Дополнительно

Переходник DVI-D VGA: рассказываем об особенностях, видах и возможных проблемах, которые могут возникнуть при использовании. Разъем VGA

В современном мире уже невозможно представить жизнь без компьютерных технологий. У каждого человека есть смартфон в руках, практически у всех дома есть телевизор, а также компьютер. Все они улучшают жизнь человека в той или иной степени. Но для корректной их работы требуются хотя бы базовые знания компьютерных технологий, в частности, являются важными знания компьютерных интерфейсов.

Одним из самых важных и нужных интерфейсов для настольных или, как их ещё называют, персональных компьютеров является vga разъем, так как по нему подключается большинство нынешних мониторов (телевизоров), будь то старые мониторы или современные мониторы с разрешением Full HD. Важно это помнить, так как самые современные мониторы (телевизоры) с разрешением выше 1920х1080 уже отказываются от этого разъёма. Именно этот интерфейс передачи видеосигналов мы сегодня и рассмотрим.

VGA - означает «video graphics array». Первая итерация VGA разъёма появилась ещё в далёком 1987 году. Тогда она толком не могла передавать картинку и передавала не более 256 цветов. Но современная версия имеет намного более широкие возможности. Обычно её называют 15-контактным vga разъёмом или 15-контактным d-sub разъёмом.

Стоит упомянуть где встречается разъем vga для полного понимания зачем же он нужен. Во-первых, это мониторы. В мониторах vga пока что является наиважнейшим разъёмом. Во-вторых, в телевизорах. В телевизорах vga является тем самым разъёмом, который помогает к нему подключить различного рода проигрыватели, ресиверы, ТВ-приставки и так далее. Помимо различного рода мониторов, vga присутствует практически на всей технике, которой необходимо передавать видеосигнал.

Распиновка

После долгого вступления перейдём к описанию схемы распиновки vga разъёма. Как уже было упомянуто раньше, он состоит из 15 контактов. Подробно изучим каждый контакт и то за что он отвечает. Подсчёт каналов ведётся справа налево, сверху вниз.

Первый контакт - красный канал видео. Он отвечает за передачу видео красного спектра.
Второй контакт - зелёный канал видео. Такой канал отвечает за передачу видео зелёного спектра.
Третий контакт - голубой канал видео. Этот канал отвечает за передачу видео голубого спектра.
Четвёртый контакт - второй бит идентификатора монитора. Для коммуникации с монитором ему присваивают трехзначное числовое значение. Этот контакт отвечает за вторую цифру в этом числе.
Пятый контакт - общее заземление. Служит для создания корректного контура электрической цепи.
Шестой контакт - земля красного канала.
Седьмой контакт - земля зелёного канала.
Восьмой контакт - земля голубого канала. Все три последних контакта также служат для создания правильного контура электрической цепи.
Девятый контакт - питание. Питание необходимо для работы E-DDC. E-DDC - это система, созданная для общения компьютера с монитором. Точнее, для определения модели, технических характеристик, названия используемого монитора.
Десятый контакт - ещё одна земля.
Одиннадцатый контакт - нулевой бит идентификации монитора. Нулевая цифра из трехзначного идентификатора монитора.
Двенадцатый контакт - первый бит идентификатора монитора. Первая цифра из трехзначного идентификатора монитора.
Тринадцатый контакт - горизонтальная синхронизация. Горизонтальная синхронизация служит для сохранения целостности передаваемой картинки в горизонтальной плоскости.
Четырнадцатый контакт - вертикальная синхронизация. То же самое, но тут целостность сохраняется в вертикальной плоскости.
И последний, пятнадцатый контакт - третий бит идентификатора монитора. Третья цифра числа, служащего для опознавания монитора.

Иногда при разговоре о распиновке всяких разъёмов, можно услышать мельком также о распайке монитора. Но не стоит беспокоиться, распиновка и распайка разъёма - это одно и то же .

Характеристики

Давайте теперь перейдём к спецификациям d-sub разъёма :

EDDC

Как уже было упомянуто выше, в d-sub кабеле используется некая технология под названием EDDC, что означает Enhanced display data channel. Эта технология призвана для двустороннего общения компьютера, точнее, видеоадаптера с монитором. В описании распиновки d-sub упоминалось бинарное число. Это самое число является ключом к внутренней памяти монитора и оно передаётся к компьютеру, для возможности чтения необходимой информации с внутренней памяти монитора. А само общение необходимо для более точной настройки монитора для лучшей производительности и качества картинки.

