, które nie były wyposażone w złącze śrubowe, były wszędzie używane do podłączania urządzeń sterujących. Złącze stało się de facto standardem po tym, jak zostało użyte w konsoli do gier Atari 2600, a także w 8-bitowej linii komputerów Atari. Dodatkowo te złącza komputerowe są wykorzystywane przez systemy: Atari, Commodore, Amstrad, SEGA.

Wiele zasilaczy awaryjnych wyposażonych jest w złącze DE9F, które pełni funkcję wymiany sygnałów z komputerem – w celu np. zgłaszania poziomu naładowania baterii. Większość z tych urządzeń nie korzysta ze standardowego interfejsu portu szeregowego, ale z własnego okablowania, które różni się w zależności od producenta. Niektóre firmy celowo wykorzystują niestandardowe okablowanie do konkurowania, aby zmusić użytkownika do korzystania z własnego kabla.

Ponadto technologia D-sub wykorzystuje również następujące złącza:

  • 15-pinowy DA15 (dwa rzędy: 7 i 8 pinów) - służy do podłączenia kolorowego monitora we wczesnych komputerach Mac, a także do podłączenia do kart sieciowych;
  • 37-pin DC37 (dwa rzędy: 18 i 19 pinów);
  • 50-pinowy DD50 (dwa rzędy po 17 i jeden z 16 pinów).

Prawdopodobnie każdy użytkownik komputera osobistego lub laptopa stanął przed problemami podłączenia do niego monitora lub telewizora, a także stanu jakości powstałego obrazu. A jeśli wcześniej uzyskanie wysokiej jakości obrazu na ekranie było dość problematyczne, dziś ten problem w ogóle nie istnieje. Oczywiście, jeśli twoje urządzenie ma złącze DVI. Porozmawiamy o tym, a także rozważymy inne istniejące interfejsy do wyświetlania obrazu na ekranie.

Rodzaje złączy do wyświetlania obrazów na monitorze lub ekranie komputera

Do niedawna wszystkie komputery osobiste miały wyłącznie analogowe połączenie z monitorem. Do przeniesienia obrazu wykorzystano interfejs VGA (Video Graphics Adapter) ze złączem D-Sub 15. Doświadczeni użytkownicy wciąż pamiętają niebieską wtyczkę i 15-pinowe gniazdo. Ale oprócz niego karty graficzne miały również inne złącza przeznaczone do wyświetlania obrazów na ekranie telewizora lub innym urządzeniu wideo:

  • RCA (Radio Corporation of America) - na swój sposób "tulipan". Złącze analogowe przeznaczone do podłączenia karty graficznej do telewizora, odtwarzacza wideo lub magnetowidu za pomocą kabla koncentrycznego. Ma najgorszą charakterystykę transmisji i niską rozdzielczość.
  • S-Video (S-VHS) to rodzaj analogowego złącza do przesyłania sygnału wideo do telewizora, magnetowidu lub projektora, dzielące dane na trzy kanały, które odpowiadają za osobny kolor bazowy. Jakość transmisji sygnału nie jest dużo lepsza od „tulipana”.
  • Złącze komponentowe - Trzy oddzielne wyjścia tulipanów używane do przesyłania obrazów do projektora.

Wszystkie te złącza były w powszechnym użyciu do późnych lat 90-tych. Oczywiście nie mogło być mowy o jakiejkolwiek jakości mowy, ponieważ zarówno telewizory, jak i monitory w tym czasie miały bardzo niską rozdzielczość. Teraz nie możemy sobie wyobrazić, jak można było grać w gry komputerowe, patrząc na ekran telewizora z kineskopem.

Na przełomie wieków, ze względu na wprowadzenie technologii cyfrowej do rozwoju urządzeń wideo, RCA, S-VHS i wyjście komponentowe stały się mniej powszechne. Interfejs VGA działał trochę dłużej.

Trochę historii

Zasada działania konwencjonalnej karty graficznej polegała na tym, że cyfrowy obraz na wyjściu z niej musiał zostać przekonwertowany na sygnał analogowy za pomocą urządzenia RAMDAC - przetwornika cyfrowo-analogowego. Oczywiście taka konwersja obniżyła jakość obrazu już na początkowym etapie.

Wraz z pojawieniem się ekranów cyfrowych konieczne stało się konwertowanie sygnału analogowego na wyjściu. Teraz monitory są wyposażone w specjalny konwerter, który ponownie nie mógł nie wpłynąć na jakość obrazu.

I tu, w 1999 roku, pozornie znikąd, pojawiło się DVI – najnowszy cyfrowy interfejs wideo, dzięki któremu możemy dziś cieszyć się idealnym obrazem na ekranie.