Также важной информацией является то, что d-sub - это аналоговая технология, так что она переносит аналоговый сигнал. Отсюда вытекает, что качество такого сигнала напрямую зависит от качества самого кабеля и распайки . От толщины кабеля, от качества изоляции, от длины кабеля и качества используемого проводника и зависит качество кабеля. Из этого следует сделать вывод, что по-настоящему качественные d-sub кабели не могут быть дешёвыми, ведь они дороги в изготовлении.

В заключение, пятнадцатиконтактный d-sub - это распространённый разъем, передающий аналоговый сигнал, который встречается почти во всей нынешней компьютерной технике. Её спецификации являются приемлемыми для большей части аудитории. Самым большим нюансом является то, что эта технология уже довольно старая и практически изжила своё. На смену ей приходят новые разъёмы, которые проводят цифровой сигнал, вместо аналогового сигнала.

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 :

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

Недостатки разъема :

Нет возможности для одновременной передачи видео и аудио сигнала (осуществляется передача только видео).
Официально заявленное максимальное разрешение — 1280 х 1024. При выводе картинки на FHD-дисплеи возможны проблемы.
При использовании некачественного кабеля появляются помехи.
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.

Таблица 1 Обозначение выводов VGA разьёма

Вывод	Имя	Направление	Описание
1	RED		Красное видео (75 Ом, 0.7 В)
2	GREEN		Зелёное видео (75 Ом, 0.7 В)
3	BLUE		Синие видео (75 Ом, 0.7 В)
4	RES		Зарезервировано
5	GND		Земля
6	RGND		Земля для красного
7	GGND		Земля для зелёного
8	BGND		Земля для синего
9	KEY	-	Не используется
10	SGND		Земля для синхро сигналов
11	ID0		Не используется
12	SDA		I 2 C двунаправленная передача данных
13	HSYNC or CSYNC		Горизонтальная синхронизация
14	VSYNC		Вертикальная синхронизация
15	SCL		I 2 C синхро сигнал

Отбросим I2C и остаётся всего несколько выводов. Все земли можно соединить вместе, в итоге будет 3 цвета RGB, на эти выводы подаётся аналоговое напряжение от 0 до 0.7 В, чем больше напряжение на цветовом входе тем "насыщеннее" данный цвет. 0.7 В на всех 3 выводах дадут самый яркий белый цвет на который способен монитор. Таким образом можно получить практически любой цвет смешиванием 3-ёх составляющих. Для простоты я буду подавать на каждый из выводов либо 0 либо 0.7 В. Если хочется большого разнообразия цветов, нужно использовать преобразователи из цифрового кода в аналоговое напряжение ЦАП. Его можно составить самому с помощью резисторной матрицы . Либо достать специальную микросхему, к примеру: AD664

На выводах вертикальной и горизонтальной синхронизации действуют уровни ТТЛ сигналов.
- Уровень логического нуля, не более +0,8 В
- Уровень логической единицы, не менее +2,4 В
Вообщем они стабильно работают с МК при 3.3 В и 5 В.

При питании от 3.3 В (стандартное напряжение ПЛИС) (логическая 1 ≈ 3.3 В)
на цветовые входы сигнал подаётся через резисторы 270 Ом.
Как мы помним входное сопротивление цветовых VGA входов 75 Ом.
Рассчитаем максимальное напряжение:
3.3 * 75 / (75 + 270) = 0.717 В
Немного превышает, но работает без проблем.

При питании от 5 В, потребуется резисторы номиналом:
R = 3.3 * 75 / 0.7 - 75 = 460 ≈ 470 Ом

Остаётся узнать в какие моменты подавать единички и нолики на эти выводы.

Разрешение изображения и частота обновления определяется интервалами импульсов синхронизации. Во время синхроимпульсов на RGB выводах, должно быть 0 В.

Видео данные 1 строки - горизонтальный синхро импульс - видео данные 2-ой строки - горизонтальный синхро импульс - видео данные 3-ей строки - ********************* - рисуем последнюю строку - большой вертикальный синхроимпульс (вместе с горизонтальным) - Всё по новой.