Interfejs ten został opracowany przez całą grupę firm, w tym Silicon Image, Digital Display Working Group, a nawet Intel. Twórcy doszli do wniosku, że nie ma potrzeby konwertowania sygnału cyfrowego na analogowy, a potem odwrotnie. Wystarczy stworzyć ujednolicony interfejs, a obraz w swojej oryginalnej formie będzie wyświetlany na ekranie. I bez najmniejszej utraty jakości.

Co to jest DVI

DVI oznacza cyfrowy interfejs wizualny. Istota jego pracy polega na tym, że do transmisji danych wykorzystywany jest specjalny protokół kodujący TMDS, będący również rozwinięciem Silicon Image. Sposób przesyłania sygnału przez cyfrowy interfejs wideo opiera się na sekwencyjnym przesyłaniu informacji, wcześniej realizowanym przez protokół, ze stałą wsteczną kompatybilnością z analogowym kanałem VGA.

Specyfikacja DVI przewiduje pojedyncze połączenie TMDS z częstotliwością do 165 MHz i szybkością transferu 1,65 Gb/s. Umożliwia to uzyskanie obrazu wyjściowego w rozdzielczości 1920×1080 z maksymalną częstotliwością 60 Hz. Ale tutaj możliwe jest jednoczesne korzystanie z drugiego połączenia TMDS o tej samej częstotliwości, co pozwala osiągnąć przepustowość 2 Gb/s.

Mając takie wskaźniki, DVI pozostawił daleko w tyle inne rozwiązania w tym kierunku i zaczął być używany na wszystkich urządzeniach cyfrowych bez wyjątku.

DVI dla zwykłego użytkownika

Jeśli nie zagłębisz się w dżunglę elektroniki, cyfrowy interfejs wideo to tylko specjalne urządzenie kodujące, które ma odpowiednie złącze na karcie graficznej. Ale skąd wiesz, czy komputer lub laptop ma wyjście cyfrowe?

Wszystko jest bardzo proste. Złącza do kart graficznych z interfejsem cyfrowym nie mogą być mylone z innymi. Mają specyficzny wygląd i kształt, który różni się od innych gniazd. Poza tym złącze DVI jest zawsze białe, co wyróżnia je na tle innych.

Aby podłączyć monitor, telewizor lub projektor do karty graficznej, wystarczy podłączyć wtyczkę żądanego przewodu i przymocować ją specjalnymi, ręcznie wkręcanymi śrubami.

Rozdzielczość i skalowanie

Jednak ani kodowanie cyfrowe, ani specjalne złącza kart graficznych nie rozwiązały całkowicie problemu kompatybilności komputera z monitorem. Pojawiło się pytanie o skalowanie obrazu.

Faktem jest, że wszystkie monitory, ekrany i telewizory, które mają już złącze DVI, nie są w stanie wyprowadzić wyższej rozdzielczości niż przewiduje ich konstrukcja. Dlatego często okazywało się, że karta graficzna daje obraz super jakości, a monitor pokazywał go nam tylko w jakości ograniczonej jego możliwościami.

Deweloperzy złapali się na czas i zaczęli wyposażać wszystkie nowoczesne panele cyfrowe w specjalne urządzenia skalujące.

Teraz, gdy podłączymy złącze DVI na monitorze do odpowiedniego wyjścia na karcie graficznej, urządzenie natychmiast dostosuje się, wybierając optymalny tryb pracy. Zazwyczaj nie zwracamy uwagi na ten proces i nie staramy się go kontrolować.

Obsługa kart graficznych i DVI

Pierwsze karty graficzne z serii NVIDIA GeForce2 GTS miały już wbudowane nadajniki TMDS. Są one nadal szeroko stosowane w kartach Titanium, ponieważ są zintegrowane z rendererami. Wadą wbudowanych nadajników jest ich niska częstotliwość taktowania, co nie pozwala na osiągnięcie wysokiej rozdzielczości. Innymi słowy, TMDS nie wykorzystuje do maksimum swojej reklamowanej przepustowości 165 MHz. Dlatego możemy śmiało powiedzieć, że NVIDIA na początkowym etapie nie zdołała odpowiednio zaimplementować standardu DVI w swoich kartach graficznych.

Kiedy karty wideo zaczęto wyposażać w zewnętrzny TMDS działający równolegle z wbudowanym, interfejs DVI był w stanie dostarczyć rozdzielczość 1920x1440, która przekroczyła wszelkie oczekiwania programistów firmy.

W serii Titanium GeForce GTX problemów w ogóle nie było. Bez wysiłku dostarczają obraz w rozdzielczości 1600x1024.

ATi obrała zupełnie inną drogę. Wszystkie jej karty graficzne z wyjściami DVI są również zasilane przez zintegrowane nadajniki, ale są dostarczane wraz ze specjalnymi adapterami, takimi jak DVI - VGA, łączącymi 5 analogowych pinów DVI z VGA.

Specjaliści Maxtor postanowili w ogóle nie zawracać sobie głowy i wymyślili własne wyjście z sytuacji. Karty graficzne z serii G550 jako jedyne mają podwójny kabel DVI zamiast dwóch nadajników sygnału. Ta decyzja pozwoliła firmie osiągnąć rozdzielczość 1280x1024 pikseli.

Złącze DVI: typy

Ważne jest, aby wiedzieć, że nie wszystkie złącza cyfrowe są takie same. Mają różne specyfikacje i projekty. W naszym codziennym życiu najczęściej spotyka się następujące typy złączy DVI:

  • Pojedyncze łącze DVI-I;
  • DualLink DVI-I;
  • Pojedyncze łącze DVI-D;
  • DualLink DVI-D;
  • DVI-A.

Złącze DVI-I SingleLink

To złącze jest najbardziej popularne i poszukiwane. Jest stosowany we wszystkich nowoczesnych kartach graficznych i monitorach cyfrowych. Litera I w nazwie oznacza „zintegrowany”. To złącze DVI jest wyjątkowe na swój sposób. Faktem jest, że ma dwa połączone kanały transmisji: cyfrowy i analogowy. Innymi słowy jest to złącze DVI+VGA. Posiada 24 piny cyfrowe i 5 pinów analogowych.

Biorąc pod uwagę, że kanały te są od siebie niezależne i nie mogą być używane jednocześnie, urządzenie samodzielnie wybiera, z którym z nich pracować.

Nawiasem mówiąc, pierwsze takie zintegrowane interfejsy miały osobne złącza DVI i VGA.

Złącze DVI-I DualLink

DVI-I DualLink może również przenosić sygnał analogowy, ale w przeciwieństwie do SingleLink ma dwa kanały cyfrowe. Dlaczego jest to potrzebne? Po pierwsze, aby poprawić przepustowość, a po drugie wszystko znowu sprowadza się do rozdzielczości, która jest wprost proporcjonalna do jakości obrazu. Ta opcja pozwala na rozszerzenie go do 1920x1080.

Złącze DVI-D SingleLink

Złącza DVI-D SingleLink nie mają żadnych kanałów analogowych. Litera D informuje użytkownika, że ​​jest to interfejs czysto cyfrowy. Posiada jeden kanał transmisyjny i jest również ograniczony do rozdzielczości 1920 x 1080 pikseli.

Złącze DVI-D DualLink

To złącze ma dwa kanały danych. Ich jednoczesne zastosowanie pozwala na uzyskanie 2560x1600 pikseli przy częstotliwości zaledwie 60 Hz. Ponadto rozwiązanie to pozwala niektórym nowoczesnym kartom graficznym, takim jak np. nVidia 3D Vision, na odtworzenie trójwymiarowego obrazu na ekranie monitora o rozdzielczości 1920×1080 z częstotliwością odświeżania 120 Hz.

Złącze DVI-A

W niektórych źródłach czasami pojawia się koncepcja DVI-A - cyfrowe złącze do przesyłania wyłącznie sygnału analogowego. Aby nie wprowadzać Cię w błąd, wskażmy od razu, że w rzeczywistości taki interfejs nie istnieje. DVI-A to tylko specjalne kable wtykowe i specjalne adaptery do podłączania analogowych urządzeń wideo do złącza DVI-I.

Złącze cyfrowe: pinout

Wszystkie wymienione złącza różnią się od siebie lokalizacją i liczbą styków:

  • DVI-I SingleLink - posiada 18 pinów dla cyfrowych i 5 dla analogowych;
  • DVI-I DualLink - 24 piny cyfrowe, 4 analogowe, 1 masa;
  • DVI-D SingleLink — 18 cyfrowych, 1 uziemienie
  • DVI-D DualLink — 24 cyfrowe, 1 uziemienie

Złącze DVI-A ma również swoje własne, unikalne przypisanie pinów. Jego pinout składa się tylko z 17 pinów, łącznie z masą.

Złącze HDMI

Nowoczesny cyfrowy interfejs wideo ma inne rodzaje komunikacji łączącej. Na przykład złącze HDMI DVI w niczym nie ustępuje wymienionym modelom. Wręcz przeciwnie, ze względu na swoją kompaktowość i możliwość przesyłania sygnału audio wraz z cyfrowym wideo, stał się niezbędnym akcesorium dla wszystkich nowych telewizorów i monitorów.