Рассмотрим параметры для разрешения 640 x 480 @ 60 Гц

Таблица 2 частотные параметры VGA интерфейса

Таблица 3 временные параметры для горизонтальной линии

Таблица 3 временные параметры для 1 кадра

Не обязательно использовать точно такие же значения как в таблице, лишь бы они были достаточно близкими. Для данного разрешения используются отрицательные вертикальный и горизонтальный синхроимпульсы, для других разрешений это может не совпадать.

Можно заметить что частота вертикальной синхронизации иногда не совпадает с частотой обоновления экрана. LCD моинторы пришли на смену ЭЛТ мониторов, которые заменили большие телевизоры с электронно-лучевой трубкой. Когда появилась возможность выводить цветное изображение на экран у американских инженеров возникла проблема, тот стандарт частоты передачи звука который они выбрали "не согласуется" (вызывает помехи) с 60 Гц. Стандарт для частоты был 44.056 кГц. Но они выяснили что изменение частоты на 0.1 % позволит это исправить и т.к. стандарт передачи звука был уже общепринятым, они уменьшили частоту оновления экрана.
60 * 0.999 = 59.94
Т.к. многие значения были приняты ещё тогда, производели к ним привыкли и продолжают использовать, если сейчас изменить стандарт то придётся проделать слишком большую работу, не считая того что многие устройства могут просто перестать работать с новыми стандартами.
Подробней про это можно прочитать и
Я не знаю причину отличий другиих значений и почему нельзя было сделать временные интервалы кратные 10, 5 или хотя бы 2.

Из таблиц видно что есть время когда на экран ничего не выводится, это сделано для синхронизации, это можно представить будто наш рисующий луч (раньше изображение отобрадалось электронным лучём) уходит за границы экрана. Также нужно подождать несколько пустых линий, которые уходят под эвидимый экран.

Рис. 8 Экран с зонами синхронизации (Blanking Time)

Легче рассчитать и реализовать время 1 пикселя и затем всё подстраивать под него, иногда указывается просто частота пикселей и остальные значения в пикселях.

В принципе это всё что ннеобходимо знать чтобы рисовать на VGA мониторе, осталось запрограммировать (или любым другим способом) цифровое устройство и попытаться вывести изображение.

Телевизор работает почти также, но там только "1 провод", значит все сигналы соединены вместе, если цвет не так важен, то принцип тот же.

Попробуем вывести изображение и посмотреть на осцилограмму сигнала.
У меня есть готовая тестовая программа для ПЛИС отсюда которая выводит данное изображение:

Рассмотрим осцилограмму. Сверху вниз по порядку идут: Красный, Зелёный, Синий, Горизонтальная синхронизация, Вертикальная синхронизация.

Здесь отображен 1 кадр, можно догадаться как будет выглядеть изображение, т.к. каждая полоса состоит из имульсов (если приблизить там есть зоны где постоянно 1, но не длинной во всю линию), то не будет одноцветных линий. Если разбить сигналы на столбцы, видно что есть линии на которых промежутки только красного либо зелёного цветов.

Используемые мной значения:
Весь кадр (O) - 16.69284 мс
Ширина вертикального синхроимпульса (P) - 64.08 мкс
1 строка (A) - 31.9176 мкс
Ширина горизонтального синхроимпульса (B) - 3.84 мкс
Частота пикселей - 25 МГц

Что природа, что технологии, преследуют развитие от простого к сложному, от меньших возможностей – к большим. Это в полной мере касается видеотехники и, как ее неотъемлемой части, интерфейсных разъемов и кабелей – они тоже развиваются, происходит переход от устаревших стандартов к новым, в рамках одного стандарта идет «доводка» до максимально возможной пропускной способности и наиболее полного использования базовых возможностей. Вместе с тем, такая эволюция соединительных кабелей и интерфейсов приводит к определенной путанице, ведь некоторые особенности скрыты от глаз и доступны только в инженерных спецификациях, разобраться в которых обычному пользователю не всегда удается. Именно поэтому компания «Переходники ТМ» подготовила материал, объединяющий сведения о разъемах и кабелях для передачи видеоинформации – в помощь покупателям.

Для начала оговоримся: мы не будем рассматривать экзотические и редкие типы интерфейсов вроде USB Type-C и беспроводных (Miracast, WiDi, DLNA), забудем об анахронизмах типа SCART и S-Video ,а также не будем обсуждать RCA, так как обсуждать в нем, собственно, нечего – он прост, как топор. Предметом нашего разговора будут современные и актуальные типы соединений и передающих видеосигнал проводов: VGA, DVI, HDMI, DisplayPort и Thunderbolt.

Немного теории, без которой не обойтись

Несмотря на внешнюю запутанность стандартов и множество параметров, все видеоинтерфейсы характеризуют три определяющих характеристики.

Тип сигнала (аналоговый или цифровой).
Максимально возможное разрешение.
Максимальная пропускная способность.

Если и были когда-то сомнения в будущем цифровой передачи видео, то время их бесследно рассеяло – аналоговый формат на данный момент присутствует в аппаратуре скорее для совместимости со старыми модулями, но не как современная технология. «Цифра» проще передается на большие расстояния, более помехоустойчива, ослабленный сигнал практически без проблем поднимается до стандартных уровней, а выпадения и искажения обрабатываются и компенсируются. Есть и еще одно немаловажное соображение. В любом современном устройстве видеосигнал формируется в цифровом формате, да и мониторы оперируют им же, поэтому более логично сразу передавать этот сигнал напрямую, нежели преобразовывать его в аналоговый для передачи, а затем обратно. Этот устаревший вариант используется лишь в тех случаях, когда одно из соединяемых устройств не имеет цифрового интерфейса.

Максимальное разрешение и пропускная способность взаимозависимы. Если для вывода картинки некоего разрешения требуется какое-то количество байтов, то именно способность соединения передавать это количество байтов за единицу времени и определяет ограничения максимального разрешения.

Поскольку мы теперь знаем основные параметры интерфейсов, пора переходить к конкретике.

VGA(англ. Video Graphics Array)

Несмотря на то, что ведущие мировые производители заявили об отказе от этого интерфейса уже в 2016 году, следует отдать ему должное – VGA с небольшими усовершенствованиями начал свой путь в далеком 1987-м и в течение почти тридцати лет верой и правдой служил для передачи сигнала на мониторы. Думается, что он разменяет и свой «сороковник», правда, только в тех устройствах, которые к тому времени останутся в работе.

За исключением DVI-A, из аналоговых интерфейсов только VGA активно используется по настоящее время, однако перед более современными собратьями у него нет ни одного преимущества, кроме доступности и простоты.

Сейчас в отношении VGA возникает еще и некоторая путаница, касающаяся максимально поддерживаемого разрешения, и даже в спецификациях с какого-то момента указывается 1280×1024 пикселей, хотя у каждого, кто владел или владеет монитором с VGA-входом, найдется масса примеров поддержки разрешения 1920×1080 и даже 2048×1536 пикселей. Происходит это неслучайно. В то время, когда интерфейс VGA был на взлете своих перспектив, производители старались видеокарты и мониторы оснащать мощными производительными ЦАП и АЦП (цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи), а именно от них зависела производительность всего канала VGA и, следовательно, разрешение. Сейчас видеокарты и прочие видеоустройства если и оснащаются интерфейсом VGA, то зачастую с чипами самого нижнего ценового диапазона, попросту не вытягивающими большие параметры.

Распиновка VGA:

Максимум, доступный VGA-интерфейсу – это HD-качество. Ни о каком FullHD, а тем более, о передаче 3D, речь даже не идет.

DVI (англ.Digital Visual Interface)

Появление интерфейса DVI открыло новые горизонты, однако не упростило, а даже несколько усложнило жизнь пользователям. Дело в том, что стандарт предусматривает одновременное существование трех разновидностей: DVI-A (только аналоговыйсигнал), DVI-D (только цифровой), DVI-I (оба типа сигнала), причем два последних имеют одноканальные и двухканальные варианты. Весь этот «зоопарк» имеет отличающиеся разъемы и, безусловно, различные параметры.

Вероятнее всего, что DVI-A, поддерживающий только аналоговый видеосигнал, уйдет даже быстрее, чем VGA, потому что пользователь вряд ли будет долго терпеть интерфейс, который имеет ограниченную совместимость и кажется ущербным даже в пределах родного стандарта.

Совсем другая ситуация с цифровыми вариантами DVI, а уж с двухканальными она складывается еще интереснее. Благодаря вдвое большей скорости передачи информации, двухканальные способны поддерживать разрешение вплоть до 2560×1600 пикселей. Возможно даже появление особого стандарта на подключение двумя кабелями DVI-I для передачи 4К2К (такие технологии присутствуют на рынке), если интерфейс не будет вытеснен стандартом HDMI, а затем PisplayPort и Thunderbolt .