HDMI to skrót od High Definition Multimedia Interface, co oznacza High Definition Multimedia Interface. Po raz pierwszy pojawił się w 2003 roku i od tego czasu nie stracił na aktualności. Każdego roku pojawiają się nowe modyfikacje z poprawioną rozdzielczością i przepustowością.

Dzisiaj na przykład HDMI umożliwia przesyłanie sygnałów wideo i audio bez utraty jakości przez kable o długości do 10 metrów. Przepustowość to aż 10,2 Gb/s. Jeszcze kilka lat temu liczba ta nie przekraczała 5 Gb/s.

Ten standard jest obsługiwany i rozwijany przez wiodące światowe firmy elektroniki radiowej: Toshiba, Panasonic, Sony, Philips itp. Prawie wszystkie urządzenia wideo produkowane obecnie przez tych producentów muszą mieć co najmniej jedno złącze HDMI.

Złącze DP

DP (DisplayPort) to najnowsze złącze zastępujące interfejs multimedialny HDMI. Dzięki dużej przepustowości, minimalnej utracie jakości podczas przesyłania danych i zwartości, miał całkowicie zastąpić standard DVI. Okazało się jednak, że nie wszystko jest takie proste. Większość nowoczesnych monitorów nie posiada odpowiednich złączy, a zmiana ich systemu produkcyjnego w krótkim czasie jest zadaniem niemożliwym. Ponadto nie wszystkim producentom szczególnie się to podoba, dlatego większość sprzętu wideo nie jest wyposażona w standard DisplayPort.

Minizłącza

Dzisiaj, gdy zamiast komputerów używa się więcej urządzeń mobilnych: laptopów, tabletów i smartfonów, korzystanie ze zwykłych złączy staje się mało wygodne. Dlatego producenci tacy jak na przykład Apple zaczęli zastępować je mniejszymi odpowiednikami. Najpierw VGA stało się mini-VGA, następnie DVI stało się micro-DVI, a DisplayPort stało się mini-DisplayPort.

Adaptery DVI

A co jeśli np. trzeba podłączyć laptopa do monitora analogowego lub innego urządzenia, które ma złącze DVI do panelu cyfrowego z HDMI, DisplayPort? Pomogą w tym specjalne adaptery, które dziś można kupić w każdym sklepie elektronicznym.

Rozważmy ich główne typy:

  • VGA - DVI;
  • DVI-VGA;
  • DVI-HDMI;
  • HDMI - DVI;
  • HDMI - DisplayPort;
  • DisplayPort — HDMI.

Oprócz tych podstawowych adapterów istnieją również ich odmiany, które zapewniają połączenie z innymi interfejsami, takimi jak USB.

Oczywiście przy takim połączeniu dochodzi do utraty jakości obrazu, nawet pomiędzy podobnymi urządzeniami obsługującymi standard DVI. Złącze adaptera, bez względu na to, jak wysokiej jakości jest, nie może rozwiązać tego problemu.

Jak podłączyć telewizor do komputera?

Telewizor można łatwo podłączyć do komputera lub laptopa, ale trzeba określić, który interfejs jest wyposażony w oba urządzenia. Większość nowoczesnych odbiorników telewizyjnych ma wbudowane złącza obsługujące DVI. Może to być HDMI lub DisplayPort. Jeśli komputer lub laptop ma to samo złącze co telewizor, wystarczy użyć kabla, który jest zwykle dostarczany z tym ostatnim. Jeśli przewód nie został dołączony, możesz go swobodnie kupić w sklepie.

System operacyjny komputera niezależnie określi połączenie drugiego ekranu i zaoferuje jedną z opcji jego użycia:

  • jako główny monitor;
  • w trybie klonowania (obraz będzie wyświetlany na obu ekranach);
  • jako dodatkowy monitor do głównego.

Ale nie zapominaj, że przy takim połączeniu rozdzielczość obrazu pozostanie taka sama, jak zapewnia projekt ekranu.

Czy długość kabla wpływa na jakość sygnału?

Długość kabla łączącego urządzenie z ekranem wpływa nie tylko na jakość sygnału, ale także na szybkość przesyłania danych. Biorąc pod uwagę nowoczesną charakterystykę przewodów łączących dla różnych interfejsów cyfrowych, ich długość nie powinna przekraczać ustalonych wskaźników:

  • dla VGA - nie więcej niż 3 m;
  • dla HDMI - nie więcej niż 5 m;
  • dla DVI - nie więcej niż 10 m;
  • dla DisplayPort - nie więcej niż 10 m.

W przypadku konieczności podłączenia komputera lub laptopa z ekranem znajdującym się w odległości większej niż zalecana należy zastosować specjalny wzmacniacz - repeater (repeater sygnału), który może również rozdzielić kanał na kilka monitorów.