Тип DVI	Типи нтерфейса	Максимальное разрешение	Полоса пропускания
	Аналоговый
DVI-D Single Link (одноканальный)	Цифровой		4,59 Гбит/с
DVI-DDualLink (двухканальный)	Цифровой	2048х1536	9, 9 Гбит/с
DVI-I Single Link(одноканальный)	Аналоговый /цифровой		4,59 Гбит/с
DVI-I Dual Link(двухканальный)	Аналоговый /цифровой		9, 9 Гбит/с

Распиновка DVI:

Недостатками DVI принято считать, однако, не излишнее количество модификаций, а чувствительность к качеству кабелей и, в особенности, к их длине. Впрочем, для домашнего использования предусмотренных стандартом максимальных десяти метров вполне достаточно.

Бесспорным достоинством (кроме технических характеристик) DVI является его распространенность. Сейчас трудно найти видеоустройство, не оборудованное этим интерфейсом, будь то профессиональный комплекс видеомонтажа или простой кухонный телевизор.

HDMI (англ. High Definition Multimedia Interface)

Как бы ни был хорош DVI, но группу компаний Sony, Thomson, Hitachi, Philips, MatsushitaElectricIndustrial и SiliconImage он устраивал не во всем, и они инициировали разработку нового интерфейса, совместимого с предыдущим по электрическим сигналам, но имеющего новые разъемы, более расширенные возможности и гораздо большую полосу пропускания. Во что это вылилось, мы знаем: HDMI готов обойти DVI в гонке интерфейсов, более тысячи производящих компаний считают полный переход на него необходимостью, а выпускающиеся сейчас видеоустройства оснащаются им по умолчанию.

Возникает вопрос: что же такое новое привнесли разработчики в почти тот же интерфейс, если он вдруг стал настолько жёстко конкурировать со своим предшественником? Пожалуй, без перечисления не обойтись.

В интерфейсе появилась возможность передачи звука, да не просто звука, а многоканального (до 32-х) высококачественного цифрового аудио. Это нововведение впервые позволило заговорить о кабеле «на все случаи жизни», подходящем для любых конфигураций аппаратуры, будь то домашняя или профессиональная. Звуковые данные передаются в формате, предусматривающем защиту от копирования.
Интерфейс позволяет передавать субтитры, а также сигналы для управления «ведомым» устройством.
Пропускную способность удалось увеличить до 18 Гбит/с.

Распиновка HDMI:

Не обошлось и без некоторых накладок. Разница в версиях интерфейса (начальная 1.0, а актуальная на данный момент 2.0) значительна, и при соединении устройств с разными версиями HDMI вы получите производительность и возможности, ограниченные более низкой версией. Это касается не только пропускной способности, но и такой «вкусности», как 3D – вы ее можете попросту не получить из-за старого кабеля или переходника. Но беда даже не в этом, а в том, что кабели в своем большинстве никак не маркируются, и сходу определить версию не сможет даже специалист.

Ограничение по длине кабеля для HDMI – до 20 м, однако специалисты советуют не применять кабели более 10 м во избежание потерь и появления артефактов на изображении. Если же требуется работа с HDMI на большие расстояния, рекомендуется применять репитеры, эквалайзеры и видеосендеры.

Существует три разновидности разъемов HDMI:

HDMI (Type A)
mini-HDMI (Type C)
micro-HDMI (Type D)

Версия HDMI	Типи нтерфейса	Максимальное разрешение	Полоса пропускания
HDMI 1.3	Цифровой		10.2 Гбит/с
	Цифровой		10.2 Гбит/с
	Цифровой

В настоящее время интерфейс HDMI остается вне конкуренции, а он еще даже не достиг своего технологического пика. Несмотря на появление более быстрых и мощных DisplayPort и Thunderbolt, цена на них остается в диапазоне, недосягаемом для массового пользователя, поэтому альтернативы HDMI пока нет.

DisplayPort

Как может показаться, этот интерфейс был разработан на смену HDMI, однако думать так было бы ошибкой. Он создавался в качестве альтернативы DVI, так как недостатки последнего и не очень далекие перспективы были понятны уже в 2006 году. Кроме того, бороться с HDMI в сфере массового применения новый интерфейс не мог из-за более высокой расходной части, поэтому и был рассчитан на использование в профессиональном сегменте. Впрочем, он и сейчас встречается нечасто даже на профессиональной аппаратуре, однако специалисты, занимающиеся обработкой и монтажом видео, компьютерной графикой и дизайном, признают за ним более качественную передачу «картинки».

Можно говорить о способности DisplayPort последних версий (1.2 и 1.3) работать с 3D и 4Кx2К, можно обсуждать поразительную «скорострельность», однако главная его «фишка» заключается в наличии независимых каналов с большой пропускной способностью, что позволяет последовательно соединять до четырёх мониторов с разрешением 1920х1200, или двух с разрешением 2560х1600 пикселей.

Примечательно то, что компания Apple с самого появления DisplayPort ориентировала на него свои передовые продукты, а в линейках других производителей массовых компьютеров и ведеотехники решения на базе DisplayPort появились далеко не сразу. Теперь та же политика со стороны Apple проводится и в отношении интерфейса Thunderbolt.

Разновидности разъемов:

DisplayPort
MiniDisplayPort

Thunderbolt

Великолепные показатели, продемонстрированные интерфейсом DisplayPort, дали толчок к новым исследованиям, которые были начаты компанией Intel и привели в конечном итоге к появлению нового стандарта – Thunderbolt. Изначально задуманный, как способ передачи данных исключительно по оптоволоконным кабелям, впоследствии получил и вариант реализации с медью. С одной стороны, это позволило значительно удешевить соединительные кабели, с другой – получить возможность передачи питания к периферийным устройствам, чего не позволяло оптоволокно. В итоге, на данный момент на рынке одновременно присутствуют оба варианта.

Интерфейс Thunderbolt использует разъем MiniDisplayPort (MDP) и электрически совместим с форматом DisplayPort, однако есть и свои особенности. Дело в том, что кабели Thunderbolt реализованы, как активные устройства с собственной электронной схемой внутри, а кабели MiniDisplayPort являются пассивными устройствами, поэтому не подходят для подключения устройств Thunderbolt в любом из вариантов, кроме «Источник-Thunderbolt – Монитор-MiniDisplayPort». При комбинации «Источник-Thunderbolt – Монитор-Thunderbolt» должен быть использован исключительно кабель Thunderbolt, а источник MiniDisplayPort не может быть подключен к монитору Thunderbolt вообще.

Версия кабеля Thunderbolt	Типи нтерфейса	Максимальное разрешение	Полоса пропускания
	Цифровой	4096×2160
Оптоволокно	Цифровой

Длина кабелей формата Thunderbolt может доходить до нескольких десятков метров, и этот интерфейс способен поддерживать до шести отображающих устройств в цепочке.

Несмотря на то, что стандарт активно продвигается компаниями Apple и Intel, Thunderbolt еще очень далёк от масс, он остается уделом профессионалов и атрибутом топовой продукции Apple. Но, как и любой перспективный интерфейс, со временем будет неуклонно дешеветь и станет доступнее.

Заключение

Какую бы видеосистему вы не строили, основной целью всегда является получение наиболее качественного изображения, поэтому рекомендации по выбору соединений не будут лишними.

Первым делом вы должны ознакомиться с доступными интерфейсами. Если устройства имеют их не по одному, а, скажем, соседствуют VGA и HDMI, то выбор в пользу HDMI однозначен, если на стыкуемом устройстве он тоже присутствует. Собственно, VGA, как морально устаревший стандарт, вообще желательно использовать только там, где других вариантов не остается. Если же выбор есть, то он, как правило, находится в перечне DVI, HDMI, DisplayPort.

Как наиболее распространенные, DVI и HDMI имеют максимальные шансы на применение. Там, где не ожидается просмотр видео в ультравысоком разрешении и не требуется вывод звука, DVI будет вполне достаточно. Если же строится современная видеосистема для просмотра на проекторе или большом плазменном телевизоре, то обеспечить максимум качества сможет HDMI.

В не столь давние времена VGA-разъем пользовался чрезвычайно широким распространением, в связи с чем у пользователей не было никаких проблем с тем, чтобы подключать к такому разъемы различные виды мониторов. Ведь на тот момент этот интерфейс использовался всеми современными производителями мониторов. Но сегодня для подключения мониторов существует уже множество других, более совершенных разъемов, таких как DVI, HDMI и Display Port.

Изобретению новых разъемов поспособствовало активное развитие компьютерных технологий. После того как появились первые жидкокристаллические мониторы, VGA-разъем сразу же показал, что его возможностей уже недостаточно. В связи с этим производители начали активно вносить всевозможные корректировки в первоначальную структуру разъемов для того, чтобы достичь предельно высокого качества изображения, выводимого на экран. Таким образом, изначально появился формат DVI, а компании, которые выпускали оборудование для развлечений и игр, выпустили также свой формат, вследствие чего произошла замена: разъем VGA>HDMI. Еще через некоторое время уже появился DisplayPort.

Что представляет собой VGA?

VGA-разъем - это аналоговый разъем, который предназначается для подключения монитора к компьютеру. Впервые данный стандарт появился еще в далеком 1987 году, когда был разработан компанией IBM специально для серии новых компьютеров. В системах данной серии использовалась видеоплата, которая получила одно название с самим разъемом, при этом разрешение данной видеоплаты было по сегодняшним меркам небольшим (всего 640х480 пикселей). Таким образом, если вы где-нибудь встретите понятие "VGA-разъем" или "VGA-разрешение", можете примерно отталкиваться именно от этих цифр.

Несмотря на то что данный формат появился достаточно давно, его использование встречается по сегодняшний день на множестве современных моделей видеокарт. Предельно допустимое разрешение, которое предусматривают VGA-разъемы, составляет 1280х1024 пикселей, в то время как частота обновления кадров может достигать 75 Гц.

Если на экран будет выводиться изображение большего размера, то в таком случае будут заметны серьезные потери в качестве. Именно по этой причине с течением времени все более и более активно начинают использоваться другие методы цифровой передачи данных.

VESA DDC

DDC представляет собой специализированный способ интеграции цифрового интерфейса с разъемом VGA и обеспечивает нормальное подключение монитора к видеокарте. Первая версия данного стандарта появилась в 1994 году, а включала она в себя формат EDID 1.0, определяя несколько вариантов физических каналов. Вторая версия данного формата, которая появилась уже в 1996 году, выделила EDID в абсолютно отдельный стандарт, а также определила новый протокол DDC2B+. Еще через год была выпущена новая версия, которой уже был представлен обновленный протокол DDC2Bi, а также предусматривалась поддержка разъема VESA Plug and Display. Помимо всего прочего, в конечной версии был предусмотрен разъем для плоских дисплеев с раздельными адресами оборудования.

В 1999 года стандарт DDC был полностью заменен на E-DDC, а EDID на сегодняшний день представляет собой не более чем вспомогательный стандарт, при помощи которого определяется формат сжатого двоичного файла, который описывает свойства, а также графические режимы монитора, записывающиеся в чип памяти производителем данного монитора.

DDC1

VGA-разъемы DDC1 предоставляют возможность монитору транслировать свои характеристики на компьютер в одностороннем порядке. После того как видеокарта обнаруживает данную информацию на кабеле, она автоматически считывает ее синхронно с вертикальными синхроимпульсами. На время, которое требуется для транслирования данных, вертикальная частота синхронизации может немного подняться (до 25 кГц) в том случае, если будет обнаружен DDC1-совместимый монитор.

DDC2

Разъем монитора VGA DDC2 уже предусматривает двустороннюю связь, то есть изначально монитор может транслировать свои технические характеристики, после чего компьютер подстраивается под используемые монитором параметры. Двунаправленная шина данных представляет собой синхронную шину, которая несколько схожа Access.bus. Такая шина основывается на технологии I2C, о чем свидетельствует также то, что они используют даже стандартные сигналы данного стандарта.

В современных компьютерах предусматривается нагрузка 15 кОм в том случае, если речь идет о каналах SCLK или же SDA. По первому каналу монитором должна обеспечиваться нагрузка кОм, при этом DDC2B-шина представляет собой однонаправленный вариант и предусматривает только единственного мастера на шине, которым будет используемый графический адаптер. Монитор продолжает функционировать в качестве ведомого устройства на стандартной 7-битной I2C-шине, имея адрес 50h и обеспечивая до 256 байт EDID ROM. По той причине, что данный доступ предусматривает исключительно чтение, первый I2C постоянно будет A1h.

E-DDC

Распиновка VGA-разъема Формата E-DDC показала себя в качестве наиболее эффективной версии данного разъема, при этом она и является самой последней среди всех существующих. Она впервые была введена в 1999 году и характеризовалась тем, что информация о дисплее хранилась в памяти устройства, объем которой занимал приблизительно 32 Кб. Стоит отметить тот факт, что в 2007 году была также утверждена версия E-DDC, которая предусматривала поддержку таких стандартов, как DisplayID и DisplayPort.

Распиновка 9-контактного разъема

Распиновка VGA-разъема с 9 контактами осуществляется следующим образом:

Красный видеопровод.
Зеленый видеопровод.
Синий видеопровод.
Провод горизонтальной синхронизации.
Провод вертикальной синхронизации.
Красный общий провод.
Синий общий провод.
Зеленый общий провод.
Общий провод синхронизации.

Стоит отметить, что если рассматривается стандартный разъем VGA, распиновка будет несколько иной, так как там предусматривается 15 контактов.

Как сделать удлинитель?

Часто случается так, что нужно сделать достаточно длинный кабель с разъемом VGA, который будет объединять оборудование, например, в разных комнатах.

Конечно, можно просто взять и купить длинный кабель разъем VGA-разъем VGA, распиновка которого позволяет иметь нужную вам длину, но на самом деле первое, что говорит не в пользу такого решения - это его стоимость. За такой готовый кабель, длина которого составляет 15 метров, придется отдать не менее 20$ в зависимости от качества исполнения, не говоря уже о том, в какую цену вам обойдется кабель, длина которого еще больше по сравнению с вышеуказанной.

Вторая проблема, которая относится к помещениям, где уже сделан финишный ремонт - это то, что единственный оптимальный вариант протянуть кабель - провести его за плинтусом. При этом на самом деле нужно понимать, что заводской кабель может иметь достаточно большую толщину, кроме того, он оснащается также специализированными толстыми ферритовыми кольцами, в связи с чем проложить его за плинтусом оказывается невозможно. Если же нужно будет протянуть кабель через стену в соседнюю комнату, то в таком случае потребуется проделать отверстие, диаметр которого будет соответствовать ширине разъема D-sub 15pin. Если говорить более понятным языком, то вряд ли кого-то заинтересует под VGA-разъем распайка, для монтажа которой нужно будет сверлить отверстие диаметром около 40 мм.

Делаем сами

Таким образом, есть два фактора, которые представляют собой основные недостатки применения готового кабеля - это его стоимость, а также габариты. Именно по этой причине гораздо более подходящим вариантом является полностью самостоятельная распайка VGA-разъема.

В данном случае нами будет осуществляться транслирование сигнала в данном формате от компьютера на монитор через экранированную пару 5/6 категорий, так как данное решение является гораздо более дешевым и эффективным вариантом. В данном случае будет использоваться FTP Cat.5e, не оснащенный активными приемо-передатчиками. Стоимость в данном случае будет составлять примерно 0.30$ за каждый метр, в связи с чем за полный кабель длиной 15 метров вам нужно будет потратить не более 4.5$, что, конечно же, на порядок меньше по сравнению с 20 долларами, а если говорить о еще большей длине, то в этом случае стоимость в конечном итоге будет варьироваться еще больше.

Конечно, в интерфейсе VGA по 13 из 15 контактов предусматривается трансляции аналогового компонентного видеосигнала, в то время как сигналы горизонтальной и вертикальной синхронизации, а также прочая сервисная информация и сигналы управления будут гораздо худшего качества. В то же время экранированная витая пара FTP Cat.5e предусматривает всего 8 проводников, однако этого вполне достаточно для того, чтобы передавать видеоданные на монитор от компьютера.

Делаем проще

Оптимальный же вариант - это использование переходника VGA-RJ45 без пайки, так как в данном случае достаточно будет обжать концы витой пары экранированным модульным разъемом. Если же у вас нет никакого желания приступать к пайке, то в таком случае пара таких переходников будет стоить вам не более 5$. Если же вы хотите сэкономить деньги, а может, у вас нет возможности найти такой переходник в данный момент, то в таком случае у вас остается только один вариант - паять.

Таким образом, вы сами сможете выбрать, как именно вам удобнее поступить и каким образом сделать себе такой удлинитель. В случае необходимости может также осуществляться пайка любых видов переходников, одним из наиболее популярных среди которых является переходник на "тюльпан".